Анализ масел. Основы и применение

                OIL
                ANALYSIS





  SECOND EDITION
  REVISED AND UPDATED 2010





  JIM FITCH AND DREW TROYER






   Noria Corporation
   Tulsa, Oklahoma USA

Дж. Фитч, Д. Тройер








            АНАЛИЗ МАСЕЛ.
            ОСНОВЫ И ПРИМЕНЕНИЕ


Перевод с английского языка 2-го издания под редакцией Е. А. Новикова, М. В. Кирюхина










                                              LPEHTP
                                                оетазоакгЕльных гтчзтми

ПРОФЕССИЯ


Санкт- Петербург
2015

   ББК 665.61:543(035)
   УДК 35.514я2
   Ф64






      Фитч Дж., Тройер Д.
Ф64 Анализ масел. Основы и применение / Пер. с англ. 2-го изд.; под ред. Е. А. Новикова, М. В. Кирюхина. — СПб.: ЦОП «Профессия», 2015. — 176 с., ил.

      ISBN 978-5-91884-064-1
      ISBN 0-9675964-1-7 (англ.)


      Описаны свойства базовых масел, их основной состав и присадки и методы испытаний. Подробно изложены процедуры отбора проб из различных смазочных систем: оборудование, приспособления и порядок отбора. Приведены исчерпывающие данные по первичным и вторичным аналитическим индикаторам. Дан обзор приборной базы под конкретные методы анализа и рекомендации по их выбору, приведены диагностические карты, алгоритмы испытаний и положения стандартов. Рассмотрены вопросы загрязнения масел типовыми источниками, даны рекомендации по выбору очистных фильтров и способам удаления загрязнителей.
      Книга предназначена специалистам по выбору и применению масел в различных отраслях, сотрудникам аналитических и испытательных лабораторий соответствующего профиля, исследователям и студентам.

                                                           БВК 665.61:543(035)
                                                           УДК 35.514я2



Copyright © 2010 Noria Corporation. AU rights reserved.
Authorized translation from English language edition Oil Analysts Basies by Jim Fitch and Brew Troyer.


Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.


Информация, содержащаяся вданной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.




ISBN 0-9675964-1-7 (англ.)
ISBN 978-5-91884-064-1

                                       © Noria Coiporation. All rights reserved, 2010
         © ЦОП «Профессия», 2015
         © Перевод, оформление: ЦОП «Профессия», 2015

    Оглавление





Предисловие к русскому изданию.............................................8

ГЛАВА 1
Основы теории смазывания..................................................11
1.1. Функции смазочных материалов.........................................11
1.2. Базовые масла........................................................12
    1.2.1. Сравнение свойств минеральных и синтетических базовых масел....14
1.3. Режимы смазывания....................................................16
1.4. Присадки и их функции................................................19
Литература................................................................26

ГЛАВА2
Анализ масла и обслуживание по фактическому состоянию.....................27
2.1. Обслуживание, ориентированное на надежность..........................29

ГЛАВА3
Борьба с загрязнением.....................................................31
3.1. Механические загрязнители............................................31
    3.1.1. Удаление загрязнителей.........................................33
    3.1.2. Скорость загрязнения и баланс масс.............................33
    3.1.3. Стоимость удаления загрязнений.................................33
    3.1.4. Борьба с загрязнением масла через поверхность..................35
    3.1.5. Карта источников механических загрязнителей....................35
    3.1.6. Чистота до приработки..........................................37
    3.1.7. Фильтрация и улавливание частиц механических загрязнителей.....38
    3.1.8. Способы удаления механических загрязнителей....................38
    3.1.9. Испытания и оценка работы фильтров.............................44
3.2. Вода.................................................................45
    3.2.1. Источники попадания............................................48
    3.2.2. Воздействие на масло...........................................48
    3.2.3. Воздействие на машины..........................................48
    3.2.4. Борьба с загрязнением водой....................................49
3.3. Топливо..............................................................52
    3.3.1. Источники попадания............................................52
    3.3.2. Воздействие на масло...........................................53
    3.3.3. Воздействие на оборудование....................................53
    3.3.4. Борьба с разбавлением масла топливом...........................54

б

Оглавление

3.4. Сажа.................................................................54
    3.4.1. Источники попадания............................................55
    3.4.2. Воздействие на масло...........................................55
    3.4.3. Воздействие на оборудование....................................55
    3.4.4. Борьба с загрязнением сажей....................................55
3.5. Гликоли..............................................................56
    3.5.1. Источники попадания............................................56
    3.5.2. Воздействие на масло...........................................56
    3.5.3. Воздействие на оборудование....................................56
    3.5.4. Борьба с загрязнением гликолями................................56

ГЛАВА 4
Отбор проб......................................................          57
4.1. Точки отбора проб в возвратной линии.................................58
4.2. Отбор проб в системе с циркуляцией масла.............................62
4.3. Отбор проб из линий высокого давления................................63
4.4. Отбор проб из циркуляционных линий низкого давления..................65
4.5. Отбор проб из циркуляционных систем с мокрым картером................66
4.6. Отбор проб из систем без принудительной циркуляции...................68
4.7. Отбор проб через погружную трубку....................................70
4.8. Контейнеры и оборудование для отбора проб............................73
4.9. Полезные советы по отбору проб масел.................................74
4.10. Частота отбора проб.................................................75
4.11. Сведения об оборудовании............................................77
4.12. Маркировка контейнеров и описание пробы.............................78

