Hướng dẫn phần cứng lấy mẫu dầu

 

Phần cứng lấy mẫu dầu chất lượng: Tại sao nó lại quan trọng

Cùng với kiến ​​thức về cách lấy một mẫu dầu thích hợp , một chuyên gia bôi trơn chiết xuất một mẫu dầu đại diện chỉ tốt như dụng cụ của họ. Nếu không có hai điều này, rất có thể bạn sẽ gặp phải một mẫu dầu không đại diện, điều này có thể gây ra những hậu quả bất lợi về sau. Sử dụng phần cứng lấy mẫu dầu sai hoặc không phù hợp, lấy mẫu dầu từ những vị trí không phù hợp, lấy mẫu không đúng cách và thậm chí xử lý mẫu không đúng cách đều có thể dẫn đến mẫu dầu không đại diện cho tình trạng thực sự của thiết bị của bạn.

Ví dụ: lấy mẫu dầu từ vị trí sai, chẳng hạn như điểm ở hạ lưu của bộ lọc, sẽ không thể hiện chính xác lượng cặn mòn hoặc các chất bẩn khác trong dầu, cho thấy dầu trong hệ thống là sạch và cuối cùng dẫn đến thời gian chết không mong muốn. Ngược lại, sử dụng thiết bị lấy mẫu dầu thích hợp bằng cách lắp đặt van lấy mẫu dầu chính xác ở những nơi cần thiết (trong trường hợp này là phía trước bộ lọc) và lấy mẫu dầu ở đó theo quy trình thích hợp sẽ có chi phí thấp hơn nhiều so với bất kỳ lỗi nào do lấy mẫu không chính xác.

Các công cụ lấy mẫu dầu thích hợp cũng cần thiết để ngăn mẫu và hệ thống tiếp xúc với không khí xung quanh, nơi chứa các chất gây ô nhiễm trong không khí như nước hoặc các hạt. Lấy mẫu dầu mà không cần mở chai có thể được thực hiện bằng cách sử dụng phần cứng lấy mẫu dầu phù hợp. Có một chai có kích thước chính xác và được làm sạch đúng cách, một túi bánh sandwich có khóa zip, cổng và van lấy mẫu phù hợp, và một thiết bị lấy mẫu như bơm chân không là tất cả những thứ bạn cần để thực hiện điều này.

Dưới đây, chúng tôi sẽ thảo luận về các phần khác nhau của thiết bị lấy mẫu dầu mà bạn sẽ cần để lấy một mẫu dầu thực sự đại diện bên trong máy móc của mình. Chúng bao gồm các phụ kiện lấy mẫu dầu như bơm chân không, ống và chai; cổng lấy mẫu, bộ điều hợp cổng và bộ điều hợp máy đo; và van mẫu cho hệ thống áp suất cao và thấp.

 

Phần cứng lấy mẫu dầu: Những gì bạn cần để lấy mẫu dầu chính xác

Mặc dù quy trình và phương pháp lấy mẫu dầu có thể khác nhau tùy thuộc vào loại ứng dụng và máy móc mà bạn đang lấy mẫu, nhưng trong hầu hết các trường hợp, thiết bị lấy mẫu dầu có thể được áp dụng phổ biến.

