Използване на анализите на маслото

Следенето на състоянието на двигателя чрез анализ на маслото помага на потребителите да постигнат възможно най-добрата ефективност на своето оборудване и на лубриканта, който използват. Това представлява само една част от цялостна програма за превантивна поддръжка.

Lubrication Engineers Inc. извършва анализи на пробите на масло като само част от услугите, предоставяни на клиентите им за превантивна поддръжка. Програмата за спектрографски анализи LEAP на Lubrication Engineers се поддържа от една от най-големите химически лаборатории в САЩ.

LE се интересува винаги от извършването на проучвания и отговарянето на всякакви въпроси относно качеството или ефективността на всеки продукт, който произвежда. Когато и ако се зададе някакъв въпрос от клиент, правим всичко възможно да отговорим бързо, независимо от времето, през което сте използвали маслото. Проверявайки състоянието на маслото, LE може да направи предложения, които ще ви помогнат при оправянето на всеки механичен проблем или на работните условия и средата, които влияят на маслото. Има два основни типа анализи, които се използват в програмата LEAP – спектрографския анализ и така наречения „мокър анализ“.


СПЕКТРОГРАФСКИ АНАЛИЗ

Периодичният спектрографски анализ е един инструмент, който помага за удължаването на времето за смяна на маслото. Всеки двигател, скоростна кутия или система за циркулация на масло е уникална по отношение на своята структура, функция и влиянието, което има върху маслото, което се използва. За да се постигне максимална продължителност на живот на всяка част от оборудването, маслото трябва да се анализира периодично, за да се потвърди степента на корозия и замърсяване. Анализът ни казва кога добавките на маслото са се изчерпали или кога замърсителите са достигнали такова ниво, че да не позволяват на маслото да работи в съответствие с нашите очаквания. С непрекъснатото увеличаване на разходите за лубриканти, на труда, но и на самото механично оборудване, правилното, сигурно и продължително използване на лубриканта днес е по-важно от всякога.

Периодичният спектрографски анализ на събраните метални частици в маслото, показва на потребителя много за състоянието на оборудването и го предупреждава за проблеми, които вероятно ще възникнат в скоро време, позволявайки по този начин, планирането на интервенции когато е най-удобно. Обикновено, анализите на пробите от маслото могат да идентифицират износването на различни части на двигателя, намаляването на експлоатационния живот на лагерите, откриването на залепени клапани, недостатъчно почистване на въздуха, течове от охладителната система, сгрешено синхронизиране, грешно и неточно пръскане и много други по-малко значими повреди.

Основната индикация за състоянието на маслото в една машина е количеството и нивото на металните частици, които се носят вътре. Някои от частиците, които се засичат от спектрографа са метали от износването, замърсяващи частици от въздуха (околната среда), както и такива, които показват изтичане на охладителна течност. За да се направи правилното съпоставяне на металните частици, които се намират вътре в маслото, първо трябва да се направи анализ за определяне на точния брой и ниво на добавките в проба от новото масло. Повечето програми за периодични анализи на масло включват три основни части:

  1. Проверка на физичните свойства на маслото,
  2. Определяне на конкретните метални частици със спектрометър и
  3. Обяснение на информацията.

Някои програми за анализи могат също така, да използват техниката на ферографа, където размерът на износването се получава от пробата и се анализира по отношение на размера, формата, броя и т.н. Тази информация се използва за определяне на износването на металите и дава индикация за започване на процедура, която ще доведе до значително износване.

А. ПРОВЕРКАТА НА ФИЗИЧЕСКИТЕ СВОЙСТВА МОЖЕ ДА ВКЛЮЧВА:
ОБЩ БРОЙ НА ТВЪРДИТЕ ЧАСТИЦИ:

Този тест показва дали маслото и въздушните филтри работят правилно, дали маслото е започнало да образува утайка и да предизвиква отлагания или дали има замърсяване от прах, пясък и др. Когато този тест се отнася за двигателя, показва и наличието на фумигация в него.

ВОДА: Наличието на вода в една верига е разбира се ненормално и нежелателно. Високо съдържание на вода показва втечняване, изтичане на антифриз или замърсяване от някои външни фактори. Има и други методи за проверка, които могат да ни покажат коя от гореизброените е вероятната причина.

ВИСКОЗИТЕТ: Това е един начин на измерване на степента на окисление или замърсяване на лубриканта. В момента, когато повечето масла се окисляват, те са склонни да увеличат вискозитета си, както и някои стабилизатори на вискозитета имат склонност да „се отрежат“ чрез използването на маслото, нещо което води до намаляване на вискозитета.

