Внедрение методов обслуживания оборудования по фактическому техническому состоянию
Содержание
- 1. Введение
- 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
- 3.СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА ОБОРУДОВАНИЯ ПО ФАКТИЧЕСКОМУ ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ
- 4. ФОРМИРОВАНИЕ ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ ЭТАПОВ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПО СИСТЕМЕ ППР К ОБСЛУЖИВАНИЮ ПО ФАКТИЧЕСКОМУ ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ
-
- 4.1. Этап №1. Оценка и настройка действующей системы ТОР. Контрольные механизмы настройки системы ТОР
- 4.2. Этап №2. Организация службы ТДиНО
- 4.3. Этап №3. Разбиение оборудования на категории по диагностическим признакам
- 4.4. Этап №4. Перевод оборудования на планово-диагностическое обслуживание
- 4.5. Этап №5. Внедрение элементов проактивного обслуживания на участках планово-диагностического обслуживания оборудования
Комплексный анализ масла для диагностики оборудования
Роль методов технической диагностики на современном предприятии очень высока. От комплекса совместных мероприятий диагностических и ремонтных служб в любой отрасли зависит не только безопасная и безаварийная эксплуатация основного технологического оборудования, но и рентабельность и конкурентоспособность всего предприятия на рынке.
Смазочное масло является важным элементом, который позволяет любому механизму, работающему в системе жидкой смазки, успешно функционировать. Прежде всего, смазывание правильно подобранным работоспособным маслом, продлевает срок службы всех механизмов, а также предупреждает преждевременный износ всех узлов и пар трения оборудования. Кроме того, смазочное масло, находясь в закрытом объеме смазочной системы, позволяет диагностировать любые нарушения ее герметичности, например, проникновение в систему смазки охлаждающей жидкости, топлива, абразивных частиц, обводнение, появление ферромагнитных частиц, указывает на наличие того или иного вида дефектов.
Масло омывает все элементы смазываемого механизма и при этом не только создает условия для оптимального функционирования поверхностей трения, но и воспринимает, аккумулирует и сохраняет информацию о фактическом состоянии этого механизма. Например, капля работающего масла, правильно отобранная из картера редуктора, способна дать представление о состоянии всего оборудования в целом. Оценивая изменяющиеся свойства работающего масла можно получить информацию о техническом состоянии тех деталей, которые определяют ресурс механизма. Поэтому диагностика всех типов промышленных машин и механизмов по параметрам работающего масла, в сравнении с любыми другими видами диагностики, дает наилучшие результаты, как по достоверности, так и по спектру одновременно контролируемых показателей.
Кроме диагностики промышленного технологического оборудования трибодиагностика позволяет диагностировать весь автопарк транспортного цеха предприятия, судовых и железнодорожных дизелей, а также все типы двигателей карьерной техники горно-обогатительных комбинатов и строительно-дорожной техники. Анализ моторного масла часто сравнивают с внутренним снимком двигателя, при котором, по незначительным изменениям основных эксплуатационных параметров качества масла, специалист-аналитик делает вывод, что в двигателе и работавшем масле произошли изменения. Это дает возможность определить на ранней стадии область износа, его вид и глубину, установить саму причину, послужившую таким изменениям, как нарушение режима сгорания топлива, сбой в работе воздушных фильтров и системы очистки моторного масла и др., что может способствовать попаданию в масло топлива, охлаждающей жидкости, сажи, песка и др. Научные исследования, проведенные во многих странах мира, подтвердили высокую надежность диагностических прогнозов неисправностей оборудования, основанных на результатах анализа эксплуатируемого масла. В большинстве отраслей промышленности получено высокое значение достоверности результатов диагностирования неисправностей по анализу масла, работавшего в механизмах и агрегатах. При разборке и ремонте все виды дефектов подтверждаются в 95% случаев.