Phụ kiện lấy mẫu dầu

• Ống chiết mẫu: Ống chiết mẫu lấy dầu từ van hoặc bể chứa đến chai đựng mẫu. Nếu nó được sử dụng với van, nó sẽ có một đầu dò hoặc bộ chuyển đổi phù hợp ở cuối. Thông thường, ống chiết mẫu được làm bằng polyethylene mật độ thấp, được mua với số lượng lớn và cắt theo kích thước cần thiết. Ống có nhiều kích cỡ khác nhau, phổ biến nhất là 3/16, 1/4 và 5/16 inch. Để lấy mẫu chính xác hơn hoặc lấy mẫu các máy khó tiếp cận, bạn có thể sử dụng ống microbore. Ống microbore đề cập đến ống dẫn mẫu có đường kính nhỏ hơn, thường khoảng 2 mm.
• Bơm chân không: Bơm chân không được sử dụng để hút các mẫu dầu từ hệ thống điều áp không được trang bị van lấy mẫu. Chúng được sử dụng song song với một ống chiết linh hoạt để kéo mẫu chất lỏng vào chai đựng mẫu. Ống này có thể được lắp với bộ điều hợp cổng mẫu nếu lắp van mẫu. Để lắp đặt cụm bơm chân không, hãy cắt một đoạn ống đủ dài để chạm đến nửa chiều cao mực dầu thẳng đứng trong ngăn mà bạn đang lấy mẫu. Nếu bạn đang lấy mẫu từ van, ống phải đủ dài để tiếp cận van. Ở đầu kia, luồn đường ống khoảng 25 mm qua núm có khía trên máy bơm chân không. Đây là vị trí bơm nơi bạn sẽ vặn vào chai đựng mẫu bên dưới, nơi bạn vặn chặt núm có khía để kẹp và bịt kín ống (không vặn quá chặt).Đảm bảo rằng máy bơm chân không của bạn chấp nhận kích thước của đường ống của bạn. Chai phải được luồn chặt chẽ vào máy bơm để đạt được độ kín chân không. Cách tốt nhất là đặt trước mỗi chai vào một túi bánh sandwich có khóa zip (xem liên kết trước) để hạn chế sự xâm nhập của các hạt từ không khí xung quanh và tay bẩn trong quá trình lấy mẫu. Sau khi máy bơm được lắp ráp, hãy làm theo phương pháp thích hợp để lấy mẫu bơm chân không dạng ống thả hoặc lấy mẫu van và bộ chuyển đổi ống. Điều quan trọng cần lưu ý là bạn nên thay ống mỗi lần lấy mẫu dầu để tránh nhiễm bẩn chéo.
• Chai đựng mẫu dầu: Việc chọn chai đựng mẫu dầu chính xác tùy thuộc vào ứng dụng và các thử nghiệm dầu theo kế hoạch. Trước khi chọn một chai mẫu, bạn sẽ cần xem xét các đặc điểm như kích thước chai, độ sạch và chất liệu. Chai thường được làm bằng vật liệu trong ba loại:
  • Nhựa đục: Nhựa đục như polyetylen mật độ cao (HDPE) là một trong những vật liệu đóng chai phổ biến nhất trên thị trường. Bạn nên cố gắng tránh vật liệu này vì rất khó kiểm tra bằng mắt thường mẫu do độ mờ đục của nó (tương tự như bình sữa bằng nhựa). Polypropylene ít đục hơn cũng được bán.
  • Polyethylene terephthalate (PET): Đây là loại nhựa hoàn toàn trong suốt và tương thích với hầu hết các loại dầu bôi trơn và chất lỏng thủy lực, kể cả nhựa tổng hợp. Các loại nhựa trong khác đôi khi được sử dụng bao gồm polyvinyl clorua (PVC).
  • Thủy tinh: Chai thủy tinh đắt hơn, nặng hơn và có nguy cơ bị vỡ. Chai thủy tinh có thể được làm sạch và tái sử dụng nhiều lần, và độ sạch của chúng thường vượt trội so với chai nhựa.

  Trao đổi với phòng thí nghiệm để đảm bảo bạn đang sử dụng đúng kích cỡ chai cho mẫu của mình. Kích thước chai dựa trên loại chất lỏng và các loại xét nghiệm mà phòng thí nghiệm sẽ thực hiện. Hầu hết các thử nghiệm dầu tiêu chuẩn yêu cầu mẫu phải được lấy trong chai 100 hoặc 120 ml. Đôi khi thử nghiệm yêu cầu một chai 200 ml hoặc lớn hơn.

  Cuối cùng, bạn sẽ muốn xác nhận rằng chai của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn về độ sạch của ISO để đảm bảo chai không thêm một lượng ô nhiễm có thể báo cáo vào mẫu. Một lần nữa, độ sạch phụ thuộc vào loại thử nghiệm được tiến hành và các mục tiêu. Nói chung, chai mẫu phải có mức độ sạch cụ thể là sạch hơn hai mã ISO so với mục tiêu độ sạch mục tiêu. ISO 3722 cung cấp hướng dẫn về kiểm tra độ sạch của chai. Các loại độ sạch sau đây thường được áp dụng tùy theo đóng góp của chúng vào số lượng hạt:

  •  Một chai sạch yêu cầu ít hơn 100 hạt lớn hơn 10 micron trên mililit thể tích chai.
  •  Một chai superclean yêu cầu ít hơn 10 hạt lớn hơn 10 micron trên mỗi mililit thể tích chai.
  •  Một chai ultraclean yêu cầu ít hơn một hạt lớn hơn 10 micron trên mỗi mililit thể tích chai.

