油液污染度比较手册.docx
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油液污染度比较手册
Pall油液污染度比较手册
前言3
仪器设备使用寿命的影响因素4
污染的原因/微米5
污染度等级代号比较6
污染物的类型17
油液取样22
ISO污染度等级代号的理解24
油液污染度等级推荐工作表26
Pall油液污染度比较手册是用于现场液体分析的一种有效工具。
与Pall便携式污染检测仪联合使用,工作人员可以估计出液压油中固体污染物的数量和类型。
虽然Pall便携式污染检测仪无法确定污染颗粒的具体数量,但是工作人员可以将实际的补偿(25ml液体)与比较手册中显示的照片相比较,从而判断液体样品中污染物的等级和类型。
前言
·手册中的例子采用实际现场的样品(25ml液体),实验装置类似于Pall便携式污染检测仪。
·手册中显示的颗粒数信息仅供参考。
颗粒的数据与自动颗粒计数器(APC)获得的数据相当。
自动颗粒计数器(APC)采用最新的标定方法ISO11171,ISO11171结合了美国国家标准与技术研究院(NIST)可溯源的最新方法,试验粉尘为ISOMTD粉末(ISOMTDtestdust)。
·ISO4406:
1999规定了ISO污染度等级代号。
ISO4406:
1999报道中油液污染度的测量结果由自动颗粒计数器(APC)测定,其中自动颗粒计数器(APC)采用了NIST可溯源的最新标定方法。
·样本中显示了NAS1638和SAEAS4059D污染度等级所依据的颗粒数。
ISO标准中关于油液污染度测量和报道的更多信息,详见Pall技术报道PIHC-ISOStd和PIHC-ISOStd1。
仪器设备使用寿命的影响因素
E.Rabinowica博士(美国麻省理工学院)的一项研究表明:
更换配件或“性能降低”70%的原因是由于设备表面降解,其中20%源于腐蚀,50%源于设备磨损。
污染的来源
设备中的污染物存在的地方
·汽缸、油液、软管、液压机、管线、泵、油箱、阀门等
污染物的形成
·系统装配·系统操作
·系统磨合·油液分解
外部进入的污染物
·油箱吸入·轴承密封
·活塞杆密封
维护期间引入的污染物
·拆卸/装配·补充油液
微米“µm”
“Micron”=微米=µm
1微米=0.000,039英寸
10微米=0.0004英寸
肉眼能看到的最小圆点=40µm
一张纸的厚度=75µm
在润滑和液压系统,固体颗粒污染物的测量以微米为单位。
污染度等级代号比较
提示:
(c):
表示采用NIST可溯源的方法依据ISO11171校准。
放大倍数:
100倍;比例:
1格=14µm
颗粒数总结1.
ISO4406污染等级代号空白
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
6µm(c)
14µm(c)
照片分析:
清洁的滤膜,表面没有任何污染物。
颗粒数总结2.
ISO4406污染等级代号13/12/10
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
68
40-80
13
4
6µm(c)
39
20-40
12
4
14µm(c)
7
5-10
10
4
照片分析:
滤膜表面只有很少的污染物,可见的颗粒是二氧化硅。
颗粒数总结3.
ISO4406污染等级代号15/14/12
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
264
160-320
15
6
6µm(c)
158
80-160
14
6
14µm(c)
31
20-40
12
6
照片分析:
可见的污染物是二氧化硅。
颗粒数总结4.
ISO4406污染等级代号17/15/13
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
806
640-1,300
17
7
6µm(c)
275
160-320
15
7
14µm(c)
47
40-80
13
7
照片分析:
可见的污染物主要是金属,也有一些二氧化硅颗粒。
颗粒数总结5.
ISO4406污染等级代号19/16/14
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
3,140
2,500-5,000
19
9
6µm(c)
564
320-640
16
8
14µm(c)
119
80-160
14
8
照片分析:
可见的污染物主要是二氧化硅,以及一些金属和锈颗粒。
颗粒数总结6.
ISO4406污染等级代号20/17/15
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
5,340
5,000-10,000
20
10
6µm(c)
1,210
640-1,300
17
9
14µm(c)
212
160-320
15
9
照片分析:
可见的污染物包括二氧化硅、金属和锈颗粒。
颗粒数总结7.
ISO4406污染等级代号20/19/16
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
9,880
5,000-10,000
20
11
6µm(c)
4,070
2,500-5,000
19
11
14µm(c)
616
640-1,300
16
11
照片分析:
污染物包括二氧化硅、金属和锈颗粒。
颗粒数总结8.
ISO4406污染等级代号21/20/18
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
18,700
10,000-20,000
21
12
6µm(c)
9,790
5,000-10,000
20
12
14µm(c)
1,790
1,300-2,500
18
12
照片分析:
污染物主要是二氧化硅,以及一些金属和锈颗粒,同时还能看见一根纤维。
颗粒数总结9.
