油液中运动粘度、水含量（微水）、总碱值等检测方案

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Spectro Scientific 《油液监测项目方案及建议书》中铁某集团矿业有限公司 Spectro ScientificConfidence in knowing 美国斯派超科技公司，斯派超科技(北京)有限公司 北京经济技术开发区荣华南路19号500室·电话010-6785-7242 Email：China.Sales@spectrosci.com网站：www.spectrosci.com.cn 目录 1. 关于美国斯派超科技公司 (SPECTRO SCIENTIFIC) 及斯派超科技(北京)有限公司......3 2. 关于矿山设备的油液监测技术的内容及意义.. ，4 2.1 油液监测技术概述...... .4 2.2 矿山机械主要设备润滑机理及失效模式.. ..5 2.3 .矿山设备油液监测现状. .8 3. 矿山机械设备油液监测的内容及意义. ...9 3.1 日常润滑磨损状态监测..... ..9 3.2 磨损故障的诊断(磨损溯源分析).. ...10 3.3 新润滑油的入库管理及其换油管理 11 3.4 润滑油的选型评价....... .11 4.。 .油液检测实验室建设方案.... .12 4.1 设立油液监测中心的意义. 12 4.2 方案设计的基本原则... .12 4.3 实验室方案..... 13 5. 上述各分析仪器功能简介. ..19 5.1 Q100 油料光谱分析仪..... 19 5.2 Q200多功能磨粒分析仪. 20 5.3 .Q300半自动粘度分析仪......... 21 5.4 Q500分析铁谱仪....... .23 5.5 .Q1000型直读红外光谱分析仪. 24 5.6 Q6000燃油嗅探仪....... .25 5.7 Nilks InfraCal 烟检测仪......... ...26 6. 油液实验室建设其他注意事项. 6.1 油品取样..... 6.2 油液监测中心的场地..... .27 6.3 人员配置及要求..... 27 6.4 受控设备信息及油样信息...... .28 6.5 .油样检测及诊断...... ...28 7. 售后服务保障及承诺...... .28 8. .结语和展望 ..29 附件1润滑油检测和更换标准..........30.......................................................................................m 1.关于美国斯派超科技起司 (SPECTRO SCIENTIFIC) 及斯派超科技(北京)有限公司 斯派超科技(北京)有限公司是美国斯派超科技公司在华设立的全资子公司，位于北京市亦庄经济技术开发区。全面负责斯派超科技公司产品及技术服务方案在中国的销售、支持及维护工作。 美国斯派超科技公司(SPECTRO SCIENTIFIC)， ISO9001：2008 质量管理体系认证企业，创建于上个世纪80年代初，总部位于美国马萨诸塞州波士顿市。三十多年来，斯派超科技公司一直致力于油液监测设备及技术的研制与开发工作。斯派超科技公司是全球最大的油液检测设备生产商，客户涉及：军事、石化、矿山、船舶、电力以及商业实验室等诸多领域，提供基于 SpectroTrack 实验室信息管理系统(LIMS)的油液监测实验室全套解决方案，该油液监测全套解决方案包括：金属磨粒光谱分析、润滑状态衰变及污染度分析、磨粒形貌分析等检测内容。 斯派超科技公司是全球在用油液监测技术的领导者和推动者，参与制定了多项油液检测标准。同时，其创新的产品及检测技术也为广大用户带来了巨大的经济效益和社会效益，推动了整个行业的良性发展。于此同时，斯派超科技公司的多款产品及检测技术都是与美国军方联合开发，代表了油液监测行业中的技术前沿。 斯派超科技公司的仪器产品和检测技术具有针对性强、稳定性好、可靠性高、检测成本低、操作简便等特点，可实现对大型用油设备进行有效监控以及对其潜在风险进行预警。 基于斯派超科技公司提供的油液检测产品及技术，可以实现： ● 优化设备维护保养周期，避免设备重大事故产生，提高设备可靠性 避免不必要的维护保养开支 ● 避免设备非正常报废 ● 减少换油费用 斯派超科技公司的销售网络覆盖全球180多个国家。 2.关于矿山设备的油液监测技术的内容及意义 2.1油液监测技术概述 设备状态监测(也称预知性维护)是现代设备管理体系中最重要的组成部分，通过监测设备的各种关键状态参数，判定并优化设备的维护、维修周期，有效提高设备的可靠性，降低设备的维护、维修费用。关键用油设备的状态监测一般通过油液监测实现，通过监测工业油液的各种特征参数(如：污染度、理化成分及粘度等)，分析判断设备的磨损状态、油液的污染状态及其润滑状态，判定设备的运行状态和潜在风险。因此，通过油液监测技术可以提高设备的可利用率及生产效率、降低维护成本和总拥有成本、减少故障停机次数、优化设备运行性能及提高安全系数。 统计表明，全球每年需要花费数十亿美元用以更换因润滑失效(油液老化、污染、油液混/误用)导致的磨损失效零部件。为了有效降低这一损失，国内外各种军事及工业客户都已经建立了完备的润滑管理体系。作为润滑管理体系的基础及技术支撑，油液监测技术可以保证设备时刻处于良好的润滑状态，避免因润滑失效导致的设备磨损，有效提高设备的无故障运行时间及其延长设备的运行寿命。于此同时，通过监测溶解或悬浮于油液中的、由设备磨损或腐蚀产生的磨粒的成分、数量及其浓度，可以准确判定设备的磨损位置、磨损状态和磨损原因。因此，油液监测技术可以对设备的重大故障进行早期预警，通过对监测数据的实时分析及其趋势分析，提早发现设备的潜在故障隐患，优化设备维护保养计划，降低设备重大故障的发生几率。 粘度的变化或者油液老化会导致润滑状态(性能)的衰变；各种固体颗粒、渗漏或混油污染是油液中污染物的主要来源；磨粒的成分、浓度及其形貌特征可以准确表征设备的磨损状态、磨损趋势及磨损原因。因此，润滑状态、污染物及其磨粒并称为"油液监测铁三角”，是油液监测内容的集中体现。 2.2矿山机械主要设备润滑机理及失效模式 中国某集团矿业有限公司现有机械设备润滑部位包括柴油发动机、齿轮箱、液压缸及轴承，其中通过与中国某集团矿业有限公司相关设备维护人员的交流，其中90%以上的润滑失效导致的设备故障发生在柴油发动机中，因此下面主要针对柴油机的主要摩擦副、润滑机理及由于异常磨损导致的失效模式做出介绍。 