对几种驱油技术的分析与探讨

对几种驱油技术的分析与探讨
对几种驱油技术的分析与探讨

对几种驱油技术的分析与探讨

关键词:驱油聚合物二氧化碳微生物

一、聚合物驱油技术

聚合物驱是一种比较有效的提高原油采收率的三次采油方法。目前,聚合物驱油技术尽管已取得了突破性进展,但由于聚合物驱油技术的复杂性使我们对其驱油机理尚未真正搞清。具体表现在现场聚合物驱油过程中提前见效的问题;产出液中聚合物浓度逐渐升高直至突破的问题等等。所以现阶段研究聚合物驱油技术有一定实践价值。

注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油(enhanced oilrecovery,简称eor或improved oilrecovery,简称ior),又称3次采油(tertiary oil recovery),可使采收率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期,使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石油可采储量。

聚合物驱(polymer flooding)是指在注入水中加入少量水溶性高分子量的聚合物,增加水相粘度,同时降低水相渗透率,改善流度比,提高原油采收率的方法。它的机理是所有提高采收率方法中最简单的一种,即降低水相流度,改善流度比,提高波及系数。一般来说,当油藏的非均质性较大和水驱流度比较高时,聚合物驱可以取得明显的经济效果。

聚合物驱提高采收率的机理是:原油采收率是采出地下原油原始

油液监测与诊断技术

油液监测与诊断技术 油液监测与诊断技术是近十几年迅速发展起来的用于机械设备状态监测的新技术,尤其在发动机、齿轮传动、轴承系统、液压系统等诸方面,该技术取得了显著的效益,获得了广泛的应用,如表所示。 油液监测与诊断技术通常包括油液理化性能分析技术、铁谱分析技术、光谱分析技术、颗粒计数技术等,实现对油样中所含磨粒的数量、大小、形态、成分等及其变化,油品的劣化变质程度等的分析。油液分析技术涉及的机理、分析内容及使用的仪器见表。 一、润滑剂及其质量指标 (一)润滑剂的分类 润滑剂可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂四大类。 l.液体润滑剂例如润滑油、水、液态金属等。 2.半固体润滑剂例如润滑脂,它是用稠化剂和润滑油制成,是一种介乎液体和固体之间的润滑材料,在一定意义上兼有二者的优点。 3.固休润滑剂例如石墨、二硫化铝等,依靠这些物质在摩擦表面形成低剪切强度,并与摩擦表面有较强附着力的固体润滑膜达到润滑目的。 4.气体润滑剂例如空气、氮气等,多用于高温、高速、轻载场合,例如高速磨头的空气轴承。 (二)润滑油性能指标 1.粘度粘度是润滑油最重要的性能指标之一,是反映润滑油流动的粘性大小,决定润

滑油油膜厚度的主要因素之一。润滑油的作用就在于使润滑油在机器作功运动的摩擦表面形成油膜,该油膜起到润滑、减震、冲洗、冷却等作用。

2.油性和极压性油性和极压性是表示润滑油抵抗磨损能力的指标,油性表示油膜的吸附能力,极压性则表示在冲击载荷或高温重载荷作用时油膜不破裂的能力。 3.酸值酸值是指中和每1克润滑油中的有机酸所消耗的氢氧化钾的毫克数,单位是KOHmg/g。当所用油品的酸值超过标准时应换用新油。 4.水分润滑油的水分是指润滑油中含水量的重量百分比数。润滑油中水分的存在,破坏润滑油形成油膜、使润滑效果变差,并加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,而且使添加剂分解沉淀。 5.水溶性酸和碱水溶性酸和碱是指溶于油品中的无机酸和碱,以及低分子有机酸和碱性氧化物,它们将强烈腐蚀设备,加速油品变质,降低油品的绝缘性能。 6.机械杂质机械杂质是指润滑油中各种沉淀物、胶状悬浮物、砂土、金属粒等杂质的重量百分比,它是反映油品纯洁度的指标。油品中机械杂质的存在会加剧机器零件的磨损,加速油品老化,严重时还会堵塞油路及滤清器。 7.闪点闪点是表示润滑油蒸发性的指标。在规定的条件下加热油品,当油蒸气与周围空气形成的一定浓度的混合气体时,同火焰接触时产生短暂闪火时的最低油温即为闪点。闪点是油品的安全性指标,油品的工作温度一般低于闪点20~30℃为宜。 8.凝点在规定条件下使油品冷却到不流动时的最高温度即为凝点。凝点是反映油品低温流动性的重要指标。通常,油品工作温度一般应比凝点高15℃~30℃为宜。 此外,还有灰分、残炭、腐蚀、抗氧化安定性、抗乳化度、抗泡沫性等性能指标。 (三)润滑脂性能指标 润滑脂是由基础油加稠化剂制成的半液体润滑剂,它适用于下面几种情况:①某些开放式润滑部位,起到润滑作用而又不会流失和滴落;②在有尘埃、水分或有害气体侵蚀的情况下,要求有良好的密封性、防护性和防腐蚀性的场合;③由于工作条件限制,而要求长期不换润滑剂的摩擦部位的润滑部位;④摩擦部位的温度和速度变化范围较大的机械的润滑以及满足某些机械设备的封存、防腐、防锈上的需要。 润滑脂的性能指标有 1.外观良好的润滑脂,其颜色和稠度都应是均匀的,没有硬块颗粒,没有析油现象,表面没有干硬的皮层和稀软糊层。 2.针入度针入度是表示油脂稠度的指标。 3.滴点它是决定润滑脂使用温度的指标。 4.抗腐蚀性主要反映润滑脂对金属的腐蚀程度。 除此之外,润滑脂还有胶体安定性、机械杂质、氧化安定性等性能指标。 (四)液压油 液压油的主要作用是传递液压能,其次是润滑、冷却、防锈、减震等作用,它的状态直接关系到液压机械运转的可靠性。反映液压油性能的主要指标及其测试方法与润滑油类似,不再重复。 (五)添加剂 在很多情况下,基础油很难满足摩擦副对润滑剂提出的苛刻要求。因此,为了提高油品质量和满足使用性能还必须在润滑油品中加人少量一种或几种物质,以改善油品的某些性能,所添加的物质称为添加剂。一般极少量添加剂,就能显著改变油品的质量,这样就可避免润滑油复杂加工过程,又可解决一些加工精制仍不能满足的特殊要求,从而扩大优质润滑油产品的来源。 二、油液性能分析 对机械设备的润滑系统进行定期的油样理化性能测试分析,可以动态监测使用过程中润滑油质量变化情况,从而保证机械设备处于良好的润滑状态。同时也可以随机监测润滑油的质量指标变化情况,从而确定最合理的最经济有效的换油周期。

