Sử dụng Hiệu quả Kiểm tra Bản vá để Phân tích Tại chỗ Đơn giản .Các chương trình phân tích dầu tốt nhất kết hợp một số mức độ phân tích tại chỗ. Đối với hầu hết các nhà máy, nhà máy và mỏ, giám sát hạt là hoạt động phân tích dầu tại chỗ hiệu quả nhất hiện có.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng ô nhiễm hạt là nguyên nhân gây ra tới 80% các hỏng hóc của máy móc liên quan đến bôi trơn. Các phần tử cứng có thể xâm nhập vào hệ thống thông qua các phớt, ống thở, thay dầu mới và bổ sung dầu.
Chúng cũng có thể được tạo ra trong hệ thống do hao mòn các bộ phận. Những hạt này có thể mài mòn, gây mỏi và ăn mòn bề mặt linh kiện – cướp đi sự sống quý giá của nó.
Bởi vì các hạt gây ra rất nhiều vấn đề, chúng cần được theo dõi thường xuyên và kiểm soát bằng cách lọc dầu hoặc thay đổi theo yêu cầu. Bởi vì, các hạt được tạo ra khi máy móc bị lỗi, việc giám sát sự phát sinh các mảnh vụn mài mòn tăng lên sẽ cảnh báo cho kỹ thuật viên về sự cố sắp xảy ra.
Việc kiểm tra miếng dán đơn giản cho phép kỹ thuật viên nhanh chóng xác định mức độ ô nhiễm bất thường và các mảnh vụn mòn để có thể lên lịch hành động khắc phục cho phù hợp.
Mặc dù có sẵn một số thiết bị giám sát hạt tự động tuyệt vời (máy đếm hạt và máy đo mảnh vụn), kính hiển vi vá chi phí thấp cho phép giám sát hạt tại chỗ mà không phải tốn nhiều tiền.
Kiểm tra bản vá có thể giúp nhân viên bảo trì xác định xem giám sát hạt tại chỗ có phù hợp với nhu cầu của họ hay không. Nó cũng có thể cung cấp cho họ kinh nghiệm và thông tin sẽ giúp họ xác định xem có cần thiết bị giám sát hạt phức tạp hơn không và nếu có, thiết bị nào phù hợp nhất với nhu cầu của họ.
Quy trình thực hiện kính hiển vi vá chi phí thấp được giải thích trong thanh bên dưới đây.
Phân tích mảnh vỡ trên bản vá
Sau khi bản vá đã được chuẩn bị, một số điều có thể được xác định bằng cách kiểm tra trực quan các mảnh vỡ thu được trên bản vá.
Đầu tiên, bằng cách sử dụng kính hiển vi phóng đại 100 X, việc so sánh có thể được thực hiện với một danh mục các bản vá tiêu chuẩn, có thể thu được từ nhiều nguồn. Sau đó có thể ước tính Mã độ sạch ISO thích hợp .
Một bài tập về tương quan trong phòng thí nghiệm cho thấy mã ISO thu được bằng phương pháp so sánh này và mã ISO thu được bằng máy đếm hạt cầm tay tiêu chuẩn nằm trong một số mã ISO.
Tương tự như vậy, việc kiểm tra trực quan hình thái của một hạt – hình dạng, kích thước, màu sắc và các chi tiết khác – cũng có thể được sử dụng giống như phương pháp sắt học thông thường để giúp làm sáng tỏ nguồn gốc của bất kỳ hạt nào được quan sát thấy.
Thông thường, kiểm tra bản vá có thể thêm một phần của câu đố, bị bỏ sót bởi các công cụ tại chỗ khác hoặc phân tích trong phòng thí nghiệm. Các ví dụ sau đây nêu bật một số trường hợp trong đó kính hiển vi vá được sử dụng để giúp xác định một vấn đề cơ học nghiêm trọng mà có thể không được chú ý.
Nghiên cứu điển hình cung cấp bằng chứng về tính hữu ích của Patch Test
Ví dụ số 1
Trong hệ thống thủy lực áp suất cao , người vận hành nghi ngờ rằng máy bơm piston hướng trục đã bị hư hỏng và đang hoạt động với hiệu suất giảm. Phân tích trong phòng thí nghiệm cho thấy rằng hệ thống này đạt yêu cầu mà không có bằng chứng về sắt, đồng, kẽm hoặc thiếc và mã ISO 16/13 của nó nằm trong mức độ sạch mục tiêu cho hệ thống đó.
Một thử nghiệm vá thông thường (1 µm) cho thấy sự hiện diện của nhiều hạt mài mòn bằng đồng / đồng thau (Hình 1). Việc kiểm tra sau đó đối với bơm pít-tông cho thấy có sự mài mòn nghiêm trọng ở bề mặt tấm lót / tấm đệm lót.
Hình 1. Ví dụ về kết quả kiểm tra bản vá lỗi số 1
Ví dụ số 2
Một mẫu dầu thủy lực từ loại dầu tốt nhất được trình bày chi tiết trong Hình 2.
Hình 2. Ví dụ kết quả kiểm tra bản vá số 2
Phân tích quang phổ không phát hiện ra bất kỳ sự mài mòn hoặc nhiễm bẩn bất thường nào. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chỉ số PQ và số lượng hạt cho thấy mức độ ô nhiễm bất thường. Phép đo phổ không phát hiện được sắt do giới hạn phân tích về kích thước hạt (nhỏ hơn 5 µm).
