油液分析技术及其应用

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1、油液分析诊断技术及其应用石油大学（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

2、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

3、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、

4、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（

5、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离心式天然气压缩机油中的污染物燃油系进排气系统冷却系统温度负荷速度……环境气氛尘埃,砂粒纤维,水分烟尘,冷却剂油泥,氧化物变质物硫化物硝化物金属微粒……

6、油循环系统内燃机在用润滑油品质变化及污染影响因素油液分析的内容与方法磨损微粒分析分析内容：磨粒数量、尺寸分布、成分及形态/类型分析方法：铁谱、发射光谱、颗粒计数等目标：确定主要磨损部位、磨损程度和机理/原因油品变质及污染物分析分析内容：油变质和污染物类型及数量分析方法：红外光谱、发射光谱、铁谱及其它方法目标：确定油的可用度及相关的系统故障及原因常规理化指标分析分析内容：粘度、闪点、水分、总碱值/酸值等分析方法：粘度/闪点/水分仪、滴定法、斑点试验等目标：确定油的可用度及相关子系统故障及原因不同检测手段的监测应用范围油品摩擦学评价颗粒计数器红外光谱分析机械工程师油品

7、化学工程师设备磨损状态油变质状况油污染状况设备状态评价油样、设备背景发射光谱分析常规理化分析设备润滑与磨损监测系统现场设备工程师设备润滑与磨损状态监测系统铁谱分析铁谱分析技术分析式铁谱仪利用高梯度磁场，将油液中的磨粒分离出来，按规则排列沉积在铁谱基片上；借助于显微镜，分析磨粒的数量、尺寸分布、成分、类型等，进而确定设备磨损的状况。直读式铁谱仪利用高梯度磁场，将油液中的磨粒分离并按大小排列于沉积沉积管；借助于光密度计，测定所沉积大小磨粒的浓度，进而确定设备的磨损程度。旋转式铁谱仪利用离心力和磁场力联合作用，将油液中的磨粒分离出来，呈辐射线状按大小排列于铁谱基片；借助

8、于显微镜，