在线监测--油液分析的未来之路

在线监测—油液分析的未来之路 陈闽杰曾安李秋秋贺石中 (广州机械科学研究院设备状态检测研究所,广东广州,510701) 摘要:研究了油液分析未来的发展趋势与方向。通过对基于实验室检测的油液分析技术目前在各个行业领域的应用状况与国内外在线传感器发展情况的分析,说明在线监测将以其时效性与便于维护性而成为未来油液监测的主流。另一方面,分析了在线监测目前仍存在的不足,提出了一种监测系统的构建模型,讨论了在线油液监测未来的发展方向。 关键词:实时监测,油液分析,视情维护,专家系统 Online Monitoring - the road ahead of Oil Analysis CHEN Min-jie, ZENG An, LI Qiu-qiu, HE Shi-zhong (GMERI Equipment Condition Detect institute Guangzhou 510701, China) Abstract: The trend and direction of oil analysis is discussed based on the analysis on the application of lab based oil analysis technology in commercial and military area and the online sensor development to indicate that the online monitoring will be the mainstream by its real time and easy to service characteristics. On the other hand, analyze the deficiency of online monitoring, put forward a construction model of monitoring system and discuss the development of online oil monitoring in future. Key words: real time monitoring; oil analysis; condition based maintenance; expert system 1. 前言 油液状态监测的首要目的是对油品劣化、污染和机械磨损的早期发现与预警。首先,机械磨损的早期发现是设备视情维修的基础,可以在设备发生严重磨损与失效之前安排检修,减少设备损坏;其次,根据设备状态合理安排检修时间,减少故障停机与定期检修对生产的影响;再次,提高了设备的平均故障间隔时间,提高了生产率。此外,对油品的劣化与污染的早期发现与预警,是从根源上切断 作者简介:陈闽杰,(1983-),男,硕士学历,工程师,主要研究方向:设备润滑故障诊断与状态检测技术研究。

油液分析

油液分析技术 油夜分析技术又称为设备磨损工况监测技术,是一种新型的设备维护技术,它利用油液所携带的设备工况信息来对设备的当前工作状况以及未来工作状况作出判断,从而为设备的正确维护提供了有效的依据,达到预防性维修的目的。油液在设备中的各个运动部位循环流动时,设备的运行信息会在油液中留下痕迹,这些信息主要包括以下三个方面: 1、油液本身的物理和化学性质的变化 2、油液中设备磨损颗粒的分布 3、油液中外侵物质的构成以及分布 设备润滑与磨损状态监测(以下简称油液监测)是设备开展润滑管理、设备状态维修的重要基础工作,是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。 油液监测技术就是通过对设备在用润滑油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测,及时了解掌握设备的润滑和磨损状态信息,诊断设备磨损故障的类型、部位和原因,为设备维修提供科学依据,指导企业进行设备的状态维修和润滑管理,从而预防设备重大事故发生的发生,降低设备维护费用。 油液分析技术,就是抽取在用油油样并测定其劣化变质程度及油液中磨损磨粒的特性,来分析判断机械零部件的磨损过程,部位,磨损机理,失效类型及磨损程度等,得到机械零部件运转的信息。磨损磨粒的特性主要指磨粒的含量,尺寸,成分,形态,表面形貌及粒度分布等。油样分析技术通常包括油液理化性能分析技术,铁谱分析技术,光谱分析技术,颗粒技术技术,磁塞技术等。 对设备故障所作的统计资料表明: 设备的失效80%是因为润滑故障导致异常磨损所引起; 柴油机中大约70%是因为油品污染引起,而其中50%是磨损造成的; 滚动轴承中大约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致; 齿轮中大约51%的故障与润滑不良和异常磨损有关; 液压系统中大约70%的故障来自于液压介质被污染,污染度等级过高所致; 摩擦消耗的能源占总能源消耗的1/3-2/3; 油液分析技术的步骤: 1.收集设备原始资料、考察设备现场 2.制定监测计划和取样规范 3.按规范取样 4.样品分析 5.数据处理

Jiao-C-4第四节 油液监测与诊断技术

第四节油液监测与诊断技术 油液监测与诊断技术是近十几年迅速发展起来的用于机械设备状态监测的新技术,尤其在发动机、齿轮传动、轴承系统、液压系统等诸方面,该技术取得了显著的效益,获得了广泛的应用,如表2-11所示。 油液监测与诊断技术通常包括油液理化性能分析技术、铁谱分析技术、光谱分析技术、颗粒计数技术等,实现对油样中所含磨粒的数量、大小、形态、成分等及其变化,油品的劣化变质程度等的分析。油液分析技术涉及的机理、分析内容及使用的仪器见表2-12。 一、润滑剂及其质量指标 在机器的摩擦副间加入某种介质,使其减少摩擦和磨损,这种介质称为润滑材料,即润滑剂。由于摩擦副的类型和工况条件不同,相应地对润滑材料的要求和选用也不同,只有按摩擦副对润滑材料性能的要求,合理地选用润滑材料,才能达到延长设备使用寿命,保证设备正常运转及提高企业经济效益的目的。

