北欧工业润滑用油分析.pdf
北欧工业润滑用油分析 USED OIL ANALYSIS of INDUSTRIAL LUBRICANTS 1. 北欧润滑油服务条款 2. 污染物监测原则 3. 油样分析流程 确认客户的具体需要 相关记录信息 取样 实验室测试 诊断 客户分析报告 监测走势 4. 实验室分析化验流程 5. 健康、安全和环保政策 概要 第一阶段： 北欧润滑油拥有 “INDIC-8” 客户通常提供油样至北欧石油 24小时全天候服务 第二阶段： “预报” “DETECTA” 附加铁谱分析 客户严重问题 油样存贮 记录公司数据库系统 1. 有效的客户油样监测服务 由泵、齿轮等带来的固体污染物造成 不良的过滤造成 油品氧化 酸性污染物 水或空气进入 粘度选择不正确 其它油品的污染 密封不良 油品类型不正确 2. 系统问题来源工业润滑油 增加工厂的效益 减少维修成本 改进安全性 提高生产力 改进质量 良好油品监测的优势 设备及零部件停工的成本 维修成本 设备损坏成本 无法生产 不良油品监测的成本 (1) 明确客户的具体需要 (2) 相关的记录信息 (3) 取样 (4) 实验室测试 (5) 诊断 (6) 客户报告 (7) 监测走势 3. 油样分析流程 (1)明确客户的具体需要 哪一个部件需要被监测 哪一项测试是必要的 测试的频率 (2)相关的记录信息 客户&机器登记表 (DETECTA) 客户姓名、设备资料 (类型、型号等) 操作状况 润滑油类型/用油量 油样取样位置 油/滤芯更换周期 操作频率 位置等 油样分析流程 备注 润滑油选择正确吗? 设备仍然象推荐的那样在操作吗? 润滑油仍然能够使用多久? 油样标签 唯一的油样型号(DETECTA) 取样日期 公司名称, 地址等 机器/设备型号 润滑油的等级 取样点 油样分析流程 (3) 油样 一直使用新的 DETECTA 油样瓶 不要在换油期或油品顶部取样 在油品正在循环或设备马上关闭之前取样 如有可能，润滑油最好使用10小时以上 不要通过以下方式取样，如, 停机、通过排水管或机油排出管 如有可能，选用恰当的油样取样管 在过滤前的适当的油品流动点取样 擦净取样点 取样前设备至少运行30分钟 取样前清洗干净取样管 油样流动速率至少要达到200 ml/分钟 恰当的油样标签 油样采集流程 方法方法1 使用已经在系统中的油样采集管使用已经在系统中的油样采集管 (i) 打开油样采集管制取至少200ml样品至干净的样品瓶中 (ii) 重复倒出并丢弃油样 (iii) 收集至少200ml油样至样品瓶中 (iv) 贴标签于瓶身说明系统的详细情况(采样日期、油品类型、设备状况等). (3)油样采集流程 方法方法2 使用标准的固定的已经在系统中的油样采集管使用标准的固定的已经在系统中的油样采集管 (i) 明确是没有用过的油品采样管 (ii) 选择固定的采样管于系统中能够看到流动的采样点(例如，回流线) (iii)打开标准的采集管用样油冲刷不要关闭油样管 (iv)移动弹性软管从采样管中（仍然开着）并按照方法1的步骤采样 方法方法3 直接从系统中取样直接从系统中取样 除非上述方法1&2不能使用时 (i) 使用真空采样装置事先使用溶剂清洗干净 (ii) 插入油样管于油槽中间从旁边取出管子 (iii)从采样装置中抽出管子充入真空并贴标签于有油的瓶子上 (3)油样采集流程 主要测试主要测试 粘度 总酸值 红外光谱分析 铁谱分析 (4) 实验室测试工业润滑油 辅助测试辅助测试 锈蚀测试 水含量 破乳化试验 过滤试验 抗泡试验 空气释放性 不溶物 粘度粘度 检查是否使正确粘度等级的油品 提高粘度可以显示出油品的氧化性能 提高或降低粘度可以反映两种油的污染程度 工业润滑油主测试 总酸值总酸值(TAN) 典型的新油的酸值： 0.2 mg KOH/g 对于硫磷类油品 0.5-1.0 mg KOH/g 对于锌基类油品 TAN 评价 2.0 mg KOH/g 明显反映油品的抗氧化性能 红外光谱分析红外光谱分析 提供指纹痕迹与每一种油，可以比较新油和旧油 可以反映氧化程度、添加剂损耗等 铁谱元素分析铁谱元素分析 可以检测非常小量的(ppm)金属磨损微粒 例如，铁含量100 ppm 可以反映缸体磨损、添加剂损耗和污染物程度 锈蚀测试锈蚀测试 能够反映无论系统锈蚀，或是润滑油中的锈蚀掏剂的损耗程度 工业润滑油辅助测试 水含量水含量 衡量标准ppm水平表明油品的污染情况 破乳化试验破乳化试验 不良的分离性能表明油品不发动机油的污染程度，润滑油的氧化性能和不良的基础油情况 过滤试验过滤试验 典型的过滤器使油品通过滤网将金属颗粒分离以便于抗磨分析 抗泡沫试验抗泡沫试验 不良的结果指出: 泡沫通过油品过滤器的分离程度 调合过程中的搅拌混合不足 金属微粒金属微粒 清净度的衡量标准： 数值高高磨损 空气释放性空气释放性 高数值反映基础油的不良性能，有可能被硅树脂污染 液压油液压油 铁谱元素分析 总酸值 40运动粘度 水含量 工业油标准测试油样 空气压缩机油 总酸值 红外线光谱分析(氧化安定性) 40运动粘度 水含量 铁谱元素分析 不同类型的工业油品的油样分析测试： 导热油 残碳 总酸值 闪点 40运动粘度 蒸汽汽轮机油 总酸值 不溶物 水含量 40运动粘度 铁谱元素分析 油样状态 正常 油品状态 警告 识别系统问题的原因 推断油品换油的周期 是 油品状态 临界 识别系统问题的原因 不 油样现状是否还在推荐换油周期内？ 解释说明数据 自换新油后的使用状况 换油比率 收集信息 (5) 诊断 明确油样、机器设备、油品具体情况、日期等 明细出物理特性的结果 通过数据分析指出走势 诊断, 建议 DETECTA 给出油品的使用状态: - 正常 没有问题 - 警戒 密切监测 - 临界 立即采取必要的保护性措施 (6)客户分析报告 (6) 客户分析报告 油样分析不能超过3个月周期 对于新油样在前3个月时间内要做每月分析 给出走势和分析 客户具体要求 每部分的测试通过/失败 客户收到“年度报告” (7) 监测走势 闪点 铁谱金属元素分析 红外线光谱分析 戊烷不溶物 运动粘度 总酸值 总碱值 水含量 4. 实验室主测试流程 运动粘度是以一定量的油品在给定的温度情况下，流过一定容量的毛细血管 的时间来衡量的。 运动粘度是以一定量的油品在给定的温度情况下，流过一定容量的毛细血管 的时间来衡量的。 The tube, with the test oil is placed in a constant temperature bath and the temperature is allowed to stabilise. The tube has a volume mark etched into the glass, which when multiplied by the time, gives the kinematic viscosity in mm²/s It is reported in mm²/s at the temperature It is normally reported at two temperatures 40°°C 100°°C The Viscosity Index is calculated from the viscosity at 40°°C and 100°°C. The ISO Viscosity Grade is the viscosity at 40°°C . It is permitted to have a ±±10% variation. 