Розуміння аналізу нафти (трибологія)
1. Визначення: Що таке аналіз нафти?
Аналіз нафти (також відома як трибологія) – це метод проактивного технічного обслуговування та моніторингу стану, який включає лабораторний аналіз властивостей мастильного матеріалу, зважених забруднень та частинок зносу. Невеликий зразок оливи береться з машини та надсилається до лабораторії, яка проводить серію тестів, щоб надати детальний звіт про стан як оливи, так і машини, яку вона змащує.
Принцип полягає в тому, що олива є «кров’ю» машини. Так само, як аналіз крові може багато чого розповісти про здоров’я людини, звіт про аналіз оливи може забезпечити дуже раннє попередження про розвиток механічних поломок та проблеми із забрудненням.
Аналіз нафти є дуже доповнювальним до аналіз вібрації; кожна технологія часто може підтвердити висновки іншої та виявити проблеми, які інша могла б пропустити.
2. Три основи аналізу нафти
Комплексний звіт про аналіз нафти зазвичай зосереджений на трьох ключових областях:
a) Властивості рідини (стан олії)
Ця частина аналізу оцінює стан самого мастила, щоб визначити, чи воно все ще придатне для експлуатації. Ключові тести включають:
- В'язкість: Найважливіша властивість мастила. Зміна в'язкості може свідчити про деградацію оливи, забруднення неправильною оливою або розведення палива.
- Кислотне число (AN) / Основне число (BN): AN вимірює рівень кислотних побічних продуктів окислення. BN вимірює резервну лужність у моторних оливах, необхідну для нейтралізації кислот. Ці випробування визначають залишковий термін служби оливи.
- Окислення та нітрування: Вимірює хімічний розклад олії внаслідок впливу тепла та повітря.
b) Забруднення (аналіз забруднюючих речовин)
У цьому розділі визначено наявність шкідливих забруднювачів, які можуть прискорити знос та погіршити якість оливи.
- Кількість частинок: Вимірює загальну чистоту оливи відповідно до норм чистоти ISO 4406. Висока кількість частинок є основною причиною абразивного зносу.
- Вміст води: Вода є дуже руйнівним забруднювачем, який сприяє іржі, корозії та деградації оливи. Її часто вимірюють у мільйонних частинах (PPM).
- Кремній (бруд): Наявність кремнію є чітким показником потрапляння бруду або піску, часто через негерметичне ущільнення або погану фільтрацію повітря.
– Охолоджувальна рідина/гліколь: Наявність таких елементів, як натрій і калій, може свідчити про витік охолоджувальної рідини в оливу, що є дуже серйозним станом.
c) Аналіз зносу (стан машини)
Це найпотужніша частина аналізу для прогнозного обслуговування. Вона включає ідентифікацію та кількісну оцінку мікроскопічних металевих частинок, що зносилися з внутрішніх компонентів машини.
- Елементарна спектроскопія (ICP або XRF): Цей тест вимірює концентрацію (у PPM) різних металевих елементів. Кожен елемент вказує на певний компонент. Наприклад:
- Залізо (Fe): Вказує на знос шестерень, валів або корпусів.
- Мідь (Cu): Вказує на знос бронзових кліток, втулок або латунних охолоджувачів.
- Хром (Cr): Свідчить про знос поршневих кілець або підшипників кочення.
- Свинець (Pb) та олово (Sn): Вказує на знос підшипників ковзання.
Завдяки тенденціям рівнів цих металів, що зношуються, з часом раптове збільшення може забезпечити дуже раннє попередження про початок виходу з ладу компонента, часто задовго до того, як це стане можливим за допомогою інших засобів.
4. Важливість належного відбору проб
Вся цінність аналізу оливи залежить від отримання чистого, репрезентативного зразка. Зразки слід відбирати з масляної лінії під час роботи машини, з точки, розташованої вище за течією від будь-яких фільтрів. Це гарантує, що зразок відображає справжній стан оливи, що циркулює в машині.