油液檢測技術就是對運行設備中所用的潤滑油（脂）取得有代表性的油樣，進行檢測和分析，獲得有關設備所用潤滑油的理化性能指標的變化，油中磨損顆粒、污染和變質產物的形態、大小、數量的物態特征信息，評價設備的工況和預測故障并確定故障原因、類型和部位的技術。為設備維修提供科學依據，指導企業進行設備的維修和潤滑管理，從而提早預防設備的異常磨損，避免連鎖損壞、意外停機和重大事故的發生。通過油液監測，可以延長設備的換油周期或者指導正確選用潤滑劑而取得效益，更重要的是通過及時預報潛在的故障，避免災難性損壞或者使處于正常運轉的設備減少不必要的維修而增加產值和效益。

最初的油液監測主要是分析油液的理化指標如粘度、水分、酸值、機械雜質等，以評價其質量的優劣和變化。隨著現代化生產的發展使得機器設備越來越大型化、復雜化和連續化，對設備的可靠性、耐久性提出了更高的要求，

60年代中期，油液顆粒自動計數器成為商品，由此產生了油液監測中顆粒計數法，這種方法可以獲得一個數字化的分析結果，用于評價設備油液污染的程度。70年代初，鐵譜技術問世并很快在設備的故障診斷中得到應用。由于這一技術可以全面地分析油液中的磨粒的濃度、尺寸分布、形貌和成分，因而對機器設備的維修要求也越來越高。

因此，設備故障診斷技術應運而生，同時也在促使人們積極開發基于油液監測的診斷方法。首先，人們注重在用潤滑油中攜帶的磨損微粒的污染物微粒，因此，將光譜分析移植于在用潤滑油中磨粒元素和含量的分析，通過獲得磨粒元素種類和含量的信息，對取樣設備的磨損狀況作出解釋和判斷，這一方法的應用，開拓了油液監測從磨粒這一信息載體獲得設備故障的新方向。

豐富了油液監測中磨粒分析的內涵。80年代起，油液監測工作者應用紅外光譜儀檢測在用潤滑油添加劑殘留程度和污染物包括水、滲漏產物、化學冷卻劑以及未燃燒的燃料，以反映由硝化、氧化、硫化引起的潤滑油變質情況。尤其是傅立葉變換紅外光譜的出現，更是促進了油液監測技術這一方面的發展。進入90年代，利用氣相色譜和質譜儀測定在用潤滑油的組分變化也見有報道。綜觀油液監測技術的發展過程，不僅分析方法在不斷增加，而且從在用潤滑油中得到的信息也在逐漸擴大�，F代科學技術的飛速發展為油液診斷技術的發展提供了良好的契機。

在機械設備的磨損故障中，潤滑不良是造成磨損失效的主要原因。由于潤滑油的性能不僅在減少設備磨損中起著關鍵作用，而且對設備的動力性能亦有重大影響。所以，我們應當重視設備合理潤滑這項技術工作。它的主要內容有：

1、評估設備潤滑當前存在的問題；

2、根據設備類型/工況/環境等條件合理選用潤滑劑和潤滑裝置；

3、控制設備油液污染，實現主動維護；

4、對關鍵設備進行定期油液取樣分析，了解設備潤滑磨損狀態，實現預知性維修；

5、建立規范潤滑管理制度并強化執行。

在這里，油液檢測分析技術是監測、診斷設備故障的重要手段之一，尤其是對設備早期磨損隱患的發現與識別，更是其它分析診斷方法難以取代的一種技術。油液檢測分析技術對低速重載、環境惡劣、間歇運行設備的故障的確認可以起到很大作用。

1、1 潤滑油液的作用及性能要求

設備運行時，潤滑油在各摩擦副之間形成一個動態潤滑油膜，它能起到潤滑、散熱、清潔、抗金屬表面氧化及抗腐蝕等作用，保證設備良好的運轉狀態。由于不同的機器工作條件不同，對潤滑油性質要求的程度也不同。不可能只有一種萬用潤滑油就能滿足所有設備潤滑，而是根據設備的性能、條件，生產出多種潤滑油以滿足其潤滑性能。所以現在，潤滑油品種是十分繁多，但對它們都有如下三個方面的共同要求。

⑴ 油品的理化指標技術性能

潤滑油的理化性能指標主要有：外觀、運動粘度（cst）、粘度指數、閃點、酸值、水分、機械雜質、抗乳化性、腐蝕試驗等。

⑵ 油品的使用性能

為了保證設備的正常運行，除應具有上述的理化指標性能外，還應具有以下性能：中和性能力、清潔分散能力，抗氧化性、抗磨性能、抗腐蝕性、防泡沫性、防銹性能。

潤滑油的基礎油本身并不具備這些性能，主要靠加入各種類型的添加劑來解決（加入量從百分之幾到百萬分之幾）。主要的添加劑有：清潔分散劑2、抗氧劑3、極壓添加劑4、防銹添加劑、抗泡劑等等。需要指出的是，當潤滑油的理化指標技術性能達標時，其使用性能并不一定合格。有時，需要做進一步的使用性能檢測。

