化繁为简:目测检查润滑油的“健康”状况

2017-06-07   来源:润滑油情报 网友评论 0

摘要:化学分析和数学算法渐渐让润滑油分析变得复杂。如果润滑油分析能够把复杂的东西(比如不同形状、大小、纹理、颜色、成分的物质的颗粒排列)用平实的语言表达出来(如,汽缸壁上的切削磨损),那么它就是成功的......


    著名的KISS原则(keep it simple stupid)——化繁为简,返璞归真——在20世纪60年代首次出现,不久便在美国海军部队中得到了广泛应用。一开始它只是工程师的设计原则,直到现在它已经被运用到各种有过度复杂化倾向的活动和创造行为中。一般来说,如果一个东西过于复杂,那么它就会变得难以理解,最后被人们弃而不用。而工程与设计的精妙就体现在用简单明了的方式实现设计目标。

这种理念同样适用于各种润滑油分析。化学分析和数学算法渐渐让润滑油分析变得复杂。如果润滑油分析能够把复杂的东西(比如不同形状、大小、纹理、颜色、成分的物质的颗粒排列)用平实的语言表达出来(如,汽缸壁上的切削磨损),那么它就是成功的。相反,如果分析过度,得出的结果具有过多的细节,那么它就是失败的。如果有人问你时间,你没必要给他解释手表是怎样工作的。

当然,不要误解,润滑油分析领域的技术发展当然是令人无比骄傲的,同时它对机器可靠性的巨大贡献也让人自豪。润滑油的分析包含许多项目。这些项目并非互相矛盾,我们应该结合它们,总结出一次专注而统一的分析,其中每个项目都有自身的优点与缺点。这样才能让润滑油分析充分发挥它的作用。像所有可靠性措施一样,润滑油分析也应该做到在成本最低的同时使机器拥有足够的可靠性。润滑油分析需要优化可靠性,而不是使其达到最大化。因此,做出正确的选择十分重要。

例如,给定一台机器,你应该多久进行一次实验室分析?多久进行一次磨损颗粒表征测量?要想实现目标最佳参考状态,这些问题都是必不可免的。润滑油分析的四种基本项目如下方图表所示。

Inspection 2.0是传统检查的一次再创造。由于许多简单容易,并且需要日常进行的机器检查不受重视,最后导致没能及时发现那些明明很容易解决的问题。做100次日常检查也比只做一次月度或季度实验室分析来得实际。实验室分析固然需要,但是它不能替代经常性的质量检查。如果前者一旦替代了后者,那么就会导致机器的可靠性下降,而且还会引起不必要的维修费用。

总的来说,Inspection 2.0包含以下几项原则:

◇ 基于可靠性的检查
    ◇ 先进且富有战略性的检查技能
    ◇ 接受检查的机器具有视察窗
    ◇ 先进的检查工具及辅助设备
    ◇ 对应失效模式的检查标准
    ◇ 早期故障和重点根由
    ◇ 超过90%的非计划工作指令

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有目标的检查就是战略性检查

除了味觉以外,另外四种感觉都可以得到有效的利用,然后经常进行战略性检查;既可以只使用一种感觉,也可以把它们都结合起来。战略性检查的概念就是带着目标去检查。这并不意味着仅仅把检查表上面的项目都完成就罢了。这就是说,你不只是看一下油而已,而是应该带着某些目标去检测它。检查人员必须清楚自己的目的。

检测是为了了解润滑油和机器的“健康”问题,以及润滑油的状况,从而避免机器过早失效。检查员需要找出那些本身很难找到或者很难发现的问题。机器会通过润滑油传递信号。当功能性故障快出现时,信号就会加强。

早期故障检查就是目标,而战略性检查就能很好地完成这个目标。后文将谈及怎样利用肉眼检查达到这种效果。

科学仪器、传感器、数学算法,甚至电脑都无法超越检查员的眼睛与大脑。为了让你的眼睛得到更多的信息,你必须清楚你在找什么。在开始的时候准备好一张清单,方便在上面列出症状与问题的根由。

检查是为了找出故障(故障根由)发生时的特定润滑油情况,以及在设备在进行中产生的故障(症状)。比如,在柴油发动机中症状可能体现在油位错误、烟炱分散、燃油稀释、冷却剂污染以及油泥积聚上;在工业齿轮箱中,你也许会寻找错误的油位、污油、水污染、过度磨损产生的碎屑、进气的润滑油以及排油管负担过重的问题。

知道了问题以后,你就可以逆向推导出能够作为参考的战略性检查标准了。这个过程有两个步骤:

