Inzicht in olieanalyse (tribologie)
1. Definitie: Wat is olieanalyse?
Olieanalyse (ook bekend als tribologie) is een proactieve techniek voor onderhoud en conditiebewaking die bestaat uit laboratoriumanalyses van de eigenschappen van een smeermiddel, zwevende verontreinigingen en slijtageresten. Een klein oliemonster wordt uit een machine genomen en naar een laboratorium gestuurd, waar een reeks tests wordt uitgevoerd om een gedetailleerd rapport op te stellen over de gezondheid van zowel de olie als de machine die ermee wordt gesmeerd.
Het principe is dat de olie de "levensader" van de machine is. Net zoals een bloedtest veel kan onthullen over de gezondheid van de mens, kan een olieanalyserapport al in een vroeg stadium waarschuwen voor zich ontwikkelende mechanische storingen en verontreinigingsproblemen.
Olieanalyse is een zeer complementaire aanvulling op trillingsanalyse; beide technologieën kunnen vaak de bevindingen van de andere bevestigen en problemen detecteren die de andere technologie mogelijk over het hoofd ziet.
2. De drie pijlers van olieanalyse
Een uitgebreid olieanalyserapport richt zich doorgaans op drie belangrijke gebieden:
a) Vloeistofeigenschappen (oliegezondheid)
In dit deel van de analyse wordt de conditie van het smeermiddel zelf beoordeeld om te bepalen of het nog geschikt is voor gebruik. Belangrijke tests zijn onder meer:
- Viscositeit: De belangrijkste eigenschap van een smeermiddel. Een verandering in viscositeit kan wijzen op oliedegradatie, verontreiniging met de verkeerde olie of brandstofverdunning.
- Zuurgetal (AN) / Basegetal (BN): AN meet het gehalte aan zure bijproducten van oxidatie. BN meet de reservealkaliteit in motoroliën, die nodig is om zuren te neutraliseren. Deze tests bepalen de resterende levensduur van de olie.
- Oxidatie en nitratie: Meet de chemische afbraak van de olie als gevolg van hitte en blootstelling aan lucht.
b) Verontreiniging (verontreinigingsanalyse)
In dit gedeelte wordt de aanwezigheid van schadelijke verontreinigingen aangegeven die slijtage kunnen versnellen en de olie kunnen aantasten.
- Aantal deeltjes: Meet de algehele reinheid van de olie volgens de ISO 4406-reinheidsnormen. Een hoog deeltjesaantal is een belangrijke oorzaak van abrasieve slijtage.
- Watergehalte: Water is een zeer destructieve verontreiniging die roest, corrosie en oliedegradatie bevordert. Het wordt vaak gemeten in deeltjes per miljoen (PPM).
- Silicium (Vuil): De aanwezigheid van silicium is een duidelijke indicatie voor het binnendringen van vuil of zand, vaak veroorzaakt door een lekkende afdichting of slechte luchtfiltratie.
– Koelvloeistof/glycol: De aanwezigheid van elementen zoals natrium en kalium kan duiden op een koelvloeistoflek in de olie, wat een zeer ernstig probleem is.
c) Analyse van slijtageresten (machinegezondheid)
Dit is het krachtigste onderdeel van de analyse voor predictief onderhoud. Het omvat het identificeren en kwantificeren van de microscopisch kleine metaaldeeltjes die van interne machinecomponenten zijn afgesleten.
- Elementaire spectroscopie (ICP of XRF): Deze test meet de concentratie (in ppm) van verschillende metaalelementen. Elk element wijst naar een specifieke component. Bijvoorbeeld:
- IJzer (Fe): Geeft aan dat er sprake is van slijtage van tandwielen, assen of behuizingen.
- Koper (Cu): Geeft aan dat er sprake is van slijtage van bronzen kooien, bussen of messing koelers.
- Chroom (Cr): Geeft aan dat de zuigerveren of wentellagers versleten zijn.
- Lood (Pb) en tin (Sn): Geeft slijtage van de glijlagers aan.
Door de niveaus van deze slijtmetalen in de loop van de tijd te volgen, kan een plotselinge toename al in een heel vroeg stadium waarschuwen dat een onderdeel begint te falen. Vaak is dit lang voordat dit op andere manieren kan worden gedetecteerd.
4. Het belang van een goede bemonstering
De volledige waarde van olieanalyse hangt af van het verkrijgen van een schoon, representatief monster. Monsters moeten worden genomen uit een actieve olieleiding terwijl de machine draait, vanaf een punt stroomopwaarts van eventuele filters. Dit garandeert dat het monster de werkelijke conditie van de olie die door de machine circuleert, weerspiegelt.