  Điều quan trọng là phải xả sạch tất cả các phần cứng lấy mẫu (ống mềm, ống dẫn, van, v.v.) để có được mẫu thực sự đại diện. Xả gấp 5 đến 10 lần thể tích không gian chết trước khi bạn lấy mẫu. Dầu xả có thể được thu gom vào một chai tẩy rửa và đưa trở lại hệ thống.

Cổng lấy mẫu

Hai trong những khía cạnh quan trọng nhất của quá trình lấy mẫu là lấy mẫu dầu ở đâu và như thế nào. Tuy nhiên, các cổng (và van) không phải lúc nào bạn cũng cần. Trên thực tế, 71% người đã báo cáo với tạp chí Machinery Lubrication rằng họ phải sửa đổi thiết bị của mình để có thể định vị chính xác các cổng và van lấy mẫu dầu để lấy được mẫu chính xác.

Việc lắp đặt nhiều cổng ở các vị trí chiến lược có thể cô lập các thành phần để giúp khắc phục nguồn gốc của sự cố sau khi phát hiện thấy các điều kiện bất thường. Các cổng lấy mẫu chính phải được bố trí ở nơi lấy mẫu thường xuyên để có được đánh giá tổng thể tốt nhất về tình trạng máy và chất lỏng. Chúng được sử dụng để theo dõi sự nhiễm bẩn của dầu, các mảnh vụn mòn và các đặc tính hóa học và vật lý của dầu. Các vị trí cổng lấy mẫu chính khác nhau, nhưng đối với các hệ thống tuần hoàn, chúng phải được đặt trên đường hồi lưu trước khi chất lỏng đi vào bể chứa hoặc bể chứa.

Các cổng lấy mẫu thứ cấp có thể được đặt một cách chiến lược trên một hệ thống để cách ly các thành phần. Điều này giúp bạn xác định nguyên nhân gốc rễ của ô nhiễm bằng cách xem xét các thành phần riêng lẻ. Chỉ nên lấy mẫu dầu từ vị trí cổng phụ khi mẫu từ cổng chính phát hiện kết quả đọc bất thường và bạn cần điều tra thêm nguyên nhân gốc rễ.

Cổng lấy mẫu tốt được thiết kế để lấy mẫu từ các khu vực đại diện nhất trên thiết bị và trong điều kiện hoạt động bình thường. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều hợp đồng hồ đo, bộ điều hợp cổng và cổng mẫu với ống thí điểm (trong trường hợp bể chứa và bể chứa). Dưới đây là ví dụ về các van mẫu được đặt tại các vị trí khác nhau trên hệ thống tuần hoàn và không tuần hoàn.

Đôi khi thiết kế hoặc môi trường vận hành của máy yêu cầu bạn phải cài đặt cổng lấy mẫu dầu từ xa bằng cách sử dụng các phần mở rộng đường. Những điều này có thể cần thiết để lấy mẫu một cách hiệu quả để theo dõi tình trạng trong điều kiện thời gian chạy. Nhiều máy không thể dễ dàng tiếp cận trong điều kiện hoạt động bình thường, nhưng chúng có thể là thiết bị quan trọng nhất để lấy mẫu. Tháp giải nhiệt là một ví dụ điển hình. Chúng rất quan trọng và cũng khó tiến hành theo dõi tình trạng thường xuyên. Việc sửa đổi tháp giải nhiệt bằng các cổng lấy mẫu từ xa giúp đảm bảo chúng được bảo dưỡng đúng cách.

Van mẫu

Các van lấy mẫu được lắp đặt vào các cổng nằm trên bể chứa và đường tuần hoàn dầu để lấy mẫu dầu sạch và hiệu quả. Điều này đạt được vị trí lấy mẫu cố định, được kiểm soát. Van mẫu có thể giúp ngăn ngừa rò rỉ và nhiễm bẩn mẫu ngẫu nhiên. Chúng cũng không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy. Như vậy, có thể lấy mẫu trong điều kiện vận hành bình thường, điều này giúp cải thiện chất lượng của mẫu.