● 原因与症状:为每一台机器或每一个系统组件列出需要重点找寻的问题,根据重要程度排列顺序。

● 发生问题的特定情况:为清单上的所有项目建立对应问题发生情况的检查标准,越早发现问题越好。

训练有素的眼睛

以工业齿轮箱作为例子,让我们一起根据以往的经验和技术顾问的帮助,列出原因与症状。以下问题清单中的所有项目都能通过肉眼检查,用一种或多种方法就能找出早期的预警。

● 油位错误:观察油位计。

● 污油:顶空的通气口、通气器、箱盖等显露的部件、旁通阀过滤器、过滤器压差快速上升、夹带空气问题、底部沉积物和水(BS&W)装瓶中的沉淀物、滤纸测定后的沉淀物。

● 水污染:云雾状油、BS&W瓶中的自由水、腐蚀计上的锈、水合干燥剂通气器、夹带空气问题、裂纹测试的正面结果。

● 过度磨损产生的碎屑:BS&W瓶中的金属沉积物、激光灯检查、带负荷磁塞、过滤器表面的金属碎屑、油品的磁性检查。

● 进气的润滑油(夹气、起泡):视液镜检查(云雾状或泡沫状的油)、油位计突然上升、箱盖检查、油温上升、乳化水。

● 排油管负担过重:视液镜检查(带泥的黑油)、污油、过度磨损产生的碎屑、滤纸上的柔软难溶物、空气处理问题。

每项检查过后,检查员应该非常确定不存在任何与润滑油或机器相关的自发或反常的原因及症状。这需要利用高超的检查方法找出问题发生的特定情况才能达到。如果你正确地遵循检查标准,那么在每一项原因及症状检查中,发现自发的问题,却没有收到设备的预警,这种情况几乎不可能发生。这些特定情况的出现是为了有效地反应问题。

常规检查

常规检查是指快速而频繁地检查,一般不使用工具和特殊的辅助设备,也不需要取样。以下是有关润滑油常规视觉检查的例子:

油位:肉眼检查油尺、油位计或视液镜。

油的颜色与清澈度:需要用到视液镜,再辅以强光,通常用到对比图。

起泡情况和稳定性:需要用到视液镜或进行顶空检查,有时两者兼具。

夹气情况和稳定性:一般也需要用到视液镜和进行顶空检查。

自由水:检查聚水器或BS&W瓶中的水相。

乳化水:用视液镜检查浊度。

油中的沉积物和絮状物:用视液镜观察,或检查BS&W瓶中的分层固体和柔软难溶物。

仪表和传感器检查:这类检查使用各种电子模拟仪表,包括检测温度、压力、液体流动等等的仪表。有些机器装有传感器,可以反映润滑油性质,比如颗粒数、磨损颗粒的密度、水污染情况和粘度等等。

热风枪检查:快速地对特定机器表面上的油品进行定量温度评估。

磁塞检查:用视液镜和磁塞进行快速有效的观察。

顶空检查:折叠箱盖,辅以强光就能观察环、漆状物和泡沫。

腐蚀计检查:与磁塞相似,这类仪表能够快速检查到与腐蚀剂、弱化的铁锈抑制剂等等相关的腐蚀情况。

漏油检查:漏油可能由密封件失效和主轴径向运动引起,也可能由润滑油粘度突降、润滑油的化学性质改变或者某些液体污染物的进入引起。

额外检查

进行额外检查要不就是因为这是一项有报告价值或者存在疑问的润滑油检查,要不就是因为反常的工况。大多数额外检查需要提取润滑油样品,然后在设备中或者台架上进行样品测试。以下是与润滑油相关的视觉额外检查的例子:

滤纸斑点试验:这个简单的测试对找到各种污染物和反常油况极有帮助。

搅拌测试:该测试需要使用搅拌机或者量筒,能够有效地反映出特定的污染物、化学物质降解、弱化的空气处理能力以及其他反常情况。

试管倒转:这是一个利用气泡的增长率来粗略地判断润滑油粘度的老方法,同样需要使用量筒或者样品瓶。

水面上滴油:某些添加剂和化学污染物影响润滑油的表面张力。在水面上滴几滴油就能很快得出结果,然后对比新、老油的测试结果。

冷油的浊度:具有微量水的润滑油可以通过把油样放置在冰箱里一小时来估算水的含量。在低温下,溶解的水在油中达到饱和,由于呈云雾状,因此很容易被肉眼观察到。

热油的清澈度:当润滑油加热时,其中的柔软难溶物(氧化物、有机物、无效添加剂、难溶添加剂、漆状物等等)和乳化水通常会快速溶解。这时肉眼就能观察到油变得十分清澈(减少浑浊)。

裂纹测试:这是一个广为人知的测试,用来检测水污染,可以在热板或烙铁上进行。

样瓶和磁性测试:把一个强力稀土磁体靠在油样瓶的外壁上,然后搅拌样品,里面的铁磁磨损碎屑颗粒经过分散集中,可以进行快速检查。对于高粘度润滑油,应该先加入煤油或者其他溶剂进行稀释,从而降低粘度。

激光笔测试:对于多数润滑油,让一束激光穿过油品,这样就可以轻易地观察到闪亮且反射力强的颗粒。颗粒会把光线分散开来。有时候最好先让颗粒沉淀到杯底,然后才打开激光笔。

来源:《润滑油情报》杂志 2017年5月刊
(欢迎索刊,请电:020-87766826/37674321/37657783)



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关键词:润滑油状况

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