В связи с вышесказанным данный метод диагностики оборудования в настоящее время становится все более и более актуальным. Его применяют для уточнения сроков проведения технического обслуживания и ремонта (ТОиР), периодичности замены масел и предотвращения незапланированного простоя оборудования. Стратегия обслуживания оборудования по фактическому состоянию совместно с концепцией «Технологии надежности», », позволяет сократить издержки на ремонт оборудования энергетической или целлюлозно-бумажной отрасли на 20%, а самое главное увеличить остаточный ресурс технологического оборудования. При этом используются комплексы испытаний (КИТы) работающих масел, периодически проводимых с целью выдачи необходимых рекомендаций для службы технического контроля.
При этом актуальным является именно комплексный подход к анализу масла, так как, используя только один метод или рассматривая изменения одного показателя, можно сделать неправильные выводы. Так общепринято связывать увеличение содержание кремния в масле с попаданием песка или пыли. А так ли это на самом деле? Обратимся к таблице 1, в первой строке которой представлен типичный набор результатов элементного анализа масла из нормального работающего двигателя без признаков загрязнения.
Таблица 1. Пример элементного анализа масла
Для второго образца мы видим увеличение содержание кремния с одновременным увеличением содержания таких элементов износа, как железо, хром и алюминий. Это типичная картина при попадании пыли в масло через воздухозаборники. При этом кремний происходит из пыли, железо – из вкладышей, хром – из колец поршня.
В третьей сроке приведен пример, показывающий также увеличение кремния. Но при полном анализе этих спектральных данных, а также данных инфракрасного (ИК) анализа с помощью портативной минилаборатории OA-5100 и подсчета частиц получается, что здесь нет попадания пыли, а наблюдается проблема в системе охлаждения. А увеличение кремния вызвано тем, что метасиликат натрия часто вводится в состав охлаждающей жидкости. Поэтому мы также видим и увеличение натрия. А увеличение меди вызвано выщелачиванием из сердцевины радиатора. При этом нет частиц пыли и при анализе на счетчике частиц Q200 мы не наблюдаем значительного изменения класса чистоты.
Четвертый пример анализа образцов масел демонстрирует очень сильный рост значения кремния. И если только измерять данный показатель, то можно предположить значительное попадание песка. Однако, если мы посмотрим на значения остальных элементов, то увидим, что они остаются относитольно постоянными. А если бы было попадание пыли, то должно быть увеличение, по крайней мере, значения алюминия, причем в соотношении от Al:Si=1:10 до 1:2, в зависимости от компонентов окружающей среды, так как песок/пыль – как правило содержат не только диоксид кремния, но и различные глиноземы, алюмосиликаты. Кроме того, попадание большого количества твердых частиц должно было вызвать износ деталей двигателя и, соответственно, элементов износа, как во втором примере. Подтвердить данный вывод также можно измерением класса чистоты, а с помощью счетчика частиц Q230, входящего в состав минилабораторий OA-5300 и OA-5400 серии «OilAnalysis», даже визуально возможно подтвердить отсутствие частиц пыли. Таким образом, мы опровергаем попадание песка, а рост кремния, очевидно, связан с выщелачиванием его из применяемого силиконового герметика или прокладок.
В пятой строке таблицы 1 также наблюдаемое увеличение кремния не связано с попаданием внешних загрязнителей, а вызвано наличием в масле противопенной присадки – полиметилсиликсанов, т.е. в данном случае так же, как и в предыдущем не требуется проведения каких-либо корректирующих действий.
В последней строке таблицы 1 дан пример, демонстрирующий увеличение кремния, железа, хрома и алюминия, также как и во втором образце. Однако соотношение Al:Si близко к 1:1, что необычно для попадания пыли. Это типичный пример данных элементного анализа при подгорании клапана. Когда инжектор неисправен, то топливо, попадая на верхнюю часть клапана, сгорает, и клапан оплавляется. В результате этих процессов в масло попадает алюминий и кремний (из клапана), железо (из вкладышей) и хром (из колец), таким образом, кремний здесь не элемент загрязнений, а элемент износа и на счетчике частиц мы не увидим значительного увеличения класса чистоты. Однако при анализе на ИК-анализаторе можно ожидать данных о попадании топлива в масло.
