油品在線監(jiān)測(cè)哪些指標(biāo)？
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油品在線監(jiān)測(cè)哪些指標(biāo)？
INZOC 智火柴科技（深圳）有限公司是一家擁有多項(xiàng)傳感與控制技術(shù)及多項(xiàng)專利的高新技術(shù)企業(yè)，公司自成立以來(lái)就專注于油品在線監(jiān)測(cè)傳感器的開(kāi)發(fā)、設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)、便攜式油品檢測(cè)儀器的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。 公司匯集了一批從事核心傳感器開(kāi)發(fā)、設(shè)備監(jiān)測(cè)行業(yè)多年的核心團(tuán)隊(duì)，通過(guò)多年的客戶服務(wù)，累計(jì)了豐厚的產(chǎn)品應(yīng)用及開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，為超過(guò)上百家客戶提供了專業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用及解決方案。下面智火柴油品在線監(jiān)測(cè)專家講解油品監(jiān)測(cè)的指標(biāo)有哪些？
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顆粒計(jì)數(shù)
油液的清潔程度，是液壓系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵測(cè)試指標(biāo)。伺服閥的具有非常嚴(yán)格的公差要求，并且容易被過(guò)濾不良的液體干擾。所有的OEM廠家都規(guī)定了設(shè)備的ISO 4406清潔度，所以，常規(guī)的顆粒計(jì)數(shù)是非常重要的。當(dāng)顆粒計(jì)數(shù)的數(shù)值增加時(shí)，找到增加的原因是很重要的。新技術(shù)，如PLD-0201油液顆粒度分析儀，不僅可以計(jì)算粒子數(shù)，還可以生成ISO 4406或SAE AS4059報(bào)告，還提供有關(guān)粒子來(lái)源的更多細(xì)節(jié)信息。
水是電廠中最常見(jiàn)的液體污染物，需要隨時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)中過(guò)量水的存在會(huì)破壞潤(rùn)滑劑的性能，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件發(fā)生嚴(yán)重的磨損。對(duì)于大多數(shù)液壓系統(tǒng)而言，水污染不應(yīng)超過(guò)0.25%。有許多新技術(shù)可用于檢測(cè)潤(rùn)滑油中的水污染，并且現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)一致。
一.卡爾費(fèi)休水分測(cè)定：
卡爾費(fèi)休法簡(jiǎn)稱費(fèi)休法，是1935年卡爾·費(fèi)休(Karl·Fischer)提出的測(cè)定水分的容量分拆方法。費(fèi)休法是測(cè)定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中，對(duì)水最為專一、最為準(zhǔn)確的方法。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，提高了準(zhǔn)確度，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，已被列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
二.庫(kù)侖水分測(cè)定：
庫(kù)侖水分測(cè)定儀常用來(lái)測(cè)定氣體中所含水分。此法操作簡(jiǎn)便，應(yīng)答迅速，特別適用于測(cè)定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學(xué)方法測(cè)定，則是非常因難的事情。但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測(cè)定。
三.露點(diǎn)水分測(cè)定：
露點(diǎn)水分測(cè)定儀操作簡(jiǎn)便，儀器不復(fù)雜，所測(cè)結(jié)果一般令人滿意，常用于永久性氣體中微量水分的測(cè)定。但此法干擾較多，一些易冷換氣體特別在濃度較高時(shí)會(huì)比水蒸氣先結(jié)露產(chǎn)生干擾。
四.微波水分儀測(cè)定：
微波水分測(cè)定利用微波場(chǎng)干燥樣品，加速了干燥過(guò)程，具有測(cè)量時(shí)間短，操作方便，準(zhǔn)確度高、適用范圍廣等特點(diǎn)，適用于糧食、造紙、木材、紡織品和化工產(chǎn)品等的顆粒狀、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測(cè)定，還可應(yīng)用于石油、煤油及其他液體試樣中的水分測(cè)定。
五.紅外水分測(cè)定：