(一)润滑剂的分类 润滑剂可分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂四大类。 l.液体润滑剂例如润滑油、水、液态金属等。润滑油中矿物油来源充足、品种多,不易变质,加之一般矿物润滑油,含有极性物质,易形成吸附膜或油中加入添加剂后形成边界膜达到润滑目的,故应用最为广泛。 2.半固体润滑剂例如润滑脂,它是用稠化剂和润滑油制成,是一种介乎液体和固体之间的润滑材料,在一定意义上兼有二者的优点。主要用于长期工作而不易经常更换润滑剂的摩擦部位以及因结构关系不能使用润滑油的机器设备。 3.固休润滑剂例如石墨、二硫化铝等,依靠这些物质在摩擦表面形成低剪切强度,并与摩擦表面有较强附着力的固体润滑膜达到润滑目的。 4.气体润滑剂例如空气、氮气等,多用于高温、高速、轻载场合,例如高速磨头的空气轴承。 (二)润滑油性能指标 掌握润滑油的性能指标,能进一步熟知其适用场合,为不同工况条件选择合适的润滑油提供必要的依据。 1.粘度粘度是润滑油最重要的性能指标之一,是反映润滑油流动的粘性大小,决定润滑油油膜厚度的主要因素之一。润滑油的作用就在于使润滑油在机器作功运动的摩擦表面形成油膜,该油膜起到润滑、减震、冲洗、冷却等作用。 润滑油的粘度随温度的变化而变化。一般地讲,同一润滑油,温度越高粘度越小,温度越低粘度越大。称润滑油的这种性能为“粘温性能”,常用粘度指数表示,粘度指数高说明油品粘度随温度的变化较小,粘温性较好。 表示粘度的单位和测定粘度的方法很多,例如英美等国多采用赛氏和雷氏粘度,德国和西欧多采用恩氏粘度和运动粘度,我国主要采用运动粘度。国际标准化组织规定统一采用运动粘度。我国新的粘度牌号以N为标记,即N2、N3、N5、N7、……N460、N680、N1000、N1500,共18级。在使用中一定要注意牌号的种类,以避免差错。 运动粘度可用运动粘度测定仪测定。 2.油性和极压性油性和极压性是表示润滑油抵抗磨损能力的指标,油性表示油膜的吸附能力,极压性则表示在冲击载荷或高温重载荷作用时油膜不破裂的能力。 我国评定润滑油的极压性,主要在四球式摩擦试验机上进行。 3.酸值酸值是指中和每1克润滑油中的有机酸所消耗的氢氧化钾的毫克数,单位是K

油质分析方案

油质检测分析方案 设备中使用的润滑油、液压油等的理化指标检测主要包括:粘度、水分、酸值、抗乳化、闪点、机杂、腐蚀、抗氧化稳定性等。结合公司实际,主要应该检测粘度、水分、机械杂质、颜色、污染度等指标,其检测方法大致分为三种,下面就三种方法所用仪器、药品等情况进行具体阐述。 一、按照国标要求进行检测分析 1、水分的检测方法(蒸馏法)(GB/T 260-1988) 一定量的试样与无水溶剂混合,进行蒸馏测定其水分含量并以体积百分数表示。适用于含水量高的油品检测。 (1)仪器:水分测定仪(500mL圆底烧瓶、接收器、250-300mm 直管式冷凝管)、酒精灯或电炉、过滤装置。 (2)药品:工业溶剂油或80℃以上直馏汽油的馏分(经脱水和过滤后)、浮石或无釉瓷片。

2、机械杂质的分析方法(GB/T 511-2010) 称取一定量的试样,溶于所用的溶剂中,用已恒重的滤器过滤,被留在滤器上的杂质即为机械杂质。 (1)仪器:烧杯、称量瓶、玻璃漏斗、保温漏斗、洗瓶、吸滤瓶、水浴或电热板、真空泵或水流泵(残压不大于1.33kPA)、干燥器、烘箱、红外线灯泡、分析天平、中速定量滤纸。 (2)药品:95%乙醇、乙醚、甲苯、溶剂油(均为化学纯,用前先用同型号滤纸过滤)、硝酸银、三级水、铬酸洗液。 3、运动粘度的分析方法(逆流法)(GB/T265-1988) 在某一恒定温度下,测定一定体 积的液体在重力作用下流过一个标 定好的玻璃毛细管粘度计(逆流粘度 计)的时间来确定深色石油产品的运 动粘度。由测得的运动粘度与其密度 的乘积,可得到液体的动力粘度。常 用于深色石油产品的运动粘度测试。 (1)仪器:毛细管粘度计一组 (根据不同温度选择不同内径的,保 证测量时的流速,定期检定)、恒温 浴(带透明壁或观察孔、自动搅拌装 置,能准确调节温度)、水银温度计、秒表(0.1S)、橡皮管、橡皮球或真空泵、铁架台和固定夹。