Приведенные выше примеры наглядно демострируют необходимость комплексного анализа масла для корректной интерпретации получаемых данных и правильного диагностического заключения. Использование же неполного набора анализа свойств необходимых для оценки состояния масла и машины в целом ведет к дискредитации метода и неправильной диагностике оборудования.
Анализ масла в своевременной диагностике машинного оборудования
В развитых странах сегодня анализ масла является основным методом при диагностике технического состояния машинного оборудования такого, как насосы, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, редукторы, трансформаторы и другие.
Среди всех направлений технической диагностики во всем мире данный метод считается достаточно эффективным, поскольку, согласно имеющимся данным, те или иные дефекты динамического оборудования, обнаруживаемые при анализе масла, подтверждаются в 95% случаев при разборе агрегата. Таким образом, анализ масла позволяет получить достоверную информацию о техническом состоянии подшипников, уплотнений, состояния смазки, эффективности работы присадок, наличии ферромагнитных (металлических) и неферромагнитных включений, обводнения, параметров вязкости и качества смазки.
Кроме того, диагностика масла, работающего в механизме, характеризуется следующими преимуществами:
- не требуется прекращать эксплуатацию машины;
- не нужна разборка;
- обнаружение неисправностей энергомеханического оборудования на самой ранней стадии возникновения;
- возможность замены масла по его фактической работоспособности, а не по пробегу;
- невысокая трудоемкость проведения диагностики и анализа.
Следует отметить, что состояние и рабочий ресурс самого оборудования более чем на 60-70% зависит от состояния масла, которое в ходе эксплуатации подвергается различным воздействиям:
- термическое;
- воздействие окружающей атмосферы;
- химическое взаимодействие с различными материалами;
- воздействие электрического поля (для трансформаторных и изоляционных масел) и др.
В результате чего масло стареет, и ухудшаются его эксплуатационные свойства.
Масло раньше времени потерявшее свои защитные свойства способно в несколько раз увеличить скорость износа двигателя и привести его, в конечном итоге, к поломке. Чтобы во время обнаружить изменения качества масла и возможные загрязнения, необходимо проводить систематический контроль масла.
Поэтому так остро стоит вопрос о том, как проверить масло, используемое в оборудовании. Данный вопрос может быть разделен на две категории, которые могут решаться по-разному. Первая категория – как проверить масло, которое только заливается? А вторая – как проверить масло, уже используемое в машине?
Для решения первого вопроса надо исходить из нормативных требований ГОСТов на каждый тип масел, где прописаны необходимые для него характеристики и методы их определения. Методы контроля исходного масла, как правило, регламентированы стандартами, которые существуют для определения каждого отдельного показателя качества масла (вязкости, температуры вспышки, воспламенения, общего щелочного числа и др.).
Для того чтобы разобраться с вопросом о том, как проверить масло, отработавшее некоторое время в машине, можно также использовать параметры, указанные в соответствующих ГОСТах и следить за их изменением. При этом анализ необходимо выполнять традиционными методами или можно использовать более современные методы трибодиагностики (диагностика пар трения).
Трибодиагностика – это перспективный превентивный метод оценки состояния машинного оборудования, дающий достоверные данные о его рабочем состоянии и степени износа. Однако на сегодняшний день данный метод не получил широкого распространения в российской промышленности. Трибодиагностика в качестве повседневной практики пока используется только для обслуживания газотурбинных двигателей.
Трибодиагностика применительно к машинному оборудованию представляет собой оценку его технического состояния по составу и концентрации продуктов износа в рабочем масле с помощью специальных приборов и оборудования (анализаторов масла, атомно-эмиссионных и ИК спектрометров, рентгено-флюорисцентных анализаторов и т.д.). Анализ проб масла на данном оборудовании позволяет определить концентрацию в нем того или иного элемента, из которого сделаны детали механизма, подвергающиеся трению. Зная эту величину, определяют усредненный износ соответствующей детали и делают вывод о необходимости проведения ремонтных работ.
