油液分析技術在船用設備驗測中的應用

許裕冬

摘 要 在船用設備運作時，由于各金屬部件間的摩擦，會產生大量的金屬顆粒及其它雜質混雜于潤滑油液中，這些雜質無法消融于潤滑油中，呈現懸浮分散狀態，對這些雜質進行數據采集和分析，能夠客觀地反映機械部件的磨損或損壞狀況，利用油液分析技術，能夠及時發現問題，在故障發生之前就進行檢修處理，保障設備的正常運轉。

關鍵詞 船用設備 潤滑油 摩擦 分析

中圖分類號：U672 文獻標識碼：A

0前言

在船用設備中，潤滑油是保證各設備正常運轉和延長使用壽命的可靠助劑，摩擦是自然界中普遍存在的一種現象，摩擦給機械設備造成了大量的磨損以及能源的消耗。潤滑油品的使用在一定程度上能夠減輕摩擦、降低磨損，延長機械的壽命。科學合理、先進有效的機械設備潤滑，除了選擇適合的潤滑油品外，另一個關鍵在于如何科學地管理在用潤滑油品。油液監測就是為科學潤滑服務的。其主要內容是通過各項分析手段采集油品的信息，進行數據整合處理及設備狀態掌握的過程。在船體設備運轉時，由于金屬件之間的摩擦導致產生大量的磨損微粒以及外界進入的粉塵等雜質無法溶于潤滑油，只能在油液中懸浮分散。對潤滑油中的這些雜質顆粒進行數據技術分析，能夠檢測出船用設備的磨損情況，進而能夠對船用設備的運轉狀況及使用壽命作出及時的判斷，以便與進行檢修或更換作業。

1油液分析技術的原理

1.1檢測設備構成

潤滑油油液的數據檢測需要用到一系列的配套專用檢測設備及儀器，一般來說主要包括原子發射光譜儀、傅里葉紅外光譜儀、運動粘度分析儀、水分檢測儀、閃電分析儀及燃點分析儀等等，通過各個設備的分析檢測，綜合檢測數據，對當前油液狀態作出客觀準確對分析。

1.2原子發射光譜儀

原子發射光譜法--是一種成分分析方法，它利用物質受電能或熱能作用，并通過對所產生的氣態離子或者原子的特征光譜來對物質的組成成分進行研究分析。利用元素特征譜線是否存在，可以進行元素的定性分析，利用元素特征光譜強度與試樣中該元素含量的關系，能夠從定性或者定量的方面對原子的發射光譜進行研究。原子發射光譜儀的主要作用是恒定油液中的懸浮雜質，進而準確地測定潤滑油液中磨損顆粒的成分及含量，準確地監測潤滑油中添加劑的狀況，分析油液污染程度及衰變過程。當原子受到外界能量激發，與外界進行能量交互時，內部的穩定狀態會發生變化，其宏觀表現為能量輻射或是能量吸收，此時低能量極軌道上的電子會吸收能量，向高能量極軌道躍遷，原子處于一個極為不穩定的狀態，電子會將所吸收的能量再次輻射出去，物理表現即是發光。原子發射光譜儀利用這一原理，根據不同元素所發出的波長及光色的不同對元素種類進行判別，所測油樣中某類元素的含量越高則發光越明顯，根據其亮度則可判斷油樣中所包含該元素的濃度。

原子發射光譜儀都由三個部分組成，激發源向樣品傳輸能量，以刺激原子進行能量交互，當電子開始發光時，由光學系統將發射光區分為相應波長，最后經由讀出系統將波長信息進行測定反饋給相關工作人員。

1.3鐵譜儀

鐵譜是監測機械磨損和診斷潤滑故障的重要手段，也用于研究潤滑和磨損機理。通過分析磨粒的成分，數量，尺寸和形貌，了解機械磨損程度和潤滑狀態。鐵譜技術可以為合理選擇潤滑油提供依據，也可以用于研究潤滑添加劑的作用機理。鐵譜分析技術是利用高梯度強磁場從潤滑油樣中分離出磨損顆粒，而后對所提取顆粒對詳細信息進行采集和分析，從而判斷機械設備的磨損程度及磨損部位。

鐵譜儀主要有分析式鐵譜儀、直讀式鐵譜儀、旋轉式鐵譜儀三種。鐵譜分析實際上就是對油樣中金屬雜質對分析，機械零件損毀主要是因為磨損、疲勞和遭受腐蝕等原因，鐵譜儀能夠很好地檢測機械零件的磨損情況，工作效率高，甚至能在零件磨損早期就作出診斷，預防故障發生。

2油液驗測診斷的實際應用

（1）某船對發電柴油機系統油4030進行常規理化分析，結果發現水分指標不在正常范圍內，排除油樣乳化變質的可能后，開始查找泄漏部位。由于常規理化檢測無法分辨水分是淡水還是海水，此時需要借助光譜儀進行光譜分析，對水分中各類元素進行辨別鑒定，從而確認該水分為淡水，根據檢測結果，工作人員開始有目的有針對性地去尋找淡水泄漏源頭，并設法將潤滑油中的水分分離出去，讓油品能夠恢復正常使用。

（2）某船舶主機的連續光譜檢測數據圖某日呈現出與平時完全不同的上升趨勢，由此得知主機的氣缸套有異常磨損的可能，通過再次取樣分析，各磨損性元素的上升趨勢幅度仍然較快，判定缸套出現異常，在船上吊缸檢修后發現主機缸套及活塞環確實存在異常，在及時處理異常故障后，光譜檢測數據恢復正常，避免了拉缸事故的發生。

3結語

油液分析技術在船用設備驗測中發揮了舉足輕重的作用，能夠及時地發現磨損部位零件，便于工作人員及時進行處理，在事故萌芽期就可將故障排查修整，無形中規避了事故風險并保障了船用設備的財產安全，具備很高的管理價值。在日常維護工作中，應當對船上重點設備制定相應的檢測計劃，對檢測數據進行實時跟蹤，更好地保障船用設備的正常運轉，延長其使用壽命，保證經濟效益。

參考文獻

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