SPECTROVISC 300黏度计常见故障及处理方法

花嘉豪

（上海动车段设备车间，上海 201812）

0 引言

随着客运铁路的大幅提速，高铁将成为未来铁路客运发展趋势。动车组转向架是线上运行安全的灵魂，其中，齿轮箱是转向架最主要的传动机构，是保证列车运行安全、平稳、舒适的关键部件，因此必须实时监控齿轮箱内部的磨损情况。在低级修中不会对齿轮箱进行分解检修，一般通过油液检测数据判断齿轮箱可能存在的故障，从而达到对齿轮箱实时监控的目的。上海动车段2014年成立油液监控中心，对所有动车组齿轮箱油进行实时监控测量。其中，黏度指标用来表征液体的流动阻力，是润滑油油液的理化指标，表征其稠度或者流动阻力，流动阻力大的油液自然具有较高的黏度值。在用油分析实验室及润滑油生产商将油液的运动黏度作为最关键的监控指标之一，用以掌握油液的润滑状态或者对生产中的新油进行质量监控。通过油液运动黏度的测量结果和变化可直接知道其老化程度、乳化状态、污染状态、燃油稀释及混油污染等，从而推断齿轮箱的密封度和磨损度。

随着化验任务越来越重，设备故障自然也越来越多。因此必须对常见故障总结分析，为今后工作中遇到类似故障能快速解决处理，提高生产效率。

1 黏度计工作原理

运动黏度分析仪原理：油液在重力作用下，流经黏度管特定区域所需的时间与运动黏度成正比。简单来说就是用移液枪将待检油样取出后，滴入黏度管内，油样受到重力的作用顺着黏度管向下流，利用管边上下2个传感器测量油样通过这段路径的时间差Δt，用公式（1）计算出该油样黏度值。

式中V— 运动黏度，m2/s

k—— 黏度管常数

Δt——流过传感器对应路径所用时间，s

其中，Δt=t1-t2，t1，t2为黏度计所要测量的数据。设备外观如图1所示。

2 典型故障分析及处理方法

2.1 案例1

图1 SPECTROVISC 300黏度计

（1）故障分析。2015年5月25日，某化验员使用1号黏度管测量虹桥动车所3607车数据时，对应1号红色指示灯（invalid）闪烁，仪器报错，自动跳入冲洗状态。经过多次重新冲洗后该黏度管仍无法正常进行再次测量，红色指示灯（故障报错灯）依然闪烁。分析可能由于油样过脏，造成黏度管阻塞，仔细观察后发现黏度管内有杂物阻塞导致黏度管无法进入正常运行状态。

（2）故障处理。仔细查看黏度管内阻塞物大小和位置，用针筒向黏度管内注入异丙醇试剂后，两边用防水物将黏度管堵住（图2）放入超声波仪器内超声振荡（20～30）min后取出（图3），用Φ0.2 mm长钢丝插入黏度管将阻塞物捅出（图4），用无水酒精冲洗黏度管去除残留脏物，黏度管维修完成，设备恢复正常运行。如果阻塞物数量较多较大时则无法修理只能申请报废。

2.2 案例2

（1）故障分析。2015年9月6日，某化验员测量虹桥动车所3645车数据时，设备1号黏度管突然跳红灯（invalid），直接进入冲洗状态，重复测量后依然如此。仔细查看黏度管无阻塞，网络联接正常。咨询厂家后得知，可能是传感器未及时触发信号导致设备跳红灯报错。原因是恒温浴池内硅油使用周期太长，导致变质且颜色过深阻碍传感器信号触发与接收，需更换硅油或重新调节提高传感器灵敏度。更换硅油并调节传感器灵敏度，重新开机后，设备恢复正常运行。

（2）故障处理。根据化验要求不同，油浴温度经常变化，浴池内硅油会随着时间推移颜色逐渐变黑传热能力变差，还会影响传感器触发的灵敏度。且硅油内杂质含量也会随着使用时间加长而增多，容易造成传感器损坏报废。根据目前化验室实际工况和厂家建议，一般5～6个月必须对浴池内硅油进行更换，确保其温度稳定传导和传感器正常工作。

图2 用防水物将黏度管堵住

图3 放入超声波仪器内超声振荡

图4 用长钢丝插入黏度管将阻塞物捅出

更换恒温浴池内硅油实践总结：由于各方面环境条件限制，研究出一套比较适合目前化验室实际情况的更换方法：首先，取一根直径2 cm长约2 m的皮管一头伸入浴池底部，另一头先用抽真空橡皮鼓吸出管内部分空气，使内压强降低，然后马上放入废液回收桶内，由于内外压强差作用，将浴池内硅油放出直至排净，用无纺布将池壁和池底部擦拭干净后，重新倒入新硅油至刻度线，更换完成。

