影响油液监测准确性的几个问题

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在线运行的机械设备，润滑不良是导致其损坏的主要原因。Shel公司统计数据表明：几乎 40%的轴承失效是由于润滑不当造成的，因此对润滑油污染的监测是诊断设备故障的重要手段之-。油液分析技术是-项通过对机械设备使用的油液，进行物理化学性能及油液中所含磨屑杂物的指标分析，对设备实施状态监测，为设备的运行、维护和管理者提供准确对比数据的技术”。

随着马钢产品结构调整，设备精密度的提高，对油液监测准确性要求也越来越迫切。油液监测工作的常态化，将有效提高设备的可靠性，节约维修与换油成本，延长使用寿命。马钢过去的油液监测以抽查的方式，外委送样存在着运输周期长、油液样品牌号易丢失、检测费用高、报告时间长等问题，影响即时设备故障诊断或延误生产时间。马钢设备润滑与磨损状态监测中心成立，担当了部分职责，但油液监测是-项正确取样与正确检测紧密相连的工作，本文结合本单位实际情况，就影响油液监测准确性谈几个问题及解决办法。

2 正确取样方法2.1 取样瓶的选用由于取样人不懂取样标准或不按照标准干事，现场送检的油样往往含有大量的水分泥沙，导致数据无法分析；如果不正常使用取样瓶、不在规定部位取样，分析数据就没有真实性和代表性。因此正确的取样成了油液监测的关键-步。

为避免杂质进入油液干扰检测结果，首选-次性的PET材质取样瓶进行取样。反复使用的取样瓶瓶体应不和清洗试剂发生化学反应，从降本角度建议使用玻璃磨口瓶，参照GB/T 265-1988清洗粘度计的方法来清洗取样瓶，即用铬酸洗液、水、蒸馏水或者95%的乙醇依次洗涤，然后放人烘箱中烘干后使用。

有些单位回收取样瓶，但是不按照标准清洗而反复使用，更有甚者拿各种饮料瓶盛放油液样品送检，此时的油液样品已经被污染，检测数据失去了准确性的基本条件。

2.2 现场取样应注意的问题2.2.1 取样步骤正确的取样-般应遵循以下步骤：(1)放油：放出的油液要完全冲刷过取样口后才能盛取样品油液，其目的是清除取样阀死角处的杂质和上次操作的残余油液，确保取样的代表I生。

2013年第6期总 第 160期冶 金 动 力METALLURGICAL P( R 31(2)润洗：放油至取样瓶容积 1/4-1/5的油样，左右摇荡，倒出，如此操作进行 3次。

(3)取样：按照样品的定量，把油放入取样瓶，把瓶塞塞上。

2.2.2 取样部位应该在以下三个部位进行取样圆：(1)取样阀取样：取样的操作过程中，要注意应先等油液完全冲刷过取样阀后再盛取样品油液，这样做的目的是清除取样阀死角处的杂质和上次操作的残余油液，确保取样的准确性；(2)测压接头取样；(3)取样泵取样。

对于平稳运行的设备的常规理化检验，要求在过滤器出口处取样，分析该取样部位数据是否符合OEM要求。而对于频繁出现故障的设备，要求对回油处过滤器前、过滤器出口处同时取样，并且对新油进行数据分析。

3 分析方法马钢生产线多，国外进口的先进设备占较高比例，各种设备的润滑方式和油品的使用不同。除了硬件上配置必须的检测仪器外，软件上检测人员的学习能力及对油液检测方法的掌握同样是重要的。用- 个标准样品做标样 ，用正确统-的方法检测-个油品，不同的检测人员检测的数据应该在允许误差范围内且差值很校检测人员工作标准化，校验步骤程序化是检测数据准确的充分必要条件。

3.1 目测法润滑油在理化性能检测前的第-项指标都是外观，可见目测法是很重要的。现场专业点检人员通过目测法，可以初步判定油液质量是否发生了变化，决定是按周期检测还是马上检测。检验人员可以通过目测法判断出该油样是否按照标准进行取样；是否需要进行除水和除泥沙；是否有必要用精密的仪器进行分析。至于最后采用哪-种方法来测定哪些具体指标，需要双方相互沟通。

