|
潤(rùn)滑油中磨損金屬元素分析應(yīng)用解決方案前言 油液分為三類：潤(rùn)滑油、液壓油、燃油。它們對(duì)裝備起著非常重要的作用。如潤(rùn)滑油是發(fā)動(dòng)機(jī)的“血液”，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起著潤(rùn)滑、冷卻、防銹、清潔和密封等多重作用，污染潤(rùn)滑油的污染物可能會(huì)堵塞油濾、油噴孔，使油壓下降甚至供油不足；潤(rùn)滑油被氧化或硝化，會(huì)加速對(duì)摩擦副表面的腐蝕；潤(rùn)滑油粘度的變化，又會(huì)造成潤(rùn)滑性能下降；這些性能變化進(jìn)一步引起各種發(fā)動(dòng)機(jī)故障，如：發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速不正常、滑油消耗大、有雜音、發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車、抱軸、傳動(dòng)軸扭斷等等。因此有必要對(duì)油液進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)裝備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，提前預(yù)報(bào)故障，或進(jìn)行故障診斷，提高裝備的可靠性和維修水平。 裝備會(huì)出現(xiàn)不同形式的故障，其中以磨損最為常見。有關(guān)資料表明，有60-80%的裝備損壞是由各種形式的磨損引起的。這是因?yàn)橄嗷ソ佑|的兩個(gè)機(jī)械零件，當(dāng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可避免地造成表面材料的不斷損失和破壞。而機(jī)械系統(tǒng)中的油液會(huì)攜帶機(jī)械摩擦副磨損狀態(tài)的豐富信息，通過油液分析技術(shù)對(duì)裝備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。 油液分析技術(shù)是通過分析被監(jiān)測(cè)裝備油液的性能變化和其攜帶磨損顆粒的信息，獲得裝備摩擦學(xué)系統(tǒng)的潤(rùn)滑和磨損狀態(tài)，從而在裝備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和維修管理之間建立起一座橋梁。
潤(rùn)滑油中污染物的來源 污染來源主要有以下幾個(gè)方面： ① 加工工藝不同，原料不同，生產(chǎn)的潤(rùn)滑油成分（如膠質(zhì)、瀝青等化合物含量）也各不相同。 ② 存貯、運(yùn)輸、添加油料的設(shè)備不清潔，造成油液污染。 ③ 因存貯、運(yùn)輸、添加油料不注意，造成人為污染。 ④ 滑油系統(tǒng)部件間相互摩擦生成的金屬屑及滑油氧化生成的膠質(zhì)和積炭。 ⑤ 滑油與機(jī)械部件相容性差造成部件腐蝕，生產(chǎn)腐蝕產(chǎn)物。 ⑥ 發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)、修理過程中，因清洗不干凈，殘留在潤(rùn)滑油系統(tǒng)中污染物。
一般裝備中磨損元素的來源潤(rùn)滑油中的金屬成分一般有3種類型：磨損元素、污染元素和添加劑元素，而在磨損故障診斷中，主要關(guān)注磨損元素的變化規(guī)律，對(duì)于油液品質(zhì)分析時(shí)，則更關(guān)注外界污染元素和添加劑的損耗。具體分類如下： 鐵： 機(jī)體、缸套、閥門、活塞環(huán)、軸承、軸承環(huán)、銷子等。 銀： 軸承保持器、柱塞泵、活塞銷等。 鋁： 襯墊、墊片、墊圈、軸承保持器、行星齒輪等。 鉻： 表面金屬、密封環(huán)、軸承保持器等。 銅：推力軸承、油冷器、齒輪、閥門、墊片等。 鎳：軸承材料、閥類材料。 鉛：軸承材料、密封件。 硅：空氣帶進(jìn)的塵土和添加劑。 錫：軸承材料、襯套材料、活塞銷、活塞環(huán)、油封等。 鈉：冷卻系統(tǒng)泄漏、油脂。 鋅：添加劑、黃銅部件、油脂。 錳：閥、噴油嘴，排氣和進(jìn)氣系統(tǒng)。 鈣：油添加劑、油脂。