紅外線加熱機(jī)理：當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射到一個(gè)物體上時(shí)，可發(fā)生吸收、反射和透過(guò)。但是，不是所有的分子都能吸收遠(yuǎn)紅外線的，只有對(duì)那些顯示出電的極性分子才能起作用。水，有機(jī)物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強(qiáng)烈的吸收遠(yuǎn)紅外線的性能。當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠(yuǎn)紅外線輻射能量并使其分子，原子固有的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率與遠(yuǎn)紅外線輻射的頻率相一致時(shí)，極容易發(fā)生分子、原子的共振或轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)大大加劇，所轉(zhuǎn)換成的熱能使內(nèi)部升高溫度，從而使得物質(zhì)迅速得到軟化或干燥。
運(yùn)動(dòng)粘度
運(yùn)動(dòng)粘度指的是流體在重力作用下流動(dòng)的阻力。粘度是潤(rùn)滑油最重要物理特性。潤(rùn)滑油必須具有合適的流動(dòng)性，以確保在不同的工作溫度下，對(duì)相應(yīng)的部件提供足夠的潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油的粘度取決于潤(rùn)滑油的等級(jí)，以及在使用過(guò)程中的氧化和污染程度。正常情況下，隨著時(shí)間的推移，潤(rùn)滑油的粘度應(yīng)該增加。粘度的損失比增加造成的后果要嚴(yán)重。新的粘度測(cè)量技術(shù)無(wú)需溶劑，并且具有數(shù)據(jù)記錄能力，這使得運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)量變得更加容易。
總酸值
總酸值(TAN)用來(lái)指示潤(rùn)滑油的相對(duì)酸度。通過(guò)總酸值可以看出潤(rùn)滑油的氧化程度，OEM設(shè)備或潤(rùn)滑油供應(yīng)商經(jīng)常會(huì)用到該參數(shù)。當(dāng)給定的潤(rùn)滑油的TAN值達(dá)到預(yù)設(shè)的水平時(shí)，通常預(yù)示著需要換油了。TAN的突然上升預(yù)示著設(shè)備的異常運(yùn)轉(zhuǎn) (如過(guò)熱)。
元素光譜
元素光譜是一種用于定量檢測(cè)在用油中來(lái)自磨損、污染和添加劑的金屬元素的技術(shù)。油樣通電后，不同的元素會(huì)吸收或發(fā)射不同的可計(jì)量的能量，能量的多少可表明油中元素的濃度。這些結(jié)果可反應(yīng)所有溶解金屬(來(lái)自添加劑)和微粒的濃度。該技術(shù)是所有現(xiàn)場(chǎng)和非現(xiàn)場(chǎng)油液分析技術(shù)的支柱，因?yàn)樗峁┝擞嘘P(guān)設(shè)備污染和磨損狀況的信息，測(cè)試速度快，結(jié)果準(zhǔn)確。其主要的局限性是對(duì)于5微米以上的顆粒，檢測(cè)效率不夠高。
紅外分析檢測(cè)氧化度
氧化度檢測(cè)是檢測(cè)液壓油中降解副產(chǎn)物的一種方法。如果氧化嚴(yán)重，潤(rùn)滑油就會(huì)腐蝕臨界表面，并在伺服閥上沉積形成油膩或漆層。氧化值越高，氧化嚴(yán)重。系統(tǒng)中如果有氧化問(wèn)題存在，會(huì)出現(xiàn)如清漆、油泥、粘閥和過(guò)濾堵塞等情況。
磨屑分析（分析鐵譜）
分析鐵譜是一種分析技術(shù)，它將鐵磁性顆粒與潤(rùn)滑油分離，并將其沉積在一個(gè)名為“譜片”的玻璃片上。用顯微鏡檢查譜片，可以發(fā)現(xiàn)這些顆粒的磨損模式和潛在的磨損來(lái)源。這種技術(shù)被稱為分析鐵譜。它是檢測(cè)異常鐵磁性磨損和非鐵磁性磨損的一個(gè)很好的指標(biāo)，但通常只有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專業(yè)分析師才可以進(jìn)行。
延伸閱讀：油品在線監(jiān)測(cè)下的連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)
1、連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)介
連鑄機(jī)是鋼鐵冶金行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一，功能是把鋼水通過(guò)連續(xù)澆鑄轉(zhuǎn)變成鋼坯。在連鑄機(jī)成套設(shè)備中，液壓設(shè)備是重要的輔機(jī)，每臺(tái)連鑄機(jī)一般配有三套液壓系統(tǒng)，按生產(chǎn)流程依次是主機(jī)液壓系統(tǒng)，液壓剪液壓系統(tǒng)和冷床液壓系統(tǒng)。由于是高溫易燃場(chǎng)合，三套液壓系統(tǒng)使用的都是抗燃液壓油。在聯(lián)鑫鋼鐵，連鑄機(jī)所有液壓系統(tǒng)使用的是聚酯抗燃液壓油，型號(hào)為HE68,是一種合成抗燃液用油。
2、引入油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)
