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油液狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在盾構(gòu)機上的應用
油液監(jiān)測包括理化分析、污染分析、磨損分析。理化分析可以判斷油品變質(zhì)情況，評估油品使用壽命和設備潤滑狀態(tài)。磨損分析有鐵譜分析和光譜分析。鐵譜分析側(cè)重于對出現(xiàn)故障設備進行故障識別；光譜分析可以對設備的磨損趨勢進行狀態(tài)監(jiān)測；兩者結(jié)合可以綜合評估設備潤滑磨損狀態(tài)。污染分析能定量檢測油液中污染顆粒數(shù)量和等級。
對于盾構(gòu)機設備來說，油液分析的主要項目包括：運動粘度、鐵譜、水分、污染度和光譜分析等，檢測對象主要為盾構(gòu)機的液壓油、主驅(qū)動減速機齒輪油、主軸承齒輪油、螺旋輸送機減速箱齒輪油、拼裝機減速機齒輪油、皮帶機減速機齒輪油等。根據(jù)在用油使用指標及盾構(gòu)機的運行工況制定了盾構(gòu)機在用油樣的檢測項目，如表1所示。
檢測類型 | 檢測項目 | 檢測項目意義 |
理化品質(zhì)檢測 | 色度 | 根據(jù)顏色直觀判斷油樣的精致程度、油品衰變和污染情況等 |
粘度 | 反應油品的內(nèi)摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標，常用運動粘度 | |
水分 | 指潤滑油中水分含量，通常為百分數(shù)，常用試劑法（卡爾費休試劑法）和蒸餾法兩種測量方法 | |
總酸值 | 中和1克油品中的酸性物質(zhì)所需要的氫氧化鉀毫克數(shù)，用mgKOH/g表示 | |
閃點 | 在規(guī)定的條件下，加熱油品溢出的蒸汽和空氣組成的混合物與火焰接觸瞬間閃火時的低溫度，分開口閃點和閉口閃點兩種。 | |
機械雜質(zhì) | 在與油品中所有不溶于溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物，百分數(shù)表示 | |
紅外光譜 | 傅里葉變換紅外光譜（FTIR）從分子角度分析潤滑油的變化，有定量分析和定性分析之分，能分析油品的氧化、硝化、油品類型、水分含量等。 | |
污染監(jiān)測 | 污染度 | 污染度是指單位體積油液固體顆粒污染物的含量，常采用激光顆粒計數(shù)器檢測油品的污染度，激光顆粒計數(shù)器采用遮光法統(tǒng)計油品中固體顆粒的大小和尺寸分布，常用判定標準有ISO4406和NAS1638 |
磨損分析 | 發(fā)射光譜 | 分析油品中磨損金屬、污染元素和添加劑的成分及含量 |
PQ指數(shù) | 油品中鐵磁顆粒的含量，一般與發(fā)射光譜元素含量分析配合使用 | |
直讀鐵譜 | 通過光電探頭檢測沉積管中大小磨粒沉積區(qū)的遮光面積反映設備的磨損情況，包含大磨粒直讀數(shù)DL和小磨粒直讀數(shù)DS | |
分析鐵譜 | 通過在顯微鏡下觀察鐵譜片上沉積顆粒的粒度分布、材質(zhì)、形貌，定性的判斷設備的磨損狀態(tài)、可能的磨損原因及磨損部位。 |
通過盾構(gòu)油液狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)主驅(qū)動密封損壞、主驅(qū)動減速機密封損壞、液壓油水分含量和清潔度超標、使用錯誤牌號的潤滑油、潤滑油老化、軸承與齒輪異常磨損等各類問題每年約 150 余次，每年節(jié)約資金 500 余萬元。
根據(jù)油液檢測報告，公司設備管理部門及時制定相應措施并下發(fā)到項目部，項目部根據(jù)措施及時對盾構(gòu)機進行了維修處理，有效的避免了設備的進一步損壞。同時油液檢測報告對設備整體狀態(tài)進行了科學評估，便于公司在設備轉(zhuǎn)場、改造及再制造時根據(jù)狀態(tài)進行維修，避免了過維修或者欠維修等情況的出現(xiàn)。
盾構(gòu)機油液監(jiān)測的示范應用，改變了傳統(tǒng)的掘進裝備粗放式管理模式，為掘進裝備的健康與維修管理提供了先進的手段、為掘進設備的維護保養(yǎng)提供了決策依據(jù)，有效的確保了掘進設備持久健康運行、降低了盾構(gòu)機施工成本、縮短了盾構(gòu)施工工期、提高了盾構(gòu)施工的安全性。