1)柴油发动机的主要摩擦副及润滑机理 从经济性、运转可靠性、使用安全性出发，从润滑油对柴油发动机运动状态进行监测，主要针对主要摩擦副，不同的摩擦副之间，润滑机理和状态有很大差别。当油膜厚度足够厚(>10um)时，运动面完全被油膜隔开，运动面的摩擦成了油层内部的摩擦，称为流体润滑或者完全润滑，摩擦系数小于0.01。当载荷加大，油粘度减小或转速降低时，油膜厚度小于 0.6um，已没有足够的油膜把运动面完全隔开，主要靠金属表面吸附的油膜进行润滑，称为边界润滑，摩擦系数增加到0.15以上。当载荷进一步加大，或粘度更小时，油膜保持不住，成了金属间的摩擦，称为固体摩擦或干摩擦，摩擦系数急剧上升。在柴油发动机的实际工作中，不同摩擦副以及同一摩擦副的不同位置和工况，往往是几种润滑-摩擦状态同时存在，是混合润滑。I以下是柴油发动机的主要摩擦副和摩擦状态： ●气缸套与活塞环 气缸套上止点附件以边界润滑状态为主，局部伴有干摩擦现象； 气缸套中部以流体动压润滑状态为主； 气缸套下止点附件以边界润滑和流体动压润滑状态为主。 ● 曲轴主轴颈与滑动轴承 正常运转时，以流体动压润滑状态为主； 在低速、高负荷、启动和停车时，以边界润滑状态为主。 曲柄销与连杆轴承 以流体动压润滑、流体静压润滑形成的混合润滑状态为主； 在启动和停车时，，以边界润滑状态为主。 凸轮与挺杆：以边界润滑和弹性流体动压润滑形成的混合润滑状态为主. ● 各齿轮副：以边界润滑和弹性流体动压润滑形成的混合润滑状态为主。 2) 柴油发动机摩擦副的失效模式及其润滑应对 各摩擦副的失效与其润滑机制、润滑油的质量及衰变密切相关。一对摩擦副在不同工况可能有不同的润滑润滑机制，因此也会有相应的失效模式，某一种失效模式可能由不同的润滑机制所形成，所以说柴油机的失效模式是一个跨专业的复杂技术问题，至今没有一个通用的学术结论，但磨损多是直接原因。发动机的失效分析请见下表。 发动机零件 磨损形式 破坏形式 润滑油有关性质 对磨损有影响的其他参数 活塞环和缸套 粘着、磨粒、腐蚀、疲劳 擦伤、咬伤、轻擦伤、重擦伤、腐蚀、活塞环断裂 粘度、润滑性、老化、边界性能 工作温度、载荷、速度、润滑剂氧化性 活塞环槽 疲劳、粘着、摩擦、腐蚀 将环槽撞坏 润滑油理化性能 温度、载荷、临界速度 轴承 疲劳、腐蚀 擦伤剥落、裂缝、气蚀、保护层腐蚀 粘度、启动和过度期间的边界特性和可润滑性、负载能力、理化特性和老化 温度、负载、速度、磨粒分散、 凸轮和挺杆 疲劳、粘着 点蚀、划伤 粘度、介电特性、化学特性 凸轮型面和宽度、摇臂间隙、润滑油 齿轮 疲劳、粘着、切削 点蚀、剥落、划伤 承载能力、化学性质 温度、速度、油泵流量 活塞栓 粘着 咬伤 承载能力、化学性质 载荷、速度 在各种润滑机制下可以运用对相应参数的控制来减轻或避免各种失效。例如：在流体润滑中，可以对润滑油的粘度和粘温系数进行控制，从而减少摩擦和正常磨损，避免微动磨损和胶合磨损；在边界润滑中，则用减磨剂降低摩擦，用抗磨剂避免微动磨损和正常磨损，用极压添加剂避免胶合磨损。此外还可以用抗磨剂应对疲劳，用分散剂应对魔力磨损，用抗氧剂和防锈剂控制化学腐蚀。 3)柴油发动机关键摩擦副的异常磨损失效 拉缸：拉缸是活塞环或活塞与缸套的工作表面出现拉伤、拉毛、拉成沟槽的现象。 拉缸形成机理 活塞与缸套之间的油膜中断是产生拉缸的主要原因，活塞与缸套之间的油膜一旦中断，则两种金属就产生干磨擦，由于高速的相对运动产生的高温会超过金属的熔点，引起活塞、活塞环与缸套表面产生熔蚀粘附，活塞继续运动时，两表面熔蚀粘附点又被扯断，产生拉缸。 拉缸具体原因 超负荷； 活塞与缸套配合间隙过小； 柴油机温度过高； 机油不足或机油变质； 活塞销与活塞装配过紧； ■ 修理装配错误，如漏装活塞销卡环或未完全装入槽内、安装时清洁工作差，把金属屑或硬物碎粒带进缸里、活塞环装错、装反、漏装等。 活塞环折断。 烧瓦 ●烧瓦机理：：曲轴与轴瓦之间是滑动摩擦。造成曲轴轴瓦磨损烧蚀的根本原因是润滑条件不良，出现半干摩擦或干摩擦，使轴瓦表面擦伤，防护层脱落，表面高温使减磨合金层损坏和熔化，轴瓦烧蚀。 烧瓦原因 机油泵发生了故障， 泵不上机油； 机油集滤器的头部未浸入油底壳的机油中，使机油泵吸不进润滑油；； 机油容量不足、润滑系统油压低，曲轴轴颈与轴瓦之间不能形成良好的润滑油膜； 机油集滤网被脏物堵住，机油泵吸油量减少； 曲轴轴颈或连杆轴颈中的净化腔堵塞，封闭净化腔的油塞松动漏油； 机油中有杂质或水； 润滑油牌号不对或质量不合格； 机油压力表失灵； 长期大负荷运行； 轴瓦的配合间隙不对。 抱轴 ● 抱轴原理，抱轴是指柴油机曲轴与曲轴轴承黏连，造成曲轴抱死无法转动。 抱轴具体原因 柴油机缺少机油； 机油使用时间太久黏度不够；油道堵塞； 机油中杂质太多； 曲轴轴承与曲轴的间隙过大。 4)齿轮箱油检测要点 矿用电铲的齿轮箱也是油液监测的重点关注部位，其润滑状态有流体润滑和边界润滑。为了保证齿轮机构的正常运转，齿轮油应具有防止和减少齿面的磨损、带走摩擦所产生的热量、避免齿面的锈蚀和腐蚀、冲洗齿面的杂质、均匀分布载荷、减少齿轮运动过程中的振动等多方面的作用。为了保证齿轮油能够实现上述作用，需要监测齿轮箱的粘度、酸值、水分、污染度、磨损元素和磨损机理。 2.3矿山设备油液监测现状 目前，矿山机械设备正朝着连续化、大型化、高速化、系统化、精密化和自动化的方向发展，设备的结构也变得越来越复杂，设备的维修与管理工作也出现了很多新的问题，而机械设备一旦发生故障常常会造成十分巨大的经济损失。基于以上原因，通过对设备使用油液的检测从而实现设备状态监测，对矿山设备润滑状态实现科学的管理，对于提早发现设备隐患，降低设备运营的风险和成本是十分必要的。 我国在状态监测与故障诊断技术上的研究取得了一定进展及可喜的研究成果，平顶山、平朔和神华都先后建立油品实验室，但在整体来说，煤在技术和理论上仍不成熟。矿山设备油液监测面临的主要问题： 1)润滑油浪费严重 由于矿山设备工作现场环境恶劣，油液种类复杂多样，又缺乏科学的检测手段和统一的润滑管理体系，为了避免设备故障，使用人员经常在未知润滑油是否可以继续使用的情况下进行换油操作，造成了大量的仍可继续使用的润滑油脂的浪费。或由于检测手段和必要检测仪器的缺乏，不敢使用国产润滑油脂，而一味依赖于“高品质”的进口润滑油脂，增大了不必要的运营成本。 2)无法实现预防性维护，意外故障导致维修成本高昂 很多矿山机械设备，即使未到规定的换油周期，由于过载、过热、油液污染、低温等等原因已经出现了润滑失效甚至异常磨损，此时如果能及时发现，只需较低的成本和人员投入就能解决问题，然而这些问题如果不能被及时发现，任其发展恶化，最后往往将导致设备出现严重的故障停车，不仅增加了维修的成本而且扰乱正常的生产计划安排，影响了企业的生产效益。 