„СТЕПЕН НА НЕУТРАЛИТЕТ“ – (ΝΕUTRALIZATION NUMBER) :

ΤΑΝ (TOTAL ACID NUMBER): Лубрикантите могат да създадат разпадане на продуктите, които се съдържат в тях и съдържанието им на киселини, нещо което се определя с този тест. Това е един начин за измерване на степента на разграждане и евентуално високия резултат показва вероятност от корозия на метала.

TBN (TOTAL BASE NUMBER): Методът за измерване на наличната алкалност на един лубрикант. Ниската цена обикновено показва, че пакетът добавки е изчерпан и че характеристиките на разтворимост на маслото са намалели.

FUEL DILUTION (РАЗРЕЖДАНЕ ПОРАДИ НАЛИЧИЕТО НА ГОРИВА): Отнася се за приложенията на двигатели и става въпрос за метода на измерване на количеството неизгоряло гориво, съдържащо се в лубриканта. Това показва проблеми с горивната верига, инжекторите, карбуратора, горивната помпа.

Б. АНАЛИЗ СЪС СПЕКТРОГРАФ:

Този метод за проверка включва търсенето на до 16 различни елемента и тяхното ниво в „части на милион“ (parts per million – ppm), съдържащи се в маслото. Тези елементи могат да се разделят на следните категории:

МЕТАЛИ ОТ ИЗНОСВАНЕТО: Включват: Желязо (Fe), Олово (Pb) Мед (Cu) , Хром (Cr), Молибден (Mo), Алуминий (Αl), Никел (Ni) , Сребро (Ag) и Калай (Sn). Тези елементи представляват металургията на частите на всяко оборудване. Постепенното увеличаване на нивото на елементите показва прогресивното развитие на износването. Въпреки това, ускоряването на темпа на увеличаване на нивата на елементите е индикация за аларма за предстоящо износване на конкретната част от оборудването.

СИЛИЦИЙ (Si – Silica ): Пясъкът, мръсотията, прахът или подобен вид абразиви обикновено се отбелязват при анализите като „силиций“. Увеличеното ниво често сочи за нуждата от смяна на въздушните филтри. Като силикон (silicon) има вероятност да става въпрос и за добавка за масло.

БОР (Β) , НАТРИЙ (Να) и КАЛИЙ (Κ): Тези елементи се съдържат в пакета добавки на повечето течности против замръзване. Тяхното наличие е индикация за теч на охладителната течност в маслото и продължава да съществува дори и ако водата на охладителната течност се е изпарила. Борът може също така да е добавка за маслото.

ФОСФОР (P), ЦИНК (Ζn), КАЛЦИЙ (Ca), БАРИЙ (Βα), МАГНЕЗИЙ (Mg): Тези елементи присъстват в пакетите с добавки на повечето лубриканти и нивото им може и да посочва вида на формулата, която се използва. Фосфорът и цинкът са част от добавките против износването, докато алуминият, барият и магнезият са обикновено добавки за почистване и разтваряне. Значително намаляване на нивото на тези добавки може да означава, че вече не са в достатъчно количество, за да изпълняват своята финкция. Смяната на маслото или добавката за прясно масло може да е необходимо за възстановяването им на базово ниво.

В. ТЪЛКУВАНЕ НА ИНФОРМАЦИЯТА:

Това е може би най-важната част от една програма за анализ на масло. Само един техник или конкретният химик, който извършва тестовете, може наистина да направи оценка на резултатите. И това е така, защото същият познава добре оборудването на завода и неговата стойност. Такъв вид техници могат, обикновено, да определят с точност конкретните проблеми, използвайки тази информация. Това изисква години опит в анализ на проби от масло от подобно оборудване и условия. Правилното спазване на процедурата по вземане на проби, правилното използване на етикети за отделяне на пробите и или в същите интервали вземане на проби, са особено важни фактори за изнасянето на цялостни резултати.

Доста лаборатории в Съединените Щати, но и в други страни, са по такъв начин организирани, че да извършват само анализи на проби отработено масло. Тези анализи могат да бъдат направени наведнъж или като част от усъвършенствана превантивна програма за поддръжка. Резултатите могат да бъдат на разположение скоро и на относително разумна цена. Такъв вид лаборатории могат да предложат бързи анализи и тяхното тълкуване. Много компании (включително и компании, които са клиенти на LE) основно са заинтересувани от рутинни спектографски анализи. Програмата за анализи на LE, чиито лаборатории се смятат за едни от най-добрите независими лаборатории в света, е записана информативно в конкретната форма.

