Razumijevanje analize ulja (tribologija)
1. Definicija: Što je analiza ulja?
Analiza ulja (također poznata kao tribologija) je proaktivna tehnika održavanja i praćenja stanja koja uključuje laboratorijsku analizu svojstava maziva, suspendiranih onečišćujućih tvari i ostataka trošenja. Mali uzorak ulja uzima se iz stroja i šalje u laboratorij, koji provodi niz testova kako bi pružio detaljno izvješće o zdravlju i ulja i stroja koji podmazuje.
Princip je da je ulje „životna krv“ stroja. Kao što analiza krvi može mnogo otkriti o ljudskom zdravlju, izvješće o analizi ulja može pružiti vrlo rano upozorenje na razvoj mehaničkih kvarova i problema s kontaminacijom.
Analiza ulja je u velikoj mjeri komplementarna vibration analysis; svaka tehnologija često može potvrditi nalaze druge i otkriti probleme koje bi druga mogla propustiti.
2. Tri stupa analize nafte
Sveobuhvatno izvješće o analizi ulja obično se usredotočuje na tri ključna područja:
a) Svojstva fluida (zdravlje ulja)
Ovaj dio analize procjenjuje stanje samog maziva kako bi se utvrdilo je li još uvijek prikladno za upotrebu. Ključni testovi uključuju:
- Viskoznost: Najvažnije svojstvo maziva. Promjena viskoznosti može ukazivati na degradaciju ulja, kontaminaciju pogrešnim uljem ili razrjeđivanje gorivom.
- Kiselinski broj (AN) / Bazni broj (BN): AN mjeri razinu kiselih nusprodukata oksidacije. BN mjeri rezervnu alkalnost u motornim uljima, koja je potrebna za neutralizaciju kiselina. Ovi testovi određuju preostali vijek trajanja ulja.
- Oksidacija i nitracija: Mjeri kemijsku degradaciju ulja zbog izlaganja toplini i zraku.
b) Kontaminacija (Analiza kontaminanata)
Ovaj odjeljak identificira prisutnost štetnih onečišćujućih tvari koje mogu ubrzati trošenje i degradirati ulje.
- Broj čestica: Mjeri ukupnu čistoću ulja prema normama čistoće ISO 4406. Visok broj čestica glavni je uzrok abrazivnog trošenja.
- Sadržaj vode: Voda je vrlo destruktivna onečišćujuća tvar koja potiče hrđu, koroziju i degradaciju ulja. Često se mjeri u dijelovima na milijun (PPM).
- Silicij (Prljavština): Prisutnost silicija jasan je pokazatelj ulaska prljavštine ili pijeska, često zbog propuštanja brtve ili loše filtracije zraka.
– Rashladna tekućina/glikol: Prisutnost elemenata poput natrija i kalija može ukazivati na curenje rashladne tekućine u ulje, što je vrlo ozbiljno stanje.
c) Analiza ostataka habanja (stanje stroja)
Ovo je najmoćniji dio analize za prediktivno održavanje. Uključuje identificiranje i kvantificiranje mikroskopskih metalnih čestica koje su se istrošile s unutarnjih komponenti stroja.
- Elementarna spektroskopija (ICP ili XRF): Ovaj test mjeri koncentraciju (u PPM) različitih metalnih elemenata. Svaki element ukazuje na određenu komponentu. Na primjer:
- Željezo (Fe): Označava istrošenost zupčanika, osovina ili kućišta.
- Bakar (Cu): Ukazuje na istrošenost brončanih kaveza, čahura ili mjedenih hladnjaka.
- Krom (Cr): Ukazuje na istrošenost klipnih prstenova ili kotrljajućih ležajeva.
- Olovo (Pb) i kositar (Sn): Označava istrošenost kliznih ležajeva.
Praćenjem razina ovih metala koji se troše tijekom vremena, nagli porast može pružiti vrlo rano upozorenje o početku kvara komponente, često mnogo prije nego što to postane moguće otkriti drugim sredstvima.
4. Važnost pravilnog uzorkovanja
Ukupna vrijednost analize ulja ovisi o dobivanju čistog, reprezentativnog uzorka. Uzorke treba uzimati iz uljne cijevi pod naponom dok stroj radi, s točke koja se nalazi uzvodno od bilo kojeg filtera. To osigurava da uzorak odražava stvarno stanje ulja koje cirkulira unutar stroja.