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1、保密本指南中的内容属于保密的范畴并且仅供埃克森美孚公司员工，其附属公司和由埃克森美孚公司指定的其它机构使用。本指南和它所包含的信息为埃克森美孚公司财产，除非经埃克森美孚公司授权不能复制，使用或泄露，并且要在被要求的情况下归还埃克森美孚公司。,油品分析基础,油是设备的“生命线”就象医生给你做血液检查-取样-记录样品的详细资料-样品送到实验室-检验-解析结果-出具诊断报告-采取措施,为什么要做油品分析?,为什么要做油品分析?,在最初的阶段探测可能的问题发出早期警告以便.-预先调整维护行动 不是应急性的-减少高成本的设备失效和非计划停机-有助于发现设备异常的根本原因-通过监测延长换油期减少油品消耗量
2、 所有这些帮助延长设备寿命和可靠性,降低维护费用,Equipment Life,Maintenance Costs,Equipment Reliability,油品分析的过程,设备注册 取样 寄送澳大利亚化验室 化验 客户 美孚工程师评语 化验室报告 美孚跟踪服务,了解设备状况-设备制造商-部件状况-设备的用油历史根据设备使用情况制定取样周期对用油设备润滑情况进行动态监测,为什么油品分析要事先登记注册?,油品分析可告诉什么,取什么样品和什么时候取样考虑的因素,每周每月每季每半年从不,液体环境的严苛性,粉尘多/高温 高载荷/压力/速度 高温 冲击,震动,负荷循环 化学污染,机器新旧因素,自上次大
3、修后的时间 设定的寿命期限 制造和型号,期望的松紧程度,控制限之上 控制限之内,失效带来的经济损失,安全风险 任务的危急性 修理成本 停机成本,液体新旧因素,从上次换油后的时间 氧化,污染 矿物,优质,合成,频率如何?,取样和样品处理的指导,检查设备是否处于安全、正常运行状态(振动、噪音、温度、泄漏等)取样要定期要在设备工作温度下取样油样瓶在使用之前要始终保持密闭状态 取样之前，要冲洗取样阀和取样管线 采用同样的操作方法、在同一取样点取样油样瓶标签应填写完整观察所取油样是否有异常(包括气味、颜色、污染物等)尽快将油样寄往实验室,什么时候送样品到实验室分析,作为润滑维护程序常规分析的一部分大修或
4、主要修理前和后颜色或气味显著变化操作情况有明显变化,什么时候不用送样品到实验室分析,肉眼看到油中有水肉眼可见污染物(尘土/金属/乙二醇)取样是随机的或偶发的样品报告没有作为计划监控系统的一部分,取样技术,固定的周期(小时/公里/日期)补油之前设备刚刚停下来系统保持一定温度时,固定的地点 根据应用情况,某些情况下回油管是最好的位置或过滤器前/后取油流的中段至少距油箱底部 2”(5厘米)以上的位置,什么时候取样,什么地方取样,真空抽取,管线取样阀门,取样技术,油底壳,三种取样方法,取样技术,更新所有取样点登记信息完成所有需要的标签信息,给样品贴标签并寄往实验室,对于设备性能跟踪很重要,样品信息,注
5、册的资料,实验室分析,分析按照取样点登陆的信息进行质量和可靠性 实验室处理程序受埃克森美孚严格的质量保证体系经常性的监督,分析为设备和润滑油定制,样品分析报告,实验报告举例,客户名称/地址/联系人,设备信息,产品名称,档案编号,埃克森美孚工程师,样品信息,理化指标,元素分析,工程师评语,当前样品,历史记录,报告示例,Na,趋势分析图(10),元素,ppm,Si,现场测试,单独的试验用来现场监测样品状况好处局限快速容易 单个参数测试确认警告状态 实验室测试更精确常规监测设备 保持测试材料现场测试类型:商用车检测工具 工业油检测工具-粘度-粘度-水分-水分-TBN-TAN乙二醇检测工具 红外温度测
