監控使用中的潤滑油品可瞭解設備的種種癥兆(二)

2008-08-05

吳世榮 專業實驗室的深入分析檢測 如果想要從潤滑油來得到充分的各項相關的資訊,最好的方法是利用設備完善的專業實驗室進行深入的檢測分析.這些專業的檢測分析所需的成本費用甚高,送樣和檢驗過程也較費時,檢測結果的分析、判斷和解讀,更需要配合相當的專業知識、經驗和充分的資訊.當然如果能充分的利用這些專業的技術和資訊,可以讓客戶有效的監控設備的運轉狀況,正確的進行改善的步驟,避免無預期的停擺損失,確保順暢的營運。以下為幾個相關案例供作參考: (各元素可能的來源如 表1) 軸承凸緣破損 本舊油分析針對大型推土機作分析檢測,第一次的油樣是在引擎運轉約8,000小時抽取,檢測結果顯示多項金屬磨耗偏高,其他油樣特性並無太大的問題.由於引擎運轉的時數已經相當高(大約10,000小時應作大修保養),我們建議安排檢視引擎的狀況.技師卸下油底殼後發現一止推軸承凸緣的破片,這碎片堵住了油道,不僅減低滑油的流動,同時更迫使曲軸推向傳動系統.扭力轉換器損傷,後主軸承損壞,曲軸輕微刮傷.引擎技師立即決定提前大修,保住了曲軸不至於嚴重的損壞。 止推墊圈破裂 本案例是在趕工的水霸工程刮土機作業現場,維護人員在緊湊的工期壓力下,仍然配合詳細的油品追蹤監控.從最初250小時的檢測結果顯示,有兩部新的刮土機磨損數值偏高.500小時的檢測結果,第三部刮土機也有明顯的磨損現象.然而,因為趕工期的考量,所以各機台仍持續作業.直到在750小時的定期維護保養時,更換滑油濾器並檢視其狀況,赫然發現第四部刮土機,銅金屬的顆粒殘存在過濾系統.維修技師立即拆檢引擎,發現問題是來自聯結在主軸承的青銅材質止推墊圈,其表層已破裂且剝落.隨即更換軸承和附件,讓設備回到現場繼續作業.現場主管並安排緊急檢視所有的刮土機,都有類似的問題,還好尚未造成嚴重的設備損壞停擺.經過維修更新零組件後,所有機具按既定的計劃施工,順利達成任務.這是專業的檢測分析協助設備製造商,先期偵測出零組件的缺失,並提出預警,避免了嚴重的後果產生。 翼型螺帽掉落 從大型推土機引擎機油的檢測結果,矽、鐵和鉻都呈現相當高的數值.我們建議著手檢視空氣進氣系統,發現三個固定空氣濾芯的翼型螺帽中,有兩個已經不見了.由於空氣濾器僅剩一個螺帽固定,因而呈傾斜,導致髒空氣避開濾器直接進入引擎裡頭.再進一步的檢查,發現搖臂系統的上方覆蓋著一層嚴重的髒污.立即安排拆卸搖臂系統,徹底清理.同時也沖洗引擎之後,再重新組合運轉。 油冷卻器故障 本案例為一挖土機的定期油品分析,檢測結果顯示鐵、銅和鉛偏高.雖然立即通知相關保修部門,但因工期緊湊,無法即刻將該設備抽離現場進行檢修,所以另加強監控,並於200小時後進廠保養,再取樣檢測分析.檢驗結果鐵和鉛維持偏高,而銅則比前次上升一倍之多.從而檢視滑油濾芯,其中並無青銅材質的微粒,所以推測應該不是襯套嚴重磨損的問題.另外,鋁的磨耗也相當低,而鉛一直偏高,鉻也些微上升,由此判斷可能是重荷且高溫的運轉狀況.從各項徵兆來看,銅的偏高可能是來自油冷卻器長期高溫、震動和壓力下的劣化結果.客戶和技師討論之後,決定安排更換油冷卻器,同時排掉舊油並直接添加新油,而沒有作沖洗的步驟.隨後的舊油檢測結果顯示,含有些許銅的成份應是來自原有銅的殘餘物.再接下來的油樣檢測分析結果,各項金屬包含銅在裡頭,都維持合理的磨耗數值,由此判定是油冷卻器惹的禍。 汽缸頭的破裂 一岩石搬運車輛的引擎機油檢測結果,含有偏高的水分,但並無乙二醇的跡象.潤滑工程人員建議業主,檢視設備是否有冷卻系統的洩漏.從初步的檢查發現,汽缸頭裂痕和汽門座破裂,活塞和汽缸套筒部分則狀況良好,可以繼續使用.由於油中的所含的水分,明顯來自冷卻水的污染.然而檢驗分析結果,卻看不出有水箱劑乙二醇的反應.經過和操作人員討論得知,該引擎先前因冷卻水箱有洩漏的情形,在檢修過程裡,曾排掉原有的冷卻液.再添加冷卻水時,並未加入水箱劑乙二醇,所以隨後的油樣檢測結果並無乙二醇的反應.本機台經送修更換汽缸頭,工程雖不小,但仍使整個機械設備恢復正常的作業效能。 表1.引擎油檢測分析中各元素可能的來源

元素

可能來源 - 引擎組件

可能來源 - 添加劑或污染等

汽缸,軸承,缸體,油泵,汽缸襯套,活塞,活塞環,曲軸,凸輪軸,閥系,肘銷,齒輪等  

軸承(主軸/連桿/凸輪軸/渦輪增壓),止推墊圈,油泵,油冷卻器,襯套(閥系/凸輪/肘銷),齒輪,抗磨添加劑等  

軸承,襯套,活塞,缸體,油泵,墊圈,增壓器,離合器等  

軸承,活塞,墊圈  

軸承 添加劑

軸承,汽缸襯套,活塞環,排氣閥,挺桿 冷卻液添加劑

  冷卻液添加劑,清淨添加劑

密封墊片,活塞或缸體(極少數) 污染塵土,冷卻液添加劑,抗泡添加劑