油液分析檢測(cè)技術(shù)的功能及作用油液分析檢測(cè)技術(shù)是基于這樣一個(gè)事實(shí)：由于機(jī)器零件摩擦副的相互作用，將產(chǎn)生細(xì)小磨損顆粒，這些磨損顆粒在潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用下懸浮于油液中，磨損下來的顆粒蘊(yùn)含著設(shè)備磨損狀態(tài)的重要信息，如果能有效地分析出這些磨損顆粒的種類、數(shù)量、成分及其變化規(guī)律，就可以判斷機(jī)械零件摩擦副的磨損狀態(tài)。
油液分析的基本功能 油液分析是通過對(duì)裝備的油液系統(tǒng)：潤(rùn)滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)取樣分析。來診斷裝備及油液狀態(tài)的有效手段。它類似于醫(yī)生根據(jù)人體體液如血液等化驗(yàn)分析結(jié)果，診斷人的健康狀況。通過油液分析可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器的狀況，為裝備的運(yùn)行、維護(hù)和管理提供準(zhǔn)確的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。
通過油液分析對(duì)裝備進(jìn)行監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)如下功能： ① 裝備的故障診斷：通過各種界限值，預(yù)報(bào)可能的異常磨損和故障，避免發(fā)生重大事故，降低故障率；對(duì)裝備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，提高運(yùn)行安全性，減少意外停機(jī)時(shí)間，提高裝備可用度。這是油液分析監(jiān)測(cè)最主要的功能。 ② 正確確定油液的使用期限。 影響油液換油的因素主要有油液本身質(zhì)量、燃油的含硫量、工作環(huán)境、油耗量等。通常換油的方式有定期換油和按質(zhì)換油，定期換油有兩種弊端：如果換油過晚，可能導(dǎo)致機(jī)器損壞，造成重大損失；如果換油過早，本來可以繼續(xù)使用的油液作為廢油處理，造成油料浪費(fèi)。 ③ 研究磨損規(guī)律和探討磨損機(jī)理，了解材料種類、熱處理方法及加工精度等方面的改進(jìn)效果，為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 ④ 正確規(guī)定裝備的磨合規(guī)范。以往的磨合規(guī)范大多數(shù)使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，缺乏科學(xué)依據(jù)。在臺(tái)架試驗(yàn)中采用油液分析技術(shù)，可以科學(xué)地確定磨合規(guī)范，有效地縮短磨合期，節(jié)約資源。 ⑤ 判定油液的污染：水以及沙塵進(jìn)入油液對(duì)裝備有很大的危害，通過油液分析監(jiān)測(cè)可以檢測(cè)油液的污染程度，以便及時(shí)采取對(duì)策。 ⑥ 了解油液中添加劑的損耗情況，從而可以及時(shí)補(bǔ)充添加劑或者更換新油。 ⑦ 正確制定裝備大修周期，節(jié)省維修費(fèi)用，較少備件庫存，大幅度降低運(yùn)行費(fèi)用，延長(zhǎng)裝備的使用壽命。
EDX-300 型潤(rùn)滑油磨損金屬專用X熒光分析儀
EDX-300 型潤(rùn)滑油磨損金屬專用X熒光分析儀是先進(jìn)技術(shù)水平的高精度X熒光分析儀。它主要用于測(cè)試輪船、車輛、機(jī)械等發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳、軸承、齒輪箱中潤(rùn)滑油磨損金屬元素及添加劑元素的快速準(zhǔn)確分析，可以分析其中的Ca、Fe、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Mo、Ag、Sn、Cd、Ba、S、P等各個(gè)元素的含量， 100秒完成全部元素的快速測(cè)定，分析元素含量范圍可以從PPM級(jí)到純?cè)�，不需要�?fù)雜的制樣過程。也可以用于原油、汽油、柴油、渣油、重油等石油產(chǎn)品中的硫含量檢測(cè)。