6、试仪,什么是现场测试?,实验室常规测试,化验室的主要测试项目,粘度IR 红外扫描-氧化度-水分-煤灰指数-硝化度水分-蒸馏法燃油稀释不溶物含量总碱值金属磨屑含量,辅助化验项目:颗粒计数 清洁度,主要项目,粘度,运动粘度是液体对流动的阻力的量度一般而言粘度是润滑剂最重要的性能为承受负载及保护相互运动的表面，需要足够的油膜强度粘度过低或过高都会引起问题影响粘度的因素:基础油添加剂温度压力剪切率意义 确定了某一应用的温度范围基本的质量控制指标对于在用油,可以暗示油品降级或污染,测试项目-运动粘度(ASTM D445),测量油品在40或100 时流过毛细管的时间 单位为cSt/或SUS 良好的重复性/
7、再现性,测试项目-运动粘度(ASTM D445),旧油粘度增加的原因添加了较高粘度的其它油品不溶物污染油品氧化变质形成乳化液油品中轻质成分蒸发旧油粘度下降的原因添加了较低粘度的其它油品聚合物添加剂(如粘度指数增进剂)分子被剪断,正常油品粘度,-燃油-粘度低的润滑油-剪切,-煤灰-高粘度润滑油-氧化,运动粘度,润滑性能,测试项目-运动粘度(ASTM D445),SAE J300 发动机油粘度等级-1999.12,油品化验-水分,水是主要的敌人,降低油膜强度导致添加剂的消耗导致水解和氧化腐蚀加速减磨轴承(A/F bearing)疲劳破坏,油品化验-水分的影响,相对疲劳寿命,油品中的水分,%,水对轴
8、承寿命的影响,水分的分析方法,热板试验-可判定油 品内有无水分 远红外扫描 水含量不大于0.1%时 一般采用此方法,水分的分析方法,27,ExxonMobil Use Only,February 2003,采用SIGNUM水分测试仪测试，可以检测水分的大致含量。,水分的分析方法(续),蒸馏法 水含量大于0.1%时一般 使用此方法,污染对油泵寿命的影响(ref.NADC):,相对磨损率,过滤精度,微米,油品化验-颗粒污染的分析,不溶物含量的测定，重量%,过滤,滤纸上的不溶物，最后进行称重,油品化验-清洁度分析,颗粒计数或清洁度的分析 ISO/NAS,油品化验-金属磨屑含量(ICP 光谱仪),等离
9、子电感耦合分光光谱仪(ICP):光谱仪用来测定油样中所溶解的金属及 微粒(10 微米)的浓度，单位：ppm,油品化验-ICP 光谱仪测试项目,ICP 光谱仪可以检测哪些金属?金属磨屑 冷却液灰尘 铝 钾 硅 铬钠 铅 硼添加剂 铜 钙 铁 磷 锡 锌,旧油分析,旧油分析数据解释,密度,ASTM D 1298,密度 ASTM D4052(数显密度计),倾点,雾点,油中含有不同量的蜡质成分低温下蜡呈晶体析出，造成油品凝固，不能流动或倾倒倾点是指油品几乎不能流动的温度雾点指蜡开始结晶的温度,倾点与雾点,闪点,将油加热，油面上会产生可燃蒸气(轻质组分的挥发)；油温越高，产生的蒸气越快、越多只有油面上的
10、蒸气浓度足够时，油蒸气才可被点燃闪点试验是测量蒸气浓度刚好达到可被点燃的程度，而又不能维持持续燃烧的情况下的油体的温度可以根据闪点的高低来确定安全极限可以根据闪点的变化来确定油品是否被轻质油料污染润滑油的闪点测量方法:克利夫兰开口法(COC)挥发性物质的闪点测量方法:Pensky Martens 闭口法(PM),Note:This image is not the test,but it does represent the principles of the test.,闪点,开口法(COC)闭口法(PM),ASTM颜色,ASTM D 1500,总酸值及总碱值(ASTM D664，ASTM