Tùy thuộc vào hệ thống của bạn, bạn có thể cần sử dụng nhiều phần cứng lấy mẫu dầu với van thích hợp. Ví dụ, hệ thống thủy lực áp suất cao yêu cầu van giảm áp, bộ chuyển đổi cổng mẫu và ống mềm. Hệ thống áp suất thấp có thể yêu cầu một máy bơm chân không có bộ chuyển đổi van để hút mẫu dầu. Có một số tùy chọn van để xem xét:

• Van áp suất cao di động: Hệ thống áp suất cao rất khó lấy mẫu trong quá trình vận hành vì lý do an toàn. Áp suất phải được giảm bằng bộ giảm áp di động (gắn với van lấy mẫu chính) hoặc bằng ống xoắn bằng thép không gỉ để giảm áp suất. Đảm bảo nhận được lời khuyên của chuyên gia về phần cứng và quy trình lấy mẫu dầu thích hợp.
• Van tối thiểu: nhiều người coi van siêu nhỏ hoặc van thăm dò được coi là van tốt nhất để lấy mẫu chính xác nhất quán. Các van tối thiểu nên được lắp trên khuỷu tay nếu có thể đối với các đường có vận tốc chất lỏng cao. Để rút mẫu, gắn đầu dò lắp vào ống nhô ra từ chai mẫu vào van để dầu chảy vào chai. Bộ điều hợp đầu dò cũng có thể được sử dụng. Đầu dò sẽ mở thanh kiểm tra cơ học (quả cầu có lò xo) nằm bên trong van. Khi đầu dò được tham gia, nó đẩy kiểm tra trong van ra khỏi chỗ ngồi của nó, cho phép chất lỏng chảy qua. Nắp chai có lỗ thông hơi đẩy không khí hoặc khí thải ra ngoài. Van tối thiểu có thể được sử dụng trên hệ thống áp suất thấp. Hệ thống áp suất thấp yêu cầu một chân van mềm để tránh rò rỉ.Các van không nhỏ di động có thể được lắp vào đầu cái của khớp nối kết nối nhanh tiêu chuẩn. Đầu đực được cố định vĩnh viễn vào đường áp tại vị trí lấy mẫu thích hợp. Cũng giống như van không cực nhỏ thông thường, vì đầu nữ được luồn vào đầu nam nên thanh kiểm tra bên trong van sẽ được hạ xuống, cho phép chất lỏng chảy ra. Van không nhỏ di động có thể được sử dụng trên cả đường dây áp suất thấp và cao miễn là van giảm áp hoặc cuộn xoắn được sử dụng.
• Van bi: Giống như van không áp suất, van bi nên được lắp đặt trên khuỷu tay trên hệ thống áp suất thấp. Van bi cho phép bạn khởi động, dừng, điều chỉnh và định hướng dòng chảy hoặc ngăn dòng chảy ngược. Đảm bảo van bi được xả trước khi lấy mẫu.

Các van lấy mẫu khác được bán cho các ứng dụng và nhu cầu chuyên biệt. Chúng bao gồm các van được hiển thị và thảo luận dưới đây. Ưu điểm của nhiều mẫu máy này bao gồm nắp chắn bụi có dây buộc để ngăn ngừa ô nhiễm và rò rỉ dầu sau khi lấy mẫu, khả năng thoát khí và khối lượng chết tối thiểu. Những nhược điểm chung bao gồm chỉ có một hoặc hai tính năng làm kín, không có khả năng được sử dụng làm cổng chẩn đoán để lắp đặt định kỳ cảm biến và đầu dò, và nguy cơ hư hỏng thiết kế “ghế mềm” trong điều kiện áp suất cao.

