潤滑油診斷技術(shù)在設(shè)備故障監(jiān)測中存在的問題
一、潤滑油診斷技術(shù)的缺陷
由于從事故障診斷的人員以機(jī)械專業(yè)為主，對潤滑油分析大多把注意力集中在油中的磨粒的檢測,把潤滑油當(dāng)成與故障診斷及其診斷無關(guān)的僅起磨粒攜帶作用的介質(zhì)，因而較少首選從潤滑油的變化和其中污染物去考慮分析，只有從顆粒分析發(fā)現(xiàn)問題后再回過來檢測潤滑油本身的變化，這方面還存在明顯不足。
1.“診斷”與“預(yù)測”概念模糊、及時性差
大多診斷僅起到“證明”作用，即從潤滑油中磨粒情況“推測”設(shè)備中“已”發(fā)生了什么故障，而未“預(yù)測”到設(shè)備“將”發(fā)生什么故障。
在很多例子中，從光譜或鐵譜中提出“預(yù)報”，拆機(jī)后發(fā)現(xiàn)不同程度的故障已發(fā)生，如拉缸、斷環(huán)、斷齒、燒瓦等。在實際工作中，許多情況下鐵譜分析并沒有預(yù)測故障的發(fā)生，僅能在不停機(jī)時從潤滑油中攜帶出來的磨粒分析去推測機(jī)內(nèi)已發(fā)生的故障，希望及時處理以避免由已發(fā)生的故障而造成后繼更大故障的發(fā)生。
2.因果顛倒，多走彎路
實際操作中很多例子是先做鐵譜或光譜，發(fā)現(xiàn)有問題再做油的理化分析，或所有方法都做，再找出原因去排除。如有一次檢測中空壓機(jī)油樣先做鐵譜，發(fā)現(xiàn)磨粒有氧化，再做油分析，發(fā)現(xiàn)含水達(dá)10%，采取措施后正常。
若先做油的水含量分析，工作量會小很多，同時在水含量遠(yuǎn)未到10%即可警告，可避免已發(fā)生故障。同時檢測渦輪渦桿箱潤滑油機(jī)械雜質(zhì)高達(dá)5%，再做光譜發(fā)現(xiàn)鐵、銅、硅大大超標(biāo)，然后做鐵譜有異常后拆機(jī)檢查，渦輪磨損嚴(yán)重。
其實僅從油的機(jī)械雜質(zhì)含量超高或至多從光譜中鐵等濃度異常的高足以判斷應(yīng)拆機(jī)檢查了，后面的工作已是多余。
機(jī)械使用中經(jīng)常由于冷卻水泄漏造成故障，某文獻(xiàn)中使用光譜和鐵譜的監(jiān)測工作內(nèi)容之一是通過用光譜測油中冷卻劑的元素（Si、Na、B）含量及鐵譜磨粒而監(jiān)測冷卻液泄漏情況，若用理化方法做油中水含量又快又省又準(zhǔn)確，何必等到由于冷凍液造成惡性磨損后反過來推測冷卻系統(tǒng)的泄漏問題。
由上可知，故障診斷手段存在的主要問題：一是故障警告的及時性較差；二是警告不準(zhǔn)確，無法指出事故出在哪里；三是對故障發(fā)生的原因指導(dǎo)不夠，無法指導(dǎo)以后的整改措施。
二、檢驗是診斷的依據(jù)
在潤滑油對設(shè)備故障診斷技術(shù)中，常規(guī)理化分析、光譜和鐵譜的合理配合很重要。設(shè)備故障的發(fā)生是設(shè)備本身的質(zhì)量（設(shè)計、材質(zhì)、加工精度）、操作、管理、環(huán)境及潤滑油質(zhì)量的綜合結(jié)果，相互影響，情況復(fù)雜，只有幾種方法從不同角度分析，才能提高診斷的準(zhǔn)確性。
1.在正常情況下，光譜中磨損顆粒濃度與鐵譜結(jié)果有大致一致關(guān)系。據(jù)資料記載在研究了發(fā)動機(jī)、液壓系統(tǒng)及變速箱等大量油樣數(shù)據(jù)后得出結(jié)論：在正常磨損期，大磨粒與小磨粒變化速率之比保持不變，在研究的11例中，有4例二者預(yù)測一致，其他則是某一種方法預(yù)測有故障，拆機(jī)后均得到證實。也就是說作為磨粒濃度測定，在大多情況下不必二者都做，僅做其一即可，當(dāng)然首選油樣品均勻、操作簡單而易于定量的光譜法。
