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浅析油液诊断技术在设备故障诊断中的作用 　　摘 要:文章阐述了油液分析技术的含义、主要内容及在设备故障诊断技术中的作用,重点介绍了理化指标、发射光谱分析技术、铁谱分析技术在设备状态监测与故障诊断中的应用。 　　关键词:油液诊断 光谱分析 铁谱分析 理化性能 故障诊断 　　中图分类号:F273.4 文献标识码:A 　　文章编号:1004-4914(2010)05-292-02 　　 　　设备故障诊断是设备管理中一项十分重要的工作,是一种了解和掌握设备在运行过程的状态,确定其整体或局部正常或异常,早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势的有效方式,其主要分为油液监测、振动监测、噪声监测、性能趋势分析和无损探伤等诊断技术方式。在设备故障诊断中,如果单纯从振动、升温、噪音等方面进行监测分析时,故障往往都已发生,对判断故障原因及部位不够准确,有时需停机检查才能找出故障原因,但是油液诊断技术便可做以预知性的维修,及早发生现故障隐患,及时排除或早作准备,减少损失。 　　许多人对润滑油并不了解,仅把润滑油认知为只是针对齿轮轴承等部件的润滑作用,出现问题只需更换新油便可解决,往往把可通过润滑油诊断分析就能确立解决的事情从机械的角度去考虑,结果徒劳无功,延误设备修整时间。实际上润滑油从设备内部流过并流经各个运动着的中心部位,它本身不断降解老化,同时也夹带各部位的磨损颗粒、碎屑、泄漏物质等。因而完全可以从润滑油使用状态或品质中得到关于油本身及设备机械状态的更及时更准确的信息,只要设备出现重大异常情况,都会在油品的各项指标变化中得到反映。因此以油液诊断技术作为设备故障诊断的主体,是设备故障诊断技术的首选。 　　一、油液诊断技术 　　那什么才是油液诊断技术呢?所谓油液诊断技术是指根据润滑油在使用中的变化预测设备故障及寻找故障原因,以润滑油作为设备故障诊断技术的主体,同时与其他几种监测方法相结合对设备故障进行诊断的一种技术手段。从润滑油着手的诊断技术内容包括:润滑油物理化学指标变化;润滑油在机体内生成沉积物;油颗粒污染度检测(磨损颗粒,泄漏介质)等。其中油颗粒污染度检测是油液诊断技术最主要的方面,主要???用的是发射光谱技术,是对污染油液的化学成分及性能的准确测定,目前中原油田采用的是理化性能监测与M型发射光谱及铁谱技术相结合,针对油田用往复机械(发动机、压缩机)、齿轮箱故障进行监测诊断。 　　二、光谱分析技术 　　通过对润滑油中所含颗粒物作精确的实验室分析,可以从中获得关键性的信息,从而设计并制定出预防性维护和整修措施。而M型发射光谱满足了这一方面的需求,它可以针对溶于油中的最小颗粒进行鉴别,大多数为8μm或更微小的金属。我们采用的光谱仪是美国SPECTROIL公司生产的原子发射光谱仪,它能在30秒钟同时分析出19种元素(铁、铬、铅、铜、锡、铝、镍、银、硅、硼、钠、镁、钙、磷、锌等)的成分和浓度值,通过分析油液中的金属磨粒、化学元素成分,对比不同时期在用油品中金属含量的增加程度,了解设备的磨损情况。润滑油中关键元素变化产生原因见表1。 　　三、铁谱分析技术 　　单纯地使用光谱分析也有所不足,微小颗粒的含量是随着设备运行时间的延长而连续增加,一旦更换了油品,整个过程又需要重新开始。但铁谱技术又弥补了此项缺陷,铁谱分析主要是研究10μm以上的较大颗粒。通过铁谱分析,可以按照大小、数量、颜色、形状和化学成分,对油品中的磨损颗粒和杂质进行分析。只要设备处于正常的磨耗,则颗粒的数量会保持在相对恒定的状态;而一旦进入磨损状态,颗粒的数量和体积则会急剧增加,排除磨损开始的时间点被发现过晚的情况。 　　几种分析技术的结合,就可以有效推断出是属于齿轮磨损还是轴承磨损;还可以区分出因不同外界影响(如窜气,进污水)而造成的污染颗粒和化学成分的突变,而更准确地预测故障的原因和部位,更全面地监测设备运行情况,及早发现并排除故障隐患,减少损失,大幅提高设备故障诊断的预知性、准确性和及时性。 　　表2是通过润滑分析对设备故障诊断简单提示: 　　四、事故实例 　　在进行油液诊断技术的研究工作的同时,我们也做了许多润滑油的质量跟踪工作,根据设备的动态监测进行油液分析及时发现设备存在隐患。针对不同的监测对象,有选择性的联合运用几种油液监测手段,例如压缩机这种具有多种磨损形式的动力机械,就需联合应用光分析技术、铁谱分析和理化指标进行监测,比单一使用一种方面有效。以下便是使用润滑油理化指标分析、M型发射光谱仪、分析式铁谱仪进行故障诊断的实例。 　　事例一:从2008年3月到2009年9月,我们采用油液分析技术对36套天然气压缩机组共63台设备,进行润滑与磨损状态研究,共监测天然气压缩机组油样390份,出具监测报告390份。其中发现压缩机组存在异常隐患3