油液分析

机械故障诊断技术大作业 班级:姓名:学号: 第一题、 焦炉除尘风机是铁焦作业区的环保风机,其测点位置、振动值和振动趋势图如下, 试分析并回答下列问题: 1. 该系统信号采样时采用的窗函数是哪种,有何特点; 2. 试选择合适的方法分析风机的运行状态并给出需要采取的应对措施(要求给出相应的判断依据)。 图1 风机及测点分布示意图 机组技术规格: 电机为6极异步电机 电机功率1100KW 电机转速约为985rpm 电机轴承类型:6234CM、NU224CM。 表1 1#导焦风机振动值

图1 测点2水平方向时域、频域波形 图2 测点3水平方向时域、频域波形

解: (1)该系统信号采样时采用的窗函数是汉宁(Hanning)窗又称升余弦窗,汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和,从而使旁瓣互相抵消,消去高频干扰和漏能。该函数按函数式从0缓慢地上升,直到中间点才上升到最大(有的是1,有的修正到1),再缓慢下降到终点0。 (2)表1为08年1月份以来该设备的振动值。由表中数据可知,1月份以来该设备各测点水平方向的振动值有上升趋势,风机负荷侧的轴向振动也有所增大。测点2、3波形图显示风机负荷侧振动以转频为主。 在一般情况下,当设备对中不良时,表现为联轴器两端轴向振动增大且以转频及其谐频为主。该设备振动最大处在风机负荷测轴向,经仪器测试发现振动成份以转频为主,并且联轴器两端有近180度的相位差。初步判断:造成联轴器两端轴向振动大的原因是机组对中不良;风机两侧水平方向振动以转频为主,主要与风机转子不平衡有关。风机水平方向振动值在几个月中持续增大,而轴向振动先是变化缓慢,3月风机负荷侧突然增大。分析认为,该设备由于风机转子平衡状态持续劣化,从而引起联轴器对中明显变差,转子不平衡是其振动增大的根本原因。 根据上述分析,该设备由于风机转子平衡状态持续劣化,从而引起联轴器对中明显变差,转子不平衡是其振动增大的根本原因,建议现场点检对风机转子进行平衡校正。 第二题、 挤压机减速箱是石化行业常见的设备,该设备为重载设备,内部有大量斜齿轮,润滑油路为外部润滑,只有一个出油口和回油口,其铁谱定量分析数据及最后一次定性分析结果如下,试分析设备状态并回答以下问题: 1. 下图1~3中W-G表示什么; 2. 下图1~3中异常磨粒有哪几种并写出判断依据; 3. 试选择合适的方法分析减速箱的运行状态并给出需要采取的应对措施(要求给出相应的判断依据)。

chap油样分析技术

2015/6/26 Friday 机电设备故障诊断1 液压油和润滑油是机械设备广泛存在的两类工作油 机器运行时,在油液中携带着大量的设备运行状态的信息 特别是润滑油,在旋转机械中是必不可少的,各摩擦副的磨损碎屑都将落入其中,并随之一起流回油箱。这样,通过对润滑油的采样和分析处理,就能取得设备各摩擦副的磨损状况信息,从而对设备的工作状况作出科学的判断和故障分析 光谱分析和铁谱分析是应用最为广泛的油样分析技术,同时也包括磁塞技术 6.1 概述

6.1 概述 壳牌石油公司对机械故障作了分类统计:柴油机中,30%的故障是由于污染造成的,其中50%是由于磨损造成的。对于齿轮来说,75%的故障是由于润滑不当、外来污染、腐蚀、轴承失效、维修不足和连续或短暂的超负荷运转造成的;其中51%的故障是与磨损有关,49%的故障是与过载有关。对于滚动轴承来说,40%的故障是由于润滑不当造成的,其中有10%的故障是在轴承正常疲劳寿命期内发生的。 目前在工业发达的国家中,油液分析技术正在或已经成为机械设备状态监测及故障诊断的不可缺少的方法之一,占有重要的地位。

机械在运行过程中,其磨损产物(磨损微粒)都要进入润滑油中。研究表明,磨损微粒带有许多有关零件磨损状况的信息。 不同材料制成的磨损零件,磨 损微粒的化学成分也不相同。 6.1 概述 不同磨损时期(磨合磨损期、正常磨损期、剧烈磨损期)的磨损微粒在尺寸、数量、分布等方面存在较明显的区别; 不同磨损机理(磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等)作用下产生的磨损微粒,在形貌、大小等方面存在较显著的差别 第6章油样分析

6.1 概述 通过对磨损微粒进行尺寸、浓度、形貌、分布和成分等参数的定性与定量分析,便可在不停机、不拆卸条件下诊断出机械设备的磨损状况(磨损部位、磨损机理、磨损程度等)。 油样分析的对象可以是新油也可以是在用油或用过的旧油,从现代诊断技术的观点出发则主要是对在用油的分析,其目的首先是判断油液本身是否合乎使用要求,预测出磨损的发展趋势,从而确定合理的换油时间,更重要的是通过油液带来的种种信息判断机器的工作状态是否正常。

油样铁谱分析技术

铁谱分析技术 铁谱分析技术是20世纪70年代发明的一种新的机械磨损测试方法,借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来,按颗粒大小排列在谱片上,观察颗粒的相对浓度,进一步分析颗粒的物理性能。 铁谱仪分析广泛用于各行业的内燃机、齿轮箱、轴承、液压系统等大型设备、零部件有效的磨损监测,统计表明,应用铁谱技术,保证重大设备安全运行,减少故障发生,降低维修费用,已取得显著经济效益。 一、铁谱分析的内容 1、磨粒浓度和大小,可以反映磨损的严重程度; 2、磨粒形貌,可以反应磨粒产生的原因、机理; 3、磨粒成分,可以反应磨损部位; 二、铁谱分析的特点: 有较宽的尺寸检验范围、同时获得磨粒的多种信息,全面判断磨损故障部位、严重程度、发展趋势、产生原因。 三、铁谱分析的原理 铁谱分析仪的基本原理就是用铁谱仪把油品中的磨粒和碎屑分离出来,并按其尺寸大小依次沉淀到一片透明基片上(即制作谱片),在显微镜下观察,进行定性分析,也可用计算机对磨粒进行图像处理,获取磨屑的有关参数。 摩擦学的研究表明,磨粒数量、递增速度与磨损程度有直接的关系,磨粒的形态、颜色、尺寸等则与磨损类型、进程、材质有关,根