3)发动机发生故障比较多 矿山机械设备的发动机发生故障率高，尤其是活塞环部分。根据研究机构的调查发现，90%发动机出现故障都是由于烟炱和燃油稀释造成的。 烟食是由于柴油发动机燃料油燃烧不彻底产生的，它会附着在活塞环上，后来又被润滑油清洗下来分散在润滑油中。烟食会影响发动机燃烧过程气 Vs 油混的合比，燃油稀释，继而加剧燃烧不充分的状况，最终引起的活塞故障。 柴油发动机燃油稀释是燃烧不完全的燃油在高压情况下，穿过活塞环进入曲轴箱而污染机油。经常启动的发动机，过多的怠速运行和低温工作，燃烧不完全，活塞环损坏或被烟食卡死，燃油品质较差，都容易造成燃油稀释。泄漏的燃油会冲刷缸壁上的润滑油，加速活塞环、缸套的磨损，进而引起窜气，严重会导致爆炸。 4)假油无法进行甄别，加错油的情况时有发生 由于缺乏对应的检测手段，无法对假油进行甄别剔除，而现场很多时候又不可避免的存在一些误操作如加错油的情况。以上问题如不能及时发现，将会对用油设备造成极为恶劣的后果。 5)送检不能满足要求 由于矿场一般位于偏远地区，分布比较分散，中铁某集团矿业有限公司的矿场就跨越新疆、青海、内蒙古、山西等多个省份，不仅寄送不便、费用昂贵，而且商业实验室动辄几周甚至1个月的反馈速度，并不能满足要求，因为发动机油的换油周期只有250个小时，所以单纯靠商业实验室的检测结果，并不能及时获得检测结果和维修建议。 3.l.矿山机械设备油液监测的内容及意义 3.1日常润滑磨损状态监测 通过对矿山机械设备在用润滑油脂主要理化指标的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化程度及污染原因，评价设备的润滑状态，指导企业采用合理的润滑方式和换油周期。各种设备用油的理化检测项目有数十项，但从长期跟踪监测的经济性考虑，要选择最合理的检测项目，达到最大的检测目的，既能实现设备的润滑与磨损状态监测，，又能为企业节省检测费用。 矿山设备润滑油脂定期监测的项目主要包括： 油液类型 检测项目 发动机油 运动粘度 水含量(微水) 总碱值(TBN) 氧化值，硝化，硫化 光谱元素分析 污染度分析 铁谱磨损分析(元素分析出现异常时使用)烟食 燃油稀释 乙二醇 齿轮油 40℃运动粘度 水含量(微水) 总酸值(TAN)及/或氧化度 光谱元素分析 污染度分析(可选) 铁谱磨损分析(元素分析出现异常时使用) 液压油 40℃运动粘度 水含量 总酸值(TAN)及/或氧化度 污染度分析 光谱元素分析 铁谱磨损分析(元素分析出现异常时使用) 3.2磨损故障的诊断(磨损溯源分析) 矿山机械设备由于装配、使用和设备质量问题，不时会发生有关部件的异常磨损，分析异常磨损的原因对于企业的运行管理是很重要的。通过对矿山机械设备在用油中磨损金属颗粒的定量和定性分析，能有效诊断设备主要摩擦副的磨损失效状态及原因，指导企业及时采取视情维修措施，保证设备安全运行。找到润滑磨损故障的根源，避免事故的进一步恶化。 监测内容 检测项目 元素光谱分析 业内客户一直选择既有 ASTM D6595标准的油料光谱分析仪。用于监测各磨损元素的成分及其浓度。用于判定设备的磨损位置、磨损程度及其磨损趋势 铁谱分析 磨粒图谱分析，更具磨粒的尺尺、形状、颜色、表面纹理、透光度等特征；判定磨损位置、磨损程度及其磨损原因 磨粒综合分析 也成“智能”铁谱，更具磨粒的尺寸、形状及其透光度等特点自动判定磨粒类型。 3.3新润滑油的入库管理及其换油管理 针对矿山业主而言，所使用的设备多，用油复杂，如果错将或者混加，往往会造成严重后果；市场上充斥了各种各样的假冒伪略产品，如果没有严格的质量管控和入库管理；很有可能采购到假冒伪劣油品，一旦此类油品加注到设备中，必将对设备造成严重损坏；油品在运输、储藏过程中，如果油桶密封不好(特别是未用完的油桶)，会被空气中的水分及其粉尘污染，被污染的润滑油加注到设备中同样会对其产生巨大危害；同时，有效控制油液中的水分及其固体污染物(监控其污染程度，超标时采用离线过滤系统过滤)可有效降低其对设备造成的腐蚀、磨损等伤害，并有效提高润滑油的使用寿命，有此同时，通过监控油液的粘度、氧化度或总酸值(TAN)，判定合理的换油周期。 因此，新润滑油入库及其换油管理主要包含四部分内容： 监测内容 检测项目 确保不错加油或者加错油 粘度及红外光谱 确保购买的润滑油不是假冒伪劣产品 红外光谱分析最为直接有效 确保新油位在运输、储藏过程中被污染及变质 水分 污染度 总酸值或者氧化度 该过滤时过滤、换油时换油 过滤标准判定：水分、污染度 换油标准判定：粘度、氧化度及/或总酸值 3.4润滑油的选型评价 在矿场的全面润滑管理体系中，润滑油的选型占有重要的地位。原来设备选择什么油品，往往是润滑油供应商与设备制造厂家的推荐，由于制造厂商对于润滑知识不一定有专业的认识，其所推荐的油品未必就是最合适的，甚至是错误的。正确的做法是根据设备结构(是否含有对某些添加剂敏感的金属如铜)、运转速度、负荷、温度等综合考虑选取合适的油品。许多企业的润滑油品牌的选择较多，造成了难于管理与浪费的现象。经对各种润滑油的检测与比较，结合现场实际工作情况，某些企业在润滑油的选择方面已经形成了一整套严格而又合理的制度，确 保了新进润滑油的质量。 新油的评判标准与在用油的评判标准有很大差别，典型评判标准包括：主要进行如抗老化特性(氧化、铜片腐蚀、旋转氧弹)，极压抗磨性能(四球机)，润滑油理化性能(粘度、闪点、泡沫性、水分)，抗污染(清洁分散性、抗乳化特性)等。因为一般只有在更换所用润滑油的型号或者供货商时使用，才需要对新油进行评判，所以一般业主不需购置该类设备，如有需要建议寻求有资质的第三方检测机构出具评估报告。 4.l.油液检测实验室建设方案 4.1设立油液监测中心的意义 贵公司的要求是通过油液监测评估设备部件的磨损状况和油品的状况，这很好地抓住了油液监测的本质。只有及时发现设备的润滑、磨损问题，才有可能避免非计划停机和重大故障；只有确认了设备润滑磨损的良好状态，才有可能延长设备的维修周期和油品使用周期、避免不必要的维修和换油。 贵公司计划自建油液监测中心，考虑到矿区的设备多、附近没有专业的油液监测实验室、远离大城市，同时有油液监测技术和设备的最新发展成果提供支撑，这种策略是正确的。自建油液监测中心有以下优点： 及时获得检测结果和维修建议 监测中心的技术人员对本企业的设备了解，方便与维修、使用部门沟通，有利于检测报告的应用 油样的平均费用比委托外部专业实验室的费用低得多 可以检测更多的油样，便于更好了解设备的状态 4.2方案设计的基本原则 根据与贵公司相关人员的交流，结合中心自身的特点和今后对矿山机械设备油液检测的具体需求，特编写此项目建议方案，方案设计的基本原则： 1)检测速度快 油液监测一个重要的功能是提早发现设备的潜在故障隐患，降低设备重大故障的发生几率。