油液分析技术及其应用.ppt

石油大学(北京)故障诊断研究中心
设备故障
诊断研究
油液分析
诊断技术
振动分析
诊断技术
声发射
诊断技术
油气管道
泄漏检测
油液分析诊断软件开发
磨损图像分析与自动识别
直读式旋转铁谱仪开发
X-射线荧光能谱在线监测仪
便携式数据采集系统
振动故障诊断专家系统
套管磨损机理及预测
现代设备管理理论与方法
大功率柴油机故障诊断
车用发动机故障诊断
输油泵故障诊断
大型压缩机故障诊断
人员结构(平均36岁)
大型仪器设备
B&K模态分析仪
声发射分析仪
油液分析系统
综合诊断试验台
高性能计算机
管道泄漏检测试验系统
主要科研成果:
获奖项目(部省级以上科技进步奖)
三缸泵工作状态分析
柴油机故障诊断专家系统
重大机电设备磨损状态监测专家系统
油液分析在机电设备故障诊断中的应用
已完成的相关科研项目
国家攻关项目:2项
部级基金项目:4项
局级科研项目:5项
拥有自主知识产权/已推广应用项目
大型柴油机故障诊断仪及专家系统
输油泵故障诊断仪及状态监测专家系统
油液分析仪及诊断专家系统
压缩机和泵机组故障诊断研究
目录
油液分析诊断原理与方法
油液分析诊断软件系统
大功率柴油发电机组故障诊断
大型齿轮减速器故障诊断
大型压缩机/泵机组故障诊断
一、油液分析诊断原理与方法
油液分析技术:
通过对运行设备在用润滑油的代表性样品检测与分析,获得有关油品性能指标变化以及油中污染和变质产物的宏观或微观物态特征变化信息,进而确定设备润滑与磨损状态并诊断相关故障的技术。
油液分析方法
1941年,油分析光谱(Baird公司),铁路机车磨损监控(美西方铁路)
1972年,直读/分析式铁谱仪,磨损产物的定量/定性分析
1985年,旋转式铁谱仪,高污染油液的铁谱分析
红外光谱仪、x-射线荧光能谱仪、在线监测仪
在欧美、日本等国家的应用:
国际磨损监控会议(1982): 从柴油机/汽轮机/压缩机到人工关节研究
美国三军联合油液分析计划(JOAP),海湾战争(F16发动机监控)
丹麦海军:核潜艇;日本:炼化设备(出光)
在国内的应用:
80-90年代,铁路、船舶、煤炭、电力、石油化工等多个行业
铁谱、发射光谱、红外光谱及常规理化指标的综合分析
发展方向:
由在线监测、离线监测到近在线监测
图象识别、人工智能、远程诊断和虚拟现实技术的应用
油液分析技术的发展
油液分析技术应用领域
机械设备状态监测与故障诊断
润滑材料的改进与开发
典型摩擦副磨损机理研究
车辆污染控制
范围:往复机械/旋转机械
油液分析诊断技术的作用
视情维修与风险检测的基本工具
润滑、磨损及相关故障诊断
确定最佳润滑剂(润滑油/润滑脂)
实现润滑监控、确定合理的换油周期
延长大修间隔,降低设备维修成本
润滑油在使用过程中的变化 ——油液分析的基本依据
润滑油品质的变化: 变质与劣化的必然性
工作条件(压力、温度、剪切等)作用导致氧化变质
环境因素(大气、冷却液、燃油等)导致氧化或变质
添加剂(抗氧化、抗磨添加剂等)消耗
磨损产物介入:油中磨粒浓度随磨损状态而改变
金属表面磨损产物——磨粒混入润滑油中并循环
油中磨粒数量(平衡浓度):反映磨损程度的变化
油中磨粒的类型:与磨损机理相关
油中磨粒的成分及磨粒形态:与磨损来源相关
污染物介入:系统保护界面的缺失或破损
来自周围环境及相关系统的水分、尘埃、纤维、溶解物等
某柴油机在用润滑油一年内的粘度和水分变化
螺杆压缩机油中的磨损微粒