运动粘度 运动粘度 ASTM D-93 Objective - measures the lowest temperature at which a sample, exposed to a test flame, will ignite under the specific test conditions. Test uses Pensky-Martens closed cup apparatus, where a fixed volume of sample is heated and stirred at a constant rate. A small flame is directed into the cup at regular intervals. The flash point is the lowest temperature at which the application of the flame causes the vapour above the liquid to ignite. Flash Point (PMC) Flash Point (PMC) Infra-red light is passed through used oil sample contained in a glass cell, IR spectrum transmitted by sample is reproduced as a trace. Each oil has individual fingerprint trace, which allows used & unused oil samples to be compared. The differences between traces shows how the components in a used oil have changed in service. For example, we can assess how much ZDDP in a used hydraulic oil has been used up. Infra-Red Infra-Red IP 177 / ASTM D664 The quantity of base, expressed as mg KOH/g, required to neutralise all acidic components present in 1g of sample. To obtain a representative sample, used oils are pre- heated to 65°C to ensure that any sediment (which can contain acidic components) is dispersed throughout the oil. Sample is dissolved in a mixture of propanol / toluene, and titrated potentiometrically with KOH solution. Total Acid Number (TAN) IP 177 / ASTM D664 The quantity of acid, expressed as the equivalent number of mg KOH, required to neutralise all basic components present in 1g of sample. To obtain a representative sample, used oils are pre-heated to 65°C to ensure that any sediment (which can contain acidic components) is dispersed throughout the oil. Sample is dissolved in a mixture of propanol / toluene, and titrated potentiometrically with HCl solution. Total Base Number (TBN) Potentiometric cell for TAN / TBN measurement IP 74 / ASTM D95 Used oil sample is heated under reflux with a water-immiscible solvent, which co-distils with the water in the sample. The solvent / water mixture is condensed in a graduated collection vessel, where the volume of water obtained from the sample can be measured. Water content is reported as % volume. Determination of water content Dean & Stark method Dean & Stark distillation apparatus for water determination The sample solution is aspirated in a plasma. The elements present emit radiation in visible and UV regions of the spectrum. The radiation is separated into different wavelengths by a diffraction grating. The intensity of this radiation is measured at specific wavelengths and the concentrations of the elements present are calculated. Concentrations at levels of 1-1000 ppm can be calculated. The technique can be used to determine additive elements (Ba,Ca,Mg,P,B), wear elements (Fe,Cu,Pb,Ag,Al,Ni) and contaminants (Si,Na,K,Ba). 铁谱金属元素分析 Radio Frequency Generator Argon Plasma (8000 C) ICP Source Nebuliser Argon Spray Chamber Drain Sample Photomultiplier Detectors Diffraction Grating Data System O 铁谱金属元素分析 ASTM D893 直接检测戊烷和甲苯不溶物 对于戊烷不溶物，使用戊烷处理和分离心分离机。 沉淀物被戊烷清 洗，干燥并称重 对于甲苯不溶物,分离油样混合使用戊烷处理和分离心分离机。沉淀 物被顺序清洗除去戊烷、甲苯精和甲苯，然后干燥称重 报告结果显示为 %wt 不溶物 润滑油中的不溶物 当取样时. 眼睛和皮肤保护： 高温和高压情况下 皮肤刺激 避免吸入润滑油雾和气体 油样温度应该低于60°C 迅速处理溅出的油 5. 健康、安全和环保
