Анализ масла в своевременной диагностике машинного оборудования
Среди всех направлений технической диагностики во всем мире данный метод считается достаточно эффективным, поскольку, согласно имеющимся данным, те или иные дефекты динамического оборудования, обнаруживаемые при анализе масла, подтверждаются в 95% случаев при разборе агрегата. Таким образом, анализ масла позволяет получить достоверную информацию о техническом состоянии подшипников, уплотнений, состояния смазки, эффективности работы присадок, наличии ферромагнитных (металлических) и неферромагнитных включений, обводнения, параметров вязкости и качества смазки.
Кроме того, диагностика масла, работающего в механизме, характеризуется следующими преимуществами:
- не требуется прекращать эксплуатацию машины;
- не нужна разборка;
- обнаружение неисправностей энергомеханического оборудования на самой ранней стадии возникновения;
- возможность замены масла по его фактической работоспособности, а не по пробегу;
- невысокая трудоемкость проведения диагностики и анализа.
Следует отметить, что состояние и рабочий ресурс самого оборудования более чем на 60-70% зависит от состояния масла, которое в ходе эксплуатации подвергается различным воздействиям:
- термическое;
- воздействие окружающей атмосферы;
- химическое взаимодействие с различными материалами;
- воздействие электрического поля (для трансформаторных и изоляционных масел) и др.
В результате чего масло стареет, и ухудшаются его эксплуатационные свойства.
Масло раньше времени потерявшее свои защитные свойства способно в несколько раз увеличить скорость износа двигателя и привести его, в конечном итоге, к поломке. Чтобы во время обнаружить изменения качества масла и возможные загрязнения, необходимо проводить систематический контроль масла.
Поэтому так остро стоит вопрос о том, как проверить масло, используемое в оборудовании. Данный вопрос может быть разделен на две категории, которые могут решаться по-разному. Первая категория – как проверить масло, которое только заливается? А вторая – как проверить масло, уже используемое в машине?
Для решения первого вопроса надо исходить из нормативных требований ГОСТов на каждый тип масел, где прописаны необходимые для него характеристики и методы их определения. Методы контроля исходного масла, как правило, регламентированы стандартами, которые существуют для определения каждого отдельного показателя качества масла (вязкости, температуры вспышки, воспламенения, общего щелочного числа и др.).
Для того чтобы разобраться с вопросом о том, как проверить масло, отработавшее некоторое время в машине, можно также использовать параметры, указанные в соответствующих ГОСТах и следить за их изменением. При этом анализ необходимо выполнять традиционными методами или можно использовать более современные методы трибодиагностики (диагностика пар трения).
Трибодиагностика – это перспективный превентивный метод оценки состояния машинного оборудования, дающий достоверные данные о его рабочем состоянии и степени износа. Однако на сегодняшний день данный метод не получил широкого распространения в российской промышленности. Трибодиагностика в качестве повседневной практики пока используется только для обслуживания газотурбинных двигателей.
Трибодиагностика применительно к машинному оборудованию представляет собой оценку его технического состояния по составу и концентрации продуктов износа в рабочем масле с помощью специальных приборов и оборудования (анализаторов масла, атомно-эмиссионных и ИК спектрометров, рентгено-флюорисцентных анализаторов и т.д.). Анализ проб масла на данном оборудовании позволяет определить концентрацию в нем того или иного элемента, из которого сделаны детали механизма, подвергающиеся трению. Зная эту величину, определяют усредненный износ соответствующей детали и делают вывод о необходимости проведения ремонтных работ.
Так феррография позволяет диагностировать вид износа и интенсивность трения по форме, распределению размеров частиц, состоянию их поверхности и материалам, из которых они состоят. Данный метод может применяться не только при исследовании магнитных металлических частиц, но также и немагнитных материалов таких, как графит, бронза, алюминий, латунь и т. д. Компания BALTECH предлагает минилабораторию для анализа масел и смазок 5200, которая позволяет проводить диагностику используемого масла, используя феррографический анализ и данные о количестве и размерах частиц, определенных по ISO 4406 (или NAS 1638) с помощью встроенного лазерного счетчика частиц. Эти данные в совокупности позволяют определить вид износа, место возможного отказа и степень опасности дефекта. Например, при образовании на трущихся поверхностях усталостных микротрещин в масле появляются сферические частицы, а при усталостном выкрашивании - хлопьевидные частицы. При коррозионном процессе в пробах масла будут определяться частицы размером до 2 мкм.
