油田大型設備的油液在線監測分析(一)

 

（勝利油田技術檢測中心提供資料）
 

    摘  要：油液分析技術作為機電設備失效分析的一種方法，可在不解體情況下確定設備關鍵摩擦副摩擦失效的部位和機理，為確定設備維護措施提供依據。勝利油田在大型設備故障診斷中應用油液分析技術已有3年多，本文針對項目研究中的成果進行論述

    關鍵詞：設備故障診斷；預知維修；鐵譜分析技術；光譜分析技術

    潤滑劑在使用過程中，受設備工況條件、環境和相關機械子系統以及外來污染物和系統自身結構等諸多因素的影響，不但在數量上會有所損耗，而且在成分和結構上也會發生變化，導致品質下降，直至喪失應有的潤滑效能。利用油液分析技術即時檢測設備在用潤滑劑的品質和污染物指標的變化，適時掌握設備潤滑劑的劣化、污染程度以及關鍵摩擦副的磨損情況，確定合理的換油周期及維護措施，可有效防止關鍵摩擦副的損傷，延長設備使用壽命，提高工作可靠性。隨著現代機電設備向高速、大功率、高自動化、集成化和強適應能力的發展，對設備工作的可靠性要求越來越高，包括油液分析技術在內的故障診斷技術，正受到越來越廣泛的重視。

    自2001年以來，勝利油田相繼在1己。余臺（套）油田大型關鍵設備上開展油液分析，通過2年多來的跟蹤監測與研究，在大量實驗的基礎上，對設備的磨損狀態與程度、故障預報及故障位置確定等方面都能夠作出較為準確的分析判斷，取得了良好的效果，避免了多起重大設備事故，取得良好的經濟與社會效益。

    一、典型實例

    2003年，在對油田石化總廠的一臺氣壓機進行例行的光譜監測時，發現潤滑油中Cu、A1、Sn等主要金屬元素和Na等污染元素的含量急劇上升，如圖1、圖2所示。

    潤滑油中元素濃度的變化特別是磨損金屬元素含量的急劇變化是設備故障的前期征兆，表明設備運轉異常。為了進一步驗證這個結論，對該油樣進行了鐵譜分析，在譜片上發現大量的金屬異常磨損顆粒和非金屬污染物的沉積。

    根據上述光譜與鐵譜的綜合分析，證實設備存在嚴重的故障隱患，潤滑油的品質也已嚴重劣化。因此，立即停機檢查，發現由于一個密封圈泄漏，導致廢氣與冷卻水進入潤滑油，油品的潤滑效力降低，導致軸瓦異常磨損。由于問題發現早并且處理及時，避免了一起惡性設備事故。故障處理后潤滑油中的磨損金屬元素及污染元素含量等各項指標趨于正常，設備恢復到正常磨損期。