数篇论文发表证明光谱学是或多或少地忽视更大的磨损颗粒的油样品。yabo214然而,石油分析已被证明是非常有效的预测潜在的机器故障。因此不现实的问;等“额外的测试有何益处rotrode滤波器光谱(RFS),并将他们的概率显著提高检测潜在的失败,否则可能错过了传统分析方法吗?”
rotrode滤波器光谱(RFS)方法利用碳的圆盘电极用于旋转圆盘电极(RDE)光谱仪,那些用于JOAP等多孔。用夹具夹盘,油可以通过真空时的外圆周光盘里面的光盘。粒子在石油yabo214被盘。油与溶剂被冲走,阀瓣可以干,粒子在圆盘电极,这样它们蒸发和RDE光谱仪检测到运行时。yabo214多工位夹具使用这样一个数量的样本可以过滤。过程是快速,因此经济的执行。
rotrode滤波器光谱(RFS)方法在前面介绍了状态监测国际会议。从那时起,技术专利已发布,和一些系统已经部署的目标来提高石油分析实验室的功能。
本文报告的经验到目前为止RFS技术在实际机器状态监测应用。它将调查的功能和适用性RFS技术作为额外的测试来提高检测和识别的概率大磨损颗粒原本可能被忽略的标准光谱技术。yabo214
介绍
光谱石油分析已经应用了超过40年的常规和具有成本效益的状态监测技术。用于确定元素的浓度在ppm的磨损金属污染物和添加剂的油样品。商业石油分析实验室报告多达20个不同的磨损金属污染物和石油添加剂。的知识穿金属和污染物限制的机器或引擎被监控,确定可以作为设备运行是否正常。app亚博体育
一个事实,最近更广为人所知的一点是,光谱分析检测油效率减少随着磨损颗粒大小的增加。大颗粒正是那些yabo214最象征的异常磨损的粒子模式。严重磨损模式如剥落,严重滑动磨损和切削磨损产生很大可能未被发现的粒子谱。yabo214这是真的更大程度比其他人对于某些类型的光谱仪。更重要的是对于某些类型的机器和发动机。
原子吸收光谱(AAS)和电感耦合等离子体(ICP)光谱仪最受粒子检测不足。旋转圆盘电极(RDE)光谱仪对更大粒子,但上限仍约10微米。yabo214
三年前,一项新技术被引入了效率来捕获大型穿粒子在一个石油样品分析之前发射光谱仪。yabo214被称为rotrode滤波器光谱(RFS),因为它利用多孔圆盘电极作为过滤器捕捉穿粒子。yabo214尽管它似乎提高了粒度分析功能的旋转圆盘电极(RDE)技术,它适用于实际工业应用尚不清楚。
Rotrode滤波器光谱的描述
Rotrode滤波器光谱利用碳的圆盘电极用于旋转圆盘电极(RDE)光谱仪本身多孔。用夹具夹盘,以便使用石油样品可以通过真空时的外圆周盘应用到光盘里,图1。粒子在石油yabo214被盘。油与溶剂被冲走,阀瓣可以干,粒子在圆盘电极的外圆周,蒸发时,发现引发RDE光谱仪。yabo214
图1所示。RFS样品制备设备
圆盘电极作为基体的磨损和颗粒污染物成为实际的样品进行分析。yabo214指出石墨棒作为对电极之间创建一个火花电极导致激发的原子结构穿金属或污染物被圆盘电极。分析过程是相同的与RDE常规样本的分析技术。样品制备时间的一个电极RFS随油的粘度和污染样品。准备时间可以缩短为4或5分钟相对干净的润滑油使用样品,如发电机,电动机轴承和液压系统。机油烟尘含量高的样品需要最长的过滤时间,有时半小时或更多。
因此使用多工位夹具,这样的样品可以过滤一次,图2。因此变得经济高效执行的过程。
图2。多工位RFS样品制备装置
RFS技术用作比较方法是由于石油的不可用标准与已知重量的粒子浓度为每个元素由光谱仪测量。yabo214