ISO4406污染等级代号23/22/20
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
71,600
40,000-80,000
23
>12
6µm(c)
36,300
20,000-40,000
22
>12
14µm(c)
7,080
5,000-10,000
20
>12
照片分析:
污染物绝大多数是金属,以及一些二氧化硅和少量锈颗粒。
颗粒数总结10.
ISO4406污染等级代号26/25/22
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
501,000
320,000-640,000
26
>12
6µm(c)
189,000
160,000-320,000
25
>12
14µm(c)
25,600
20,000-40,000
22
>12
照片分析:
样品污染严重,污染物主要是金属、二氧化硅和锈颗粒。
颗粒数总结11.
ISO4406污染等级代号污染严重,无法评级
颗粒尺寸
每毫升油液中大于该尺寸的颗粒数
颗粒数范围
ISO4406污染度等级代码
NAS1638(SAEAS4059D)清洁度等级
4µm(c)
6µm(c)
14µm(c)
照片分析:
样品污染严重,污染物主要是金属、二氧化硅和锈颗粒。
由于污染严重,Pall便携式污染检测仪无法评级。
污染物的类型
以下这些有代表性的微型照片中污染物,是液压油和润滑油中常见的污染种类。
二氧化硅:
硬质的半透明颗粒,经常出现在大气和环境污染中,如:
沙尘。
光亮金属
发光的金属颗粒,颜色通常为银色或金色,由系统中产生。
这种污染物的生成是由于设备磨损,而且经常会进一步引起其他设备磨损,并加速油液老化。
黑色金属
被氧化的含铁金属颗粒,是绝大多数液压和润滑系统所固有的。
这种污染物的产生和形成是由于系统磨损。
铁锈
油液中常见的暗淡的橙色/棕色颗粒。
这种污染物来自于系统中可能有水存在的地方,如:
油箱。
纤维
这种污染物通常来自于纸张和纤维织物,如:
车间的抹布。
细小颗粒形成的块状物
大量淤泥状的细小颗粒覆盖在滤膜表面,形成一层饼状物。
饼状物掩盖了滤膜表面的较大颗粒,因此无法评价污染情况。
凝胶块状物
一层厚厚的凝胶覆盖在滤膜表面,无法评价污染情况。
沉淀物
这种颗粒污染物有着相当一致的尺寸和颜色(通常为白色)。
当油液添加剂包装破损,混入油中,通常会出现这种沉淀物。
此时,添加剂变成了一种污染物,而不是最初期待的那样。
油液取样
取样时,可靠的样品信息对于帮助解释分析结果是非常必要的。
比如以下信息:
取样申请、设备ID、操作温度、油箱体积、泵流速、过滤器位置,过滤器生产厂家和产品编号,过滤器速率、取样点、取样方法、目标清洁度等级、油液生产厂家、油液名称、取样日期、原因分析(如:
部件故障、油液变化、操作故障、趋势)、检测报告。
油液取样步骤
前言
油液取样通常有4种方法。
方法2最常用,其次是方法1;当其他方法不可取时,采用方法3&4。
请勿从油箱的放泄阀处取样,在尽可能洁净的条件下取样。
方法1:
适用于聚四氟乙烯材质的小球阀或类似位置,或者一个取样点。
(1)取样前,系统至少运行30min,以便污染物均匀分布。
(2)打开取样阀,用至少1升油液冲洗阀门,冲洗过后不要关闭阀门。
(3)小心打开取样瓶,避免瓶子被污染。
(4)用系统内的油液荡洗瓶子内壁2-3次,取液量约为瓶子的1/2左右,丢弃荡洗过的油液。
(5)取液,几乎装满取样瓶。
(6)迅速盖上瓶盖,关闭取样阀。
(7)在取样瓶上用标签注明系统的详细信息,随后将取样瓶放入合适的包装,以便运输。
方法2:
(1)取样前,系统至少运行30min,以便污染物均匀分布。
(2)打开阀门,用至少10加仑(40升)油液冲洗阀门(此时最好将阀门后面的出口与油箱用一根软管连接),不要关闭阀门。
(3)冲洗过后,取下软管,阀门仍旧开启,让油液继续流出。
(4)小心打开取样瓶,避免瓶子被污染。
(5)用系统内的油液荡洗瓶子内壁2-3次,取液量约为瓶子的1/2左右,丢弃荡洗过的油液。
。
(6)取液,几乎装满取样瓶。
(7)迅速盖上瓶盖,关闭取样阀。
(8)在取样瓶上用标签注明系统的详细信息,随后将取样瓶放入合适的包装,以便运输。
注意:
取样期间,不要碰触阀门。
方法3:
适用于真空取样装置从油箱中取样(当方法1&2不可取时采用该方法)。
(1)取样前,系统至少运行30min,以便污染物均匀分布。
(2)清理油箱入口,从此处取样。