如水分的测定是用微量水分的测定方法还是用蒸馏法水分测定法，如油液不清澈透亮，可能含水超标，就没有必要进行微量水分测定；如油样底部有颗粒物沉淀，就可以先进行离心抽滤，再检测污染度等，把单纯的中心数据检测变为提供技术服务。如此既提高了效率，又降低了油液检测费用的支出。

目测法只与目测人员的工作经验和阅历有关，而与检测设备无关，其准确性只能作为参考。

3-2 检测项目3.2.1 粘度粘度是评定油品流动性的指标，用于表示流体运动分子间摩擦阻力大小，是油品特别是润滑油质量标准中的关键指标。对于运行设备的油液监测，必须首先对检测仪器标定，防止系统偏差出现，才能准确地分析粘度值。

由于某些原因，使毛细管系数不准确，导致测定的数据不准确，做平行对比的时候发现数据超差，而实验人员却找不到原因，这时就需要通过已知粘度的标油来重新标定毛细管系数。因标油价格昂贵，不可能拿标油去校正几百根毛细管的系数是否正确，只能通过其他方法找出毛细管系数异常的毛细管。

根据标准 GB/T 265-1988，由同-操作者，用同-试样重复测定的两个结果之差，不应超过其算术平均值的 1.0%(测粘度温度在 15 100 oC)，即重复性；由不同操作者，在两个实验室提出的两个结果之差，不应超过其算术平均值的2.2%，即再现性。以下是在没有使用标油的情况下，实验室通过两种方法来找出系数异常的毛细管，具体方法分别如下：方法(1)：同-实验室条件下，两个操作者在 40℃水浴下用4根系数不同的粘度计测定美孚525现场在用油的油品粘度，进行对比试验(该油样为在线设备上取样，并非新油)，数据如表 1。

表 1 4O℃水浴粘度数据计算表通过表 1可以看出两个操作者(A、B)使用同-粘度计测定粘度时，误差均小于 2.2%，说明操作并不存在人为误差。

表2 A使用 3号粘度计测定的重复性误差序号 筐 雾。-蓊鑫嫠霍 重复篾误差表3 B使用 3号粘度计测定的重复性误差序号 l； l 蓊鑫嫠霍 孥 重复篾误差32冶 金 动 力METALLU良GICAL POWER2013年第6期总 第 160期由表2、表3可见，任-操作者使用3号粘度计进行粘度测定时，粘度值误差在大多数情况下都是超过重复性误差 1.0%，由此可见，3号粘度计的系数可能已经发生偏差。

方法(2)：粘温性能。在不同温度下分别测定壳牌 T100的运动粘度，得出数据如表 4所示。

表4 不同温度下测定的壳牌 T1 O0的粘度数据表序号 温度 毛细管系数平均流/s动时间运动粘/in度m计2s算- ]结果通过粘温性能公式：lglg( o)6ml式中： --运动粘度，mm2/s； 绝对温度，K；口，b，m随油品性质而异的经验常数，对于国产油品，常数口-般取0.6跏。

由实验所得壳牌 T100在 35℃、38℃、42℃时的粘度计算出壳牌 TIO0在 40℃时的运动粘度为84.81 mm2/s，而由实验所得壳牌T100在40℃的运动粘度为 86.06 mm2/s，数据明显超差，由此判断 3号粘度计毛细管系数错误。

通过已经粘度的标油标定 3号粘度计，得出其系数应该修正为 0.2530。再用该系数来计算美孚525和壳牌 TIO0的粘度均在误差范围内。

3.2-2 抗乳化性能润滑油的抗乳化性与其洁净程度关系较大。若润滑油中机械磨损的杂质较多，或混有皂类、酸类及生成的油泥等，在有水的情况下，润滑油就容易乳化而生成乳化液」乳化性差的油品，其氧化稳定性也差。而工业润滑油在使用中由于密封的问题，不可避免地要混入-些冷却水，如果润滑油的抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能造成润滑不良。因此抗乳化性是工业润滑油的-项很重要的理化性能，必须严格监控。

