ทำความเข้าใจการวิเคราะห์น้ำมัน (ไตรโบโลยี)
1. คำจำกัดความ: การวิเคราะห์น้ำมันคืออะไร?
การวิเคราะห์น้ำมัน (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ไตรโบโลยี) เป็นเทคนิคการบำรุงรักษาเชิงรุกและการตรวจสอบสภาพ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์คุณสมบัติของน้ำมันหล่อลื่น สารปนเปื้อนแขวนลอย และเศษวัสดุสึกหรอในห้องปฏิบัติการ จะมีการสุ่มตัวอย่างน้ำมันจากเครื่องจักรและส่งไปยังห้องปฏิบัติการ ซึ่งจะทำการทดสอบชุดหนึ่งเพื่อจัดทำรายงานโดยละเอียดเกี่ยวกับสภาพของทั้งน้ำมันและเครื่องจักรที่หล่อลื่น
หลักการคือน้ำมันคือ “เลือดหล่อเลี้ยง” ของเครื่องจักร เช่นเดียวกับที่การตรวจเลือดสามารถเปิดเผยข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสุขภาพของมนุษย์ รายงานการวิเคราะห์น้ำมันสามารถแจ้งเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับปัญหาทางกลไกและปัญหาการปนเปื้อนได้
การวิเคราะห์น้ำมันเป็นส่วนเสริมที่ดี vibration analysisเทคโนโลยีแต่ละอย่างมักจะสามารถยืนยันการค้นพบของอีกฝ่ายและตรวจพบปัญหาที่อีกฝ่ายอาจมองข้ามได้
2. เสาหลักสามประการของการวิเคราะห์น้ำมัน
รายงานการวิเคราะห์น้ำมันโดยละเอียดโดยทั่วไปจะมุ่งเน้นไปที่สามประเด็นหลัก:
ก) คุณสมบัติของของเหลว (สุขภาพของน้ำมัน)
การวิเคราะห์ส่วนนี้จะประเมินสภาพของน้ำมันหล่อลื่นเอง เพื่อพิจารณาว่ายังเหมาะสำหรับการใช้งานหรือไม่ การทดสอบที่สำคัญประกอบด้วย:
- ความหนืด: คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของน้ำมันหล่อลื่น การเปลี่ยนแปลงความหนืดอาจบ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของน้ำมัน การปนเปื้อนของน้ำมันที่ไม่ถูกต้อง หรือการเจือจางของน้ำมันเชื้อเพลิง
- เลขกรด (AN) / เลขเบส (BN): AN วัดระดับของผลพลอยได้ที่เป็นกรดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน BN วัดค่าความเป็นด่างสำรองในน้ำมันเครื่อง ซึ่งจำเป็นต่อการทำให้กรดเป็นกลาง การทดสอบเหล่านี้จะกำหนดอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของน้ำมันเครื่อง
- ออกซิเดชันและไนเตรต: วัดการเสื่อมสภาพทางเคมีของน้ำมันอันเนื่องมาจากความร้อนและการสัมผัสอากาศ
ข) การปนเปื้อน (การวิเคราะห์สารปนเปื้อน)
หัวข้อนี้ระบุถึงการมีอยู่ของสารปนเปื้อนที่เป็นอันตรายซึ่งสามารถเร่งการสึกหรอและทำลายคุณภาพของน้ำมัน
- จำนวนอนุภาค: วัดความสะอาดโดยรวมของน้ำมันตามมาตรฐานความสะอาด ISO 4406 จำนวนอนุภาคที่สูงเป็นสาเหตุหลักของการสึกหรอจากการเสียดสี
- ปริมาณน้ำ: น้ำเป็นสารปนเปื้อนที่มีฤทธิ์ทำลายล้างสูง ทำให้เกิดสนิม การกัดกร่อน และการเสื่อมสภาพของน้ำมัน มักวัดเป็นหน่วยส่วนต่อล้าน (PPM)
- ซิลิกอน (สิ่งสกปรก): การมีซิลิโคนอยู่ถือเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนว่ามีสิ่งสกปรกหรือทรายเข้ามา โดยมักเกิดจากซีลรั่วหรือการกรองอากาศที่ไม่ดี
– สารหล่อเย็น/ไกลคอล: การมีอยู่ของธาตุต่างๆ เช่น โซเดียมและโพแทสเซียมอาจบ่งชี้ถึงการรั่วไหลของน้ำหล่อเย็นลงในน้ำมัน ซึ่งถือเป็นภาวะที่ร้ายแรงมาก
c) การวิเคราะห์เศษวัสดุที่สึกหรอ (สุขภาพเครื่องจักร)
นี่คือส่วนที่ทรงพลังที่สุดของการวิเคราะห์เพื่อการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุและวัดปริมาณอนุภาคโลหะขนาดเล็กที่สึกกร่อนจากส่วนประกอบภายในเครื่องจักร
- การสเปกโตรสโคปีธาตุ (ICP หรือ XRF): การทดสอบนี้วัดความเข้มข้น (ในหน่วย PPM) ของธาตุโลหะต่างๆ แต่ละธาตุจะชี้ไปที่ส่วนประกอบเฉพาะ ตัวอย่างเช่น
- เหล็ก (Fe): บ่งชี้ถึงการสึกหรอของเฟือง เพลา หรือตัวเรือน
- ทองแดง (Cu): บ่งบอกถึงการสึกหรอของกรงทองแดง บูช หรือตัวระบายความร้อนทองเหลือง
- โครเมียม (Cr): บ่งชี้ถึงการสึกหรอของแหวนลูกสูบหรือลูกปืนลูกกลิ้ง
- ตะกั่ว (Pb) และดีบุก (Sn): บ่งบอกถึงการสึกหรอของตลับลูกปืนเพลา
การประเมินแนวโน้มของระดับโลหะที่สึกหรอตามระยะเวลานั้น อาจทำให้มีการเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าว่าส่วนประกอบใด ๆ เริ่มที่จะเสียหายได้ โดยมักจะเกิดขึ้นก่อนที่จะสามารถตรวจพบได้ด้วยวิธีการอื่น
4. ความสำคัญของการสุ่มตัวอย่างที่เหมาะสม
คุณค่าทั้งหมดของการวิเคราะห์น้ำมันขึ้นอยู่กับการได้ตัวอย่างที่สะอาดและเป็นตัวแทน ควรเก็บตัวอย่างจากสายน้ำมันที่มีกระแสไฟฟ้าขณะที่เครื่องจักรกำลังทำงาน โดยเก็บจากจุดที่อยู่ก่อนตัวกรองใดๆ เพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างสะท้อนสภาพที่แท้จริงของน้ำมันที่ไหลเวียนอยู่ภายในเครื่องจักร