11-09-應(yīng)急救援設(shè)施、裝備、物資檢查、維護(hù)記錄表

1、第7章 油液分析技術(shù). 油樣理化性能的檢測方法 .磨屑光譜分析方法 .磨屑鐵譜分析技術(shù) 機(jī)械故障診斷學(xué)Anhui University of Technology概述. 油樣理化性能的檢測方法機(jī)械零件的磨損失效-最常見最主要的失效形式，約占設(shè)備失效的80%。決定其能源消耗和磨損情況的兩大因素：磨損付的性質(zhì)和所用潤滑劑潤滑劑作用：潤滑、冷卻、防護(hù)、密封、清洗等油液分析技術(shù)原理：運(yùn)動副的外表磨損會產(chǎn)生磨屑微粒，以懸浮狀態(tài)和灰塵等雜物一起進(jìn)入并存在于機(jī)械的潤滑系統(tǒng)中，這些大大小小的磨損顆粒帶來了設(shè)備故障和失效的重要信息。磨粒不同的特性形態(tài)、尺寸、外表形貌、數(shù)量及粒子的分布反映了不同的磨損失效形式粘著

2、磨損、磨料磨損、外表疲勞磨損、腐蝕磨損等。根據(jù)磨粒的材料成分可分辯出其來源。 油液分析技術(shù)特點(diǎn)：對研究機(jī)械磨損的部位和過程、磨損失效的類型、磨損的機(jī)理、油品評價有著重要作用，也是在不停機(jī)、不解體情況下對設(shè)備進(jìn)行診斷的重要手段。 Anhui University of Technology. 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technology. 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technology油液分析技術(shù)分類：1油液本身物理化學(xué)性能分析：潤滑劑的性能和狀態(tài)直接影響機(jī)械磨擦?xí)r的磨損狀態(tài)。對潤滑劑理化性能的監(jiān)測就是對潤滑系統(tǒng)工作狀態(tài)的

3、監(jiān)測,可防止因潤滑不良所產(chǎn)生的故障。2油液中不溶物質(zhì)磨損微粒分析：即磨屑檢測技術(shù)，檢測摩擦副本身的工作狀態(tài)。其分析方法主要有光譜分析法、鐵譜分析法和磁塞法。油液分析技術(shù)的實施過程包括取樣、樣品制備、檢測、診斷與決策等步驟。. 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technology一、潤滑油的定性分析方法1、濾紙斑點(diǎn)試驗用滴在濾紙上散成的斑點(diǎn)圖像來測清凈分散劑的含量和分散能力GB803087。分散劑用于抑制油中微粒的積累和維持零件外表清凈。其含量下降氧化污染那么油將沉淀。2、潤滑油污染指數(shù)測定污染：氧化物、油泥、水分、沉淀物、磨粒、燃油等；引起：潤滑油導(dǎo)電率變化-理化

4、性能變化。方法：測在用油的介電常數(shù)物質(zhì)與真空相比傳遞電能之能力與新油比較，可反映出污染程度和質(zhì)量。手段：快速油質(zhì)分析儀. 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technology二、潤滑油定量分析1、粘度 粘度表示潤滑油的粘稠程度，它是指油品分子間發(fā)生相對位移時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力的大小。粘度為牛頓型流體流動時剪應(yīng)力與剪切變形率之比例常數(shù)。絕對粘度動力粘度 運(yùn)動粘度常用mm2/s在測試溫度50或 100下測得的粘度大小作為潤滑油的牌號如 20機(jī)械油， 即在50 時測得的該油運(yùn)動粘度大小GB3141-82 。相對粘度 就是跟標(biāo)樣或空白的粘度比值2、油性極壓性另一種減磨性能

5、，表示油膜的吸附強(qiáng)度，取決于其化學(xué)成分。粘度相同，油性不同，潤滑效果不同。. 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technology3、閃點(diǎn)和燃點(diǎn) 潤滑油加熱到一定溫度即蒸發(fā)產(chǎn)生油蒸氣，它與空氣的混合氣體與火焰接觸時，發(fā)生的閃光現(xiàn)象，這時潤滑油的溫度為閃點(diǎn)。如閃光時間達(dá)5分鐘，那么此溫度為燃點(diǎn)。它們的上下表示油在高溫下的安定性。一般潤滑油的閃點(diǎn)在130至325之間。選擇潤滑油時其閃點(diǎn)要比最高工作溫度高20至30。4、其他還有機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分、腐蝕、殘灰、抗磨性、抗氧化安定性等指標(biāo) . 油樣理化性能的檢測方法Anhui University of Technolo