Кроме того, минилаборатория для анализа масел и смазок 5200 позволяет проводить оценку химического состояния масла – степень его деградации, связанную с окислением, нитрованием, сульфированием, а также загрязнение его водой и топливом. В целом минилаборатория дает возможность определить причины изменения свойств масла – химия, загрязнения или износ, а также выявить источник проблем с оборудования, если таковые имеются.
В последнее время очень распространенным методом для анализа масла становится инфракрасная спектроскопия. Особенно привлекательно данные метод выглядит в исполнении переносного ИК-анализатора 1100, предлагаемого компанией BALTECH своим пользователем. Данные прибор обладает всеми преимуществами ИК-Фурье-спектрометра, т.е. позволяет определять такие важные характеристики масла, как содержание воды, общее щелочное число, общее кислотное число, содержание сажи, гликоля, противоизносных присадок и окисления масла. Кроме того, он не требует применения растворителей и пробоподготовки, характерных для классического лабораторного ИК-анализа. Таким образом, с переносным ИК-анализатором 1100 Вы получаете информацию о наиболее критичных свойствах машинного масла за 2 минуты прямо на рабочем месте.
Как правило, в комплекте с переносным ИК-анализатором 1100 следует применять портативный вискозиметр 3050, который позволит определить кинематическую вязкость масла (одного из основного показателя масла) также прямо на рабочем месте, и таким образом иметь полное представление о состоянии масла.
Иногда при анализе масла бывает достаточно получить ответ на вопрос: «Пригодно ли используемое масло к дальнейшей эксплуатации или нет?». В данном случае Вам будет полезен экспресс анализатор масла BALTECH OA-5000, который за 2 минуты позволяет ответить на него. Также он позволяет строить тренды изменения качества масла, и таким образом прогнозировать возможные неполадки в оборудовании. А прилагаемая к нему методика выполнения капельной пробы масла дает возможность определить такие неполадки в дизелях, как неполное сгорание топлива, недостаточная фильтрация масел и местный перегрев. Данный комплект активно используется на нефтеперерабатывающих предприятиях России.
Очень важное значение при проведении анализа масла имеет правильно выполненный пробоотбор, так как анализ не представительной пробы масла может привести к неправильной диагностике оборудования. Чтобы научится правильно проводить пробоотбор масла, понимать, как основные свойства масла изменяются в процессе работы оборудования, и как с помощью анализа масла провести диагностику оборудования, чтобы определить его износ на самой ранней стадии развития компания BALTECH разработала новый учебный курс ТОР-105 "Трибодиагностика. Основы смазывания машин и оборудования". Приглашаем всех технических специалистов записаться на данные курсы заранее. Кроме того, в рамках данного курса будут представлены основные законы науки о трении – трибологии. Подробно будут рассмотрены методы определения данных свойств масел согласно ГОСТ, ИСО и ASTM, представлены их достоинства и недостатки, а также слушателям будет представлено специальное оборудование и методики для проведения анализа масла прямо на рабочем месте. В ходе курса участники смогут поработать на простейшем анализаторе масла BALTECH AO-5000, переносном ИК-анализаторе 1100 и портативном вискозиметр 3050, и научатся проводить диагностику оборудования с их помощью.
Руководители компании BALTECH выражают благодарность данному изданию и техническим специалистам за долгосрочное сотрудничество.
ООО «Балтех», Ведущий технический специалист, к.т.н. – Зубкова С.Ю.
ООО «Балтех», Директор по маркетингу и сбыту, к.т.н. – Романов Р.А.
