Трудно переоценить актуальность диагностики и мониторинга состояния промышленного оборудования в любой отрасли, тем более в таких серьезных сферах, как нефтепереработка, нефтехимия и химия. В системе управления активами предприятия экономическая составляющая, связанная с ремонтами оборудования, достаточно высока и достигает 30% от себестоимости выпускаемой продукции, не говоря уже об остановках из-за неисправностей, аварий и пр.
В связи с этим, особо важным источником информации для раннего обнаружения неисправностей машин и механизмов является состояние смазочного масла. Это своеобразный индикатор и средство диагностики, играющее такую же роль, как и анализ крови для выявления заболеваний человека.
С.Ю. Зубкова, к.х.н., ведущий эксперт по анализу масел
Р.А. Романов, к.т.н., Директор по маркетингу и сбыту
ООО "Балтех" (Санкт-Петербург, Россия)
Практически во всех отраслях промышленности смазочное масло играет важную роль в процессе поддержания исправного технического состояния сложных механизмов, таких как двигатели, турбины, компрессоры, редукторы, электрические машины, вентиляторы и др.
В последние годы не только использование, но и мониторинг состояния смазочных масел в промышленности стал важной темой исследования в научных кругах. В течение ряда лет анализ масла был широко принят в качестве одной из основных процедур профилактического технического обслуживания, в первую очередь, ориентированных на определение оптимальной точки замены смазочных материалов и масел. По сравнению с методами контроля работоспособности машины, основанными на вибрации, мониторинг состояния смазочного масла обеспечивает примерно в 10 раз более ранние сроки предупреждения о неисправности машины и оборудования. Его цель состоит в том, чтобы посредством отслеживания процесса разложения масла обеспечить раннее предупреждение о неисправности машины, а также увеличить продолжительность работы смазочного масла, сокращая частоту замены масла и, следовательно, снизить затраты на техническое обслуживание. В ходе мониторинга состояния смазочного масла, во-первых, определяется, не испортилось ли масло до такой степени, что оно больше не может выполнять свою защитную функцию. Во-вторых, определяется уровень его загрязнения и необходимость его очистки или замены.
Основная функция смазочного масла заключается в обеспечении непрерывного слоя пленки между движущимися поверхностями, чтобы уменьшить трение и предотвратить износ сопряженных частей. Также оно выполняет такие функции, как охлаждение рабочих частей, защита металлических поверхностей от коррозии, промывка или предотвращение оседания загрязняющих веществ на поверхностях трения. В системе со смазкой изменение физических, химических и электрических свойств изменяет характеристики смазочного масла и приводит, как правило, к ухудшению его защитных свойств. Основными причинами деградации (разложения) смазочного масла являются окисление, загрязнение частицами и загрязнение водой. Поэтому параметры, которые описывают характеристики смазочного масла или уровень деградации, включают в себя вязкость, содержание воды, общее кислотное число (TAN), общее щелочное число (TBN), окисление, подсчет частиц и так далее. Каждый из этих параметров может быть измерен определенными физико-химическими методами.
Так для определения содержания воды измеряется процент загрязнения водой смазочного масла, которое может быть измерено, например, методом Дина-Старка (ГОСТ 2477-65) или более современными методами кулонометрического титрования по Карлу Фишеру (ГОСТ Р 54281-2010) и метода инфракрасной (ИК) спектроскопии (ASTM D7889-13). Этот параметр качества масла имеет решающее значение при диагностике масла из коробки передач, гидравлической системы, двигателя, компрессора или турбины.
Влага или вода в масле, очевидно, являются вторым наиболее разрушительным загрязнителем масла. Водное загрязнение в смазке ускоряет естественное окисление, которое обычно происходит в масле. Далее..