据分析结果做出状态监测或故障诊断结论,是制定设备维护措施的重要依据。 四、铁谱分析仪 生产商:维克森(科技)有限公司 根据磨粒分离、检测的不同方法,铁谱仪主要有四种类型:分析铁谱仪、旋转式铁谱仪、直读式铁谱仪和蓟管式铁谱仪。 1、分析式铁谱仪VIC-T 是最先研制出来的铁谱仪器,油样流经处于高梯度磁场中的倾斜玻璃基片,磨粒按一定规律排列沉积,借助高倍显微镜观察谱片,可看到磨损颗粒的材料、尺寸、特征和数量。分析铁谱仪对检测人员的技术经验要求较高。 产品优势: (1)能直接观察粒度尺寸在2um至数百微米范围内的磨粒; (2)以表面特征为依据迅速判断机械的运行和磨损状态; (3)体积较小,操作简便,具有功能强大的分析软件; (4)装箱、搬运要求不高,随行性较好。 2、旋转式铁谱仪VIC-XT 将油样滴到旋转磁台中心,高速旋转时受离心力作用,油样向四周流散,在环形的高梯度磁场作用下,磨粒以同心同环的形式,沉积在谱片上。避免了泵送时可能产生的碾压和抛光,保持了磨粒原始形貌。 产品优势:

各种油液监测技术的优劣比较

各种油液监测技术的优劣比较 油液监测诊断技术是通过监测设备用油,来获取设备摩擦副的润滑油状况和故障先兆信息,为设备维修提供依据,从而预防设备重大事故的发生,它是设备的“保健医生”,油液监测技术是对设备所需的润滑油、液压油实施状态监测,通过判断油液的性能变化和所携带的颗粒进行分析,从而来判断设备的运行状态。具体来说就是,从油液的理化性能和其中包含的磨损磨粒的形态、大小、色泽等方面来进行分析,来获得设备的润滑和磨损状态信息,评价设备工况和预测故障,并确定故障原因、类型的技术。但要注意的是,油液监测技术适用于低速重载、环境恶劣(如噪声大、振源多、外界干扰明显)、往复运动和采用液体或半液体润滑且以磨损为主要形式的设备状态监测。因此,油液监测技术可以指导设备的换油周期,延长设备使用寿命,并通过及时预报潜在的故障避免灾难性损坏或延长设备的正常运行时间来获得经济效益。 油液的监测技术方法很多,主要的有以下六种: 1、理化分析技术4、污染度测试(颗粒计数) 2、磁塞检测法5、光谱技术 3、红外光谱技术6、铁谱技术 监测技术都是利用系统的一种输出来反推系统的状态。铁谱技术在颗粒粒度为1~1000μm 时,分析效率可达100%,即这个粒度区间的磨粒是比较完全地被检出的。这个区间正是机械产生磨粒的特征粒度范围。因此,采用铁谱技术开展机械的监测是比较有效的。光谱分析对0.1~1μm级的磨粒分析效率最高,实际上光谱数据所测得的数值时再润滑系统中具有较长寿命的小磨粒浓度累计值。在实际监测中,人们在努力发掘一种检测技术潜力的同时,必须寻求多种检测技术的联合使用。例如,普遍采用常规理化分析、铁谱技术和光谱技术的联合使用。 通过对工作油液(脂)的合理采样,并进行必要的分析处理后,就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况:包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息,从而对设备所处工况作出科学的判断。油样分析技术的共性是都可用作铁磁性物质颗粒(光谱分析不仅限于铁磁性物质)的收集和分析,但各有不同的尺寸敏感范围,油样分析方法的检测效率随颗粒尺寸的变化情况。光谱技术、铁谱技术以及磁塞这三种油样分析技术对铁磁性颗粒的

油中气体分析技术综述

变压器油色谱在线监测 目前110kV及以上等级的大型电力变压器及电抗器主要采用油纸绝缘结构。绝缘油同时承担着绝缘介质和冷却媒质两方面的作用。在热和电的作用下,绝缘油会逐渐老化、分解而产生各种低分子烃、氢气以及有机酸和石蜡等。而以纤维素为基础的固体绝缘材料(纸和纸板)发生劣化分解时,除释放出水、醛类、酮类和有机酸外,还会产生相当数量的一氧化碳和二氧化碳。 变压器油中溶解的各种气体分析的相对数量形成速度主要取决于故障能量的释放形式以及故障的严重程度,所以根据色谱分析结果可以进一步判断设备内部是否存在异常,推断故障类型及故障能量等。对变压器油中溶解气体的分析是变压器故障诊断采用的基本方法,通过对其的分析能够发现变压器的过热、局部放电等潜伏性故障。 气相色谱分析具有选择性好、分离性高、分离时间快(几分钟到几十分钟)、灵敏度高和适用范围广等优点。但常规的色谱分析是一套庞大、精密而复杂的检测装置。整个分析时间长,需熟练的试验人员,对环境的要求高,整套设备体积较大,只适用于在试验室内进行检测。且油样从现场采集后运送到试验室进行分析,不仅耗时而且采样、运输、保存过程中还会引起气体组份的变化,更不能做到实时在线监测。为了实现在线监测油中气体分析,需要简化色谱分析装置,使之适用于在线监测和现场检测[2]。 变压器油中溶解气体在线监测原理如图1-1-1所示[3]。 图1-1-1. 变压器油中溶解气体在线监测系统结构框图监测过程可分为以下4部分: a.进行油气分离,从油中分离出需要检测的混合气体; b.利用气体分离技术把几种气体分离,再用气体检测器把气体浓度信号转

