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，導致品質(zhì)下降，直至喪失應有的潤滑效能。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(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)備存在嚴重的故障隱患，潤滑油的品質(zhì)也已嚴重劣化。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(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趨于正常，設(shè)備恢復到正常磨損期。