油田大型設(shè)備的油液在線監(jiān)測分析(一)

 

（勝利油田技術(shù)檢測中心提供資料）
 

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

    關(guān)鍵詞：設(shè)備故障診斷；預(yù)知維修；鐵譜分析技術(shù)；光譜分析技術(shù)

    潤滑劑在使用過程中，受設(shè)備工況條件、環(huán)境和相關(guān)機械子系統(tǒng)以及外來污染物和系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)等諸多因素的影響，不但在數(shù)量上會有所損耗，而且在成分和結(jié)構(gòu)上也會發(fā)生變化，導(dǎo)致品質(zhì)下降，直至喪失應(yīng)有的潤滑效能。利用油液分析技術(shù)即時檢測設(shè)備在用潤滑劑的品質(zhì)和污染物指標(biāo)的變化，適時掌握設(shè)備潤滑劑的劣化、污染程度以及關(guān)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(guān)鍵摩擦副的損傷，延長設(shè)備使用壽命，提高工作可靠性。隨著現(xiàn)代機電設(shè)備向高速、大功率、高自動化、集成化和強適應(yīng)能力的發(fā)展，對設(shè)備工作的可靠性要求越來越高，包括油液分析技術(shù)在內(nèi)的故障診斷技術(shù)，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(guān)鍵設(shè)備上開展油液分析，通過2年多來的跟蹤監(jiān)測與研究，在大量實驗的基礎(chǔ)上，對設(shè)備的磨損狀態(tài)與程度、故障預(yù)報及故障位置確定等方面都能夠作出較為準(zhǔn)確的分析判斷，取得了良好的效果，避免了多起重大設(shè)備事故，取得良好的經(jīng)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(jiān)測時，發(fā)現(xiàn)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(shè)備故障的前期征兆，表明設(shè)備運轉(zhuǎn)異常。為了進一步驗證這個結(jié)論，對該油樣進行了鐵譜分析，在譜片上發(fā)現(xiàn)大量的金屬異常磨損顆粒和非金屬污染物的沉積。

    根據(jù)上述光譜與鐵譜的綜合分析，證實設(shè)備存在嚴(yán)重的故障隱患，潤滑油的品質(zhì)也已嚴(yán)重劣化。因此，立即停機檢查，發(fā)現(xiàn)由于一個密封圈泄漏，導(dǎo)致廢氣與冷卻水進入潤滑油，油品的潤滑效力降低，導(dǎo)致軸瓦異常磨損。由于問題發(fā)現(xiàn)早并且處理及時，避免了一起惡性設(shè)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(biāo)趨于正常，設(shè)備恢復(fù)到正常磨損期。