Tuy nhiên, thử nghiệm vá cho thấy nồng độ cao của các hạt hình cầu có kích thước từ 20 µm đến 75 µm – điển hình của mảnh vụn hàn (Hình 3).
Hình 3. Kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm ví dụ số 2
Việc bảo trì được thực hiện trong vùng lân cận của thiết bị này mà không có biện pháp bảo vệ. Các mảnh vụn hàn và mài từ môi trường đã xâm nhập vào hệ thống thủy lực của thiết bị thông qua bộ xả hồ chứa không đủ.
Hình 4. Ví dụ số 3 Kết quả phân tích trong phòng thí nghiệm
Ví dụ số 3
Phân tích trong Hình 4 là một mẫu dầu thủy lực từ loại tốt hơn tương tự như đơn vị được nêu chi tiết trong Ví dụ số 2. Phân tích quang phổ, đếm hạt và chỉ số PQ không phát hiện thấy bất kỳ sự mài mòn hoặc nhiễm bẩn bất thường nào.
Mặc dù độ nhớt của chất lỏng thủy lực thấp hơn thông số kỹ thuật, nhưng không có vấn đề gì rõ ràng. Tuy nhiên, kiểm tra bản vá cho thấy khả năng suy giảm phần tử bộ lọc (Hình 5).
Hình 5.
Kết quả kiểm tra bản vá ví dụ số 3
Sợi phổ biến trên toàn bộ bề mặt vá. Một phần tử bị lỗi đã bị sập sau đó đã được thay đổi.
Ví dụ số 4
Mẫu trong ví dụ này được lấy từ một máy bơm tăng áp nước sản xuất tại một cơ sở bơm dầu trên bờ. Ví dụ này cho thấy những hạn chế của phân tích quang phổ và cũng trong trường hợp này là hạn chế của máy phân tích PQ (Hình 6).
Các hạt đồng loại lớn lớn hơn 100 µm (Hình 7) không được phát hiện bằng máy quang phổ phát xạ hoặc thiết bị PQ đo các mảnh vụn sắt từ trong mẫu. Điều quan trọng cần lưu ý là đồng ép buộc phép đo PQ âm so với số đọc màu dương.
Hình 7. Ví dụ số 4 Kết quả kiểm tra bản vá
Ví dụ số 5
Miếng dán cho thấy các mảnh vỡ đọng trên miếng vá 3 µm (Hình 8). Mẫu là dầu hộp số 320 cSt từ hộp số giảm tốc. Các hạt đồng được hiển thị là điển hình của loại ứng dụng này. Kích thước, hình dạng, hình thái và số lượng hạt là biểu hiện của mức độ mài mòn nghiêm trọng.
Hình 8. Kết quả kiểm tra bản vá ví dụ số 5
Chuẩn bị một bản vá lọc để phát hiện ô nhiễm hạt
Nguồn cung cấp cần thiết cho bài kiểm tra:
- Phễu tạo bản vá
- Bơm chân không lấy mẫu dầu
- Đĩa lọc 25 mm
- Cái nhíp
- Tinh dầu khoáng đã lọc hoặc dầu hỏa cấp thuốc thử (các dung môi khác cũng có thể phù hợp)
- Kính hiển vi 100 X trở lên
Quy trình chuẩn bị vá
- Lắp phễu tạo miếng vá vào đầu máy bơm chân không. Siết chặt vòng đệm bằng cách vặn chặt khớp nối có khía.
- Lấy phễu ra khỏi đế màu trắng bằng cách xoay ngược chiều kim đồng hồ.
- Sử dụng nhíp, cẩn thận đặt một đĩa lọc 25 mm lên bề mặt đã được sàng lọc của bên trong phễu. Đưa phễu trở lại đế màu trắng.
- Sau khi khuấy mạnh mẫu, đổ dầu vào phễu chính xác đến vạch 25 mL.
- Đổ rượu mạnh khoáng được phân phối qua bộ lọc trên chai đến vạch 50 mL vào phễu. *
- Hút mẫu đã pha loãng qua bộ lọc bằng cách kích hoạt bơm chân không cho đến khi hết phễu.
- Đổ rượu mạnh khoáng được phân phối qua bộ lọc trên chai đến vạch 25 mL vào phễu. *
- Hút các tinh thể khoáng qua bộ lọc bằng cách kích hoạt bơm chân không cho đến khi phễu rỗng.
- Dùng nhíp gắp miếng dán ra và đặt lên bề mặt sạch để khô trong 10 phút.
* Lưu ý: Trừ khi bạn chắc chắn rằng rượu mạnh và chai không có chất gây ô nhiễm, bạn nên phân phối rượu mạnh thông qua một bộ lọc được lắp trên chai (không có hình ở đây).
Phần kết luận
Khả năng phát hiện và phân tích các hạt lớn của các vật liệu khác nhau, cả kim loại và phi kim loại là yếu tố sống còn đối với sự thành công của bất kỳ chương trình phân tích dầu nào. Cho dù được thực hiện trong phòng thí nghiệm, như hầu hết các ví dụ này, hoặc tại hiện trường, kính hiển vi vá tại chỗ có thể mang lại một số lợi thế khác biệt so với các thiết bị và thử nghiệm phân tích dầu thông thường ngoài địa điểm và là một bổ sung tuyệt vời cho bất kỳ chương trình phân tích dầu nào.