6、gy三、 潤滑脂質(zhì)量指標(biāo)針入度表示潤滑脂的致密的程度，是劃分潤滑脂牌號的主要依據(jù)。用150克的標(biāo)準(zhǔn)圓錐針，在5秒內(nèi)插入到溫度為25潤滑脂內(nèi)的深度單位1/10mm稱為針入度。針入度越大，潤滑脂的稠度越小，應(yīng)根據(jù)具體工作條件選擇針入度。2、滴點(diǎn)將潤滑脂開始熔化的溫度稱為滴點(diǎn)，通常滴點(diǎn)應(yīng)比工作溫度高2030。3、腐蝕 將銅片或鐵片放在潤滑脂中保持一定的溫度，經(jīng)過規(guī)定的時間取出，如果銅片外表無綠色暗跡或其他腐蝕斑點(diǎn)，那么認(rèn)為合格。4、游離酸堿 潤滑脂在稠化時，如果皂化不完全或礦物油分解，就會產(chǎn)生游離酸，如堿過多腐蝕金屬外表，會產(chǎn)生游離堿對有色金屬特別有害。. 油樣理化性能的檢測方法Anhui Univ

7、ersity of Technology5、水分 指潤滑脂中水的含量。水分過多時，會降低潤滑脂的工作性能，加劇金屬外表的腐蝕。但潤滑脂中的結(jié)合水可以作為較好的結(jié)構(gòu)改善劑，如鈣基脂、鈣鈉基脂。6、氧化安定性 指潤滑脂抗氧化的能力。氧化安定性差的潤滑脂，易于氧化生成各種有機(jī)酸，腐蝕金屬外表，使?jié)櫥冑|(zhì)。7、機(jī)械安定性 指潤滑脂受到機(jī)械攪動或剪切作用后稠度的變化。質(zhì)量好的潤滑脂稠度一般也會降低，但變化不大。用剪斷器剪切10萬次，剪后針入度增大值在30以內(nèi)，那么認(rèn)為該潤滑脂的機(jī)械安定性是比較好的。8、其他還有膠體安定性、水淋性、抗磨性、蒸發(fā)損失等質(zhì)量指標(biāo)。 . 油樣理化性能的檢測方法Anhui Un

8、iversity of Technology四、 液壓油液壓機(jī)械傳遞能力和作功之介質(zhì)。其狀態(tài)直接影響液壓機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，故可檢測液壓油的污染和性能變化情況，來監(jiān)測機(jī)械的工作狀況及用于故障診斷?？傊?，定期檢測在用油的質(zhì)量指標(biāo)，與標(biāo)準(zhǔn)值比較，可以：確定和預(yù)測機(jī)械工作狀態(tài)，防止油品衰敗導(dǎo)致機(jī)械早期磨損和故障；確定和預(yù)測故障源、類型和程度，進(jìn)而進(jìn)行維修；確定是否換油，按質(zhì)按需換油，減少浪費(fèi)。一些廠礦制定了局部換油標(biāo)準(zhǔn)。白光 聚光鏡 單色光 有色溶液 光電元件 單色器分光受光光電子光電源流 檢流計讀出透光率或吸光度放出Anhui University of Technology.磨屑光譜分析方法定義：

9、油液光譜分析法是根據(jù)各種元素吸收和發(fā)射光譜的不同，用光譜分析儀分析潤滑油中金屬的成分和含量來判斷磨損的零件和磨損程度的方法。特點(diǎn)：自動化程度高、分析速度快、定量準(zhǔn)確、多元素分析，其靈敏度范圍一般小于10m，靈敏度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性均較好，但不能反映磨屑的形貌細(xì)節(jié)，且分析結(jié)果滯后 根據(jù)光吸收根本定律，在入射波長一定及液層厚度不變的條件下，電流與光電元件上的光強(qiáng)度成正比，溶液的吸光度與有色物質(zhì)的濃度成正比，由吸光度可測定待測物質(zhì)的濃度。、分光光度計法產(chǎn)品優(yōu)勢：. 采用的先進(jìn)的微機(jī)處理技術(shù)，自動調(diào)0%，調(diào)100%，無誤差T/A轉(zhuǎn)換，濃度直讀功能。. 采用1200條/mm高性能光柵、波長精度高、單色性好