因此要求油液监测送达给一线设备维护人员的时间，时间越久，最终结果的参考价值就越小，尤其是换油周期短的设备。 2)对实验人员要求低 设备应该简单易用，简单培训就能操作使用，不能对操作人员有太高的专业要求，并且检测结果直观，这样才能顺利开展油液监测工作，否则只能纸上谈兵。 3)特异性 因为绝大多数的受控设备都是重型卡车或挖掘机，因此把发动机润滑油作为监控的重点进行考虑。 4)整合性 因为矿场检测设备和检测指标众多，因此需要使用专门的油液监测管理软件同时管理设备信息和样品信息，建立重点受控设备的油液监测档案，便于管理和分析。 5)便易性 因为矿场地处偏远，运输非常不便，尤其是有机溶剂、、气体等，因此尽量减少配置需要大量试剂和气体的设备。 4.3实验室方案 基于对上书润滑油使用状况及其测试需求的分析，以及目前尚无任何油液测试设备的现状，根据用户采样点分散且远离市中心的特点，我们推荐以下三类方案： 方案一：现场实验室 1)现场实验室方案一(到货含税人民币总价某￥) 这个方案主要是针对的是燃油稀释和烟食问题。 监测润滑油范围：针对发动机油 主要设备及检测指标： Q6000燃油嗅探仪(车载或现场便携实验室) ii. Wilks InfraCal 烟检测仪(车载或现场便携实验室) 仪器 检测指标 检测原因 Q6000燃油嗅探仪 燃油稀释 柴油发动机燃油稀释，会导致润滑油粘度变低，活塞环、缸套、车承磨损加剧，甚至爆炸。 Wilks InfraCal烟炱检测仪 烟食 柴油发动机烟食含量过高，会导致发动机燃烧过程气Vs油混的合比，引起的活塞故障。 据研究机构研究表明，大型柴油发动机发生故障的主要原因就算是燃油稀释和烟食问题，会出现抱轴、拉缸等故障。 2)现场实验室方案(二)(到货含税人民币价某￥) 这个方案针对的是润滑油自身的关键理化指标(比如：粘度、水分、总酸、总碱、烟食、老化等指标)。 监测润滑油范围：发动机油、齿轮箱油、液压油等各种类型润滑油 主要设备及检测指标： iii. FluidScanQ1000 便携式油液状态分析仪(车载或现场便携实验室) IV. Q3050便携式粘度计(车载或现场便携实验室) 仪器 检测指标 检测原因 Q1000型直读红外光谱分析仪 水分 水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料 总酸值 判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 总碱值 判断发动机油中碱性添加剂的量度，发动机油使用过程中氧化变质的重要判别指标. 氧化度 油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 硝化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 硫化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 抗磨添加剂损耗 损耗到一定程度而不能及时补充或换油则润滑油的许多功能就会部分或者全部丧失。 Q3050便携式粘度计 40摄氏度下运动粘度 油品牌号划分的主要依据，油品选择的主要依据，油品劣化的重要报警指标，可判断用油的正确性。同时，粘度直接决定了油膜厚度及润滑状态，粘度过高或过低均会造成润滑失效。也可间接判断燃油稀释。 3)现场实验室方案(三)(到货含税人民币价某￥) 这个方案针对的是关键理化指标、污染问题。 监测润滑油范围：发动机油、齿轮箱油、液压油等各种类型润滑油。 主要设备及检测指标： FluidScanQ1000 便携式油液状态分析仪(车载或现场便携实验室) ii Q3050便携式粘度计(车载或现场便携实验室) iii. Q200多功能磨粒分析仪(实验室或车载) 仪器 检测指标 检测原因 Q1000型直读红外光谱分析仪 水分 水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料 总酸值 判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 总碱值 判断发动机油中碱性添加剂的量度，发动机油使用过程中氧化变质的重要判别指标. 氧化度 油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 硝化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 硫化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 抗磨添加剂损耗 损耗到一定程度而不能及时补充或换油则润滑油的许多功能就会部分或者全部丧失。 Q3050便携式粘度计 40摄氏度下运动粘度 油品牌号划分的主要依据，油品选择的主要依据，油品劣化的重要报警指标，可判断用油的正确性。同时，粘度直接决定了油膜厚度及润滑状态，粘度过高或过低均会造成润滑失效。 Q200多功能磨粒分析仪 污染度 对于润滑系统而言，固体颗粒污染将会剧磨损，并造成二次磨损。润滑油的清洁程度会严重影响设备 的使用寿命。 磨损类型 简单进行失效形式分析，对磨损颗粒形状的分析，判断设备的异常磨损类型；对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度； 方案二：中型实验室方案(到货人民币报价某￥) 这个方案涵盖关键理化指标、污染和磨损分析，并通过专门的润滑油实验室管理软件集中管理所有实验仪器及其测得数据。 监测润滑油范围：发动机油、齿轮箱油、液压油等各种类型润滑油。主要设备及检测指标： i. Q100型油料光谱分析仪(实验室或车载) ii. Q200型多功能磨粒分析仪(实验室或车载) iii. Q300型运动粘度分析仪(实验室或车载) IV. Q1000型直读红外光谱分析仪(实验室或车载) V. Spectro-Track(LIMS)实验室管理软件(实验室或车载) 仪器 检测指标 检测原因 Q1000型直读红外光谱分析仪 水分 水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料 总酸值 判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 总碱值 判断发动机油中碱性添加剂的量度，发动机油使用过程中氧化变质的重要判别指标. 