换成电压或电流信号; c.数据采集系统进行A/D转换,将电压或电流信号转换成数字信号,并上 传到工作站; d.工作站软件根据各种气体的含量对变压器运行状态进行评估,预测变压 器潜伏性故障。 在变压器溶解多种气体检测中,油中汲取气体是一个重要环节。英国中央发电局(CEGB)认为产生测量误差的原因多半是在脱气阶段。实现变压器油中多种气体在线监测,油气分离模块必须能在线、自动分离出油中溶解多种(至少六种以上)气体,并且不对变压器油箱中的油形成污染,另外油气平衡时间相对较短,一般应小于24小时,对于一些变压器运行过程中出现“紧急情况”需在线监测系统来自动看护,如内部故障发展速度较为迅速,还需要在线监测系统油气分离时间达到2小时,甚至更短。另外,油气分离的关键元件使用寿命应能满足在线监测产品正常使用,一般情况下应大于六年。 1.1.1几种常用的油气分离方法 目前油气分离技术按其取气方法可分为高分子聚合物分离方法、真空泵法、油中吹气法等几大类,其中平板分离膜、毛细管、血液透析装置、中空纤维等都属于高分子聚合物分离方法的不同运用形式。美国Sevenron公司就采用医学上的血液透析装置,研制出TrueGas变压器油中溶解气体在线监测系统。该方法透气快,效果好,但此种装置价格昂贵,在我国使用较少。目前应用比较多的几种在线油气分离方法主要有平板高分子透气膜法、真空脱气法、载气脱气法、动态顶空平衡法、动态顶空脱气法和中空纤维脱气法几种。 1.平板高分子透气膜法 这种方法的原理是利用某些合成材料薄膜(如聚酰亚胺、聚四氟乙烯、氟硅橡胶等)的透气性,让油中所溶解的气体经薄膜透析到气室里。当渗透时间相当长后,透析到气室的气体浓度c将达到稳定,它与油中溶解气体的浓度v 之间的关系如图1-1-3所示。这样,测出气室中的各气体浓度就可以换算出油中气体的含量。

油液分析技术及应用

油液分析技术及应用 【摘要】文章分析阐述了油液分析技术的概念和现场设备管理中的功用。重点阐述了四种油液分析技术在设备状态监测与故障诊断中的应用方法。认为作为设备状态监测和故障诊断的重要手段,油液分析技术具有广阔的应用前景。 【关键词】设备管理;油液分析;状态监测;应用前景 1.油液分析总体介绍 所谓油液分析,是指通过从运行设备中所取得的有代表性的润滑油样的检测分析,获得有关设备在用润滑油性能指标变化、油中磨损产物、污染和变质产物的宏观或微观物态特征信息,并由此评判设备润滑与磨损状况或诊断相关故障的技术过程。 油液分析技术又称为设备磨损工况监测技术,是一种新型的设备维护技术,它利用油液所携带的设备工况信息来对设备的当前工作状况以及未来工作状况作出判断,从而为设备的正确维护提供了有效的依据,达到预防性维修的目的。根据设备润滑油在使用过程中的组成、性能上的变化情况,在用润滑油的监测分析一般包括润滑油的主要性能指标分析、润滑油中主要污染变质产物(成分与数量)分析和润滑油中磨损微粒分析。 在进行油液分析工作中需要进行油液取样,油液取样质量的优劣会直接影响油液分析的结果。因此抽取油品样品以供化验时,应注意下列要点:(1)使用清洁及密封的容器。 (2)取样机器应处于稳定运行状态中。 (3)在过滤器或离心器之前的取样管处抽取油样,并应预先将取样管冲洗干净。 (4)抽取油样应选择油池的中部(不可离池底或油面太近)。 (5)在样本罐上清楚注明机器号码,机件名称,油品使用小时,油品型号及级别,用油单位名称及地址,取样日期,油样分析目的。 (6)进行化验前应将油样摇匀。 2.油液分析的主要技术方法 目前,现场设备管理油液分析的技术方法主要包括常规理化指标分析、铁谱分析、元素光谱分析和红外光谱分析四种类型。 2.1常规理化指标分析 常规理化指标分析是利用粘度/闪点/水分仪、滴定法、斑点试验等分析方法,对润滑油中的粘度、闪点、水分、总碱(酸)值、不溶物、氧化物、腐蚀度和污染度进行分析检验,从而确定油的可用度。 2.2铁谱分析 铁谱分析是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来,并对这些颗粒进行分析的技术。目前铁谱分析仪主要有两种类型:一种是直读铁谱仪,一种是分析铁谱仪,其中分析铁谱仪又可分为直线式铁谱仪和旋转式铁谱仪两种。 直读铁谱仪依据颗粒的沉积位置不同,将磨损颗粒大致区分为大颗粒和小颗粒,其读数分别以Dl和Ds表示,但这种区分缺乏严格的物理意义,如果实验数量多,其趋势线可以反映零件磨损的变化。 分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的材料(颜色不同)、尺寸、特征和数量,从而分析零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人经验的