• Van lấy mẫu Stauff: Van lấy mẫu Stauff có năm kiểu với áp suất hoạt động tối đa nằm trong khoảng từ 5.800 đến 9.000 psi. Thiết kế van cung cấp cho bạn ba kỹ thuật làm kín để bảo vệ chống rò rỉ dầu: con dấu vòng dầu nắp bụi, con dấu đệm cứng lõi van bên trong và con dấu đầu dò bên trong nắp đậy bụi.
• Van điều khiển vòng tròn: Van xả mẫu và xả dòng P-500 có áp suất hoạt động từ 0 đến 3.000 psi. Để vẽ mẫu, xoay đầu van một phần tư vòng tròn để cho dầu chảy vào chai đã mở.
• Van lấy mẫu đường chất lỏng: Van lấy mẫu dầu có kiểm tra trên đường chất lỏng có áp suất hoạt động từ 0 đến 600 psi và cho phép hút mẫu vào một chai mở bằng cách ấn nút van.
• Van lấy mẫu hàng không của Parker: Với dải áp suất hoạt động danh định từ 30 đến 5.000 psi, các van này cung cấp khả năng bịt kín tốt ở áp suất thấp đến trung bình. Có thể lấy mẫu bằng cách sử dụng thiết bị thăm dò cầm tay được kết nối với một ống được đưa vào miệng của một chai đã mở. Ống cũng có thể được gắn vào một cổng trên nắp chai hoặc kết nối với bơm mẫu chân không.
• Van lấy mẫu Taylor: Van Taylor có sẵn bằng đồng thau (với áp suất hoạt động lên đến 2.000 psi) và thép không gỉ (với áp suất hoạt động lên đến 5.000 psi). Công nghệ ghế mềm giúp các van này làm kín tốt ở áp suất thấp đến trung bình.
• Van lấy mẫu Eaton: Van lấy mẫu dầu Eaton FD 150 nên được lắp đặt trong các đường chất lỏng động áp suất thấp và đường hồi. Áp suất hoạt động của Eaton FD 150 là 0 đến 300 psi. Cần lưu ý rằng mô hình này không dành cho các ứng dụng hàng không vũ trụ.
• Van lấy mẫu chất lỏng kiểm tra: Các van này có ba kiểu: Nút ấn Dòng KP, Dòng KST và Dòng LT (thiết bị lấy mẫu cổng thoát nước). Dòng KP có dải áp suất lấy mẫu từ 5 đến 750 psi và KST có dải lấy mẫu từ 5 đến 4.000 psi; cả hai đều có áp suất hoạt động tối đa là 6.000 psi. Dòng LT có phạm vi lấy mẫu từ 0 đến 125 psi với áp suất hoạt động tối đa 1.000 psi.
• Van lấy mẫu Caterpillar: Bộ lấy mẫu dầu SOS được Caterpillar chấp thuận sử dụng và là tiêu chuẩn trên các sản phẩm của hãng. Van sử dụng công nghệ ghế mềm cho phép niêm phong tốt ở áp suất thấp đến trung bình và cho phép lấy mẫu ở hầu hết mọi hướng.

 

Cải tiến phần cứng lấy mẫu dầu

Trong những năm qua, công nghệ và sự khéo léo đã được cải thiện dựa trên thiết kế và tính sẵn có của phần cứng lấy mẫu dầu để giúp lấy mẫu dễ dàng hơn và đại diện hơn cho các điều kiện hệ thống và chất lỏng. Hai trong số những thiết bị lấy mẫu dầu đáng chú ý nhất đã được giới thiệu gần đây là Thiết bị chân không siêu sạch (UCVD) và Pod theo dõi tình trạng của Luneta (CMP).

UCVD là một chai lấy mẫu tiên tiến được thiết kế để chứa chân không phân phối trước, được thiết lập trước, làm cho nó trở thành “siêu phẩm” do hầu như không có độ ẩm và chất gây ô nhiễm. Nó hoạt động bằng cách gắn vòi của chai vào ống lấy mẫu, đưa đầu kia của ống vào van lấy mẫu và xoay vòi để giải phóng chân không, hút dầu vào chai. Phương pháp này thực sự loại bỏ sự cần thiết của một máy bơm chân không bơm tay truyền thống và có thể được sử dụng trên bất kỳ hệ thống bôi trơn nào, bao gồm cả hệ thống điều áp.

Pod giám sát tình trạng là một phần thiết bị nhiều mặt cho phép người kiểm tra thực hiện nhiều nhiệm vụ từ cùng một cổng. Được mô tả như một “hộp kiểm tra đa thông số”, CMP là một kính ngắm dầu và cổng lấy mẫu được thiết kế thành một bộ phận của thiết bị. CMP cho phép bạn dễ dàng xem mức dầu, màu sắc và độ trong, tạo bọt khí và tạo bọt, ăn mòn, vecni và các mảnh vụn mòn. Ngoài ra, bạn có thể lấy mẫu dầu từ cổng lấy mẫu tích hợp sẵn, tương thích với bơm chân không. CMP bao gồm một ống thí điểm bằng thép không gỉ có thể uốn cong đến vị trí lấy mẫu mong muốn bên trong máy.