在实践中,使用石油样品首先分析使用标准RDE技术提供了一个分析的溶解和磨损颗粒“细”。yabo214第二个使用RFS技术检测和量化分析更大的“粗”穿粒子。yabo214这两个分析提供一个指示穿粒度分布的样本。突然出现的大型穿粒子不会被传统的分析。yabo214他们的存在,然而,将通过RFS分析容易明显。
案例记录
RFS技术已经使用了几乎两年由几个商业和军事石油分析实验室。以下是实际案例记录基于这些实验室提供的数据。
由于污染泵涡轮磨损
使用泵涡轮在世界的许多地方产生电力。水被抽到一个高架水库晚上权力是相对便宜。电力需求高峰期间,水可以流速降涡轮耦合到一个发电机。这些都是可靠的系统。然而,基于油状态监测分析可以非常有效的预测可能发生故障的早期阶段的问题,前二次损坏或灾难性的失败。
电动工具的泵存储系统状态监测项目的一部分实验室时,使用RFS技术,发现增加“粗”穿粒子上导轴承装配的涡轮。yabo214虽然正常的分析使用一个发射光谱仪是可以接受的,实验室要求更频繁的抽样基础上的存在RFS金属铁和巴比特的数据。最初的和接下来的三个分析使用标准的,和RFS技术如图3所示。尽管正常发射光谱分析不显示趋势,RFS分析肯定。
图3。水泵水轮机导轴承磨损趋势
铁谱分析最后两个样品验证大切削磨损颗粒的存在,图4中,导致实验室发出警报。yabo214
图4。Ferrogram显示切削磨损和焊接珠子
然而,ferrogram球体的存在是导致最终的指标穿的来源问题。倾斜垫轴承如用于涡轮不生成球体穿模式。焊接珠子是怀疑,最终验证涡轮没有保护施工期间的开销。
焊接碎片包括焊接珠子,而不是一个有缺陷的组件,被磨损趋势的原因。虽然穿不是关键,油清洗作为一项预防措施,更频繁的石油分析监测推荐。RFS磨损趋势如果未被发现的技术可能有也可能没有导致灾难性故障。失败的思想并不是一个令人愉快的,特别是鉴于这样的失败需要数百万美元的改革。
Bearing穿由于耦合偏差
基于振动和油状态监测分析一直是大多数现代造纸厂的主要焦点。许多工厂都与中央水库大型强制润滑系统,许多轴承卷和驱动器。在这种情况下历史,维修工程师怀疑一个问题发生了supercallender主传动电动机在特种纸生产线。常规石油分析与传统方法报道没有异常,然而,工程师不满意是基于经验,初步振动分析和视觉外观的石油样品。决定也将样品发送给一个独立的实验室第二个意见和分析RFS技术。
图5展示了在接下来的两个样品的数据。常规光谱分析是贴上RFS分析贴上“好”和“粗”。第一次和第二次的样品为常规光谱石油分析显示正常的值。然而,RFS有色金属技术确定了极高的值。建议改变石油是第一次样品后,据报道在第二次警报条件。
结果表明轴承磨损严重发生,立即补救行动是由独立的实验室。同时,异常振动数据说服工程师怀疑是磨损的原因是正确的,即电动机不能正常耦合,这似乎是插到离变速箱轴承推力的面孔。马达立即被取出的服务和检修。
图5。细和粗磨损粒子趋势轴承磨损模式
一个轴承装置,图6中,替换。电机安装一致,消除软脚。如果电机仍在服务,它将最终失败了。维护成本,包括电枢的复卷将至少32000美元,可能生产成本损失和延误会进一步增加了成本。
图6。损坏轴承表面由于运动失调
吊环环轴颈轴承的问题
以前的病历处理石油分析纯径向轴承常见的许多大型工业发动机和涡轮机。这个轴承的变化,发现在高马力汽车油环套。戒指(吉)坐在轴和旋转,溅油轴的顶部。在强制润滑系统,这些投石者戒指变得多余。然而,在发生紧急停车,强制润滑丢失,这些吉作为安全装置在海岸到防止润滑剂饥饿。
吉通常由时钟黄铜或一般责任轴承青铜。他们被认为是“软”的材料比碳钢轴。有时,吊环戒指可以坚持,导致它们对转轴穿异常。当这发生时,它们会释放出大量的有色铜合金磨损颗粒循环油。yabo214
