Naftos analizės supratimas (tribologija)
Alyvos analizė (dažnai priskiriama platesnei tribologijos disciplinai) yra proaktyvi būklės stebėjimas technika, tirianti tepalų fizikines savybes, suspenduotas priemaišas ir nešiojamas dilimo daleles. Nedidelis, reprezentatyvus mėginys paimamas iš mašinos ir siunčiamas į laboratoriją, kuri atlieka visą eilę tyrimų ir pateikia išsamią ataskaitą apie tiek alyvos, tiek jos tepamo įrenginio techninę būklę. Kaip neinvazinis metodas, nereikalaujantis išardymo, tai yra klasikinis neardomieji bandymai taikoma priežiūrai.
1. Apibrėžimas: Kas yra naftos analizė?
Pagrindinis principas – alyva yra mašinos “gyvybinis skystis”. Kaip kraujo tyrimas daug pasako apie žmogaus sveikatą, alyvos analizės ataskaita gali labai anksti perspėti apie besivystančius mechaninius gedimus ir užterštumo problemas — dažnai savaitėmis ar mėnesiais anksčiau, nei jie būtų pastebėti kitomis priemonėmis.
Naftos analizė labai papildo vibracijos analizė. Kiekviena technologija gali patvirtinti kitos išvadas ir aptikti problemas, kurias kita gali praleisti: vibracija paprastai signalizuoja apie gedimą, kai komponentas jau pradėjo deformuotis arba smūginėti, o alyvos analizė gali aptikti abrazyvinį dilimą, kuris jam priešinasi. Naudojamos kartu nuspėjamoji priežiūra programoje, jos suteikia daug išsamesnį vaizdą apie dėvėti ir mašinos būklę nei bet kuri iš jų atskirai.
2. Trys naftos analizės ramsčiai
Išsamus alyvos analizės ataskaita paprastai apima tris skirtingus sritis.
a) Skysčio savybės (alyvos būklė)
Šioje dalyje vertinamas pats tepalas, siekiant nustatyti, ar jis vis dar tinkamas naudoti. Pagrindiniai tyrimai apima:
- Klampumas: svarbiausia tepalų savybė. Klampos pokytis gali signalizuoti apie alyvos degradaciją, užteršimą netinkamu klampumo klase arba praskiedimą kuru. Klampa priklauso nuo temperatūros, todėl rezultatai pateikiami pagal standartinę temperatūrą.
- Rūgščių skaičius (AN) / Šarmų skaičius (BN): Rūgšties skaičius (AN) seka rūgštinius oksidacijos šalutinius produktus; šarmo skaičius (BN) matuoja rezervinį šarmingumą variklio alyvose, neutralizuojančiose tas rūgštis. Kartu jie padeda įvertinti likęs naudingo tarnavimo laikas of the oil.
- Oksidacija ir nitravimas: matuojami infraraudonosios spektroskopijos metodu, šie rodikliai kiekybiškai įvertina cheminį alyvos skilimą dėl šilumos ir sąlyčio su oru.
b) Užterštumas (teršalų analizė)
Šiame skyriuje nustatomi žalingi teršalai, spartinantys dilimą ir bloginantys alyvos kokybę.
- Dalelių skaičius: bendras alyvos švarumas, pateikiamas pagal ISO 4406 švarumo kodus. Didelis dalelių skaičius yra pagrindinė abrazyvinio dilimo priežastis, o rezultatą galima palyginti su norminėmis reikšmėmis naudojant Hidraulinės alyvos švarumas (ISO 4406) įrankis.
- Vandens kiekis: vanduo yra itin žalingas teršalas, skatinantis rūdijimą, korozija ir alyvos skilimą; paprastai nurodomas dalimis milijone (ppm).
- Silicis (nešvarumai): silicio buvimas yra aiškus žemių ar smėlio patekimo požymis, dažnai per nesandarią plomba arba blogai veikiantis oro filtravimas.
- Aušinimo skystis / glikolis: tokie elementai kaip natris ir kalis gali išduoti aušinimo skysčio patekimą į alyvą — tai labai rimta būklė, reikalaujanti neatidėliotinų veiksmų.
c) Dėvėjimosi dalelių analizė (mašinų būklė)
Tai yra galingiausia prognozinės techninės priežiūros analizės dalis. Ji identifikuoja ir kiekybiškai įvertina mikroskopines metalų daleles, nusitrynusias nuo vidinių komponentų.
- Elementinis spektroskopinis tyrimas (ICP arba XRF): matuoja įvairių metalinių elementų koncentraciją (ppm). Kiekvienas elementas nurodo konkretų komponentą:
- Geležis (Fe): krumpliaračių, velenų arba korpusų dilimas.
- Varis (Cu): bronzinių narvelių, įvorių arba žalvarinių aušintuvų dilimas.
- Chromas (Cr): stūmoklinių žiedų arba riedėjimo guolių dilimas.
- Švinas (Pb) ir alavas (Sn): wear of slankiojantys guoliai.
Autorius tendencija šiuos dilimo metalų lygius laikui bėgant — staigus padidėjimas gali labai anksti įspėti apie pradedantį gesti komponentą, dažnai kur kas anksčiau, nei žalą galima aptikti kitomis priemonėmis. Įprastinė spektroskopija jautriausia smulkioms dalelėms (mažiau nei maždaug 5–8 µm); didesnius drožles, atsirandančias dėl pažengusio sluoksnio nuplėšimo, geriau fiksuoja papildomieji tyrimai, tokie kaip ferrografija arba dalelių kiekio indeksai. Todėl išsami programa nuskaito elemento tendenciją ir dalelių duomenis vienu metu.
3. Ataskaitos skaitymas kartu su vibracijos duomenimis
Tikroji diagnostinė vertė atsiskleidžia, kai alyvos tyrimo rezultatai kryžmiškai tikrinami su mašinos vibracijos charakteristika. Auganti geležies tendencija kartu su didėjančia guolių gedimų dažniai in the spektras yra stiprus, patvirtintas guolio gedimo požymis; augantis varis be vibracijos pokyčių gali rodyti korozinį poveikį bronziniam komponentui. Darbo vietoje šis kryžminis patikrinimas yra paprastas: kai alyvos mėginys signalizuoja apie dilimą, nešiojamasis dviejų kanalų vibracijos analizatorius, pavyzdžiui, Balanset-1A gali būti nuneštas prie tos pačios mašinos, kad būtų patvirtinta, ar dilimas sukelia balanso problemą — o jei paaiškėja, kad dominuojantis gedimas yra disbalansas, jį ištaisyti vietoje. Nustatyti aiškią pradinė vertė sveikai mašinai yra būtina bet kuriuo atveju, nes alyvos analizė iš esmės yra tendencijų technologija — absoliutūs skaičiai svarbūs mažiau nei jų kitimo greitis.
4. Tinkamo mėginių ėmimo svarba
Visa alyvos analizės vertė priklauso nuo švario, reprezentatyvaus mėginio gavimo. Mėginiai turėtų būti imami iš veikiančios alyvos linijos mašinai dirbant, iš taško prieš bet kokius filtrus, naudojant nuoseklią techniką ir kiekvieną kartą švarų išėmimo prievadą. Tai užtikrina, kad mėginys atspindi tikrąją mašinos viduje cirkuliuojančios alyvos būklę. Užterštas arba nereprezentyvus mėginys pateikia klaidinančius duomenis, galinčius sukelti nereikalingą intervenciją — arba, kas blogiau, užmaskuoti tikrą besivystantį gedimą.
