• 油液监测的发展

 最初的油液监测只是油污染分析，主要是分析油品的理化指标如粘度、水分、酸值、闪点、机械杂质等，通常采用石油产品性能指标测定方法对在用润滑剂进行检测，以评价其质量的变化。工业化生产的发展使机器越来越大型化、复杂化和连续化，对机器的维修要求越来越高，因此，机器故障诊断技术应运而生，促使了人们积极开发基于油液监测的诊断方法。首先，人们注重了在用润滑油中携带的磨损微粒和污染物微粒，因此，将光谱分析移植用于在用润滑油中磨粒元素和含量的分析，通过获得磨粒元素种类和含量的信息，对取样机器的磨损状况作出解释，这一方法的应用，开拓了油液监测从磨粒这一信息载体获得机器故障的先例。60年代中期，油液颗粒自动计数器成为商品，由此产生了油液监测中颗粒计数法，这种方法可获得一个数字化的分析结果，用于评价取样机器油品污染的程度。70年代初，铁谱技术问世并很快在机器的故障诊断中得到了应用。由于这一技术可以全面地分析磨粒的浓度、尺寸分布、形貌和成分，因而丰富了油液监测中磨粒分析的内涵，并产生了“微粒摩擦学”的概念。80年代起，油液监测工作者应用红外光谱仪检测在用润滑油添加剂残留程度和污染物包括水、渗漏产物(积炭)、化学冷却剂(乙二醇)以及未燃烧的燃料，以反映由硝化、氧化、硫化引起的润滑油变质情况。尤其是傅立叶变换红外光谱仪的出现，更是促进了油液监测技术这一方面的发展。进入90年代，利用气相色谱和质谱仪测定在用润滑油的组分变化也有报道。综观油液监测技术的发展过程不仅其分析方法在不断增加，而且从在用润滑油中得到的信息也在逐渐扩大

二.油液监测的发展现状

油液分析设备状态监测是西方发达国家在设备管理和设备维护中应用最广的技术，研究表明，油液分析设备状态监测技术，可为企业带来巨大的经济效益，是其它监测技术无法比拟的，通过对新油和正在使用中的润滑油、润滑脂进行分析可以清楚地了解油品本身的性能和机械设备的运行状态，以确保对机械设备和油品所需要的维护、维修工作，能在最小的成本下进行，以防止机械零部件发生二次伤害，避免灾难性故障的发生。同时可为企业建立最基本的维修计划、备件储备计划以及工作任务安排提供最可靠的信息。

油液分析的作用主要体现在：

1.可准确提供设备及油品运行正常，无需进行维护修理的信息，避免定期维修保养中的过度维修，过度维修不仅增加人力物力的投入，同时有可能引入故障隐患。

2. 可早期监测即将发生或正在发生的故障，避免灾难性失效。

油液分析可准确提供有关油品本身衰化变质入受污染的程度，同时可提供各器件摩擦磨损的状况，所以可早期预报所发生的问题，有助于早期决策。

3. 油液分析不仅能准确提供设备及油品失效信息，同时可指明设备及油品失效的根源。例如柴油机磨损严重，其根源可能是润滑油牌号错误，或润滑油被水、燃油、其它油品等污染，或进气道确损，发动机调整不当等。从管理角度出发消除故障根源，可使油液分析效益最大化。

4. 可实现视情换油，这不仅消除了因油品问题设备的伤害，同时可极大的节省油品开支。

通过油料分析实施设备状态监测是先进维修技术的基础，如果希望降低维修成本、提高设备生产率，油料分析是目前能采用的最好的技术了。追根溯源，首先使用该技术的就是美国铁路部门，1940年左右机车动力由蒸汽机改为柴油机后，铁路部门立即感到保障动力系统安全运行的极端重要性，因此开始实施油料分析技术对柴油机进行监测，取得了良好效益。20世纪60年代，这一技术迅速推广到美国海陆空三军，并为此成立了三连军联合油料分析机构，下设230多个油料分析实验室。现在每年可为美军节省数亿美元换油和维修保养费用。如今它已被广泛应用到航空、船舶、港口、汽车、矿山、石化、冶金、核工业、电力、造纸、造船等从多领域。从下例中既可以看的很清楚。

案例一：

英国铁路拥有2500多辆机车，4000余台柴油机。年消耗润滑油2000多升，原定期换油每三个月换油一次。 实施油液分析一年，共查出燃油稀释898台次，水泄露357台次，粘度过高245台次，TBN过低184台次，上述问题如不及时解决必将导致器件过度磨损，其带来的维修保养费用，是解决上述问题费用的十倍以上，通过油料分析英国铁路年节省维修保养费用数百万英镑，而且将每三个月换油延长到平均一年半换油一次的水平。

案例二：

 国内某大型柴油机发电厂发电设备设备总值高达10多亿美元，由于缺乏润滑管理经验和油液监测，在设备投入使用后不久即多次发生烧瓦、拉缸、曲轴断裂的事故。这些事故造成的损失统计如下：一次拉缸损失最低要7万人民币，最大的一次断轴事故损失更高达330万人民币之多！这其中还未包括停机损失。自从采用油液监测技术后，再未发生过重大设备事故，统计表明，每年节约的维修费用和燃油费三百万元以上，事故停机大大减少。

案例三：

加拿大国家铁路公司1995年对其1600台机车实施油液分析，并采用红外光谱仪取代理化分析，其经济效益优于加拿大太平洋铁路公司。

油液分析技术可以为企业带来良好经济效益，世界先进工业国家几十年的实践证明，导致机械故障的主要根源是：机械润滑亏油、润滑油粘度不正确、润滑油过度氧化、硝化、积碳、水污染、燃油稀释、乙二醇污染、灰尘污染、用油补油不当等，而器件磨损很大程度上是上述原因的结果，液压系统80%的故障来自污染和油品老化。而分析和解决上述问题恰恰是抓住了设备失效的根源。根据发达国家多年研究实践，要实现全面综合的设备状态监测，要求油液分析能力必须同时具备如下功能：

1.元素分析能力： 主要实现磨损元素、污染元素及油品添加剂元素的测定，以确定设备磨损程度和磨损发生部位。并帮助确定油品品种和受污染程度。

2.粘度分析能力：分析油品40°C、100°C时粘度及粘温指数，判别油的品级，了解油膜承载能力。

3. 污染度分析能力：分析油品颗粒污染程度，主要用于液压系统和有污染度要求的设备。

4.污染物质的测定：如水份、乙二醇、燃油、积灰等。

5.油品的衰化变质：如氧化、硝化、TBN、添加剂的衰化变质等。

三．油液监测技术的主要方法、原理及目的

油液监测作用:通过对油品的理化指标、污染度检测、光谱及铁谱数据的综合监测分析：

1. 能有效可靠的分析评定新油及设备在用油的质量；
2. 发现在用油的劣化程度及污染原因，为设备提供合理润滑方式和换油周期，节约用油成本；
3. 也能预测设备的磨损情况，诊断故障部位、原因和程度，指导设备视情维修。