Hiểu về phân tích dầu (Tribology)

1. Định nghĩa: Phân tích dầu là gì?

Phân tích dầu (còn được gọi là Tribology) là một kỹ thuật bảo trì và giám sát tình trạng chủ động, bao gồm việc phân tích trong phòng thí nghiệm các đặc tính của chất bôi trơn, các chất gây ô nhiễm lơ lửng và các mảnh vụn mài mòn. Một mẫu dầu nhỏ được lấy từ máy móc và gửi đến phòng thí nghiệm, nơi thực hiện một loạt các xét nghiệm để cung cấp báo cáo chi tiết về tình trạng của cả dầu và máy móc mà nó bôi trơn.

Nguyên lý là dầu là "mạch máu" của máy móc. Cũng như xét nghiệm máu có thể tiết lộ rất nhiều về sức khỏe con người, báo cáo phân tích dầu có thể cung cấp cảnh báo rất sớm về các hư hỏng cơ học và các vấn đề ô nhiễm.

Phân tích dầu bổ sung rất nhiều cho vibration analysis; mỗi công nghệ thường có thể xác nhận những phát hiện của công nghệ kia và phát hiện ra những vấn đề mà công nghệ kia có thể bỏ sót.

2. Ba trụ cột của phân tích dầu mỏ

Một báo cáo phân tích dầu toàn diện thường tập trung vào ba lĩnh vực chính:

a) Tính chất của chất lỏng (Sức khỏe của dầu)

Phần phân tích này đánh giá tình trạng của chất bôi trơn để xác định xem nó có còn phù hợp để sử dụng hay không. Các thử nghiệm chính bao gồm:

• Độ nhớt: Tính chất quan trọng nhất của chất bôi trơn. Sự thay đổi độ nhớt có thể cho thấy dầu bị thoái hóa, nhiễm bẩn do dầu không phù hợp hoặc nhiên liệu bị pha loãng.
• Chỉ số axit (AN) / Chỉ số bazơ (BN): Chỉ số AN đo mức độ axit của các sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa. Chỉ số BN đo độ kiềm dự trữ trong dầu động cơ, cần thiết để trung hòa axit. Các xét nghiệm này xác định tuổi thọ hữu ích còn lại của dầu.
• Quá trình oxy hóa và nitrat hóa: Đo mức độ phân hủy hóa học của dầu do tiếp xúc với nhiệt và không khí.

b) Ô nhiễm (Phân tích chất gây ô nhiễm)

Phần này xác định sự hiện diện của các chất gây ô nhiễm có hại có thể làm tăng tốc độ mài mòn và làm giảm chất lượng dầu.

• Số lượng hạt: Đo độ sạch tổng thể của dầu theo tiêu chuẩn vệ sinh ISO 4406. Số lượng hạt cao là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mài mòn.
• Hàm lượng nước: Nước là chất gây ô nhiễm có tính phá hủy cao, thúc đẩy quá trình rỉ sét, ăn mòn và phân hủy dầu. Nồng độ nước thường được đo bằng phần triệu (PPM).
• Silicon (Bụi bẩn): Sự hiện diện của silicon là dấu hiệu rõ ràng cho thấy bụi bẩn hoặc cát xâm nhập, thường là do rò rỉ gioăng hoặc lọc không khí kém.

– Chất làm mát/Glycol: Sự hiện diện của các nguyên tố như natri và kali có thể cho thấy chất làm mát bị rò rỉ vào dầu, đây là tình trạng rất nghiêm trọng.

c) Phân tích mảnh vụn mài mòn (Tình trạng máy móc)

Đây là phần mạnh mẽ nhất của phân tích bảo trì dự đoán. Nó bao gồm việc xác định và định lượng các hạt kim loại cực nhỏ đã bị mài mòn khỏi các bộ phận bên trong máy.

• Phổ nguyên tố (ICP hoặc XRF): Xét nghiệm này đo nồng độ (tính bằng PPM) của các nguyên tố kim loại khác nhau. Mỗi nguyên tố chỉ một thành phần cụ thể. Ví dụ:
  • Sắt (Fe): Biểu thị sự hao mòn của bánh răng, trục hoặc vỏ hộp.
  • Đồng (Cu): Biểu thị sự hao mòn của lồng đồng, ống lót hoặc bộ làm mát bằng đồng thau.
  • Crom (Cr): Biểu thị sự mài mòn của vòng piston hoặc ổ trục lăn.
  • Chì (Pb) và Thiếc (Sn): Biểu thị độ mòn của ổ trục.

Bằng cách theo dõi xu hướng mức độ của các kim loại gây mài mòn này theo thời gian, sự gia tăng đột ngột có thể đưa ra cảnh báo rất sớm về việc một bộ phận nào đó bắt đầu hỏng, thường là rất lâu trước khi có thể phát hiện được bằng các biện pháp khác.

4. Tầm quan trọng của việc lấy mẫu đúng cách

Toàn bộ giá trị của việc phân tích dầu phụ thuộc vào việc lấy được mẫu sạch, mang tính đại diện. Mẫu nên được lấy từ đường ống dẫn dầu đang hoạt động khi máy đang chạy, từ một điểm nằm phía thượng nguồn của bất kỳ bộ lọc nào. Điều này đảm bảo rằng mẫu phản ánh đúng tình trạng thực tế của dầu lưu thông bên trong máy.

← Quay lại Mục lục chính