合成抗燃液壓油不同于礦物液壓油，沒(méi)有明確的換油指標(biāo)，那依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)換油呢？這種液壓油到底能使用多長(zhǎng)時(shí)間呢？如果要對(duì)該液壓油進(jìn)行檢測(cè)，要檢測(cè)哪些指標(biāo)呢？這些問(wèn)題都需要加以明確，否則相關(guān)工作的開(kāi)展就失去依據(jù)。要解決上述問(wèn)題就需要引入油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。什么是油液狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)呢？油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要組成部分，通常分為油液分析和
磨損顆粒分析兩個(gè)方面
前者著重油液理化和性能指標(biāo)的測(cè)定，其目的是判定油液的劣化狀態(tài)，后者通過(guò)對(duì)油中所含磨損顆粒尺寸、形貌、顏色和濃度等形態(tài)的觀測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備磨損狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和診斷。本文重點(diǎn)討論抗燃液壓油理化指標(biāo)的測(cè)定，以及這些指標(biāo)與液壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)系。
3、各液壓系統(tǒng)油品檢測(cè)情況
近期，聯(lián)鑫鋼鐵建立了油品檢測(cè)試驗(yàn)室，對(duì)煉鋼連鑄機(jī)各液壓站在用油品進(jìn)行了取樣檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目有40℃運(yùn)動(dòng)黏度、酸值和清潔度。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)4號(hào)連鑄機(jī)主機(jī)液壓站在用油品40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度為79.8,酸值為8.00mg/g,4號(hào)連鑄冷床液壓站在用油品40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度為78.7,酸值為6.38mg/g,其他連鑄機(jī)液壓站在用油品40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度均在70左右，酸值未超過(guò)2mg/g,而聚酯抗燃液壓油新油的黏度是68,酸值為1-2mgg。關(guān)于清潔度，有多臺(tái)液壓站在用油品為NAS9-NAS10,嚴(yán)重超標(biāo)，清潔度超標(biāo)加強(qiáng)過(guò)濾即可，此處不進(jìn)行詳細(xì)討論。通過(guò)以上的檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明，4號(hào)連鑄主機(jī)液壓站和冷床液壓站在用油品氧化嚴(yán)重，已經(jīng)生成了酸性的粘性物質(zhì)。這兩套液壓站油品如何處置呢？是繼續(xù)使用還是換油呢？如果繼續(xù)使用擔(dān)心會(huì)出問(wèn)題，如果冒然換油，費(fèi)用又很高，因?yàn)樵撚推窞楹铣捎?，每桶超過(guò)了5000元。為此液壓技術(shù)人員咨詢了油品供應(yīng)商，他們認(rèn)為40℃運(yùn)動(dòng)黏度達(dá)到79.8問(wèn)題不大，如果酸值過(guò)高則建議換油，具體建議酸值達(dá)到4~6mg/g時(shí)換油，而寶鋼的做法是酸值達(dá)到8mg/g時(shí)才決定換油。了解了這一情況，聯(lián)鑫鋼鐵決定凡是使用抗燃液壓油的場(chǎng)合，把酸值達(dá)到6mg/g時(shí)作為警戒值，此時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)控，提高油品的檢測(cè)頻率，而把酸值達(dá)到8mgg時(shí)作為換油指標(biāo)。到此，聯(lián)鑫鋼鐵抗燃液壓油有了換油標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，4號(hào)連鑄主機(jī)液壓站決定換油處理，而4號(hào)連鑄冷床液壓站則加強(qiáng)監(jiān)控。
4、各液壓系統(tǒng)運(yùn)行情況對(duì)比
通過(guò)對(duì)各連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)在用油品指標(biāo)的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)各油站油品狀態(tài)變化差異較大，因?yàn)槁?lián)鑫鋼鐵煉鋼廠所有連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)是從2017年下半年開(kāi)始使用抗燃液壓油HE68的，也就是說(shuō)各臺(tái)連鑄機(jī)的液壓系統(tǒng)使用的是完全相同的油品，而且是同時(shí)開(kāi)始使用的，為什么有的液壓系統(tǒng)油品氧化速度快，而有的液壓系統(tǒng)油品基本沒(méi)有氧化呢？