氧化度 油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 硝化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 硫化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 抗磨添加剂损耗 损耗到一定程度而不能及时补充或换油则润滑油的许多功能就会部分或者全部丧失。 Q300型运动粘度分析仪 20-110摄氏度下运动粘度 油品牌号划分的主要依据，油品选择的主要依据，油品劣化的重要报警指标，可判断用油的正确性。同时，粘度直接决定了油膜厚度及润滑状态，粘度过高或过低均会造成润滑失效。 Q200多功能磨粒分析仪 污染度 对于润滑系统而言，固体颗粒污染将会剧磨损，并造成二次磨损。润滑油的清洁程度会严重影响设备的使用寿命。 磨损类型 失效形式分析，对磨损颗粒形状的分析，判断设备的异常磨损类型；又磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度； Q100型油斗光谱分析仪 元素分析 磨损金属---根据磨损金属的成分和含量趋势，判断设备有关部件的磨损情况；污染元素---判油品污染程度和原因；添加剂元素 判断设备在用油添加剂损耗度. Q6000 燃油嗅探仪 燃油稀释 柴油发动机燃油稀释，会导致润滑油粘度变低，活塞环、缸套、轴承磨损加剧，甚至爆炸。 Spectro-Track(LIMS) 实验室分析软件 集中管理所有实验仪器及其测得数据，实时多用户监测油液测量结果及设备磨损趋势，直接生成测试报告。 方案三：大型实验室方案 (到货人民币价约为某￥) 这个方案涵盖关键理化指标、污染、磨损分析以及故障诊断，并通过专门的润滑油实验室管理软件集中管理所有实验仪器及其测得数据。 监测润滑油范围：发动机油、齿轮箱油、液压油等各种类型润滑油。 主要设备及检测指标： 1. Q100型油料光谱分析仪(实验室) ji. Q200型多功能磨粒分析仪(实验室或车载) ii. Q300型运动粘度分析仪(实验室) |V. Q500型分析铁谱仪(实验室) .V. Q1000 型直读红外光谱分析仪(现场便携或实验室) vi Spectro-Track(LIMS)实验室管理软件(实验室) 仪器 检测指标 检测原因 Q1000型直读红外光谱分析仪 水分 水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料 总酸值 判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 总碱值 判断发动机油中碱性添加剂的量度，发动机油使用过程中氧化变质的重要判别指标. 氧化度 油品使用过程中氧化变质的重要判别指标. 硝化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 硫化度 在一定程度上可以判断发动机油的老化程度。 抗磨添加剂损耗 损耗到一定程度而不能及时补充或换油则润滑油的许多功能就会部分或者全部丧失。 Q300型运动粘度分析仪 20-110摄氏度下运动粘度 油品牌号划分的主要依据，油品选择的主要依据，油品劣化的重要报警指标，可判断用油的正确性。同时，粘度直接决定了油膜厚度及润滑状态，粘度过高或过低均会造成润滑失效。 Q200多功能磨粒分析仪 污染度 对于润滑系统而言，固体颗粒污染将会剧磨损，并造成二次磨损。润滑油的清洁程度会严重影响设备的使用寿命。 磨损类型 失效形式分析，对磨损颗粒形状的分析，判断设备的异常磨损类型；对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度； Q100型油料光谱分析仪 元素分析 磨损金属 根据磨损金属的成分和含量趋势，判断设备有关部件的磨损情况；污染元素---判断油品污染程度和原因；添加剂元素 判断设备在用油添加剂损耗度. Q500型分析铁谱仪 铁谱分析 对磨损颗粒形状的分析，判断设备的异常磨损类型；对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度；对磨损颗粒成分的分析，判断设备的异常磨损部位；故障诊断 Q6000燃油嗅探仪 燃油稀释 柴油发动机燃油稀释，会导致润滑油粘度变低，活塞环、缸套、轴承磨损加剧，甚至爆炸。 Spectro-Track(LIMS) 实验室分析软件 集中管理所有实验仪器及其测得数据，实时多用户监测油液测量结果及设备磨损趋势，直接生成测试报告。 5.上述各分析仪器功能简介 5.1 Q100油料光谱分析仪 Spectro Q100 油料光谱分析仪的外观如图1所示。 图1Q100油料光谱分析仪 Spectroil Q100是我们新近和完全固态的光谱仪，专用于油液的检测分析。它用时间验证和可靠的转盘电极(RDE)技术，对溶解或悬浮于矿石或合成油液的产物中的细小颗粒元素作定性定量分析。Spectroil Q100基于Spectroil M系列分析仪应用多年相同的技术和设计理念，所有斯派超科技油料分析仪都受惠于此项先进技术，不仅提供了创新的功能，而且使用简便且坚固耐用，这使得他们在需要快速分析润滑油中磨损金属、污染物和添加剂的世界各地大多数商业油料分析实验室中成 为标准工具仪器。 Spectroil Q100满足转盘电极原子发射光谱法对在用润滑油或液压油中磨损颗粒和污染物进行测定的ASTM D6595的标准的规定。 符合并遵循 ASTMD6595标准(在用油液的元素光谱分析标准) ii. 30秒钟完成油液元素光谱分析，标准配置下直接测定24种元素的成分及其浓度 ii. 无需惰性工作气体和有机溶剂 iv. 光学系统恒温控制：40°C±1°C 无需专用接地设置 操作简单，结果为 PPM 浓度值 典型应用案例： 用户 应用 供货时间 神华北电 矿用卡车用油监测 2012 神华准东煤矿 矿用卡车用油监测 2013 神华魏家卯煤矿 矿用卡车用油监测 2013 平顶山煤矿 矿用卡车用油监测 2006年以前 平朔煤矿 矿用卡车用油监测 2013 德优检测 第三方检测机构 2012 酒泉钢铁 钢厂设备状态监测 2013 洛阳盾构机厂 盾构机关键部件监测、行车实 验及售后服务 2012 5.2Q200多功能磨粒分析仪 Q200多功能磨粒分析仪的外观如图2所示。 