在测定水分离性的过程中通常发现-个问题，如果直接倒 40 mL水和40 mL油进入量筒进行测定，由于油的密度随温度变化比较大，当水浴温度达到实验要求温度时，油的体积往往大于40 mL；若继续实验，到实验终止时，油和水都已经有 40 mL而中间却还有1-2 mL的乳浊层，在这种情况下，无法正确的报出数据。

经过研究并咨询广州仪器分析中心的专家，对实验进行改进，对于低粘度油品，在54 c时测定水分离性，加人40 mL水和 39 mL油，经过20 min的水杂热，到开始实验前，油的体积增大，变为 4OmL，对于 82℃时测定水分离性时，因为温度变化范围较大，油的体积减少到38 mL，经过水杂热20min，到实验开始前，油液的体积也可达到40 mL。这样使得实验数据准确。

3.2.3 酸值按照 GB/T 7599-1987测定酸值，马钢设备润滑与磨损状态检测中心的酸值测定设备有四个问题需要解决：(1)本方法仅适用于测定运行中变压器油、汽轮机油酸值，并不适用于所有的石油产品和润滑剂，应该先了解该石油产品的性质再决定分析方法，避免检测数据的错误 ；(2)标准要求的设备和实验室设备不符；(3)测定酸值所用的氢氧化钾乙醇溶液保存时间不宜过长；(4)设备配备的溶液空白值过高，且不稳定，对实验结果影响较大。

3.2.4 开口闪点开口闪点容易受大气压影响，现在的检测数据忽略这环境因素的影响♀决问题的方法是：实验室应该添加气压计，在读取正确的大气压后；可以按照GB/T 267-1988，对每次实验数据进行修正。

3.2I5 颗粒度3.2.5.1 颗粒度指标颗粒度是润滑油质量的重要评价指标。当设备在启动和停止的过程中，运行冲击较大，此时若颗粒度过大，会比正常运行时造成更大的损害，因而不管设备是新投产还是检修前，都必须检测油液颗粒度，油液颗粒度不达标是不能启动或者停止设备。所谓颗粒度，又叫清洁度、污染度，是石油产品中颗粒性的客观量度，它反映油液中颗粒的数量，尺寸大型分布状况，有标准可循的为 NAS1638和ISO4406、GJB420、GJB380。马钢设备润滑与磨损状态监测中心现在使用的设备是 SBSS-C型颗粒计数器，现行- 种方法，采用标准是 ISO1 1500。

存在的问题是：该检测方法对液压油较为适用，且该测定方法把水、气泡、添加剂、油泥全部计入检测结果，故检测方法有局限性，诸多品种的油液的颗粒度无法测定，故应该再引人另外-种测定方法，如质量法、电阻法、显微镜法、滤膜法等，可同时测定颗粒度，并且便于比对测定结果。

若油液中有水，要用过滤的方法除水测定污染度，不能用烘箱进行除水，采用高温脱水的方法除去2013年第6期总第 160期冶 金 动 力M盯AI.LURGICAL POWER 33的不仅仅是水，还让待测油液的性质发生了根本变 烘箱除水后的污染等级。

化。表 5是马钢热电总厂 46#汽轮机油含水试样经表5 烘箱脱水时间和污染度级数该试样在 100 oC下经过2 h烘箱除水，水分仍然大于0.03%，改为 75 c下烘箱除水，2天之后，水分小于0.03%，但是污染度等级发生了剧烈的变化；该油液在现场过滤除水后，污染等级仍然大于 12级，由此可以看出烘箱除水法让油液的性质发生了变化，不能采用此方法除水测定污染度。

3-252 颗粒度与抗乳化性能的关系润滑油的抗乳化l生与其洁净程度相关性较大，但是不同的油液检测的数据也有非相关性。在油液监测中，存在-个错误的概念：认为抗乳化性差的油液就- 定被污染了，其实这是不准确的」乳化性只是与颗粒度相关性很大，而没有绝对的关联，因为颗粒度级别高，无法在现有的实验室情况下进行测定的就不去检测抗乳化性或者因为抗乳化性差就不去检测颗粒度。表6和表7分别是水分离性良好而污染度级别较高和水分离性较差而颗粒度较好的油样数据。