异常吊环穿被怀疑在一个挤出机主要驱动电动机的预测性维修工程师在一座大型石化厂。6000马力电机有一个强喂饲料润滑系统,开始定期监控通过石油分析包括RFS技术。从吉RFS分析发现严重磨损,图7,它证实了铁谱分析。
图7。在挤出机驱动电动机穿趋势
润滑系统是放置在每月的采样周期。随着磨损趋势的增加,石油分析实验室推荐换油的基础上4月30日的分析。假设系统中碎片的浓度会降低,从而减少伤害的风险中的其他组件润滑周期直到详细检查轴承可以在接下来的安排进行维修。
计划10月大修期间,吉被发现有大量的磨损。穿的碎片作出了显著贡献得分的巴氏合金衬套部分,图8。决定重新安装轴承,改变油和继续监测定期每月。替代吉被加工内部安排检修。计划外的停机和产生的破坏过程是可以避免的。状态监测工程师也走到汽车制造商关于设计变更以减少异常吊环穿。
图8。吊环环装配显示异常磨损
结论和建议
Rotrode滤波器光谱(RFS)是一种新技术,已被证明在实际领域应用提供重要的关于大磨损颗粒的额外信息;yabo214可能错过了与传统技术的信息。应用与现有仪器只有一些小的程序更改。本文显示显著的成本节约是如何通过利用RFS技术标准石油分析状态监测计划。
在所有情况下的历史传统的光谱和新RFS技术足以检测穿黑色和有色金属零件。通过RFS的独特功能,粗粒子穿黑色和有色金属组件也被检测到。yabo214这一指标促使进一步分析技术来描述磨损机制(s)发生。额外的技术,如铁谱分析技术被应用于上分析验证病情严重磨损。铁谱技术是有色粒子的捕获效率较低。yabo214这些样本中亚铁穿是无关紧要的,建议样品膜过滤器的过滤捕获的所有有色粒子随后的显微镜检查。yabo214
使用油的性质和粒子分布样本含有磨损颗粒和污染是RFS技术本身不应使用。yabo214作者建议的技术应用作为一个额外的测试时是最有效的状态监测标准石油分析程序。理想的方法是将四个技术应用到屏幕,识别和验证细和粗穿粒子的存在。yabo214四个测试包括:
- 原子发射光谱法(AES)作为筛选试验定性和定量识别精细和溶解含铁金属和非铁磨损和污染物粒子。yabo214这是一个快速测试产生的数据多达二十穿金属污染物和添加剂在不到一分钟。
- Rotrode滤波器光谱(RFS)作为第二筛选试验,定性、定量识别粗黑色和有色金属磨损和颗粒污染物。yabo214它是一个相对快速的测试确定穿粒子大小的AES技术失去效率。yabo214
- 铁谱分析技术(AE)是一个分析测试上分析AES或RFS技术建议只有当执行严重磨损或污染。它涉及粒子的分离样品的光学显微镜观察。yabo214它是用来确定粒度和磨损模式主要是为黑色颗粒。yabo214
- 微孔™补丁测试(MPT)作为一个分析测试执行时,AES和RFS技术建议有色磨损严重或污染,当铁谱分析技术可能不上分析捕获和显示有色粒子。yabo214它涉及石油样品通过一个过滤膜的光学显微镜观察。
是这些测试所提供的资料的结合,导致一个有效的状态监测维修的建议。信息的可用性使维修人员确定一个问题,找出它的源头,使矫正建议。两年的田间试验表明,RFS技术可以作为一个有效的免费技术应用到现有的石油分析程序。然而,有许多其他技术相关的问题。
要研究发生回答下列问题:
- 实际的上部粒度技术能力?
- 可重复性可以改进或粒度分布的函数吗?
- 有可能使用实际金属粉末校准?
这些信息已经采购,审核并改编自公司斯派克所提供的材料科学。亚博网站下载
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