Так феррография позволяет диагностировать вид износа и интенсивность трения по форме, распределению размеров частиц, состоянию их поверхности и материалам, из которых они состоят. Данный метод может применяться не только при исследовании магнитных металлических частиц, но также и немагнитных материалов таких, как графит, бронза, алюминий, латунь и т. д. Внешпромсбыт предлагает минилабораторию для анализа масел и смазок , которая позволяет проводить диагностику используемого масла, используя феррографический анализ и данные о количестве и размерах частиц, определенных по ISO 4406 (или NAS 1638) с помощью встроенного лазерного счетчика частиц. Эти данные в совокупности позволяют определить вид износа, место возможного отказа и степень опасности дефекта. Например, при образовании на трущихся поверхностях усталостных микротрещин в масле появляются сферические частицы, а при усталостном выкрашивании - хлопьевидные частицы. При коррозионном процессе в пробах масла будут определяться частицы размером до 2 мкм.
Кроме того, минилаборатория для анализа масел и смазок позволяет проводить оценку химического состояния масла – степень его деградации, связанную с окислением, нитрованием, сульфированием, а также загрязнение его водой и топливом. В целом минилаборатория дает возможность определить причины изменения свойств масла – химия, загрязнения или износ, а также выявить источник проблем с оборудования, если таковые имеются.
В последнее время очень распространенным методом для анализа масла становится инфракрасная спектроскопия. Особенно привлекательно данные метод выглядит в исполнении переносного ИК-анализатора . Данные прибор обладает всеми преимуществами ИК-Фурье-спектрометра, т.е. позволяет определять такие важные характеристики масла, как содержание воды, общее щелочное число, общее кислотное число, содержание сажи, гликоля, противоизносных присадок и окисления масла. Кроме того, он не требует применения растворителей и пробоподготовки, характерных для классического лабораторного ИК-анализа. Таким образом, с переносным ИК-анализатором Вы получаете информацию о наиболее критичных свойствах машинного масла за 2 минуты прямо на рабочем месте.
Как правило, в комплекте с переносным ИК-анализатором следует применять портативный вискозиметр 3050, который позволит определить кинематическую вязкость масла (одного из основного показателя масла) также прямо на рабочем месте, и таким образом иметь полное представление о состоянии масла.
Иногда при анализе масла бывает достаточно получить ответ на вопрос: «Пригодно ли используемое масло к дальнейшей эксплуатации или нет?». В данном случае Вам будет полезен экспресс анализатор масла , который за 2 минуты позволяет ответить на него. Также он позволяет строить тренды изменения качества масла, и таким образом прогнозировать возможные неполадки в оборудовании. А прилагаемая к нему методика выполнения капельной пробы масла дает возможность определить такие неполадки в дизелях, как неполное сгорание топлива, недостаточная фильтрация масел и местный перегрев. Данный комплект активно используется на нефтеперерабатывающих предприятиях России.
Очень важное значение при проведении анализа масла имеет правильно выполненный пробоотбор, так как анализ не представительной пробы масла может привести к неправильной диагностике оборудования. Необходимо правильно проводить пробоотбор масла, понимать, как основные свойства масла изменяются в процессе работы оборудования, и как с помощью анализа масла провести диагностику оборудования, чтобы определить его износ на самой ранней стадии развития .
Экспресс анализ масла – основа надежной работы машинного оборудования
Согласно концепции «Технологии надежности» (Reliability technologies) для повышения достоверности диагностики промышленного оборудования рекомендуется применение нескольких методов технической диагностики применительно к машинному оборудованию. Надежность сложных технических объектов (машин и агрегатов) определяются уровнем надежности самого слабого элемента. Мировые компании производители аппаратуры для дефектоскопии, вибродиагностики, термографии и анализа масел последние годы стремятся создать эффективную портативную аппаратуру для проведения экспресс диагностики на месте в цеховых «полевых» условиях.
Мониторинг состояния машин и механизмов, в основе которого лежит анализа масла стал важным, если не обязательным элементом практики технического обслуживания на многих предприятиях в различных отраслях промышленности, авиации, морском флоте, в энергетике и на железнодорожном транспорте. Действующая программа анализа масла должна обеспечивать бесперебойную эксплуатацию основных производственных объектов (таких, как двигатели, гидравлические системы, насосы, редукторы, компрессоры, подшипники и другие механизмы, системой масляной смазки) за счет сокращения числа непредвиденных отказов и дорогостоящих незапланированных простоев.