10、，雜散光低。. 采用進(jìn)口的鎢燈，發(fā)光效率更高，使用壽命更長，功耗也更低。. 特有的4nm帶寬、與同類可見光儀器相比，測試性能更佳。. 超大的樣品室，可選購放置100mm比色皿，特別適合電廠、糖廠進(jìn)行微量分析。. 提供RS232接口，可連接計算機(jī)或者直接連接打印機(jī)。. 722S型分光光度計是722的出口型。在722根底上做了改進(jìn)。 上海天普分光度計 可測參數(shù)氨氮，COD，總硬度，硫化物，氰化物，重金屬(鉻,鎘,NH4-N,鈣,鐵,鎂,鋁,氯,氟,銅,硝酸鹽,亞硝酸鹽,總氮,磷酸鹽,鋅,碘,臭氧,鉛,鎳,鉀,硅,硒，吸光度透光度，連續(xù)光譜掃描，動態(tài)分析曲線，多波長測量等功能。在VIS可見光320-

11、1100nm內(nèi)連續(xù)光譜掃描分析水質(zhì)參數(shù)，燈源：鎢燈；* 測量模式：濃度、吸光度、透光率、吸光度與透光度百分比，動力學(xué) 掃描，光譜曲線，多波長；* 光譜/掃描：在自選波長范圍內(nèi)可以1nm為單位進(jìn)行掃描* 條形碼：自動識別WTW圓形和方形帶條碼的比色皿*photoLab 6100 可見分光光度計.磨屑光譜分析方法二、原子吸收光譜分析法，又稱原子吸收分光光度法 特制光源 原子蒸汽高溫霧化器噴射 單色鏡光電探測器放大器儀表 元素化合物溶液油液中所含元素的原子受電能(激發(fā)光源采用電弧)或熱能激發(fā)后發(fā)出輻射能，經(jīng)棱鏡或光柵分光后以光譜形式呈現(xiàn)。不同物質(zhì)的原子受激后所放出的光輻射都具有與該元素相對應(yīng)的特征波

12、長，光譜的圖像決定了被激發(fā)原子的結(jié)構(gòu)和特征，測出特征譜線的強(qiáng)度就可測量元素的含量和濃度及種類，用于早期機(jī)械磨損狀態(tài)的診斷。 組成：激發(fā)裝置、光柵或棱鏡、光電系統(tǒng)等分析方法測量方法：空氣-乙炔火焰法，氫化物發(fā)生器原子吸收法,富氧-空氣乙炔火焰法濃度計算方式：標(biāo)準(zhǔn)曲線法1-3次曲線，自動擬合，標(biāo)準(zhǔn)參加法重復(fù)測量次數(shù)1-20次，計算平均值，給出標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差光學(xué)系統(tǒng)波長范圍190nm900nm單色器消象差C-T型單色器光譜帶寬0.2、0.4、1.0、2.0nm波長精確度優(yōu)于0.25nm波長重復(fù)性0.15nm基線漂移0.005A/30min檢測器光電倍增管原子化系統(tǒng)特征濃征(Cu)0.03g/

13、ml/1%檢出限(Cu)0.006g/ml燃燒器100mm金屬鈦燃燒器，空冷預(yù)混合型精密度RSD1%噴霧器高效玻璃、全塑、不銹鋼霧化器霧化室耐腐蝕材料霧化室Anhui University of Technology.磨屑光譜分析方法光譜分析法還有原子發(fā)射光譜分析法。 原理：利用不同元素的物質(zhì)受到強(qiáng)光源激發(fā)后發(fā)出不同波長的光線，通過光學(xué)系統(tǒng)排序得到光譜，根據(jù)特征譜線判斷物質(zhì)是否存在，根據(jù)光譜線密度或亮度來判斷元素含量。 它們特別適用于有多種金屬零件組成的機(jī)器的潤滑系統(tǒng)監(jiān)測，不同的金屬磨屑來自于不同的零件。一、原理利用高梯度強(qiáng)磁場將油液中所含機(jī)械微粒，按其粒度大小有序地別離出來，通過顯微鏡對磨屑

14、進(jìn)行有關(guān)形狀、大小、成分、數(shù)量及粒度分布等方面的定性定量觀測，判斷機(jī)械設(shè)備的磨損情況，預(yù)報零部件的失效。通過磨粒的顏色來了解磨粒成分，通過磨粒的含量來確定磨損情況。Anhui University of Technology.磨屑鐵譜分析技術(shù)二、特點(diǎn)1、較寬的微粒尺寸檢測范圍光譜：小于10m；其它如磁塞法、濾紙法等：大于10m該分析法對0.1-100m的顆粒均敏感，2、同時獲得磨粒多種信息定性觀察分析利用光學(xué)顯微鏡或掃描電子顯微鏡：觀察磨粒形貌、鑒別磨粒成分、揭示磨損類型、程度、部位、原因。定量測量光密度計法、顆粒定量儀、微觀粒子分析法、圖象處理系統(tǒng)、定量金相法等：測量磨粒尺寸、確定磨粒數(shù)量、