图2Q200多功能磨粒分析仪 LaserNet Fines直接磨粒识别 (Direct Particle Recognition)技术采用高分辨率CCD图像采集光学系统，内置图像智能模式识别软件，可自动将润滑油中的磨粒进行分类。 与传统的光阻法不同，Q200不仅可以检测到磨粒大小，还能探测出磨粒形貌，从而确定磨粒的机械磨损类型；同时还能测量40℃下油液的动态粘度。通过Q200可以精确测量磨粒最大等效直径、油液中微水含量和积炭水平等信息，同时识别水滴和气泡并将其从磨粒总数中扣除，一次性完成设备诊断，判断是否需要对其进行维护，提高设备性能。 符合并遵循 ASTMD7596标准 lii. 基于 LaserNet Fines(LNF)自动成像及磨粒识别技术，，自动完成磨粒分类 测试速度快、操作简便、测试费用低，无需校准 内置 ISO 4406、NAS1638、SAE4059、NAVIR、GOSTHAL、ASTM D6786 等污染度评价标准，直接测定油液的污染度等级 支持用户自定义污染度评价标准 同时完成对油液污染度计算、磨粒分类、粘度、游离水、烟食的测定 内置设备资产管理及磨粒趋势分析功能 光源强度自动调节 (AGC)机制，可直接测定高烟食(2%)的发动机油 无需稀释，直接测定高污染度(5，000，000颗粒/毫升)油样 典型应用案例 用户 应用 供货时间 美孚 润滑油售后服务 2014 广州机械科学研究 第三方检测 2012 院 清华大学摩擦学重 科研、教育 2013 点实验室 舟山质检 船用油检测 2009 德优检测 第三方检测机构 2009 沈阳奥吉娜 润滑油售后服务及商业检测 2012 重庆青山齿轮箱厂 齿轮箱油液监测 2010 龙源风电 风电齿轮箱油污染及磨损监测 2009 5.3 Q300半自动粘度分析仪 Spectro Q300 半自动粘度分析仪的外观如图3所示。 图3Q300半自动粘度分析仪 Q300运动粘度分析仪Spectro-Visc是用于在用油品或新油的台式办自动运动粘度分析仪。同时用于测试在用油的分析实验室需要分析很大的分析范围的润滑油粘度，所以Spectro-Visc是此类实验室选择的理想仪器。Q300用来测量油液在40摄氏度和100摄氏度下的运动粘度，同时据算获得油液的粘度系数。 满足并尊许 ASTM D7279 级 D445标准 ii. 每个温控浴中包含四根独立工作的、可定制的粘度管 iii. 测试速度快：平均60油样/小时/温控浴 iv. 升温速度快：20-40℃约为5分钟， 20-100℃约为15分钟 V. 温控精度高：独立 LAUDA温控系统，满足 ASTM D445标准 油样消耗量少：0.3-0.8ml 半自动粘度分析仪：：手动进样、自动清洗，清洗过程可设定 粘度管更换方便：无需排空恒温浴 ix. 基于 Windows 系统的数据管理软件，自动计算粘度系数 典型应用案例： 用户 应用 供货时间 神华准东煤矿 矿用卡车油液监测 2013 中广核风电 风电齿轮箱油液监测 2013 广研检测(4台) 第三方检测机构 2010 SGS天津油液检测中心(2台) 第三方检测机构 2012 SGS上海油液检测中心(2台) 第三方检测机构 2012 舟山质检 船用油检测 2010 5.4 Q500分析铁谱仪 Q500分析铁谱仪如图4所示： 图4Q500型分析式铁谱仪 Q500是一套完整的铁谱分析系统，用以分离和评定在用润滑油、液压油、冷却液或燃油中的磨损颗粒和污染物颗粒，由蓟管型制谱仪、双色显微镜(可选配光密度计)、摄像机、加热盘(可选)和图像采集软件组成。 i. 满足并遵循 ASTM D7690标准 ii. 蓟型管式分析铁谱仪 iii. 无需外接压缩空气，被测油样不经过蠕动泵(避免蠕动泵对磨粒的破化作用) IV. 提供磨粒图谱 V. 优化的磁场梯度设计：永磁体设计 典型应用案例 用户 应用 供货时间 龙源风电 风电齿轮箱磨损分析 2009 武汉理工大学 教学、科研 较早 平顶山煤矿 矿用接卸磨损分析 较早 中石化上海研发中 船用油检测 2009 心 徐工集团 工程机械磨损分析 2013 宝钢集团 钢厂设备磨损分析 2009 酒钢集团 钢厂设备磨损分析 2013 常州兰翔机械总厂 直升机发动机磨损分析 2013 石家庄军械学院 教学、科研 2012 5.5 Q1000型直读红外光谱分析仪 Q1000 型直读红外光谱分析仪如图5所示： 图5Q1000型直读红外光谱分析仪 用于对油液的衰变程度和污染状况进行定性和定量分析。FluidscanQ-Q1000型便携式油液状态分析仪，基于直读红外光谱(DIR)专利技术，用来直接定量分析润滑油液的各中关键状态指标，直接测定合成油或矿物质油的老化程度以及污染程度。直接定量检测结果包括：总酸值TAN、总碱值TBN、氧化度、硝化度、硫化度、添加剂损耗、混油污染、微水、残炭、乙二醇(冷却液污染)、油液匹配度以及生物柴油中的脂肪酸甲酯。该仪器符合ASTM D7889标准。 定量检测总酸值 TAN、总碱值TBN、氧化度、硝化度、硫化度、添加剂损耗、混油污染、微水、残炭、乙二醇(冷却液污染)、油液匹配度以及生物柴油中的脂肪酸甲酯(FAME)等。 手持式便携设计，内置锂电池供电.M 采用专用翻转式样品池，样品池无需溶剂清洁 所需油样量极少：60ul 可设定特征参数的报警限，直观显示油液的老化或污染程度 中英文操作界面 用户 应用 供货时间 北京石科院1室 原油及重油分析 2013 长庆油田 石油勘探车队现场油液监测 2013 亚太森博(ABB) 纸浆厂关键用油设备监测 2013 江苏油田 油田设备现场监测 2012 合肥学院 教学科研 2012 北海舰队 海军舰艇现场油液监测 2012 北京化工大学 教学科研 2012 北京石科院7室 润滑油老化性能验证 2010 5.6 Q6000 燃油嗅探仪 Q6000燃油嗅探仪如图6所示 图6Q6000型燃油嗅探仪 Q6000型燃油嗅探仪是一台便携式燃油稀释分析仪，专门用于定量分析发动机油中的燃油污染程度，可针对实验室或现场使用，由斯派超科技与美国海军联合开发，主要应用于矿山，铁路，船舶等行业。其产品的前身是斯派超科技公司Q600型燃油嗅探仪，除保留了Q600的体积小，操作方便，坚固耐用，可靠性高，分析速度快(约1分钟)，结果准确(测量值的0.2%与气象色谱法相关联)，使用成本低等既有优点外，产品升级为Q6000后，新增新型顶端进样系统，并可存储三个燃油校准值，能快速启动设备，操作界面改为触摸屏界面。 i. 燃油稀释专用检测仪器 ii. 基于表面声波传感器(SAW)技术以及“亨利法则”，专门针对燃油稀释现象进行直接定量测定。 iii. 专门针对各种柴油、汽油及航空发动机的燃油稀释检测需求设计 IV. 