Минилаборатория OA-5400 представляет собой лабораторию, состоящую из четырех специально подобранных приборов: ИК анализатора масла 1100, портативного вискозиметра 3050, счетчика частиц Q200 и элементного анализатора Q100. А минилабораторию OA-5800 по праву можно назвать последним достижением науки и техники. Это целая лаборатория, помещенная в кейс, которую Вы можете взять с собой и принести туда, где она Вам необходима. С ней Вам не нужно искать компьютер для обработки информации – он уже встроен в крышку кейса лаборатории.
Обе данные минилаборатории позволяют осуществлять мониторинг химического состояния масла по таким показателям, как
- вязкость
- общее кислотное число,
- общее щелочное число,
- окисление,
- нитрование,
- сульфирование,
а также определять наличие таких загрязнителей, как вода, сажа, гликоль и добавки неправильно залитого масла.
Кроме того они позволяют определить
- истощение антиоксидантов и противоизносных присадок,
- класс чистоты масла по ИСО 4406,
и провести элементный анализ масла с целью выявления элементов износа деталей и элементов присадок.
Минилаборатории OA-5400 и OA-5800 созданы для анализа широкого ряда минеральных и синтетических масел, используемых в шестернях, двигателях, трансмиссиях, гидравлических системах, турбинах и биодизелях. Являются простыми в работе, не требует какой-либо специальной квалификации и обучения обслуживающего персонала. С ними Вам не нужно думать о растворителях и реактивах, так как они не нужны для проведения анализа с помощью данных минилабораторий.
Так ИК-анализатор масла 1100, входящий в состав минилаборатории OA-5400, представляет собой портативный прибор, который позволяет за 1 минуту выполнить прямое количественное измерение показателей масла, отвечающих за его химическое состояние. Данный анализатор является полноценным ИК-спектрометром, в основу которого положена запатентованная технология прямой ИК-спектроскопии (DIR), являющаяся лучшей альтернативой традиционного анализа общего щелочного/кислотного числа (электрохимическое титрование).
ИК-анализатор 1100 позволяет инженерам-механикам, ответственным за надёжную работу оборудования, получать данные по критичным свойствам масел, используя лишь одну каплю масла (60 мкл), за одну минуту и без использования растворителей.
Вискозиметр 3050 предназначен для измерения кинематической вязкости масла в диапазоне от 1 до 700 сСт прямо на месте работы оборудования и также не требует растворителей. Кроме того, для работы с ним не требуется проверка плотности и наличие термометра, поэтому он всегда готов к проведению измерения. Каждый образец измеряется при постоянной температуре 40 0С. Данный портативный, работающий от аккумулятора прибор весит всего 1,8 кг и снабжен сенсорным экраном с простым интерфейсом.
Современный счетчик частиц Q200 является прибором, обеспечивающим более точное и экономичное решение по сравнению с традиционными методами анализа частиц износа (лазерный подсчет). Данный счетчик частиц предлагает решение «в одном флаконе» для идентификации типа износа, скорости развития и определения серьезности механической проблемы путем измерения размера, распределения, скорости образования и формы частиц («силуэтов») продуктов износа в масле. Счетчик частиц Q200 выполняет подсчет частиц с определением класса чистоты по ИСО 4406, осуществляет анализ формы частиц с определением типа износа (усталостный, абразивный, износ при трении скольжения и др.), определяет капли воды и волокна. Кроме того, он позволяет измерять динамическую вязкость масел до значения ISO 320 без разбавления.