15、程度，反映了磨粒的趨勢和開展。費(fèi)用低廉，使用范圍最廣。3、對非鐵系及多種材料摩擦副顆粒的檢測能力較差。對大規(guī)模設(shè)備群也難用上。三、鐵譜分析儀、分析式鐵譜儀Anhui University of Technology.磨屑鐵譜分析技術(shù)1潤滑油試樣 2特種膠管 3泵 4磁鐵5玻璃基片 6排渣管 7廢油收集瓶 8鐵譜顯微鏡 9 鐵譜讀數(shù)儀 將磨粒從油液中別離出來，制成譜片，在鐵譜顯微鏡下，對基片上的磨粒進(jìn)行有關(guān)大小、形態(tài)、成分、數(shù)量等的定性定量分析，從而對設(shè)備進(jìn)行診斷。顆粒向下的磁場引力正比于顆粒體積，下沉阻力正比于顆粒外表積，大顆粒首先沉淀，玻璃片傾斜安裝，磁力不斷增強(qiáng)，顆粒依大小順序排列。不同的

16、微粒在鐵譜顯微鏡下呈現(xiàn)不同的顏色。性能特點(diǎn)1、采用氣壓方式輸送油樣，保持磨粒原始狀態(tài)；2、輸送油樣的流量可在10-30ml/h內(nèi)任意選擇并設(shè)有快速擋；3、并且配有700萬像素的數(shù)碼相機(jī)，可將照片上傳至電腦，進(jìn)行進(jìn)一步處理；4、薄膜開關(guān)操作面板，大屏幕LCD顯示，操作簡便；單片機(jī)自動控制，可同時制作兩個譜片，適合于各種油液分析。5、薄膜開關(guān)，大屏幕的外型設(shè)計，簡潔大方，符合人體工程原理。6、配有網(wǎng)絡(luò)接口，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，不必親臨現(xiàn)場也可控制儀器完成數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)包括制譜儀、雙光路顯微鏡、讀數(shù)器三部份。其原理是利用高梯度強(qiáng)磁場將機(jī)器潤滑油中鉄磁性磨粒別離出來，并按其粒度大小有序地沉積在玻璃片上。

17、然后通過雙光路顯微鏡觀察磨粒的形態(tài)、大小，并進(jìn)行成分分析，用讀數(shù)器進(jìn)行大磨粒區(qū)和小磨粒區(qū)覆蓋面積百分比的測定。、直讀式鐵譜儀Anhui University of Technology.磨屑鐵譜分析技術(shù)1玻璃管 2磁場 3毛細(xì)管 4光源 5光導(dǎo)纖維通道 6、7大小磨屑光點(diǎn)接受管8光電探測器 9數(shù)顯 10廢油 11 、12光密度探頭分別測量兩個位置上的 光密度的大小來確定各種特征量。光密度表示磨粒在玻璃基片上覆蓋面積的百分比。 Anhui University of Technology.磨屑鐵譜分析技術(shù)直讀式鐵譜儀特點(diǎn)：配有光密度計，不需先將油樣制成譜片而能直接顯示有關(guān)磨屑數(shù)量和大小的信息，但

18、不能象分析式鐵譜儀那樣通過譜片的觀察可以確定磨屑的形態(tài)和成分。只讀出1、2處的磨粒數(shù)量和大小。用來直接測定油樣中的磨粒濃度和尺寸分布，定量分析更準(zhǔn)更快更簡單。油樣污染嚴(yán)重時，分析不準(zhǔn)，沉積有大量非金屬粒子時，讀數(shù)有時引起誤差。磨粒濃度過高時，定量鐵譜數(shù)據(jù)與實際顆粒濃度無線性關(guān)系，故要選擇適宜的稀釋比例。另外還有旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀、在線式鐵譜儀等，其功能和特點(diǎn)各不相同。 直讀式鐵譜儀是將磨粒有序沉積在沉積管內(nèi)，利用光電轉(zhuǎn)換原理，測出表征油液樣品中大磨粒大于5m濃度和小磨粒12m濃度的Dl和Ds值，繪出鐵譜參數(shù)曲線，以判斷機(jī)器磨損變化的進(jìn)程和趨勢使用直讀式鐵譜儀分析的步驟如下： (1)制備分析油樣； (