11、D2896),TAN 测试,采用SIGNUM滴定剂滴定，可以检测油品的TAN。,油品化验-总碱值(TBN),燃料中通常含有硫燃料燃烧产生的副产品为酸需要用碱性添加剂中和酸,泡沫和空气夹带,由于机械搅拌,油可以捕获空气泡沫，在油的表面夹带的空气，在油中动力传动的液压油应是不可压缩的泡沫和空气夹带使得油品可压缩，导致:动力传输差油膜破裂油品氧化泡沫试验测量高低温下泡沫生成的倾向性及泡沫消除的倾向性空气夹带试验用于测量油品释放其夹带的空气所需的时间,泡沫、空气夹带的特点,空气夹带：少量的空气以小气泡的形式分散在油体之中,泡沫：气泡较大，聚集在油面之上,抗乳化性,水可导致乳化液的形成 抗乳化性是指润滑
12、油在规 定时间内与水分离的效率 抗乳化试验方法-ASTM D 1401-ASTM D 2711 ASTM D 1401 试验概要 40毫升油与40毫升水混合 在100毫升容器内，在82C 温度下以1500转/分连续搅 拌5分钟。记录油水彻底分 离或3毫升乳化层形成所需 的分钟数,硫酸盐灰分,加热油品直到油品燃烧仅剩下炭和灰分,当样品冷却时用硫酸处理并加热,炭氧化后,称重剩下的灰分,硫酸盐灰分可用来表示添加剂和油中金属的含量.,锈蚀测试,当润滑系统中有水时,可能发生铁部件的锈蚀会导致磨损颗粒的形成和可能的咬合锈蚀测试(ASTM D665)量度油品防止铁部件锈蚀的能力,Mobil SHC 630
13、B C D,铜片腐蚀测试,把铜片放到加热的油中一定时间,将铜片与标准的样本比较。,样本,油品可在空气/氧气存在的情况下发生氧 化变质；热，水和金属会催化氧化过程引起:油泥:粘度增加酸性物质:腐蚀沉积物:磨损和缺油有许多氧化试验，决定于产品的应用,但都是量度在氧存在的情况下油抵抗 氧化的能力主要的氧化试验包括:ASTM D943 TOST:量度酸值的增加ASTM D2893:量度粘度的增加,油品降级 氧化,ASTM D943,油 A,经过 ASTM D 2893 氧化测试后的试管,油 B,油 C,油 D,油 D,油 E,油 F,油 G,油 H,SPARTAN EP,高温及缺氧的情况下,油及添加剂
14、会分解为小的分子会形成:焦状物和沉积物,会堵塞油道并成为磨损颗粒等轻组分,引起粘度下降及闪点降低某些热稳定性测试经常和氧化测试相联热板试验是热稳定性试验之一，在没有空气的情况下测试,由于沉积物的形成使得颜色变深,油品降级 热稳定性,SPARTAN EP,油 F,油 A,油 H,油 G,油 C,油 D,油 E,油 I,成焦板测试的结果,油 B,润滑脂锥入度,磨损,当两个金属表面相互摩擦时,引起金属-金属接触油膜来防止和最大限度地减少金属-金属接触金属-金属接触经常发生在启动,冲击载荷,或极压情况下为减少这种有害的作用,金属表面可以由一层表面膜保护:抗磨添加剂，物理地吸附在金属表面极压(EP)剂在
15、高温高压下与金属表面发生化学反应形成易剪切膜,抗磨剂,极压添加剂,磨损测试,四球 开发测试通过量度在增加的载荷的情况下的磨损/焊接载荷决定油的承载能力FZG 用于测试齿轮油/液压油/压缩机油通过记录齿轮破坏决定油品的承载能力Timken OK 载荷 用于测试齿轮油和润滑脂通过量度焊合发生决定油品的EP性能液压泵测试 产品认可通过测试泵件重量损失决定油品的抗磨能力(如 Vickers 35VQ25),失效分析,当一个系统失效后,需要对失效的原因进行评估下面的附加试验经常用于分析失效的部件、在用油品、及沉积物:,磨损金属,污染物,添加剂损失,原子吸收光谱(AA),等离子发射光谱(ICP),红外光谱(IR),扫描电镜(SEM),原子吸收光谱(AA),等离子发射光谱(ICP),X-射线荧光分析(XRF),