Элементный анализатор Q100 – новый разработанный специально для анализа образцов масла спектрометр без движущихся частей. Он измеряет следовые количества элементов, растворенных или суспендированных мелких частиц в минеральном или синтетическом масле с использованием проверенного надежного метода вращающегося дискового электрода (RDE). Элементный анализатор Q100 удовлетворяет требованиям стандарта ASTM D6595. В стандартной конфигурации элементный анализатор Q100 позволяет измерять 22 элемента износа, загрязнений и присадок. Дополнительные элементы (до 32) могут быть добавлены на месте работы прибора в любое время. Данный анализатор не требует никаких специальных вспомогательных средств таких, как сжиженный газ или охлажденная вода. Он требует только наличия электричества. Для работы с анализатором Q100 не требуется специальной квалификации специалистов. На нем может работать любой техник после однодневного обучения.
Мобильная минилаборатория OA-5800 по сути является совокупностью этих четырех приборов и обладает такими их преимуществами, как небольшое количество необходимого для анализа масла (несколько мл), отсутствие растворителей и пробоподготовки образов перед анализом. Кроме того, она имеет интегрированное программное обеспечение для комплексного анализа масел и в комплект ее поставки входит рюкзак для переноски системы и принадлежностей, что обеспечивает удобство ее транспортировки и обслуживания.
Из всего выше сказанного можно заключить, что обе минилаборатории OA-5400 и OA-5800 являются полными лабораториями анализа масла, позволяющими обеспечить всесторонний контроль за работой оборудования в любой отрасли народного хозяйства.
Выводы
В современных производственных условиях необходимо быстро и оперативно принимать важные решения по управлению технологическими линиями и процессов производства. Безаварийно работающее оборудование – это залог максимальной рентабельности любого предприятия
Экспресс анализ масел – будущее диагностических служб
В эпоху повышения требований к безопасности производства, надежности оборудования и охране окружающей среды владельцы предприятий продолжают искать способы уменьшения эксплуатационных расходов и расходов на обслуживание и ремонт. Трибология и анализ масел является относительно новым направлением для диагностических служб промышленных предприятий
Анализ масла является крайне необходимым инструментом на предприятии для раннего обнаружения проблем, которые имеют потенциальную опасность повреждения технологического оборудования и для эффективного проведения технического обслуживания. Сегодня анализ масла в центральных заводских лабораториях предприятий повторяют лабораторные методы, так называемой «мокрой химии», которые являются длительными, требуют значительного количества реагентов и растворителей, а также квалифицированных лаборантов для работы, имеющих допуск к работе с опасными химическими реактивами. Возможно уменьшить использование этих реактивов с помощью использования современных тестовых наборов, но это порождает необходимость перехода к новому лабораторному парку.
Ряд промышленных компаний уже перешли на портативные приборы, которые работают по тем же принципам, что и лабораторное оборудование, но с существенным уменьшением времени анализа, уменьшением необходимости в реагентах и растворителях, а также с устранением использования опасных и вредных химических реагентов.
Одно из нефтехимических предприятий снизило стоимость своих затрат с помощью данного подхода и уменьшило потребность в персонале, проводящем анализа масла на 25%, а стоимость анализа уменьшилась на 75%, ограничив необходимость в покупке, транспортировке и утилизации опасных реактивов. Данная технология представляет большой интерес у технологов, механиков и энергетиков, но требует более высоких первоначальных инвестиций, чем использование существующих решений. Как построить эффективную стратегию диагностики, чтобы сохранить финансовые вложения?
Портативные минилаборатории - новый подход в диагностике оборудования
Новое поколение портативных минилабораторий для анализа масел устраняют необходимость в опасных реактивах и интерпретации результатов анализа масла диагностом, чтобы значительно снизить стоимость и время, требуемое для диагностики (например, динамического оборудования, гидравлики, трансформаторов). Портативность новых минилабораторий дает возможность доставить их к машинному оборудованию, которое следует периодически диагностировать.
С помощью минилабораторий результаты анализа и диагностика технического состояния могут быть выполнены за 2,5 минуты, что сокращает необходимость в большом количестве персонала в заводской лаборатории. Требуется только одна капля масла для диагностики и анализа, что значительно уменьшает количество требующих утилизации загрязняющих отходов. Данные портативные минилаборатории значительно упрощают процесс анализа масла и не требуют какой-либо интерпретации диагностами. Таким образом, результаты становятся более точными и воспроизводимыми. Приборы сохраняют результаты анализов и автоматически предупреждают о подходе к пороговому уровню, т.е. нет больше необходимости в заполнении таблиц и введения данных вручную.