19、2)油樣在虹吸作用下經(jīng)毛細(xì)管流過鐵譜沉淀管； (3)油樣中的磨粒在高梯度磁場的作用下進(jìn)行沉積；(4)用光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)測定磨粒的光密度讀數(shù)，并以DL、DS數(shù)碼直接顯示。直讀鐵譜儀用一根玻璃沉淀管來代替玻璃基片。油樣在重力和虹吸作用下，經(jīng)過毛細(xì)管而進(jìn)人沉淀管。鐵磁性磨粒在沉積管下面的高梯度強(qiáng)磁場作用下，會有序地沉積在玻璃管底部。大于5m的大磨粒首先沉積入口區(qū)；12m的小磨粒沉積在較遠(yuǎn)處。在大、小磨粒沉積位置分別設(shè)置有光束發(fā)射裝置，光束穿過沉積管，被設(shè)置在沉積管另一側(cè)的光電傳感器所接收，可以直接測定磨粒濃度的讀數(shù)。.磨屑鐵譜分析技術(shù)四、 鐵譜技術(shù)的分析方法、磨粒種類與識別設(shè)備磨損種類有五大類：粘著磨損

20、、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微粒磨損。鐵譜分析的目的是通過分析磨粒的特征，判斷摩擦副的磨粒成分和磨損程度，確定部位、狀態(tài)、區(qū)分正常與異常、提出早期預(yù)報，所以識別很重要。、油樣分析步驟：采樣當(dāng)前運(yùn)行的有代表性的油樣。采樣技術(shù)中采樣點(diǎn)及深度確定；是否停機(jī)，濃度是否到達(dá)平衡，即損耗速率等于產(chǎn)生速率；確定采樣頻率；是否稀釋、振蕩、加熱等。檢測測定油液中磨屑數(shù)量、成分、粒度分布等，作出定量鐵譜、磨損趨勢曲線，即定性、定量分析；診斷判斷磨損狀態(tài)是否正常，哪些零件磨損及磨損類型。預(yù)測 估計磨損零件剩余壽命和開展趨勢。鐵譜分析時間長，一般僅對有意義的點(diǎn)取樣制成譜片，再分析；處理確定維修方式、時間及部位。出

21、現(xiàn)不正常顆粒時，增加取樣，加強(qiáng)監(jiān)控，確認(rèn)損壞那么要拆修，對有損壞趨勢的要采取相應(yīng)的措施。Anhui University of Technology.磨屑鐵譜分析技術(shù)、鐵譜定量分析用鐵譜方法確定被檢機(jī)器磨粒濃度有四種指標(biāo)：分析式：鐵譜片上磨粒覆蓋面積百分?jǐn)?shù)Al、As入口處及5mm處；直讀式：油樣中磨粒光密度讀數(shù)Dl、Ds；在線式：磨粒濃度W，大磨粒百分比P等；磨粒定量儀：由磨粒轉(zhuǎn)矩-PQ指數(shù)。以上參數(shù)主要用于狀態(tài)監(jiān)測和故障早期預(yù)報。以臺時為橫坐標(biāo)，鐵譜參數(shù)為縱坐標(biāo)，制成曲線可直觀地反映機(jī)器不同運(yùn)行階段磨粒趨勢的變化和開展情況?；蛳冉⒄＿\(yùn)轉(zhuǎn)限度內(nèi)的參數(shù)基準(zhǔn)作為比較標(biāo)準(zhǔn)，如參數(shù)升高，那么說明非正常磨損出現(xiàn)。 .磨屑鐵譜分析技術(shù)、定性分析即對譜片上磨粒做形貌、尺寸測量大小、成分鑒別，以確定磨損類型和成分、程度，明確故障原因和部位。1光學(xué)分析利用鐵譜顯微鏡觀察形態(tài)、測量其大小、鑒別其色澤。觀察形貌：磨粒的輪廓形狀、外表形貌，有條狀、塊狀、鋸齒狀、球狀等由不同磨損機(jī)理形成，有的磨粒外表有皺折和劃痕，這是磨粒形成時發(fā)生嚴(yán)重滑動所致。測量尺寸：用目鏡中的分化尺測量尺寸。鑒別色澤：原始表觀顏色，以判別磨粒材質(zhì)，如鋁合金磨粒為白色，銅為黃或紅黃，鋼