Както вече споменахме и преди това и се вижда в този документ, концентрацията на елементи в ppm, извлечена от спектрографските анализи, се описва по категории като метали на добавки, метали от замърсяването и метали от износването.

В документа също така се вижда и времето за диагностика, когато лабораторията или техникът посочва резултатите си и коментира. Частта на статистическата информация, която се изпраща от клиента, заедно с пробата, се поставя в горната част на формата.

Състоянието на едно отработено масло е индикация за работното състояние на машината.

Условия при висока температура на околната среда, висока влажност, запрашена среда и наличието на абразивни частици в нея и т.н., имат конкретно значение. След определянето на състоянието на маслото, клиентът може да определи конкретни срокове за живота на маслото или за изменението на условията на работа, както и за периодите на поддръжка на оборудването му.


МОКЪР АНАЛИЗ (WET ANALYSIS)

Има твърде много параметри, които ни позволяват да установим праговете, които могат да бъдат приложени за всички видове масла и оборудване. С пълен, но и всеобхватен контрол, можем да имаме най-важната информация относно състоянието на маслото. Серия от тестове на физическите и на химическите свойства на маслото (наречени „мокър анализ“) ще ни покаже:

  1. дали вискозитетът на маслото се намира в рамките на допустимите граници,
  2. дали маслото се окислява или е започнало да се разлага по някакъв начин,
  3. дали пакетът добавки продължава да е ефективен,
  4. нивата на конкретен материал (елемент) и
  5. дали маслото е било замърсено от „вторични продукти“ при горенето, вода, гориво, антифриз и др.

LE прави пълни анализи в случаите на механични проблеми или по молба на клиента, с цел възможно най-правилното установяване на причината, която ги е създала и по-конкретно, дали те имат връзка със смазването. Такъв вид всеобхватен, отнемащ време и скъп процес, за да се направи, изисква много по-дълго време от обичайния периодичен анализ, който се използва при стандартните програми за превантивна поддръжка. Трябва да се отбележи, че докато за спектрографския анализ са необходими само около 120 грама масло, за „мокрия анализ“ е необходим най-малко 1 литър масло.

Въз основа на всички съответни параметри, бихме могли да използваме следните прагове като едно общо ръководство за смяна на маслото.

  1. Промяна на вискозитет от 10-12% (увеличение или намаление)
  2. Степен на неутралитет- ΤΑΝ 6,5 или по-малко или увеличение с 1,0 ΤΒΝ по-малко от 2,0 показва, че защитата на добавките е ниска
  3. 0,5% промяна на съдържанието на наситени въглеводороди (общо въглеродни частици, метали [с магнитен метод] и т.н.)
  4. 0,25% промяна на индикацията в метилбензен (разликата между съдържанието на наситени въглеводороди и индикацията в метилбензена, показва окисляване на маслото, утаяване, отлагания, фумигация и др.)
  5. 3,0% от индикацията за разреждане на горивото (fuel dilution)
  6. Индикация за съдържание на вода от 1% е индикация за повишено внимание- съдържание на вода от 2% налага смяна.

При използването на горните общи указания, винаги трябва да имаме предвид, че:

  1. Степента на неутралитет (NEUTRALIZATION), сама по себе си, няма практическа стойност. Правилното тълкуване може да се направи само чрез едновременно оценяване на останалите резултати и имайки предвид останалите параметри във връзка с работните условия и условията на околната среда, които придружават или се отнасят за пробата.
  2. Следите от метали (магнитният метод) имат сигурно значение – но точното измерване на съдържанието изисква по-голямо проучване.
  3. Дори следа от гликол изисква по-задълбочено изследване- измеримо количество по същество означава незабавна нужда от проверка на двигателя. При спектрографския анализ, съдържанието на натрий, калий или бор е индикацията за количество по-голямо от нормалното, трябва да означава наличие на гликол (изтичане на антифриз).

Нашият спектрографски анализ разкрива повече информация за състоянието на един двигател, но значително по-малко за състоянието на маслото, отколкото физикохимичния анализ („мокър анализ“). Но, от една страна, поради ниската финансова стойност и от друга страна, значителната разлика във времето за извършването на единия, за разлика от другия, потребителите трябва да използват спектрографския анализ като част от програма за превантивна поддръжка.