СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ПРОГРАММА СЕРВИСА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ АНАЛИЗА ИЗНОСА.
Горобченко С.Л., к.т.н.,
директор по развитию КЦ ПРОМКОНСАЛТ
www.promconsult.org, valvepromconsult.bk.ru
С более глубоким пониманием контроля за изделиями, находящимися в эксплуатации, заказчикам все больше требуются лучшие эксплуатационные характеристики арматуры и снижение стоимости ремонта. Эти требования не могут быть удовлетворены обычными видами сервиса, которые основаны на интуиции и опыте и в основном связанные с разборкой арматуры. Новые виды сервиса - это более точные его виды, такие как раннее определение проблем, уменьшенный срок ремонта, его улучшенное качество и др.
Специализированная программа сервиса по результатам анализа износа обращает внимание только на износ движущихся частей внутри арматурного изделия. Такой анализ позволяет обнаружить чрезвычайный износ и отклонение от нормального износа, что позволяет предотвратить серьезные аварии. Это дает толчок и к изменению сервисной технологии.
|
|
Рис. 1. Поршневой привод и зоны смазки и размещения масла в корпусе привода
Ниже мы приводим некоторые пути повышения эффективности сервиса, которые рассматриваются в нашем курсе повышения квалификации специалистов арматурной отрасли: ПРОГРАММЫПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АРМАТУРНОГО ХОЗЯЙСТВА.
ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ АНАЛИЗ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗНОСА?
Основы анализа по типу износа. Износ движущихся или трущихся частей в смазываемых узлах почти всегда развивается равномерно. В большинстве случаев очень мелкие металлические частицы – продукты износа не задерживаются фильтрами и накапливаются в масле в виде диспергированных частиц. Количество металлических продуктов износа в масле остается достаточно постоянным для каждого определенного изделия при нормальном износе. В случае появления ненормальности в работе изделия износ ускоряется, и количество металлических продуктов износа в масле увеличивается непропорционально. Это создает основу для сервисной программы анализа по износу, когда в масле измеряется количество металлических продуктов износа и сравнивается с эталонным.
Анализируемые частицы. Базовыми элементами для анализа в общем случае являются металлы и неметаллы трущихся пар. Наиболее часто ими являются железо, медь, хром и алюминий. Загрязнения, песок и абразивная пыль, проникающие внутрь арматурных изделий усиливают износ движущихся частей и в основном состоят из кремния и алюминиевых оксидов. Однако в каждом специальном виде изделия могут быть свои частицы, которые вызывают износ.
Анализ проводят с целью определить эти частицы. Также определяется содержание воды, топлива и других видов жидкостей, находящихся в масле, поскольку эти элементы приводят к деградации вязкости масла, ухудшающие качество смазки и вызывающие ненормальный износ и заедание.
Узлы, подвергаемые анализу. В общем случае диагностике могут быть подвергнуты любые смазываемые узлы. Как правило, программа применяется к следующим основным узлам:
- двигатели и приводы,
- трансмиссии, редукторы и подшипники,
- гидравлические системы и системы маслосмазки.
Метод анализа данных. Метод сбора данных основан на получении данных трех отборов и получении тренда отклонений от нормальной характеристической линии износа. Для первых двух аналитических значений отклонения могут быть удостоверены в соответствии с основным уровнем износа, получаемых опытным путем на основе прошлых измерений.
Выявленные отклонения при помощи накопления трендов и определении уровня основного износа могут быть использованы для планирования сроков проведения обслуживания и ремонтов. Делается это посредством анализа и прогнозирования развития трендов до уровня достижения основной линии износа, где эксплуатация изделия переходит в стадию опасного износа.
Анализ масла
Существует два основных метода измерения металлических продуктов износа в смазках. Атомно-абсорбционный и эмиссионный спектрометрические методы.
Метод спектрометрический атомно-абсорбционный. Основой этого метода являются следующие положения:
- все элементы, составляющие различные материалы атомизируются при высокой температуре, достигающей 1600оС. Для нагрева, как правило, используется ацетиленовая горелка.
- элементы в атомном состоянии имеют низкий энергетический уровень и далее переводятся в атомы с высоким энергетическим уровнем (т.е. находящимися в возбужденном состоянии) при помощи абсорбции лучей, волн определенной длины каждого элемента в атомном состоянии.
Применяя это свойство атомов, производят анализ образца смазки в следующей последовательности: образец смазки всасывается в анализатор через капилляр и нагревается ацетиленовой горелкой. Микроскопические металлические частицы в смазке переходят в основное атомное состояние под действием тепла горения. Атомы абсорбируют световые волны в определенной области, характерной для конкретного элемента. В результате атомы в основном состоянии абсорбируют энергию света пропорционально количеству присутствующих атомов элемента и превращаются в атомы в возбужденном состоянии. Интенсивность света уменьшается при прохождении через пламя, и уровень уменьшения варьируется в зависимости от количества атомов. Затем количество металлических частиц, находящихся в смазке, может быть определено при помощи измерения уровня уменьшения интенсивности световой энергии при использовании детектора.