检测范围宽：0-10% V. 分析速度快(约1分钟)，结果准确(测量值的0.2%) vi. 使用成本低，无需化学试剂及其他消耗品 vii. 内置自诊断程序，日常维护简单、维护费用低 用户 应用 供货时间 长安汽车 燃油稀释检测 2013 空军油料所 燃油稀释检测 2013 神华北电 燃油稀释检测 2012 信昌森纳美(广州) 燃油稀释检测 2011 信昌森纳美(新疆) 燃油稀释检测 2011 5.7 Wilks InfraCal 烟食检测仪 Wilks InfraCal 烟食检测仪如图7所示 图7 Wilks InfraCal烟食检测仪 Wilks InfraCal 烟食检测仪，是一台基于滤光片分光技术的中红外光谱仪，其主要用途为通过检测发动机油中的烟因含量，可延长换油周期和减小用油量， 进而节约成本。与传统的TGA以及FTIR 的测量方式相比， Wilks InfraCal 烟食检测仪具有以下优点： 能测定烟因浓度高达12%-15%，且无需稀释：而FTIR能测定的最大烟食浓度不得超过5% ii. 占用空间小 iii. 坚固的结构 iv. 测试精度与ASTM D7686相当 V. 无需清洗样品池和无需清洗溶剂 vi. 仪器成本低，且可以检测所有类型的柴油发动机油中的运行状况 vii. 分析时间少于30秒，且操作人员即使不了解光谱技术仍可操作 6.油液实验室建设其他注意事项 6.1油品取样 取样的核心问题是保证样品的代表性，即样品瓶中油品的组成与设备中润滑油整体的组成一致。 1) 位置：确定取样位置的基本原则是：在回油管取样、在过滤器前取样、在油池的中部取样。各具体设备的取样位置需要依据设备润滑系统的结构来单独确定。 2) 取样时机：在设备正常运行时取样，或设备停机后30分钟内取样。 3) 取样方法：优先采用探针阀的方式取样，可以使用手动抽气泵抽取样品，尽量不采用从油箱放油口取样的方法。对于不同的取样点，最佳的取样方法可能不同。 4) 工具和消耗品：根据选择的取样方法，使用专门的工具和消耗品，并保证其清洁性。 6.2油液监测中心的场地 油液监测中心所需的功能区域包括：仪器和检测区域、来样存放区、检后样品存放区、消耗品(检测消耗品、取样工具、样品瓶等)存放区、办公区。仪器和检测区域的使用面积不低于10平方米，有空调设施、220V电力供应，可以没有单独的上下水；检后样品储存区域最好有单独的排风设施。 6.3人员配置及要求 检测人岗位：理工科大专以上学历，基本的英语阅读能力。 取样岗位：熟悉被监测的设备。 诊断岗位：理工科本科以上学历，良好的英语阅读和翻译能力，熟悉被监测的设备，机械相关专业背景、有设备维修经验更好。该岗位对油液监控中心的运营最为重要，要有丰富的相关经验。要根据监测结果判定设备磨损情况及相应措施。 报告编制岗位：熟练使用Office软件。 一名员工可以兼多个岗位，例如：在仪器自动运行期间检测人员可以分析检测数据、编写中文评论或编制中文报告。 6.4受控设备信息及油样信息 为了更好的、准确的跟踪每一台设备的用油及磨损状况，需要搜集和记录设备润滑系统的相关信息、油品使用信息和油样信息，并将这些信息在每次测试时录入到测试设备或LIMS软件中，设备或软件能自动将测试结果按设备标识及测量时间分类，从而监控油品老化及设备磨损趋势。 6.5油样检测及诊断 应保证数据的可靠性，为此需要从检测人员、检测设备、检测样品制备、检测方法、检测环境等方面着手进行规范操作。 目前在全球范围内，润滑、磨损状态的诊断都还是以诊断工程师的经验为主，部分计算机专家系统可以提供辅助诊断。该方案中已经包含了强有力的工具，协助工程师完成诊断任务，也可以参考车辆供货商技术指导书中相关内容，或者联系其技术人员。因此，油液及设备磨损(或故障)情况诊断对人员的技术及行业背景要求非常高。仪器本身只是提供监测数据，保证监测数据的可靠性与一致性。设备的使用者需要有丰富的经验，根据监测数据，完成诊断工作。 关于每项测试结果是否超标，请参考车辆供货方的技术指导书，或者CB、ASTM、ISO， GB等相关标准。 附件1是目前油液检测内容、检测手段及相关标准的综述，供贵公司实际应用中参考。 7.. K售后服务保障及承诺 作为世界知名的油液检测仪器制造商，斯派超科技公司一向十分重视产品的售后支持工作，此外，针对中国用户的特点，斯派超科技公司制定了特殊的售后服务制度，使其在价格、响应时间、维修质量上都使用户有更多的优惠。故斯派超科技公司向贵单位做出以下承诺： 1)售后服务保证 (a)针对设备故障，接到用户通知后24小时内响应，确定解决方案后，48小时立即到现场，终生免费技术服务咨询。 b)维修工程师定期到用户处访问，了解仪器使用情况并进行现场指导。 (c)斯派超科技公司免费提供配套的调试工具和其他专用工具，提供全套的仪器操作说明书。 2)安装、调试保证 收到用户安装仪器通知后，在两周之内，斯派超(北京)科技公司安排安装工程师前往现场免费安装调试仪器。 3)培训 (a)在用户现场进行安装调试时，进行现场进一步培训； (b)培训内容包括：仪器原理、结构、操作、校准、日常维护及维修； 4)品质保证 设备整机保修一年，并免费提供技术咨询。 8.结语和展望 油液监测技术能早期发现设备部件磨损和油品的异常征兆，为设备的预测维修、主动维修和润滑优化提供有效的技术支持，是最常用的设备状态监测技术之一。油液监测中心的成功关键因素包括： ● 将自身定位为“设备医院”，而不只是实验室 ● 与设备维修、使用部门的协作 ● 油样的代表性 ● 设备新油和油样信息的完整性和准确性 ● 与外部专业机构的协作 ● 矿务局油液监测的稳步推进 处理好这些关键因素，油液监测中心必将对矿区设备的运行可靠性提升和维护费用控制做出重大贡献。 在润滑、磨损检测的应用在矿区取得效益，以后还可以考虑增加冷却液监测、燃油检测和润滑脂检测等内容。 附件1润滑油检测和更换标准 一. 设备中使用的润滑油应定期检测 油液监测是对设备的润滑故障采取早期预防和对已发生的润滑故障采取科学的处置对策，分析润滑故障的表现形式和原因、对润滑故障进行监测和诊断。及时换油且应推行定期查，按状态维修或换油的办法，与维修体制一样，变定时为按状态(按质)换油，加强定期的检查和测试是十分必要的。 二. 油品检测指标的相关说明 1.理化指标检测 关键参数包括粘度、水分、酸值、抗乳化、腐蚀、抗氧化稳定性等等，与标准对比即可。 [粘度]：粘度增加可能是基于油品的氧化，不溶物含量增高，高粘度油品或水分的渗入。粘度降低可能是基于低粘度油品，水，冷剂或燃料料渗入；或是油品内高分子聚合物受剪切力而产生变化。 [不溶物]：戊烷不溶物显示油品里固体物质的总含量，包含有机物和无机物。