Как работает портативная минилаборатория для анализа масел?
Портативная минилаборатория представляет собой прочный, переносной инфракрасный спектрометр с вискозиметром, которые измеряют ряд ключевых параметров состояния, как синтетических, так и минеральных масел. Она может определять вязкость, загрязнение масла, деградацию и перекрестное загрязнение на месте эксплуатации диагностируемого оборудования. Минилаборатория полностью помещается в один небольшой транспортировочный кейс.
Анализ масла является самым необходимым инструментом на любом предприятии для раннего обнаружения проблем, которые имеют потенциальную опасность повреждения технологического оборудования и систем.
Данная технология работает путем первоначальной идентификации и классификации масла по его инфракрасному спектру. Из этой информации анализатор выбирает соответствующий набор хемометрических алгоритмов для анализа масла и обеспечивает получение количественных значений общего щелочного /кислотного числа, окисления, нитрования, сульфирования, истощения присадок, неправильного масла, воды, гликоля, сажи, глицерина в дизельных установках.
Вискозиметр дает значения кинематической вязкости (согласно ГОСТам и международным стандартам) при стандартной температуре 40 0С. Данный прибор не требует реагентов кроме кусочка бумаги или полотенца для очистки камеры анализа и 60 мкл образца. Он работает по принципу капиллярного вискозиметра.
Используемый в данном вискозиметре капиллярный канал позволяет очистить его путем открывания кюветы и протирки его полотенцем вместо введения растворителя в этот канал так, как это обычно делается в лабораторных крупногабаритных вискозиметрах.
Каждый образец измеряется при постоянной температуре с постоянной точностью без предварительных измерений плотности.
Пример применения минилибораторий
Один из крупных промышленных холдингов выполнил оценку новой технологии анализа масла, чтобы сравнить ее с используемыми ранее тестовыми наборами. Программа оценки на рабочем месте показала, что новый подход устраняет использование и утилизацию опасных реагентов. Было оценено, что для 65 цехов, находящихся на разных предприятиях данного холдинга в удаленных друг от друга регионах, данная технология позволяет сократить на 5200 литров отходов масла и 650 литров опасных веществ в год. Также было оценено, что затраты на заводские лаборатории, лаборантов и техническое обслуживание уменьшаются на 260 человеко-часов на один цех, что потенциально экономит 3275000руб в год при полном вводе в действие двух минилабораторий. Данный пример показывает возможность возврата инвестиций менее чем за 12 месяцев. Высокая точность портативных приборов и быстрое получение данных анализа обеспечивает сохранение миллионов рублей при увеличении доступности активов. Это связано с тем, что во многих случаях критическое (основное) оборудование вынуждено ждать пусков, пока лабораторные анализы подтвердят, что масло еще пригодно для использования. Более высокая скорость, низкая цена и простота применения портативных минилабораторий дает возможность быстрее проводить мониторинг динамического оборудования (насосов, редукторов, компрессоров, электродвигателей, вентиляторов) и их узлов, что сейчас производится только средствами вибромониторинга. С помощью экспресс анализа масел дефекты оборудования могут быть определены оперативно в цеховых условиях, что позволяет потенциально увеличить жизненный цикл оборудования всех типов.
Перспективы портативной трибодиагностики
Портативный инфракрасный спектрометр 1100 и кинематический вискозиметр 3050 способны эффективно распределить небольшие ресурсы путем правильного планирования технического обслуживания, основанного на действительных потребностях, а не на временных интервалах согласно идеологии планово-профилактического обслуживания. Возможность портативной трибодиагностики для значительного сокращения затрат и улучшения мониторинга является новым шагом к переводу оборудования на обслуживание по фактическому состоянию.