Рис. 2. Схема атомно-абсорбционного спектрометрического анализа www.himik.ru. 15.05.2013
Метод спектрометрический эмиссионный. Каждый металлический элемент испускает свет, имеющий определенную длину волны при температурах, превышающих 6000оС. При использовании этого метода измеряются характеристики света, чтобы определить количество каждого элемента, содержащегося в смазке. Процедура состоит в следующем:
- берется небольшое количество образца смазки и после полного перемешивания для обеспечения однородности помещается в тестовую камеру.
- вращающийся ротор отбирает часть смазки, и между ним и электродом пропускают электрическую дугу, чтобы обеспечить температуру более 6000оС.
Каждый элемент при таких температурах испускает свет с интенсивностью, пропорциональной его количеству в образце. Каждый эмитируемый свет проходит через входную щель и затем через входную щель фотосветового приемника, в котором определяется длина световой волны.
Рис. 3. Схема спектрометрического эмиссионного анализа
Сравнение методов. Атомно-абсорбционный метод характеризуется низкой стоимостью, но длительным временем, требуемым для проведения анализа. Эмиссионный метод характеризуется малым временем проведения анализа, но высокой ценой оборудования, в 5 раз выше, чем стоимость оборудования для атомно-абсорбционного метода. В случае если не планируется проводить множество анализов, лучше иметь договор с уже существующими компаниями, проводящими подобные виды анализа.
Новые методы
В последнее время развивается применение новых способов анализа продуктов изнашивания в маслах и смазках. Одним из самых перспективных является рентгенофлуоресцентный анализ РФА.
Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) - один из самых объективных и адекватных методов исследования состава вещества, поскольку является прямым. Изучаемый объект подвергается возбуждающему воздействию - это может быть поток электронов, протонов, рентгеновского или гамма-излучения с энергией, достаточной для того, чтобы перевести атомы образца в возбужденное состояние. Энергия возбуждения такова, что при переходе атомов в основное состояние возникает флуоресценция в рентгеновском диапазоне. Спектральный состав этого излучения однозначно соответствует элементному составу объекта. Аппараты для спектрального анализа (спектрометры) тем или иным способом раскладывают флуоресцентное излучение в спектр, который исследуется и анализируется с помощью методико-математического аппарата.
Рис. 4. Вакуумный волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр (www.spectronx-rays.ru)
ПРОВЕДЕНИЕ ПРОГРАММЫ
Для старта проведения программы и после того как происходит ознакомление с особенностями анализа износа по образцам смазки, сначала изучается целесообразность его проведения на основе полученных запросов клиентов.
Определение потребностей клиентов. Мотивация к внедрению анализа по продуктам износа в смазке может быть весьма различающейся в зависимости от клиентов на обслуживаемой территории. Общим является то, что необходимо наиболее точно выявить потребности клиентов при помощи маркетингового исследования. Другими словами, необходимо рассмотреть, сколько клиентов действительно нуждается в таком типе диагностики, сколько клиентов будут заинтересованы в такой диагностике после их ознакомления с ее преимуществами и сколько клиентов после проведения презентации закажут такой сервис.
Для этих целей необходимо изучить, имеется ли подобный сервис и насколько широко применяется такой вид сервиса конкурентами на вашей сервисной территории, а также насколько такой сервис ценится клиентами.
Возможности использования компаний, способных проводить анализ смазки. Оборудование для проведения сервиса по данным износа и анализа смазки стоит весьма дорого. Один из быстрых способов внедрения такого сервиса – это использование компаний, способных проводить анализ смазки. Как правило, ими являются независимые лаборатории на вашей сервисной территории. Найти такую компанию можно по следующим критериям:
- наличие аккредитации у лаборатории
- применяемые типы анализов
- конкурентоспособность цены анализа
- среднее количество дней от поступления образца в компанию и до получения отчета.
- опыт в проведении анализа и наличие оборудования
- стоимость набора для получения образцов
- обеспечение пробоотбора (обеспечивается аналитической лабораторией или по субподряду)
- методы выявления отклонений от нормального износа, обнаруженных в процессе анализа
- диапазон ответственности аналитической лаборатории касательно достоверности полученных результатов анализа
- другие пункты контракта.
Эти пункты помогут удостовериться в пригодности существующих на вашей территории аналитических лабораторий в проведении анализа данных износа и смазки.