EDX-300型潤(rùn)滑油磨損金屬專用X熒光分析儀滿足如下國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)：滿足： ASTM D6595-00(2011) 用潤(rùn)滑油和液壓傳動(dòng)油中磨損金屬和污染物測(cè)定法 的誤差要求。 GBT 17040-2008 石油和石油產(chǎn)品硫含量的測(cè)定 （能量色散X射線熒光光譜法）2008-08-25 D4294-023 ASTM石油產(chǎn)品硫含量測(cè)定法（能量色散X射線熒光光譜法、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）2003-11-01 D6445-99 ASTM汽油中硫含量測(cè)定法（能量色散X射線熒光光譜法、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）2004-01-01 ISO 8754 石油產(chǎn)品硫含量測(cè)定（能量色散X射線熒光光譜法、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)） 2003-07-15 ISO 20847-2004 石油產(chǎn)品 汽車燃料油中的硫含量測(cè)定 （能量色散X射線熒光光譜法、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)）2004-03-15
儀器特點(diǎn)測(cè)量元素范圍：從硫（S）到鈾（U）。 測(cè)量時(shí)間：60秒-200秒。 樣品類型：潤(rùn)滑油、原油、汽油、柴油、及其它各種粉末、橡膠、固體等。 采用一體化工控嵌入式計(jì)算機(jī)，觸摸屏操作，嵌入式微型打印機(jī)，方便使用。 帶有條碼掃描器，可以對(duì)不同軸承位置取樣后進(jìn)行條碼編碼，掃描后自動(dòng)錄入計(jì)算機(jī)，生成樣品編號(hào)。 儀器配有固定地腳，可以適用于輪船、車輛等移動(dòng)載體上安全使用。 先進(jìn)的儀器漂移修正，確保儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定。 技術(shù)精度高、穩(wěn)定性好、故障率低。 采用多層屏蔽保護(hù)，輻射安全性可靠。 Windows中文應(yīng)用軟件，獨(dú)特先進(jìn)的分析方法，完備強(qiáng)大的功能，操作簡(jiǎn)單，使用方便。
儀器的技術(shù)特性及參數(shù)1 技術(shù)特性樣品類型為油品、液體、粉末、橡膠、固體等。 高效長(zhǎng)壽命X光管，指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 電制冷Si-PIN探測(cè)器，高分辨率，高計(jì)數(shù)率，良好的能量線性、能量分辨率和能譜特性，高峰背比。 D．高信噪比的電子線路系統(tǒng)。 四個(gè)自動(dòng)濾光片，軟體自動(dòng)切換，滿足各種測(cè)試方式的應(yīng)用，降低分析元素附近的背景強(qiáng)度，提高分析檢出限。 多參數(shù)線性回歸方法，使元素間的吸收、增強(qiáng)效應(yīng)得到明顯的抑制，提高分析準(zhǔn)確度。 高效三維散熱系統(tǒng)：大幅度提供儀器的可靠性、穩(wěn)定性。 輻射安全系統(tǒng)：隱蔽式設(shè)計(jì)、軟件、硬件三重射線防護(hù)系統(tǒng)。 2 技術(shù)參數(shù)分析元素：Ca、Fe、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Mo、Ag、Sn、Cd、Ba、S、P等各個(gè)元素的含量。 分析檢出限：<3ppm。 高壓電源：+50kV 1000μA 探測(cè)器最佳分辨率能達(dá)到145eV。 電源：AC 220V～240V、50Hz 額定功率：200W 重量：約25KG.
RH300分析儀與其它光譜儀 測(cè)試潤(rùn)滑油磨損金屬元素的性能比較
應(yīng)用實(shí)例潤(rùn)滑油中磨損金屬元素及添加劑元素的測(cè)定EDX-300型潤(rùn)滑油磨損金屬專用X熒光分析儀可用于快速檢測(cè)潤(rùn)滑油中的磨損金屬元素及添加劑元素的含量，如Fe、Ca、Ni、Cu、Zn、Pb、Mo、Ti、V、Cr、Mn、Ag、Sn等元素，檢出限小于3ppm。 下圖是潤(rùn)滑油中的磨損金屬元素及添加劑元素的測(cè)量譜圖實(shí)例：
潤(rùn)滑油中磨損金屬分析結(jié)果對(duì)比實(shí)例：
20次重復(fù)性測(cè)試結(jié)果：
石油產(chǎn)品（如燃料油）中硫含量的測(cè)定 EDX-300型潤(rùn)滑油磨損金屬專用X熒光分析儀還可以快速分析各種石油產(chǎn)品中的硫含量，如原油、汽油、柴油、重油等中的硫含量。
油品中硫含量的樣品對(duì)比結(jié)果：
多次測(cè)量重復(fù)性
|