ГЛАВА 5 Испытания и анализ масел..................................................81
5.1. Назначение анализа масел.............................................81
5.2. Наиболее распространенные методы анализа масел.......................85
    5.2.1. Определение количества частиц..................................85
    5.2.2. Вязкость.......................................................90
    5.2.3. Кислотное число................................................93
    5.2.4. Щелочное число.................................................95
    5.2.5. Инфракрасная спектрометрия с преобразованием Фурье.............97
    5.2.6. Содержание ферромагнитных частиц...............................99
    5.2.7. Идентификация частиц загрязнителей и продуктов износа при помощи микроскопа............................101
    5.2.8. Визуальное исследование осадка на мембранном фильтре..........103
    5.2.9. Испытание на окисление во вращающейся бомбе (RPVOT)...........105
    5.2.10. Определение содержания воды титрованием по Карлу Фишеру......107
    5.2.11. Спектральные методы элементного анализа......................109
    5.2.12. Температура вспышки и определение разжижения топливом.........115
    5.2.13. Другие методы испытаний масел.................................117
5.3. Выбор номенклатуры испытаний.........................................119

Оглавление

1

ГЛАВА6
Целевые и предельно допустимые значения. Диагностика и управление данными.....................................  123
6.1. Установление целевых и предельно допустимых значений..............123
6.2. Интерпретация и применение результатов анализа масла..............130
    6.2.1. Механическое загрязнение....................................131
    6.2.2. Выявление продуктов износа..................................131
    6.2.3. Анализ продуктов износа.....................................132
    6.2.4. Изменение вязкости..........................................134
    6.2.5. Загрязнение водой...........................................135
    6.2.6. Истощение присадок..........................................136
    6.2.7. Окислительная стабильность..................................137
    6.2.8. Загрязнение гликолями.......................................138
    6.2.9. Разжижение топливом.........................................140
    6.2.10. Загрязнение сажей..........................................141
    6.2.11. Запас щелочности...........................................143
    6.2.12. Неподходящий тип масла.....................................143
    6.2.13. Лакообразные отложения и шлам..............................144
    6.2.14. Коррозионная активность....................................146
6.3. Документирование и представление результатов анализа..............147
6.4. Комбинирование анализа масел с другими методами диагностического контроля............................149

ГЛАВА 7
Выбор коммерческой лаборатории анализа масел.........................  151

Словарь терминов...................................................    155

    Предисловие к русскому изданию



  Среди промышленников бытует поговорка о том, что масло не изнашивается, а только становится грязным. Это заблуждение. Масло изнашивается. В ходе его применения в нем накапливаются как загрязнения извне, так и продукты окисления самого масла, идет деструкция полимерных присадок, расходуются антиокисли-тельные, моющие и противоизносные присадки. Масло приходит в негодность и перестает нормально смазывать машину. При этом внешний вид масла — не главный критерий его работоспособности. Невидимые глазу показатели качества масла может определить только химический

анализ. Для такой диагностики служат современные аналитические методы: феррография, спектральный анализ, подсчет частиц, инфракрасная спектрометрия и т. д.
  Как хороший врач по результатам анализа крови может сказать, что происходит с тем или иным органом пациента, так и хороший инженер по результатам анализа масла может сказать, что происходит с тем или иным узлом машины. Диагностика машин по состоянию масла — отдельная инженерная дисциплина. На Западе ей посвящено несколько книг, регулярно выходят журналы Machinery Lubrication и Oil Analysis, существуют сообщества трибологов, работают независимые диагностические лаборатории. Автор данной книги, профессор Джеймс Фитч — общепризнанный мировой авторитет в этой области, член правления Международного совета по смазыванию машин (ICML). Его трудом создана всемирная система подготовки и аттестации специалистов по диагностическому контролю.
  У нас наука диагностики машин по состоянию масла развита слабо. Приходилось даже слышать мнение: «Нам легче турбину выбросить, чем организовать у себя аналитическую лабораторию». Сторонникам такой точки зрения данная книга ни к чему. Она нужна тем, кто хочет, чтобы его турбины (моторы, насосы, редукторы...) служили долго, не ломались и не простаивали в ремонте. Эта книга поможет понять, из чего состоит смазочное масло; как оно работает в различных условиях; какие

Предисловие к русскому изданию

9

изменения происходят с ним во время работы и как они проявляются в показателях, которые можно измерить; что эти показатели говорят о состоянии всей машины или отдельных ее узлов. Эти знания позволяют на ранней стадии определить приближающуюся проблему и принять меры, чтобы предотвратить неожиданный отказ оборудования.
  Данная книга — первое русскоязычное основополагающее руководство по диагностическому контролю. Причем это руководство для начинающих, дающее только основные понятия. Если сравнивать диагностику машин с диагностикой людей, то это — пособие для студентов-медиков первого курса. Существуют и более продвинутые «спецкурсы» следующих уровней. Например, компания InLube проводит очное обучение диагностическому контролю в системе ICML, в том числе и на русском языке. Интересно, что российских специалистов, имеющих аттестат ICML, всего 17 (для сравнения, в США их 2582, а в Малайзии — 103).
  Хочется надеяться, что с появлением этой книги специалистов по диагностическому контролю станет больше.

                                Новиков Евгений Анатольевич, генеральный директор компании Соктрейд (г, Москва), кандидат химических наук