為此，液壓技術(shù)人員對(duì)各連鑄機(jī)液壓系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行了了解，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看，發(fā)現(xiàn)4號(hào)連鑄機(jī)主機(jī)液壓系統(tǒng)和冷床液壓系統(tǒng)油溫長(zhǎng)期偏高，一般都超過(guò)了55℃，有時(shí)超過(guò)了70℃。這兩套液壓系統(tǒng)都有板式冷卻器，為什么冷卻效果不好呢？是冷卻器冷卻效果不好，還是循環(huán)泵出現(xiàn)了問(wèn)題？另外還發(fā)現(xiàn)一個(gè)情況，就是這兩套液壓系統(tǒng)循環(huán)泵都是立式安裝在油箱頂部的，會(huì)不會(huì)是循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行有問(wèn)題呢？經(jīng)過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)液壓維修人員交流了解到，這兩套液壓系統(tǒng)循環(huán)泵經(jīng)常損壞，有時(shí)液壓泵吸不上油，還有一次循環(huán)泵的吸油管脫落，導(dǎo)致油溫達(dá)到了80℃到此，可以完全確定，4號(hào)連鑄機(jī)兩套液壓系統(tǒng)油品過(guò)度氧化完全是因?yàn)橛蜏剡^(guò)高造成的，而導(dǎo)致油溫過(guò)高的根本原因在于循環(huán)泵經(jīng)常損壞，液壓油得不到冷卻。
5、對(duì)油溫高的問(wèn)題分析
液壓系統(tǒng)油溫高，從冷卻角度入手去降低油溫是正確的，但是應(yīng)該還要從造成油溫高的其它原因去做分析，看看是否存在相關(guān) 問(wèn)題。液壓系統(tǒng)油溫高無(wú)非來(lái)自于2個(gè)方面，一個(gè)是液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，比如液壓管道和液壓缸處在高溫區(qū)域被高溫烘烤，里面流動(dòng)的液壓油把熱量帶進(jìn)了液壓系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)4號(hào)連鑄主機(jī)和冷床兩套液壓系統(tǒng)的觀察發(fā)現(xiàn)，上面說(shuō)的兩種情況都是存在的。液壓系統(tǒng)從外部進(jìn)入的熱量可以通過(guò)防護(hù)盡量減少，但是不能避免這部分的熱量只有通過(guò)冷卻器帶出。液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，由于液壓泵和液壓閥等元件存在一定量的內(nèi)泄，會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這也是不可避免的。
但是有一種情況就不正常了，就是通過(guò)對(duì)各溢流閥溫度地測(cè)量發(fā)現(xiàn)，兩套液壓系統(tǒng)均存在某個(gè)溢流閥溫度偏高的現(xiàn)象，可以判斷該溢流閥存在溢流現(xiàn)象。兩套液壓站使用的都是恒壓變量泵，靠液壓泵調(diào)定系統(tǒng)壓力，而溢流閥是作為安全閥使用的，換句話說(shuō)，溢流閥應(yīng)該是常閉的，而現(xiàn)在變成了常開(kāi)的，這說(shuō)明液壓泵和溢流閥壓力調(diào)定不正確，溢流閥作為安全閥壓力調(diào)定應(yīng)該比液壓泵高約2MPa。而現(xiàn)在，溢流閥的調(diào)定壓力低于了液壓泵的調(diào)定壓力，導(dǎo)致變量泵達(dá)不到變量點(diǎn)，一直工作在最大流量狀態(tài)，當(dāng)液壓系統(tǒng)需要小流量時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生大量的多余流量只能通過(guò)溢流閥溢流了，溢流的過(guò)程中，液壓能轉(zhuǎn)化成了熱能。
6、結(jié)果和結(jié)論
綜上所述，4號(hào)連鑄機(jī)兩套液壓系統(tǒng)油溫高的原因主要在于兩個(gè)方面，一是由于液壓泵和溢流閥的壓力調(diào)節(jié)錯(cuò)誤，導(dǎo)致溢流閥溢流產(chǎn)生了異常的能量轉(zhuǎn)換。二是循環(huán)泵工作不可靠，頻繁出現(xiàn)故障導(dǎo)致冷卻效果較差。針對(duì)以上兩個(gè)方面，一是對(duì)液壓泵和溢流閥的壓力進(jìn)行重新調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后變量泵正常變量，溢流閥不再溢流；二是對(duì)循環(huán)冷卻裝置的改造，把立式安裝在油箱上面的循環(huán)泵改為在地面上臥式安裝。通過(guò)這兩個(gè)方面的改進(jìn)，這兩套液壓系統(tǒng)油溫均保持在40℃左右，在氣溫達(dá)到35℃時(shí)油溫也沒(méi)有超過(guò)50℃。另一方面通過(guò)油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)，可以掌握油品的使用狀態(tài)，通過(guò)油品的使用狀態(tài)，可以反映出液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，所以油液狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以用來(lái)指導(dǎo)液壓設(shè)備的管理，主要是維護(hù)、維修和改造等內(nèi)容
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