调节提高传感器灵敏度实践总结：打开右侧面板，8个控制器各对应4根黏度管上下8个传感器。绿色灯亮，橙色灯灭为传感器处于正常状态，其余情况都必须重新调节灵敏度。如图5所示。当传感器故障时，对应的橙色灯常亮。此时，逆时针转动橙色（Sensitivity adjustment）灵敏度调节旋钮至橙色灯（Detection indicator）与绿色灯（Light stability indicator）全部变亮。然后顺时针转动，首先是绿灯熄灭，然后是橙灯熄灭，继续缓慢顺时针转动，直至绿灯再次亮起。之后，继续顺时针转动半圈，调节结束。橙色灯灭，绿色灯常亮，传感器故障处理完毕，设备恢复正常运转。状态指示灯与调节旋钮如图6所示。

2.3 案例3

2015年7月30 日，测量3527车黏度时发现所测量的黏度数据无法写入本地文本。仔细检查发现网络联接正常，本地服务器网络联接也正常，找不到故障发生原因。在无意间发现另一化验员正在另一台计算机上通过服务器打开了该文本，将其关闭后，数据可正常写入。由此判断，在化验工作进行中服务器内任何一台计算机打开着数据写入的Excel文件都会造成数据无法写入的情况。为了不影响数据正常写入，任何人不能私自打开服务器上任何文件。

图5 传感器灵敏度调节器

图6 状态指示灯与调节旋钮

2.4 案例4

2015年7月2 日，2016年 1月 12日，2016年3月11日设备曾发生漏油现象，通风厨内多处油迹、设备消音器滴油、管路渗油。咨询厂家人员后，得知可能因为废气排气口处消音器失灵且管路接头松动造成。黏度管抽真空时，无法将废液和气体隔离，导致废液和气体从消音器处一并排出，废液四溅。更换新的消音器，并紧固每根软管与接头的连接，修理后设备无漏油现象。

3 减少故障发生的合理化措施

3.1 预防黏度管阻塞

（1）每天开机前，打开空压机排污阀排除压缩气体内污水。预防黏度管冲洗过程中抽真空时，压缩气体内污水进入黏度管中，油样加带水分造成测量不精准，甚至导致黏度管阻塞。空压机排污阀位置见图7。

（2）每次使用完黏度计后盖上黏度管防尘盖，防止空气中灰尘进入黏度管内导致黏度管阻塞。见图8。

（3）由于油样中多少会有铁屑等杂质，但一般都沉淀在底部。在做油液黏度测量时尽量取上层油，杂质含量较少不易造成黏度管阻塞。

（4）勤更换移液枪头，避免长时间使用旧枪头。

图7 空压机排污阀

（5）由于先前化验时使用有粉尘橡胶手套已经造成多次黏度管阻塞报废案例，建议选用无粉尘橡胶手套避免手套上的纤维进入黏度管内导致黏度管阻塞。

（6）清洗溶剂推荐使用分析纯级别，不能使用强腐蚀性溶剂作为清洗溶剂。每次做样前检查清洗溶剂液位，如果液位太低，应及时补充新溶液，一旦没有试剂冲洗，一段时间后黏度管容易阻塞。

图8 盖上黏度管防尘盖

3.2 预防数据未写入网盘

（1）每天测量黏度前，检查网络连接是否正常后再进行化验工作，避免测量数据未写入网盘内造成不必要的重复工作。

（2）设备工作时，禁止打开网盘上该写入文件，因为该文件打开状态时无法写入化验数据的。

（3）每次软件更新或者重新安装时，必须重新编写写入路径。

3.3 预防传感器失灵

（1）定期更换硅油。根据现阶段生产任务与黏度计使用情况，建议5～6个月必须更换硅油，以免硅油颜色变深后传感器无法透过硅油检测到信号。硅油使用过长硅油内杂质含量过多也会对传感器造成损伤。

（2）定期调节传感器灵敏度到适合位置，保证其不会因为硅油颜色变深而失灵。

3.4 预防设备漏油措施

（1）定期检查所有管路连接，包括气体管路，溶剂管路，防止管路漏油。图9所示为内部管路连接。

（2）定期更换消音器，在抽真空时消音器会受到试剂和废液冲击，使用一定时间后会失效并漏油。

图9 设备内部管路连接

4 结束语

现化验室所有设备只有一套无备用，一旦发生故障停工导致检验生产线瘫痪。一名合格的化验员遇到突发故障，应能准确地判断故障类型、分析故障原因、并能正确将其尽快处理，让设备即时恢复工作，不影响化验任务。