2.鐵譜與光譜預(yù)測不一致得也有很多例子，這里面有儀器本身性能的局限和取樣的代表性的問題，同時也反映了故障的復(fù)雜性。也就是說不同的磨粒分析儀器從不同方面檢測磨粒情況，互相替代不了。
3.在實際診斷中，根據(jù)故障的范圍和發(fā)生頻率，可以將化驗分為以下幾類：
①必做項目：潤滑油的主要理化指標(biāo)，含粘度、酸值、堿值（發(fā)動機(jī)油）、水分、機(jī)械雜質(zhì)、不溶物、閃點，上述指標(biāo)的變化表示油的降解，油降解到一定程度會引發(fā)故障，另一方面也反映設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)，如泄漏等本身就是故障或很快就會由泄露物造成故障，若不處理將引起更大故障，因此原則上超標(biāo)即停機(jī)檢查、拆檢或換油。這類項目的儀器較便宜，設(shè)置容易，操作費低，技術(shù)難度不高，省時省事，都有標(biāo)準(zhǔn)方法，分析結(jié)果都有明確且通用得數(shù)值。
②關(guān)鍵項目:這類項目檢測的頻率較①疏，接近油降解后期或污染物量接近警告值時加密，它們包括發(fā)射光譜、紅外光譜等，這些項目反映了故障發(fā)生前夕或初期的后果，應(yīng)及時檢測。這類儀器價格較貴，但操作簡便，能給出定量數(shù)據(jù)。由于設(shè)備較貴，配置不普遍。
③選做項目：這類項目在①和②項目接近警告值或需要明確時做檢測，主要指鐵譜。它能使人們更清楚認(rèn)識到故障的發(fā)生及磨損性質(zhì)，在不停機(jī)拆機(jī)的情況下，通過鐵譜能從更深層次了解機(jī)器內(nèi)發(fā)生的摩擦磨損情況，因而在光譜測出某些有關(guān)金屬元素濃度到一定值后，按需要或抽檢做鐵譜是必要的。必做項目還包括某些油的性能指標(biāo)，如抗泡、抗乳化、剩余抗氧化能力等。
④觀察項目：油壓、油耗等的異常也是故障的征兆。
在實際的設(shè)備故障中，有40%～60%與潤滑直接有關(guān)，其余雖與潤滑油無關(guān)，但其信息可從潤滑油中檢出，因而從對在用油的監(jiān)測作故障診斷已包含絕大部分，而且是最主要的故障面。
雖然行業(yè)相差很大，使用油的品種也不同，但故障原因驚人的相似，其中雜質(zhì)污染高踞榜首，加上水污染占了故障的大部分，而這些故障可從油的理化指標(biāo)如機(jī)械雜質(zhì)、粘度、酸值、水分等的監(jiān)測方便而定量的測出，并在接近臨界值前發(fā)出警告或及時采取措施；
因此首選油的常規(guī)理化分析很有必要：一是它可作為以后跟蹤油質(zhì)變化比較時的基礎(chǔ)值；二是對用油的質(zhì)量作檢查，如新油質(zhì)量低劣或用錯油，就易于造成故障，查出后立即換用，就可避免；三是它的費用及時間花費相對低，試驗室配置容易。
總的說來，設(shè)備故障的原因多種多樣，相互作用，因此其診斷是一個綜合的體系，從潤滑油對設(shè)備故障作診斷也是一個綜合體系，從事此項工作的人，不應(yīng)把故障診斷局限在油中磨粒上，它不是全部，而且也不是最主要的部分。
磨粒僅是“果”，只有從潤滑油本身才能找出一些“因”，因果印證，才能提高診斷的預(yù)知性和準(zhǔn)確性。而對“因”的追溯中，理化分析是最有效的工具。因此，在設(shè)備故障中，應(yīng)特別重視油質(zhì)檢測，為科學(xué)診斷提供依據(jù)。
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