⑶ 潤滑油的運行性能

設備在運行過程中，各磨擦副之間不可避免地發生摩擦，當油液品質衰變或受雜質污染時，會造成設備的磨損加劇，若不及時檢測發現問題，會影響設備的使用壽命，嚴重時有可能發生停機事故。

1、2 油液分析的內容

油液檢測分析技術就是：對運行設備中所用潤滑油取得有代表性的油樣，進行檢測和分析，獲得有關設備所用潤滑油的理化性能指標的變化數據；油液中磨損顆粒和污染、變質的產物的形態、大小、數量的物態特征信息。據此分析設備潤滑與磨損狀態并預測設備故障、確定設備故障部位、類型和原因。下面簡述幾種油液分析技術。

⑴ 潤滑油常規理化指標檢測分析

潤滑油的工作性能隨著設備運轉時間的延長而逐漸劣化，其理化指標超過一定的限值后便成了“廢油”，應及時進行更換以保證設備正常運轉。對潤滑油的理化指標性能檢測與判定，我國已有了國家標準和行業標準。包括新油的質量驗收標準和舊油換油標準。（需要指出，由于各種設備的運行條件不同，在用潤滑油要不要更換，國家和行業標準可以作為參考，但換油的依據不一定完全一樣）

粘度： 粘度是油液流動時內摩擦力的量度。它是油品受到污染并劣化的重要指標。設備在運行過程中若油液粘度發生變化：L-HM液壓油超過+15%或-10%；L-TSA汽輪機油超過±10%；L-CKC工業閉式齒輪油超過+15%或-20%就要換油5。

水分：水分是指潤滑油中水分含量。當水與油混合形成穩定的乳化液時，會破壞油膜，降低潤滑性、抗磨性、抗氧化性、加劇設備部件的磨損，并能與油液和添加劑起反應生成酸、膠質，降低油液的使用性能，腐蝕銹蝕設備的金屬材料。如果檢測到油中有少量水分時，應采取處理措施。當水分繼續增加時，L-HM液壓油中水分超過0.1%；L-TSA汽輪機油超過0.1%；L-CKC工業閉式齒輪油超過0.5%應換油。

需要指出的是：鋼鐵設備潤滑系統進水分是難免的，有時進水較多，超標時必須采取措施，如加熱澄降、離心凈油或采用專用的脫水過濾器脫水6。使水分含量在允許范圍之內。水分超標不是非換油不可。

酸值： 酸值是指中和1g試樣中全部酸性組分所需要的堿量，并換算為等當量的酸量。酸值是判斷油液在使用過程中氧化變質（老化）的重要指標。當在用油的酸值與新油的酸值相比：L-HM液壓油增加0.4；L-TSA汽輪機油增加0.1，L-CKC工業閉式齒輪油增加大于0.5，表明油液已經老化，應當考慮換油。武鋼規定: 1）潤滑油的酸值增加了0.5后要換油，或是 2） 酸值達到27無論酸值是否增加了0.5都要換油。

雜質含量：任何油液要做到絕對無雜質，幾乎是不可能的，但是通過人為努力是可以把油液中的雜質盡量降低到允許的范圍是可以辦到的，而且必須辦到。測定潤滑油的雜質含量有幾種常用方法，其意義是不同的，簡介如下：

機械雜質含量：采用的標準是GB/T511-1988，取一定的油樣溶于專用溶劑中，經過過濾，不溶于溶劑的物質留在濾紙上，用精密天平稱量干燥后的濾紙的重量，與過濾前的濾紙的重量相減，再除以油樣的重量，用百分數表示。這種方法一直用在潤滑系統的油液檢測中，只要小于0.005%，就認為無雜質。由于濾紙的過濾精度約為25微米（μm），顯然 是不能用在對油液清潔度要求高的設備上。

清潔度：又分兩種，A計數法，武鋼采用美國國家航天局標準NAS1638，用特制的過濾膜（過濾精度0.45-0.8μm）過濾100mL油樣，經處理后，在顯微鏡下觀察，過濾膜上的顆粒數量。 按顆粒的大小分為5個級別，根據顆粒數量制定出從00級到16級共16個等級。稱為NAS某級8�，F在已有自動顆粒計數的油液清潔度檢測儀，與人工檢測相比互有優缺點9。 B重量法，用上述的過濾膜，過濾100mL油樣，經處理后用天平稱過濾膜上的雜質的重量，根據雜質重量的毫克數進行判別�？匆粋�數據，最低的一級是108級，重量為4毫克，相當于0.00452%。對比機械雜質可看到，GB/T511的無雜質的標準是0.005%，而NAS108級是最低的級別,其百分比數比GB/T511還要低。所以GB/T511與NAS重量法之間是無法相比的10�，F在我國已頒布油液清潔度的國家標準（GB/T14039-1993，等效采用國際標準ISO4406-1987）。

