在线监测——油液分析的未来之路.pdf

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1、会议论文在线监测油液分析的未来之路陈闽杰，曾安，李秋秋，贺石中(广州机械科学研究院，广东广州510701)析未来的发展趋势与方向。通过对基于实验室检测的油液分析技术目前在各个行业领域的应用状况与国内外的分析，说明在线监测将以其时效性与便于维护性而成为未来油液监测的主流。另一方提出了一种监测系统的构建模型，讨论了在线油液监测未来的发展方向。关键词：实时监测；油液分析；视情维护；专家系统中图分类号：TF321．1文献标识码：A文章编号：1009-9492(2010)11—0116-031前言口、石化、冶金、制

2、气、化工、石油开采、运输、水泥、电力等行业的大型压力机、大型减速箱、气体压缩机、高油液状态监测的首要目的是对油品劣化、污染和机械精度伺服液压系统、大型燃气透平机、大型水轮机组等关磨损的早期发现与预警。首先，机械磨损的早期发现是设备视情维修的基础。可以在设备发生严重磨损与失效之前键设备的润滑磨损状态分析中发挥了重要的作用l3】。但安排检修，减少设备损坏；其次，根据设备状态合理安排是．离线监测也存在一些固有的问题。检修时间。减少故障停机与定期检修对生产的影响；再2．1技术上的问题次．提高了设备的平均故障间隔时

3、间，提高了生产率。此(1)检测消耗时间太长。目前油液分析实验室采用的外，对油品的劣化与污染的早期发现与预警，是从根源上是石油产品质量评定的标准方法与检测实验室的管理体切断设备异常磨损的诱因。系，需要时间长，一般完成一个样品的检测全过程需要三基于实验室检测的油液分析技术目前已经广泛应用于到五天时间。检测结果精确，但事实上在状态监测中更注各个行业领域中，同时也逐步显露出其存在不足的一面。重的是趋势而不是数据的精度。而在线式检测以其时效性与便于维护性备受人们关注。随(2)部分检测仪器价格昂贵，体积庞大，不适合在

4、企着传感器技术与人工智能的日渐成熟。实时油液监测系统业一级推广使用。的开发也提上了日程】]。(3)分析铁谱对人员素质的依赖较大，不适合大面积本文讨论了离线式油液监测在工业应用中存在的问推广以及检测流程的提速。题，在线式油液分析如何用自身的优势来解决这些问题。2．2应用中的问题另一方面，通过对在线传感器发展现状的分析，说明了在(1)取样不一定有代表性。有些大型润滑系统的用油线监测下一步的应用场合。量可到几十立方．而离线监测的取样量一般只有几百毫2离线式油液监测的现状升。典型磨损颗粒被稀释而不一定能够被及时发

5、现。(2)送检周期太长。一般从取样到送至最近的专业油离线油液分析即实验室分析．它主要基于石油产品质液实验室．到得到分析报告。需要几天甚至几个星期时间。量评定方法、光谱元素分析与铁谱技术，从设备润滑系统(3)应用地域有限制。有些交通不便的企业或取样不或液压系统中取出一小瓶样品，送到实验室进行检测，并便的设备很难开展定期的离线监测。如远洋船舶与风电齿依靠专家经验对设备的油质状态、污染状态与磨损状态进行评价并给出指导建议，全部结果输入计算机系统，以方轮箱。便查阅并形成历史趋势_2]。3在线监测的特点与应用离线监

6、测是目前油液分析的主要形式，在为汽车、港对大部分被监测系统来讲，离线分析是完全能够满足收稿日期：2010—10—18[二]]粤港会议需要而不存在上述的种种问题。但是对于部分关键设备，另外基于红外光谱原理的传感器也正在开发中．这种如连续生产线上的设备、不能轻易停机的设备和无法开展传感器能够测量油品的氧化、添加剂消耗、燃油稀释及含定期油液监测的大型设备来说．在线监测会是一个更好的水量等指标1，以Foster-Miller的油品状态监测器为代表。选择。4．2元素分析传感器3．1在线监测的优势与实验室元素分析仪器

7、主要基于ICP—AES不同．在线(1)实时监测。完成一次在线监测一般只需要几分钟元素分析主要基于X射线荧光光谱法[83。比较有代表性到几十分钟的时间。结果自动进人数据库。的产品是美国AdvanceTechnologyMaterialsResearch的(2)无需取样。直接对回油管或齿轮箱中的油液进行XFS与太平洋西北国家实验室的XRF。但由于价格昂贵等分析，避免了取样不具代表性和二次污染等问题，也同时原因，目前实现工业应用还有较大困难。解决了难取样系统的困扰，以及取样的人工成本。4-3油中颗粒传感器3．2

8、在线监测当前存在的不足对油中颗粒的检测，既有单纯对油中颗粒进行颗粒计(1)前期投入成本高昂。包括传感器的成本与监测软数的，如HIAC、Hydae、Pall、PAMAS等公司的相关产件系统的成本使得在线监测的大范围应用存在很大困难。品；也有专门针对油中磨损金属颗粒进行检测，以判断设(2)技术稳定性有待验证。作为一项新生技术，有些备磨损量的，如kittiwake、Eaton、MACOM、GasTOPS、传感器没有经历过丁业现场的长