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TPM车间设备使用油品监测

来源:KTPM新益为 丨 发布时间:2017-12-04 丨 浏览次数:

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  油品的污染主要包括颗粒、水分、空气、热和微生物污染等,其中对油液使用性能影响最大的就是颗粒和水分污染,其次为空气、热污染。油品及其中的污染物蕴含着大量的表征液压设备内部磨损状态的信息。车间设备使用运用先进的监测诊断技术,对在用油品的污染情况实施有效的监测和控制,可以及时掌握液压系统的技术状态,判断过度磨损是否有可能发生,采取措施消除各种故障源,将对液压系统的科学使用管理和合理维护保障有着十分重要的意义。
  
  油品污染的原因与危害
  
  1.1油品污染的原因
  
  油品的污染主要由外部原因和内部原因两部分造成。外部原因是指固体杂质、水分、其他油类或空气等进入油品。内部原因是指除了原有的新油液带来的污染外,在使用过程中运动的零件磨损和油品的物理、化学性能的变化。由于杂质侵入油品系统的方式不同,油品的污染可分为潜在污染、侵入污染以及再生污染3种类型,现分述如下。
 
车间设备使用
车间设备使用
  
  (1)潜在污染:铸造型砂、切屑、磨料、焊渣、锈片、涂料细片、橡胶碎块及灰尘等有害物质在液压系统开始工作之前,就已潜伏在系统中。同样,在外购件中也会存在上述污染物。
  
  (2)侵入污染:在液压系统工作过程中,外来污染物(如灰尘、潮气、异种油等)可经油箱通气孔和加油口侵入系统造成污染。通过往复运动的活塞杆注入系统中的油液、油箱中流动的空气、溅落或凝结的水滴、流回油箱中的漏油等使污染物侵入系统中。
  
  (3)再生污染:指油品在设备系统工作中生成的污染物。如零件残锈、剥落的漆片、运动件和密封材料的磨损颗粒、过滤材料脱落的颗粒或纤维等。发生物理、化学变化的生成物使金属腐蚀产生颗粒锈片等污染物。在高温、高压作用下,由于水分、空气、铜、铁等介质作用而生成氧化物、树脂油垢等污染物。
  
  1.2油品污染的危害
  
  油品的污染物类型大致可分为固体颗粒、空气、水、化学污染物等。其中,以固体颗粒污染造成的危害最大。固体颗粒与液压元件表面相互作用所产生的磨损与表面疲劳可加速元件的磨损,使内泄漏增加,从而降低了液压泵、马达及阀等元件的工作可靠性以及系统的效率,更为严重的是可能造成液压泵或阀的卡死、节流口或过滤器的堵塞,破坏系统的正常运行。空气、水、化学污染物等的存在,也会使油品变质,进而加速液压元件的损坏。
  
  油品污染度标准
  
  油品的污染程度及能否使用,必须有一个标准和检验方法,ISO“国际标准化组织”发布有ISO44061999《液压传动油液固体颗粒污染等级代号法》的标准,国家标准也发布了GB/T140392002
  
  《液压传动油液固体颗粒污染等级代号》。
  
  油品的污染用污染度等级来表示,它是指单位体积工作介质中固体颗粒污染物的含量,即工作介质中所含固体颗粒的浓度。为了定量描述和评价工作介质的污染程度,IS04406规定的污染度等级,根据颗粒浓度的大小共分为26个等级,颗粒浓度愈大等级代码数愈大。ISO4406规定工作介质的污染度,用两组等级代码及中间一条斜线组成,前面一组代码代表lml工作介质中尺寸不小于5“m的颗粒数等级,后面一组代码代表1ml工作介质中尺寸不小于15“m的颗粒数等级。例如:污染度等级代码为18/15的油品,它表示该油品每毫升内不小于5“m的颗粒数在1300-2500之间,不小于15μm的颗粒数在160-320之间。
  
  油品污染度监测与分析
  
  3.1监测系统
  
  本文介绍采用一种由HYDCFCU2100硬件、COCOSLightV2.50软件、进出油管和相关连接组成的监测系统对油品的污染度进行检测。该监测系统的硬件部分HYDCFCU2100可自动存储采集数据,而且内置打印机。该系统内装有颗粒传感器,可以实现颗粒自动记数。监测系统的软件部分为COCOSLightV2.50,提供了油品污染度的ISO标准等级表。系统可计算及显示每imL或每100mL不同尺寸间的颗粒数。
  
  3.2监测结果分析
  
  先将监测系统与某设备液压系统连接,启动设备在其工作状态稳定后,开始进行采集数据;每次测试时间约10rain,监测系统每分钟对设备油品进行一次污染度计算。用ISO44006等级标准表示。据分析,设备工作系统污染度均处于ISO标准17/13和15/9之间,污染度一直维持在比较低的状态,设备工作系统状态良好。
  
  监测方法对比
  
  污染度监测对于更换油品、提前检验系统工作状态比较方便。传统的对油品的污染度判断及更换方法,通常有两种:
  
  (1)经验判断更换法是将欲评定的油品与新油对比,观察两种油品的颜色差异,有无浑浊现象及灰尘与沉积物等。如果浑浊度较高,应该考虑过滤或换油。
  
  (2)定期更换法是根据油品的工作时间、使用环境、使用温度、负载大小等情况以及使用经验,定期更换油品。经验判断更换法是靠观察和使用经验来完成对油品污染度的评定的,它无法准确把握油品的污染情况,故可靠性较差;定期换油法受换油期影响很大,经济性较差。如果换油过晚,可能导致设备系统故障,进而造成重大损失;如果换油过早,本来可以继续使用的油品作为废油处理,可造成油料的严重浪费。后来为车间工作人员方便掌握油品颗粒大约污染度,出现了一种便携式污染度测定仪,它只是便于车间工作人员粗略的掌握其污染度,有些企业考虑到经济情况从而让它走进了实验室,这种分析方法在实验室由于不同分析人员在视野里所选择的均匀区域不同,分析结果也会不同,这种人为因素是不可避免的,因此分析结果只能做参考,也会给同一样品的内检和外检带来出入,引起争议。
  
  应用油品污染度监测系统进行监测,使更换油品、提前检验系统工作状态更为科学、方便;与传统的定期更换、经验判断更换、便携式测定仪等方法相比较,其可靠性和经济性均有较大提高。
  
  TPM咨询公司结论
  
  本文介绍了车间设备使用的油品污染度监测方法。结果表明,对于同一样品,这种分析方法比起传统的定期更换、经验判断更换、便携式测定仪等方法具有分析步骤少、速度快、分析结果可靠等特点,从而为车间快速提供可靠的分析结果,便于与车间工作人员进行相应操作,降低了设备故障率,保障了设备的安全运行。

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