⑵ 光譜分析

它是通過測量物質發出的特定波長的光及相應的光的強度來檢測油液中磨損顆粒的元素成分及濃度含量。光譜分析可以檢測到油液中的磨損金屬顆粒（Fe、Cu、Pb、

Cr、Al等），添加劑（Ca、P、Ba、Mg、Zn等），污染物 （Na、Si等）。

光譜分析的優點是 ①分析迅速，不需進行樣品處理，很短時間內可以分析出十幾種元素的濃度含量（ppm）。

②結果準確度高，精度可達百萬分之幾（ppm）。不足之處是對油液中的大于10微米以上的磨損顆粒不敏感，無法反映油中的磨損的大顆粒的真實情況（光譜分析儀的本身內部構造的原因），這個問題需借助于鐵譜分析來解決。另，設備價格要比較鐵譜儀貴很多。

⑶ 鐵譜分析

就是利用高梯度強磁場將潤滑油中所含磨損顆粒及其它微粒從液體中有序分離出來，并使磨損顆粒隨機沉淀在譜片上，通過對各種微粒的形態、大小、成分、數量和粒度分布等特性進行定性觀察和定量測量，判斷磨損形式和磨損部位。它是設備失效原因分析比較有效的方法，在油液監測工作中占有十分重要的地位，特別對磨損類故障原因的分析、早期故障的發現是其它監測方法無法取代的一種技術。光譜分析技術對小于10微米小顆粒磨損有較高的分析效能，鐵譜儀對數微米到百微米的磨損顆粒都有較高分析效能，而這個量程內的磨粒正是我們對設備運行狀態進行油液監測時所感興趣的范圍。其缺點是分析速度慢，磨損顆粒識別很大程度上依賴于檢測人員的經驗，重復性較差。

⑷ 紅外光譜分析

紅外光譜分析是一種對物質分子結構和化學成分進行定性分析的技術。主要是檢測潤滑油中無機或有機化合物的分子官能團的性質，而不是像光譜分析或鐵譜分析那樣去檢測油中的各類游離金屬磨�；蚱渌�碎屑。它是從另一個側面來監測設備在用潤滑油的狀態，檢測油液的變質、是否含有有機聚合物等有害物質。通過與標準庫中的光譜進行比對，可以判定未知化合物的成份并控制其它外來有害物質的存在。

需要指出的是：到目前為止，國內國外，鐵譜分析和光分析均無統一的評判標準。這還需要我們廣大科技人員和專家做大量的艱苦的工作。

 

油液分析技術(Oil Analysis)，或簡稱為油液分析，是現代工業化不斷發展的產物。我們知道，設備運轉過程中，摩擦副的相對運動會產生摩擦磨損。據研究，80%的機械設備失效是由磨損引起的。為了減少機械設備的磨損，通常是在運動表面添加潤滑劑。因此，潤滑油中含有豐富的摩擦學信息，對潤滑油進行分析和監測就顯得尤為重要了，油液監測技術也就應運而生。

1.油液分析技術的方法

油液分析技術是針對潤滑油進行檢測的一項設備狀態檢測技術，目前油液分析技術都在實驗室中進行，現場的設備維護人員將采集到的設備油液樣品送至檢測實驗室，經油液分析人員分析后，給出潤滑油的性能和設備運行狀態的診斷報告。

通常，油液分析人員對油液進行理化指標分析、污染度分析和譜分析。油液的理化指標包括黏度、水分、酸值、閃點、泡沫性等等指標，主要用來檢測潤滑油的性能和品質污染度即油液的清潔度，采用顆粒計數的方法對油液的清潔度進行分析，以便找出外部污染來源和為內部磨損提供依據譜分析包括光譜分析和鐵譜分析，光譜分析用來檢測潤滑油中元素的含量，鐵譜分析包括直讀鐵譜分析和鐵譜特征磨粒分析，來查找設備的磨損部位和故障根源。針對不同的設備，我們選取的測試項目是不一樣的，結合設備現場工況和設備自身特點，選取合適的測試項目，可以有效的對設備進行預防性維護和狀態監測。

2.油液分析技術的特點

作為設備狀態監測和故障診斷中的一門新興技術，油液監測技術有著自己適用范圍和特點。在一些大型的往復設備、低速重載和潤滑系統中，振動分析往往不能有效地提取故障信息，此時更適合采用油液分析技術。油液分析技術可以通過磨損顆粒的特征信息，對設備進行及時的預防性維護。在一些場合中，結合振動分析技術，可以有效地提高故障診斷的精度。

3.油液分析技術的前景分析

油液分析技術作為一種新興技術，在國外得到了廣泛和重要的應用。隨著工業化的發展，油液分析技術在國內的應用也得到了逐步的發展。

目前，油液監測技術在汽車、港口、石化、冶金、制氣、化工、石油開采、運輸、水泥、電力等行業的大型壓力機、大型減速箱、高精度伺服液壓系統、大型燃氣透平機、大型水輪機組等關鍵設備的潤滑磨損狀態分析中發揮著重要作用。因此，油液監測技術有廣泛的市場和應用前景。另外，隨著工業上信息化程度的逐步提高，油液分析技術正在朝著在線監測、遠程診斷和智能診斷的方向發展。