(3)将取样装置的软管用过滤(0.8µm)的溶剂冲洗干净,去除可能存在的污染物。
(4)将合适的取样瓶连接在装置上,软管小心伸入油箱,处于油液大约一半的位置。
注意避免软管蹭到油箱的边缘(或油箱内的隔板),否则污染物可能被吸入管内。
(5)抽动取样装置上的拉杆产生真空,取液量约为瓶子的一半左右。
(6)小心拧下取样瓶,释放真空,允许软管抽干。
(7)用油液荡洗瓶子内侧,随后倒出油液。
重复步骤(4)-(7)2-3次。
(8)取液,几乎装满取样瓶。
(9)从取样装置上拧下取样瓶,迅速盖上瓶盖。
(10)在取样瓶上用标签注明系统的详细信息,随后将取样瓶放入合适的包装,以便运输。
方法4:
油箱取样—取样瓶浸入油箱中(最后采用的方法)。
(1)取样前,系统至少运行30min,以便污染物均匀分布。
(2)清理油箱入口,从此处取样。
(3)取样瓶的外侧用过滤(0.8µm)的溶剂冲洗干净。
(4)拧下取样瓶的盖子,将取样瓶小心浸入油箱中,取整瓶油液,荡洗瓶子的内侧,随后倒出油液。
(5)重复步骤(4),荡洗瓶子内侧2-3次。
小心取整瓶油液,迅速拧上盖子,将瓶子外壁擦拭干净。
(6)确保关闭油箱全部开口。
在取样瓶上用标签注明系统的详细信息,随后将取样瓶放入合适的包装,以便运输。
注:
错误的取样步骤将会对样品的污染度等级产生不利影响。
样品不可能比实际系统更干净,而且样品很容易被污染。
ISO污染度等级代号的理解
手册中呈现的ISO污染度等级代号是以ISO4406:
1999为基础的。
ISO4406:
1999标准中报道的油液污染度等级均由通过ISO11171校准的自动颗粒计数器(APCs)测量而得。
ISO4406报道的油液污染度等级采用3种代码,分别表示每毫升油液中尺寸≥4µm(c)、6µm(c)和14µm(c)的颗粒数。
注:
ISO4406标准中污染度等级代码增加一级,表示污染等级增加一倍。
油液污染度等级推荐工作表
1.操作压力&占空度
负载
示例
操作压力,bar(psi)
实际情况
0-70(0-1000)
>70-170(>1000-2500)
>170-275(>2500-4000)
>275-410(>4000-6000)
>410(>6000)
低
稳定的压力
1
1
2
3
4
中等
中等压力变化
2
3
4
5
6
高
零-全压力
3
4
5
6
7
很高
零-全压力伴随瞬态高频
4
5
6
7
8
2.部件灵敏度
灵敏度
示例
权重
实际情况
最低
柱塞泵
1
低于平均水平
低性能齿轮泵、手动阀、提升阀
2
平均水平
叶片泵、短管阀、高性能齿轮泵
3
高于平均水平
活塞泵、比例阀
4
高
从动阀、高压比例阀
6
很高
高性能从动阀
8
3.设备寿命
预期寿命(小时)
权重
实际情况
0-1,000
0
1,000-5,000
1
5,000-10,000
2
10,000-20,000
3
20,000-40,000
4
>40,000
5
4.部件更换成本
更换成本
示例
权重
实际情况
低
汇流联结阀、价格便宜的泵
1
平均水平
管式连接阀和模块化阀
2
高
汽缸、比例阀
3
很高
较大的活塞泵、液压传动电机、高性能从动部件
4
5.设备停工成本
停工成本
示例
权重
实际情况
低
设备不影响生产或操作
1
平均水平
小型至中型生产设备
2
高
大型生产设备
4
很高
停工价值昂贵
6
6.安全责任
安全责任
示例
权重
实际情况
低
无责任
1
平均水平
失误可能导致危险
3
高
失误可能导致受伤
6
7.清洁度权重
清洁度权重
总权重
表1-6“实际情况”权重总和
参照下图,根据表7得出清洁度权重的数值,在红线交叉处,从图表左侧找出推荐的ISO4406等级代号。
注意:
在线监测要求低于ISO等级代号:
14/12/9。
8.环境权重
环境
示例
权重
实际情况
单级过滤器*
复式过滤器*
好
清洁区、几乎没有侵入点、滤过的油液填充、通风装置
0
-1
一般
一般机械工厂、一些可控的侵入点
1
0
差
对环境和侵入点进行轻微的控制操作(如:
路上移动设施)
3
2
很差
潜在的高污染侵入点(如:
芯片加工服务厂、混凝土生产厂、部件试验台、移动发电装置
5
4
注:
*单级或复式过滤器在系统中过滤介质等级相同
9.所需过滤等级
过滤等级权重
总权重
清洁度等级权重(表7)与环境权重(表8)总和
参照下图,根据表9得出过滤等级权重的数值,在红线交叉处,从图表右侧找出Pall推荐的过滤介质等级。
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