由表6和表7可以看出水分离性和污染度是两个独立的指标，必须--测定。

表 6 煤焦化公司三炼焦 1·和2·提升机取样的水分离性和颗粒度的数据表 7 二能源总厂 2 轴流风机润滑油和制氢 加压机润滑油水分离性和颗粒度的数据4 监测职责对各单位委托的在线设备油液检测数据报告出来后，油液监测中心应该担任其监测职责，建立全公司重要设备油液检测管理系统。

对于平稳运行的设备，我们按照规定，做好常规的理化检验，通过每次检测与过去检测结果的对比，关注油液检测数据的变化。数据-旦异常就应该对设备的主管部门发出警示；对于新投用设备或大修后设备的用油，应该把检测数据与OEM的要求对比，评价油液达标水平，防止油液不达要求对设备使用造成隐患或伤害。

发现问题与解决问题：三钢轧高速线材精轧机频繁烧机架，而采集的油液常规理化检测数据正常。

排除其他可能原因之外，从细节上找到原因，由于设备换油成本高，该油箱采用了补油法，当油箱液位下降之后，补注新油，旧油不进行排除。没有遵守油液置换步骤进行补油换油，底部油液的性质已经发生了变化，油液在循环系统中运行时造成设备着火。

在设备回油处过滤器前取样，静置后发现取样瓶底部有少量不溶于该油样的小油液颗粒，吸取该部分油液分析，粘度已经降低至68 mm/s左右，用spectriol M型油料光谱进行分析，与新油检测数据有着很大差别，见表8。

(下转第90页)冶 金 动 力METALLURGlCAL POWER2013年第6期总 第 160期合具体生产情况，把脱硫塔温度从90℃降到了85℃，脱硫效果有所提高。具体数据见表4。

表 4 脱硫塔温度与脱硫率6 改造后效果改造后效果见表 5。

表5 2010年与2011年 1-4月综合脱硫率对照表 %经过 2010年上半年的摸索和消化，在实践的基础上果断地对外方和国内配套设备及时进行了改造，使之与现场实际更加吻合，烟气脱硫系统在相关人员的共同努力下，设备运行逐步趋于稳定，与烧结机同步率渐渐提高，脱硫率也渐渐提高，大大降低了烧结烟气中SO：的排放量。从表 5可以看出，经过改造后，2011年 1～4月份同步率、脱硫率、综合脱硫率较2010年有较大提高。同步率由2010年6 12月份平均 61.9%，2011年1 4月份达到了89.87%，脱硫率由70.36%，提高到82.98%，综合脱硫率相应地由43.55%，提高到 74.17%，达到了改造的效果。

7 结论MEROS脱硫系统使用熟石灰作为脱硫剂，由于原料特性，在系统的运行过程中，输灰系统和各个料仓很容易产生粘料及堵料现象，以及设备产生过负荷而导致故障频发，所以适当提高输灰系统能力，改进各灰仓的排料通畅度，对保障作业率具有重要作用。同时，保障生石灰质量，保证 CaO含量不得低于85%，在经济的情况下尽量提高Ca(OH)2比表面积，是提高脱硫效率的重要手段。另外，在操作中，摸索出合适的脱硫塔温度也是保证脱硫系统高效率运行的重要条件。最后，脱硫废弃物及时陕速的处理，也是保证脱硫系统正常运行的-个关键。

收稿 日期：2012-11-16作者简介：宋磊(1971-)，男，1993年毕业于华东冶金学院钢铁冶金专业，工程师。从事过烧结烟气脱硫、余热发电、动力除尘等工作。

(上接第33页)表 8 美孚 525新油与测试油元素对比 10-6结论是已经被污染的油液，随着循环系统进入设备，在润滑过程中由于高速线材精轧机低温轧压力大，润滑油膜厚度不够，造成机架硬性摩擦过热后起火燃烧。现在遵守油液置换步骤进行补油换油，设备静置-段时间后将底部油样排出，即保证设备正常运行又节约换油。

5 结语油液监测各个环节的工作质量都应严格按照标准或规定进行，公司的油液监测中心应充分发挥其功能，为公司各种设备用油节约费用，降低消耗提供帮助。马钢汽车板防锈油的监测任务即将上线，对油液检测中心是-项新的任务。

因此通过不断学习与努力，从对油液监测过程人手，通过强化对国外先进检测设备的理解和消化，才能全面做好油液监测工作。