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船舶行业油液分析解决方案

关键词:润滑油 碱值,铁磁颗粒浓度,粘度

概述:对于船舶油液监测,斯派超科技MiniLab系列油液分析系统可以进行碱值、铁磁颗粒浓度和粘度、水含量,元素光谱等多个指标检测。

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更新时间2020年05月14日

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谈到船舶行业,主要有三个领域:商业船队、海军陆战队和邮轮。需要引起注意的是,这个行业一直使用现场油液分析来确保船舶的正常航行。全球90%的贸易是海运,用来运输货物的船只有7万艘左右。所有拥有海军的国家都要利用船舶进行作战部署和提高战斗力。可靠性至关重要,因此舰载油液分析得到了广泛的应用。邮轮娱乐业是一个快速增长的行业,利润空间很大,船舶可靠性也至关重要。

在船舶上,除了发动机之外还有一些其它关键的润滑设备。有推进器液压,备用发电机,齿轮减速器,空气压缩机。既然有这么多不同的润滑设备,就有各种不同的润滑剂。发动机的设计、燃料类型和合规要求都使监测任务复杂化。定期监测越来越重要。

船舶行业面临的主要挑战

船舶行业主要存在三大挑战。首先,是运输能力过剩,海上船只多于货物公供应。因此,商家不得不采取各种各样的方法来降低成本。其中一些方法对设备的可靠性会产生负面影响,这就是为什么现场油液分析很重要,特别是在慢速航行方面。第二个是在不久的将来要实施的新限硫规定。 2020年,所有重质燃料油和高硫燃料,硫排放要从3.5%变为0.5%。为了满足这一要求,将来会出现一些重大投资。另外,在燃料质量保证方面也存在很多问题。欧洲,美国和中国的一些地区已经在实行硫排放控制。当进入这些地区的港口时,船舶必须从高硫燃料切换为低硫燃料。切换燃料时,发动机润滑油(尤其是二冲程发动机)从高碱值到低碱值的匹配也很重要。最后,2013年颁布的美国VGP或船舶通用规定,任何长度超过25米或79英尺的船舶必须遵守,任何与水接触的油必须是可降解的; 旋转设备要使用环保型或可降解的润滑油。这些要求将影响整个船舶行业。因此,舰载油液分析越来越重要。

发动机与燃料

二冲程动力在货运船只中经是非常常见的。这些发动机的设计需要确保寿命和可靠性。二冲程发动机总体上容易管理,但较大的二冲程发动机上,有两个不同的润滑系统。在压缩产生的地方,有一个气缸润滑系统。BN(碱值)至关重要,是高硫燃料燃烧时产生的硫酸的中和剂。第二个润滑系统是发动机本身的润滑系统。润滑油基本上是与气缸表面分离的,像传统的四冲程发动机。有的四冲程发送机燃烧的是高硫燃料。如果是这种情况,那么可以使用TPE或筒形活塞发动机润滑油,它的添加剂包可以中和高硫燃料中的硫。

随着行业从高硫转向低硫的转化,每个人都将转向更传统的润滑油或TPE类型的环保润滑油。在VGP的要求下,很多旋转设备,例如与水接触的推进器和液压系统都要使用环保或可降解的润滑油。因此,有必要对不溶于水或水溶性PAG/EAL型植物油基润滑剂进行管理。如果不进行管理,使用寿命可能达不到预期。某些变速箱,驱动器需要更长的寿命。这些设备通常比较昂贵,但是如果对它们进行非常仔细的监控和管理,它们的寿命会更长。

推荐检测参数

船舶发动机主要是二冲程和四冲程,能够将它们区别是很重要的,因为在检测需求上有明显的差异。二冲程发动机,主要关心的是碱值(BN)和粘度。这关系到润滑油是否能正常到达汽缸以及是否有足够的碱值储备来中和任何正在产生的酸。碱值可能是从40到200,这是一个非常宽的范围。建议连续观察,无论是正在进入的润滑油,还是系统正在使用的润滑油。当您添加了新油时,建议在油接触汽缸之前监控它的碱值。润滑油一旦它从气缸壁上飞溅下来,滴到排水管上,碱值就会发生变化。如果碱值降低明显,则说明燃料含硫量较高。另一个是检测汽缸壁上刮下的油,主要是残留物。应检查其中的铁含量,因为如果碱值储或气缸的处理速率不当,会产生腐蚀性磨损,铁含量可以表明磨损的程度。铁磁颗粒浓度很重要,因为它可以看到由于过度磨损产生的大碎片。然而,单凭铁磁颗粒浓度是不够的,更重要的是腐蚀性磨损。对于腐蚀性物质的检测,我们建议使用元素光谱法。这两个结果合在一起可得出总铁含量。如果系统油与气缸油分离,则应测试碱值和铁磁颗粒浓度,以确认是否存在异常磨损。润滑油粘度在40到100之间(记住,这是一种长寿命的油,应该被保存在系统中)。在这种情况下,含水量检测是至关重要的,即便它可以容纳大量的水。需要对磨损元素、污染物和添加剂包进行光谱分析。

常规四冲程发动机润滑油,碱值、铁磁颗粒浓度和粘度是非常重要的测试指标。水含量,以及元素光谱也建议进行检测。随着前面提到的硫排放限值,将会有更多的发动机使用天然气或液化石油气来提供动力。这种情况下,可能需要更高的总酸值,这与陆上天然气压缩机非常相似,需要测试TAN和TBN。

对于旋转设备,特别是推进器的液压,由于使用的是矿物油或EAL油,应评估铁的密度、粘度和含水量。EAL型润滑油吸水能力很强。在某些情况下,可能有百分之四、百分之五或六的水,但这不影响应用,因为它是溶解的。但是需要进行测量和控制。另外,总酸值也很重要,因为它表明了润滑油的氧化水平。元素光谱用来检测是否存在磨损添加剂和污染物。颗粒计数对于确定总的磨损碎片及过滤器的工作情况非常重要。

如果是齿轮系统,建议测量铁磁颗粒浓度,因为它是所有大铁磁颗粒和粘度的关键点,对润滑油膜强度至关重要。水含量和总酸值测试,可以看出油的使用寿命和氧化程度。元素光谱以及颗粒计数,特别是对加压齿轮箱或传动系统,可确定过滤效率。观察材料是否有形状或形态变化也很重要,我们可以通过观察材料形状及尺寸大小来判断是否存在异常磨损。

压缩机系统与齿轮系统非常相似,检测铁磁颗粒浓度、粘度、水含量、酸值和元素光谱都非常重要。颗粒计数是可选的,取决于压缩机的类型。

推荐解决方案

对于船舶油液监测,我们推荐MiniLab系列油液分析系统。MiniLab解决方案可以根据您的需求来定制,可以进行上面提到的所有测试。我们还推荐TruVu 360,它可以帮助您管理分析检测数据,并可以立即发布报告。对于关注硫排放的商用船队,我们建议调查燃料的质量,特别是在确定硫的含量时。

 

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