Сравнение систем анализа масла на ПРЕДПРИЯТИИ | ||
Используемая система | Традиционная система анализа масел и смазок | Портативная минилаборатория |
Опасные реактивы | Опасные реактивы в наборе:
|
Нет опасных реактивов:
|
Безопасность | Влияние на работника Много мер предосторожностей следует принять перед тем, как специалисты будут работать с используемыми опасными реактивами |
Нет влияния на работника Оператор может брать образцы непосредственно из источника, чтобы уменьшить поток загрязнений |
Обучение |
|
|
Тестовый набор: общее кислотное/щелочное число |
|
|
Лабораторная калибровка | Периодическая | Не требуется |
Универсальность | Современные, используемые главным образом только для специальных тестов | Универсальный, большая библиотека охватывает все смазочные системы на предприятии, включая технологические системы |
Проведение анализа воды, общего кислотного/ щелочного числа, сажи, вязкости | Требуется 4 отдельных анализа. Для каждого анализа:
|
Требуется 2 отдельных анализа. Для каждого анализа:
|
Аудит стоимости существующей системы анализа масел на предприятиях
Промышленные предприятия (цеха) обычно используют комбинацию методов, включая периодическую отправку образцов в экспертную лабораторию (по аутсорсингу) или в собственную ЦЗЛ (центральную заводскую лабораторию) на предприятии, использующую обычно методы классической аналитической химии.
Механики и энергетики обычно отбирают образцы масла из оборудования, приносят их на контрольный участок, маркируют и упаковывают их для отправки в ЦЗЛ. Образцы, предназначенные для лабораторного анализа на предприятии, переливают и смешивают с растворителями и реагентами из тестового набора. Многие реагенты и растворители, используемые с этими тестами, очень вредны и опасны, например такие как, гидрид кальция, растворитель для экстракции растворенных газов, ортофосфорная кислота, растворитель Стоддарта.
Себестоимость анализа масла в экспертной сторонней лаборатории по аутсорсингу
Данная себестоимость может быть рассчитана по стоимости анализа образца или программы. Обычная рыночная стоимость анализа образца составляет 65-150 руб. Себестоимость и объем эталонного образца, который необходимо хранить несколько лет с момента начала эксплуатации масла (смазки), следует пересмотреть, так как стоимость следует рассчитывать вместе с бутылочками (емкости для хранения), программным обеспечением, стоимостью доставки образцов в лабораторию и повторным пробоотбором масел.
Себестоимость анализа масла в собственной лаборатории на предприятии
Прямые расходы себестоимости анализа масла за один образец, включают растворители и реагенты, что приблизительно составляет 450 руб. Стоимость транспортировки и реактивов также является высокой, так как многие участки и специализированные цеха одного предприятия, могут находиться в удаленных друг от друга регионах. Сегодня на рынке появились новые менее опасные реактивы, способные уменьшить бюджет транспортных расходов по доставке в лабораторию, однако тестеры, находящиеся в отдельных цехах, должны быть модернизированы или заменены на новые для того, чтобы эффективно выполнять задачи трибодиагностики на современном уровне. В результате требуются значительные финансовые инвестиции предприятия.
Трудоемкость анализа масел в центральных заводских лабораториях
В настоящее время лаборант может выполнить серию необходимых анализов образца за 10-40 минут, но иногда проходит целая смена, пока заключение по анализу масла поступит обратно в цех. Точность данных в заводской лаборатории всех видов анализа масел зависит от квалификации, навыков и старательности лаборанта при подборе правильных пропорций масла и реактивов, а также наличия тестового (эталонного) образца. В начале и в конце исследования все полученные образцы обязательно должны быть зарегистрированы вручную, что занимает дополнительное время на проведение анализа масел и смазок (обычно это занимает 10-40 минут, в зависимости от партии).
Выводы и рекомендации
В современных быстроменяющихся производственных условиях каждому конкурентно способному промышленному предприятию необходимо применять самые передовые методы технической диагностики. Дефектоскопия, термография, вибродиагностика и другие методы технической диагностики хорошо зарекомендовали себя во всех отраслях промышленности за последнее десятилетие, но научные разработки не стоят на месте. Наша компания рекомендует обратить внимание руководителей технических служб на новые уникальные портативные решения для экспресс диагностики и определения технического состояния оборудования с помощью анализа масел и смазок.