浅析油液检测技术在舰船机械设备上应用

(海军驻武汉四三八厂军事代表室　湖北　武汉　430000)

一、油液检测技术

在现代船舶机械设备维修管理体制中，状态检测技术是实现现代预防维修的重要手段，而油液检测技术更成为一种重要而有用的手段。油液检测技术是指对运转中的机械设备，离线采集润滑油油样，然后对油液的性质及油液中的微粒进行定性和定量分析的技术。油液检测技术涉及摩擦学、状态检测技术以及计算机与信息技术等学科领域，并逐步发展成为多学科、多技术、多信息、多层次的交叉综合的高新技术。油液检测技术已经历了以常规化验为标志的油液分析阶段和以故障诊断为标志的油液检测阶段。目前正逐步过渡到以设备管理为标志的油液监控阶段，应用领域正在不断扩大。

二、油液检测技术的主要手段

油液检测技术的主要检测手段包括常规理化性能分析仪、直读油料发射光谱仪、红外光谱仪，直读铁谱仪、铁谱显微镜以及颗粒计数法等等。

(一)常规理化性能分析

润滑油常规理化性能分析是根据润滑剂本身性能的变化，来判断机械的磨损状态，可以防止因润滑不良而导致的故障。实践证明，润滑剂的性能与机械设备的磨损状态、设备的使用寿命有着密切的关系，通过对润滑剂进行理化性能指标的检测，可以达到对机械的磨损状态进行间接检测的目的，可以防止因润滑材料的衰败而导致的机械故障与零件的失效。

润滑油的理化性能指标主要有：

1.总碱值(TBN)：该指标表示滑油中碱的总量，由于舰用燃油的质量不稳定，必须保证滑油有一定的碱值，防止酸腐蚀的发生。

2.粘度：润滑油的主要性能指标，对润滑状态影响最大，是决定机械工作状态的重要指标，也是判断所用滑油正确与否的重要特征参数。一般为必检指标，可以采用运动粘度测定器进行测定。

3.机械杂质：润滑油中的各种沉淀物，如沙土、磨粒等，反映油品的纯洁性，当机械杂质的含量较高时会加速机械的磨损。机械杂质可以采用机械杂质测定器进行测定。

4.水分：会造成油的乳化，使粘度升高，使润滑性能变差；此外还会加速设备的腐蚀。水分可以采用水分测定器进行测定。

5.其他：润滑油的其它性能指标，如闪点、灰分、油性、不溶物等。

在开展润滑油理化性能检测时可选择几个指标进行检测，即可实现按质换油，也可对设备磨损状态进行检测。

(二)铁谱分析

油液的铁谱分析是利用高梯度、强磁场，将润滑油中所包含的磨粒按其粒度的大小有序地沉淀在透明载体上，然后借助于光电计数、铁铺显微镜或电子显微镜对磨粒进行定量和定性分析，从而形成直读铁谱、分析铁谱、旋转铁铺与在线铁铺等不同的分析技术。测定的内容包括：(1)磨粒的浓度和颗粒的大小，它们反映了机器磨损的严重程度。(2)磨粒的外貌，它反映了磨粒产生的部位，即发生磨损的零件。铁谱分析主要以直读铁谱仪和分析式铁谱系统为分析手段。利用直读铁谱仪可以获得润滑油中铁磁性磨损微粒的基本参数。

(三)光谱分析

油液的发射光谱分析是利用光谱仪测定油液中磨损、腐蚀等污染物，以及添加剂元素的成分和含量，据此预测被检测对象的磨损状态的方法。润滑油的光谱分析主要有发射光谱分析和原子吸收光谱分析。目前国内外广泛应用的润滑油光谱分析设备，其操作简便，分析速度快、精度高，分析容量大，适用大规模含有多种材质摩擦副的设备群体的检测。

(四)油液污染度检测

油液中的各种固态污染物(包括金属颗粒和非金属颗粒)对机件的危害很大。是引起机件磨损、刮伤、卡死、堵塞、降低效率的主要原因。为了控制油液的污染，减少因污染而导致的故障，在实际生产中采用对油液的污染度进行评定的方法。油液污染度评定是测定单位容积油液中固体颗粒污染物的含量，以此来反映系统或零件所受颗粒污染物的危害程度。常用的方法有：1.称重法；2.计数法等。

二、舰船设备开展油液检测工作的意义

应用油液检测技术能延长机械检验间隔期，减少不必要的检修工作，减少油液消耗量，并能及时发现潜在的故障，提高舰船的在航率。舰船设备开展油液检测工作的意义在于：

1.可以实现按质换油，避免油品的浪费和设备润滑故障；

2.可以实现定期维修方式到视情维修方式的转变；

3.可以达到对机械工况监测的目的，早期发现故障；

4.减少不必要的维修，节约费用；

5.利用油液检测技术可以提供大量有价值的机械设备状态数据；

6.当采样数据累积到一定时可以进行趋势分析和梯度变化等项目的分析。

三、油液检测技术在舰船设备上的应用

作为军用舰船，机械设备所处的工况条件比较恶劣，机械设备易损坏，影响到正常的航行与安全，有必要建立完善的检测体系以提高设备的完好率，提高设备的使用寿命，减少不必要的投入。建立健全的油液检测体系应做好以下几项工作。

1.配备品质精良、功能齐全的各类油品检测设备，具备检测项目多、数量大、速度快的特点，为快速判断故障提供准确及时的数据。硬件设备除配备红外光谱、铁铺、颗粒计数等磨损污染颗粒检测仪器外，还需配备水分、粘度、闪点、机械杂质、酸值、碱值等常规油品检测手段。软件方面：第一，建立检测数据局域网，将主要设备如柴油机，空压机，舵机等油品检测数据传输给使用部队，以便采取相应措施。第二，建立功能齐全的数据管理系统和报告生产系统，生成各种格式的油液检测报告。第三，建立基于专家知识的计算机诊断系统，提高判断问题的准确性。

2.建立具有丰富经验积累的专家型油品检测队伍。培养具有扎实理论基础，同时具有在油液检测和诊断实际经验的检测人员，并在实际问题的过程中不断发挥专业技术人员的技术价值。