水中油类测定分析方法的综述

水中油类测定分析方法的综述 李海州 (浙江海洋学院海洋与技术学院,浙江舟山316004) [摘要]:本文对国内外学者有关水中油类的测定方法做了比较系统的综述。对几种水中油类的常用方法,重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、红外分光光度法和非分散红外光度法做了简要介绍,并对其优劣进行了评价。另外,介绍了测定水中油类含量存在的难点、发展趋势和技术改进等。 关键词:水;油类;测定分析 油类是指任何类型的(矿物油、植物油等)及其炼制品(汽油、柴油、机油、煤油等)、油泥和油渣[1]。油类主要有漂浮油、分散油、乳化油、溶解油和油类附着在固体悬浮物表面而形成油膜---固体物 5种形式。全世界每年至少有500—1000吨油类通过各种途径进入水体,由于漂浮于水体表面的油将会影响空气和水体表面氧的交换,而分散于水体中以及吸附于悬浮颗粒上或以乳化状态存在于水体的油易被微生物氧化分解,并将消耗水中的溶解氧,从而使水质恶化;油膜还能附着于鱼鳃上,使鱼类窒息而死;当鱼类产卵期,在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗,多数为畸形,生命力低下,易于死亡;含有油类污染物的废水进入水体后,造成的危害很为严重,

不仅影响水生生物的生长,降低水体的自我净化能力,而且影响水体附近的环境,因此,油类是水体环境中的主要污染物之一,在水质监测中,也是一项重要的监测项目。要消除油类对环境的污染和危害,首先就必须能够准确的测定水中油类的含量。 然而,水中油类含量测定又是比较复杂的,因为水中的油类成分是相当复杂的,此外不同地区、不同行业水体中油类污染的成分也不同,无法有用单一的油标准进行对照,无法准确测定,所以水体中油类物质含量的测定问题是环境分析化学一个古老、重要而又困难的问题。目前水体中油类测定常用的方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外光度和国家最新颁布的国家标准方法红外分光光度法等[2],本文简要介绍以上几种方法的原理和优劣,及人们对水体中油类监测分析方法的创新和改进。 1.重量法 重量法是用有机萃取剂(石油醚或正己烷)提取酸化了的样品中的油类,将溶剂蒸发掉后,称重后计算油类含量。重量法应用范围不受油品的限制,可测定含油量较高的污水,不需要特殊的仪器和试剂,测定结果的准确度较高、重复性较好。缺点是损失了沸点低于提取剂的油类成分,方法操作复杂,灵敏度低,分析时间长,并要耗费大量的提取剂,而且方法的精密度随操作条件和熟练程度不同差异很大。 因此,水体中动植物油含量较高的,采用该方法较适合,可以得到

汽车检测与诊断技术练习题

《汽车检测与诊断》练习题

一、名词解释 1.汽车检测 2.汽车诊断 3.汽车故障 4.汽车技术状况 5.诊断参数 6.诊断标准 7.最佳诊断周期 8.异响 9.故障树分析法 10. 汽车检测 11.汽车诊断 12.配光特性 二、填空题 8、自动变速器或自动变速驱动桥根据发动机的__负荷__、_转速__以及汽车的_车速__和其它一些工作条件来选择传动比。 10、在清除故障代码后连接蓄电池电缆时,必须在点火开关处于关闭位置时进行。 11、大多数电器或电子设备都是通过开关或继电器的不同状态而形成回路或改变回路实现不同的功能的。 12、14、故障诊断仪可分为__专用诊断仪__、__通用诊断仪___两大类。 15、 16、 21、电路控制器件有开关和继电器两种

25、德国大众车系装用Motronic系统的轿车,故障码的调取一般使用专用的故障诊断 仪_ V.A.G1551或V.A.G1552。 26、 27、空挡起动开关信号的作用是_确保发动机和车轮传动系统脱离运转_。 1. 诊断参数选择的原则包括诊断参数的、、 和可达性方便性。 2、故障码读取常用:就车方法、外接仪器两种方法。 3、测试灯的作用是_用来检查电控元件电路的通断_____。 4、故障诊断仪俗称_解码器__,它是一种__多功能的诊断检测_仪器。 5.汽车电子控制装置的自诊断系统中,故障代码的显示方法主要有: 、、、 。 6.汽车电路图可分为__线路图__、__线束图__、___原理图___。 7.爆燃传感器是作为_点火正时__控制的修正信号。 8. 电子控制单元主要是根据__进气量___确定基本的喷油量。 9.点火示波器可用、、等波形显示多缸发动机的点火过程。 10.柴油机排烟情况可进行人工检测,观测到排蓝烟说明 。 11.评价发动机气缸密封性的指标有:、和曲轴箱窜气量等。曲轴箱窜气量检测时,通常将机油尺口和曲轴箱强进排气口堵死,将作为检测口。 12.汽车故障按造成后果的严重程度可分为故障、故障、 故障和故障。