甲苯能溶解大部分的有机物质，故此甲苯不溶物只包含污垢沙粒，磨损金属微粒及未燃烧碳屑。戊烷与甲苯不溶物的差额代表胶质及氧化物的含量。通常戊烷不溶物超越某一限额时才量度甲苯不溶物。 [颜色]：在极短时期内油品颜色变深显示油品被污染或开始被氧化。 [水分]：油品中有水显示系统穿漏或空气中的水分凝结。水分会引起腐蚀和氧化，亦会使油品乳化。故此应以离心法，隔滤法或真空处理清除。 [总酸值(TAN)]：油品的总酸值是量度因氧化而产生酸性物质的指标。 [总碱值(TBN)]：总碱值增高，可能是被另一种含碱量高的油品污染所造成。 总碱值降低，可能是因为高碱度添加剂的损耗，用于中和酸性的燃烧及氧化产物，或被渗入的水分冲走。金属元素分析用于验明污染情况，证实添加剂的含量及显示机件的磨损状 2磨粒检测 磨粒监测的现实意义在于监测设备的磨损程度与趋势以及避免由于磨粒存在导致的磨损加速。磨粒的监测主要通过原子发射光谱仪及磨粒分析仪实现。原子发射光谱仪用来监测5um以下的小颗粒，磨粒分析仪用来检测5um以上的大颗粒。 油品中含有多种金属元素，有的来自油品添加剂(各种有机盐)，有的来自设备摩擦副，还有的来自水和空气中的尘埃。通过原子发射光谱仪测定这些元素，用 ppm 表示： Fe：来自于钢铁类摩擦副，如缸套，齿轮等，为磨损类金属元素，若其含量迅速增加，表示可能出现异常磨损，尤其是腐蚀磨损。 Cu：来自于含铜类摩擦副，如青铜轴承、铜止推环等。 Pb：来自于含铅类摩擦副，如铅锡合金轴承等。 Cr：来自于镀铬摩擦副，如活塞环。 Sn：来自于含锡类摩擦副，如铅锡合金轴承等。 Si：来自于空气中的尘埃和油中的消泡剂。 Mo：：来自于油品中的含钼添加剂，如 MoS2。 Al：来自于铝合金摩擦副，如铝活塞。 Ni：来自于含镍钢摩擦副，如主轴、齿轮等。 ：来自于油品添加剂中的钠盐，或冷却水中处理剂。Na：来自于含银摩擦副，如银合金轴承等。 V：来自于重油(催化剂残留物)。 B：：来自于冷却水处理剂。 ：来自于油品添加剂。ba： 来自于油品添加剂。 Ca： 来自于油品添加剂。 Zn：来自于油品添加剂。 P：来自于油品添加剂。 魔粒分析仪用来对大颗粒进行分类及计数，测定污染度等级及识别失效形式。 三. 油液监测及更换的标准 合理的换油周期必须首先以保证对机械设备提供良好的润滑为前提。由于机械设备的设计、结构、工况及润滑方式的不同，润滑油在使用中的变化也有差异，统一规定换油周期是不切合实际和不科学的。一般说，换油期必须视具体的机械设备在长期运行中积累和 总结的实际情况，制定必须换油的特定极限值，凡超过此极限值，就应该换油。 在具体的操作实践中，请综合参考被监测设备提供商技术指导书中推荐的换油标准、润滑油公司提供的换油标准以及国内外相关标准。 发动机推荐换油标准 监测项目 检测标准 换油标准 检测设备 粘度：粘度是流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力. ASTM D445、ASTM D7279 ±15% 便携式粘度计Q3000 和台式自动粘度计Q300 总碱值：检测润滑油中的碱性成分含量，以 mgKOH/g 表示，检测润滑油老化情况 ASTM D7889 大于0.5 便携式油液状态分析仪Q1000 氧化值/硫化/硝化：齿轮箱油基础油的老化程度以及抗氧化添加剂的损耗 ASTM D7889 新油±25% 便携式油液状态分析仪Q1000 燃料污染：油中含柴油的百分数 ASTM2412红外， ASTM D3525气相法 3% 燃油嗅探仪Q6000 乙二醇防冻液：油中含乙二醇的量 ASTMD7889 1000PPM 便携式油液状态分析仪Q1000 烟炱：油中含烟炱的百分数 ASTMD7889 1.5% 便携式油液状态分析仪Q1000 水分：油中含水量的百分数(游离水、乳化水、溶解水) ASTM D7889 0.5% 便携式油液状态分析仪Q1000 元素分析：检测在用齿轮箱油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量，检测是否存在异常磨损、污染 ASTM D6595 旋转电极原子发射法 需结合所用油样和设备本身结构进行修订 油料光谱仪Q100 污染度分析：检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布，油液是否需要过滤或换油 ASTM D7596、NNAS 1638、ISO4406 颗粒计数器Q210或多功能磨粒分析仪Q200 铁谱分析：检测在用齿轮油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量，及磨损机理。 磁场沉积、显微镜分析判断 ASTM D769。或者自动像，智能分析法(ASTMD7596) 为定性检测，故障诊断 铁谱Q500或多功能磨粒分析仪Q200 齿轮箱油推荐换油标准 检测内容 检测标准 换油标准 检测设备 元素分析：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量 ASTM D6595 旋转电极原子发射法 见附表1 油料光谱仪 铁谱分析：检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量. 磁场沉积、显微镜分析判迷 ASTM D769。或者自动成像，智能分析法(ASTMD7596) 二 铁谱或多功能磨粒分析仪 磨粒分类：检测在用油中磨损颗粒的磨损类型 自动成像，智能分析法(ASTMD7596) 多功能磨粒分析仪 污染度分析：检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布. ASTM D7596、NAS 1638、ISO4406 油液颗粒计数器或多功能磨粒分 析仪 总酸值：中和1g试样中全部碱性组分所需要的碱值，以 mgK0H/g 表示. ASTM IE7889 增 加 加0.5mgKOH/g 红外光谱仪或酸碱仪 氧化：齿轮箱油基础油的老化程度以及抗氧化添加剂的损耗 ASTM E7889 和 ASTM E2412红外法 新油±25% 红外光谱仪 水分：油中含水量的百分数(游离水、乳化水、溶解水) ASTM E7889 和 ASTM D1744容量法 0.1%(质量分数) 红外光谱仪 粘度：粘度是流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下抵抗流动的能力. ASTM D445、ASTM D7279 ±10% 粘度计