第十八章 机械故障诊断油样分析技术

第十八章机械故障诊断的油样分析技术 18.1 油样分析概述 (1) 18.1.1 油样分析的含义 (1) 18.1.2 油样分析的信息含量 (2) 18.2 油样铁谱分析技术 (6) 18.2.1 铁谱分析与铁谱仪 (6) 18.2.2 铁谱分析的一般程序 (12) 18.2.3 铁谱的定性分析 (13) 18.2.4 铁谱分析的定量指标 (19) 18.2.5 铁谱分析的特点 (19) 18.2.6 铁谱技术的应用 (20) 18.2.7 磨粒种类及特征 (21) 18.3 油样光谱分析技术 (21) 18.3.1 油样光谱分析的简单原理 (21) 18.3.2 油样光谱分析的特点 (22) 18.3.3 油样光谱分析的磨损界限 (24) 18.4 磁塞 (25) 18.4.1 磁塞检测的基本原理 (25) 18.4.2 磁塞的构造 (26) 18.4.3 安装 (27) 18.4.4 磁性磨屑的识别 (28) 18.1 油样分析概述 在机械设备中广泛使用的液压油和润滑油,它们携带有大量的关于机械设备运行状态的信息,特别是润滑油,它所及的各摩擦副的磨损碎屑都将落入其中并随之一起流动。通过对工作油液(脂)的合理采样,并进行必要的分析处理后,就能取得关于该机械设备各摩擦副的磨损状况:包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息,从而对设备所处工况作出科学的判断。油样分析技术有如人体健康检查中的血液化验,已成为机械故障诊断的主要技术手段之一。 18.1.1 油样分析的含义 油样分析技术的内容非常广泛,包括油品理化性能指标化验、以颗粒计数为代表的油样污染度评定、以及油样铁谱和光谱分析技术等。理论上讲,这些有关油样的分析测试都可用作机械设备故障诊断的信息来源,生产实践中也确有这方面的应用。但是,在机械故障诊

油样分析技术在设备诊断中的应用

油样分析技术在设备诊断中的应用 通过油样分析,能取得如下几方面信息: 1. 磨屑的浓度和颗粒大小反映了机器磨损的严重程度;2. 磨屑的大小和形貌反映了磨屑产生的原因,即磨损发生的机理;3.磨屑的成分反映了磨屑产生的部位,亦即零件磨损的部位。 应用光谱、铁谱分析应注意的问题: 1)机器发生异常磨损的判断 机器是否发生异常磨损,不仅仅看润滑油中所含磨损颗粒数量的绝对值大小,更重要的是看油中的磨粒随时间的变化速率和大磨粒的尺寸变化趋势。机器内磨损颗粒存在的特点是,当磨损量稳定的时候,磨粒产生的数量等于漏损掉的数量,磨粒在油中将达到一个动态平衡值。一台机器运转正常,不仅磨粒浓度保持不变,而且粒度分布也保持不变。非正常磨损时将产生较大的磨粒,而且磨粒随时间的增长速率也将大大增加。 铁谱分析中,颗粒的大小,单位时间内增长数的多少以及颗粒的磨损类型是三个重要的分析指标,金属颗粒大小m μ10的属于正常磨损,大于m μ10的表示存在异常磨损。磨损量的正常值、注意值、警告值是通过反复实践、总结、修正摸索出来的。不同机械、不同部位标准不同。 2)人主观因素的影响 铁谱分析是利用铁谱技术对润滑油中金属颗粒的尺寸、形态、颜色、数量及分布状况进行的定性分析,它受人主观因素影响较大,要求分析人员具有一定的理论知识和丰富的实践经验。 3)光谱、铁谱结合分析 光谱分析可以了解润滑油中金属含量,但不能分析金属颗粒的形状。磨损类型;铁谱分析可以了解磨损颗粒形状和类型,但不能准确掌握磨损金属含量。因此,两者结合,即可定性又可以定量地分析润滑油中的金属含量,而且有利于分析金属颗粒的来源。两者互为补充,互为参考。 4)监控标准和侧重点 不同类型的发动机、变速箱、液压工作系统,其监控标准和侧重点是不同的。发动机的主要磨损颗粒为铁颗粒,铁的含量有一定程度升高问题不大,但铝、铜、

油样的铁谱分析技术

油样的铁谱分析技术 铁谱分析技术。其基本的方法和原理是把铁质磨粒用磁性方法从油样中分离出来,在显微镜下或用肉眼直接观察,以进行定性及定量分析。这种方法不仅可以提供磨粒的类别和数量的信息,而且还可进一步提供其形态、颜色和尺寸等直观特征。摩擦学的研究表明,磨粒的类别和数量的多少及增加的速度与摩擦面材料的磨损程度及磨损速度有直接关系,而磨损的形态、颜色及尺寸等则与磨损类型、磨损进程有密切关系。因此这种方法判别磨损故障的部位、严重程度、发展趋势及产生的原因等方面能发挥全面的作用。近几年来研究和实践的结果更进一步表明.铁谱分析方法比其它诊断方法,如振动法、性能参数法等能更加早期地预报机器的异常状态,证明了这种方法在应用上的优越性。因此尽管这种方法出现较晚,但发展非常迅速,应用范围日益扩大,目前已成为机械故障诊断技术中举足轻重的方法了。 铁谱分析法主要用于铁质磨粒进行定性及定量分析.其分析磨粒尺寸的范围约—1000μm,它包含了对故障诊断具有特殊意义的20一200μm尺寸范围。 一、铁谱分析原理与特点 我们知道,机械设备是由一些运动副组成的。设备在运行过程中,两个相对运动的金属表面必然产生摩擦,摩擦产生的金屑碎片和微粒就会从金屑表面脱落而进入润滑油中。这样,通过对油中磨粒形态、大小、成份及分布的定性和定量分析,就可获得摩擦付磨损状态的重要信息。 定性方法是利用双色显微镜特有的性能,借助其透射光、反射光、偏振光等不同照明形式和各种滤色片来观察沉积在玻璃基片上有序排列的磨粒。依据磨粒的形态特征、表面颜色、光学特性、尺寸大小及其分布等,分析机器的工作状态、磨损类型、磨损程度,并通过分析磨粒来源推断机器的磨损部位。 定量方法是依据分析式铁谱仪的和值,或磨粒覆盖面积百分比和直读式铁谱仪的和值,或大磨粒(>5μm)与小磨粒(1—2μm)及小磨粒的浓度值,绘出铁谱参数曲线,以判断机器磨损发展的进程和趋势。

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