ASTM E2412 Giám sát tình trạng chất bôi trơn đang sử dụng bằng phân tích xu hướng sử dụng quang phổ FT-IR

ASTM E2412 Giám sát tình trạng chất bôi trơn đang sử dụng bằng phân tích xu hướng sử dụng quang phổ FT-IR

Tiêu chuẩn “ASTM E2412 Tiêu chuẩn thực hành để theo dõi tình trạng chất bôi trơn đang sử dụng bằng phân tích xu hướng sử dụng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR)” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) công bố, mô tả quy trình sử dụng FT-IR để theo dõi sự suy giảm phụ gia, tích tụ chất gây ô nhiễm và sự thoái hóa của dầu gốc trong chất bôi trơn, chất lỏng thủy lực và các chất lỏng khác được sử dụng trong quá trình vận hành máy móc bình thường.

ASTM E2412 Giám sát tình trạng chất bôi trơn đang sử dụng bằng phân tích xu hướng sử dụng quang phổ FT-IR

Các chất gây ô nhiễm được theo dõi bao gồm nước, bồ hóng, ethylene glycol, nhiên liệu và dầu bị lỗi. Quá trình oxy hóa, nitrat hóa và sunfonat hóa dầu gốc được theo dõi như bằng chứng về sự xuống cấp. Mục đích của hoạt động giám sát này là chẩn đoán tình trạng vận hành của máy dựa trên các điều kiện lỗi quan sát được trong dầu. Các thông số đo lường và giải thích dữ liệu được trình bày để cho phép người vận hành các máy quang phổ FT-IR khác nhau so sánh kết quả bằng cùng một kỹ thuật.

Phương pháp này dựa trên phân tích xu hướng và phản ứng tán xạ thu được từ các phép đo hấp thụ hồng ngoại trung bình. Mặc dù có thể hiệu chuẩn để thiết lập các đơn vị nồng độ vật lý, nhưng trong hầu hết các trường hợp, điều này là không cần thiết hoặc không thực tế. Giới hạn cảnh báo hoặc báo động (điểm mà tại đó việc bảo trì được khuyến nghị hoặc yêu cầu đối với một máy được giám sát) có thể được xác định bằng cách sử dụng phân tích thống kê, lịch sử của cùng một thiết bị hoặc thiết bị tương tự, thử nghiệm theo chu kỳ hoặc các phương pháp khác có liên quan đến hiệu suất thiết bị. Các giới hạn cảnh báo hoặc báo động này có thể là giá trị tối đa hoặc tối thiểu cố định để so sánh với một phép đo duy nhất hoặc có thể dựa trên tốc độ thay đổi của phản ứng được đo. Phương pháp này tính đến sự tán xạ nhưng không loại trừ việc sử dụng các cảnh báo và báo động về tốc độ thay đổi.

Hướng dẫn này không nhằm mục đích thiết lập hoặc khuyến nghị các giới hạn bình thường, thận trọng, cảnh báo hoặc báo động cho bất kỳ máy móc nào. Các giới hạn này nên được xác định dựa trên lời khuyên và hướng dẫn của nhà sản xuất máy móc và nhóm bảo trì của nhà sản xuất.

Phổ và biểu đồ phân bố được trình bày ở đây chỉ mang tính chất minh họa và không được hiểu là đại diện hoặc cấu thành hướng dẫn về chất bôi trơn hoặc máy móc.

Ứng dụng này được thiết kế như một công cụ kiểm tra quang phổ nhanh chóng và đơn giản để theo dõi tình trạng của chất bôi trơn đang sử dụng và có thể được sử dụng để giúp xác định tình trạng chung của máy thông qua việc đo các đặc tính có thể quan sát được trong quang phổ hồng ngoại trung bình, chẳng hạn như nước, quá trình oxy hóa dầu và các đặc tính khác như đã đề cập ở trên.

Dữ liệu hồng ngoại do ứng dụng này tạo ra thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp thử nghiệm khác. Ví dụ, quang phổ hồng ngoại không thể xác định hàm lượng kim loại mài mòn hoặc bất kỳ loại phân tích nguyên tố nào khác. Ứng dụng được trình bày không được thiết kế để ước tính các đặc tính vật lý của chất bôi trơn (ví dụ: độ nhớt, tổng số bazơ, tổng số axit). Ứng dụng này được thiết kế để theo dõi chất bôi trơn đang hoạt động và có thể giúp xác định tình trạng tổng thể của máy. Ứng dụng này không được thiết kế để phân tích thành phần chất bôi trơn, hiệu suất chất bôi trơn hoặc công thức đóng gói phụ gia.

Việc lấy mẫu và phân tích định kỳ chất bôi trơn từ lâu đã được sử dụng như một phương tiện để xác định tình trạng tổng thể của máy móc. Phổ phát xạ nguyên tử và phổ hấp thụ nguyên tử thường được sử dụng trong phân tích kim loại mài mòn (ví dụ: phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D5185). Một loạt các thử nghiệm tính chất vật lý bổ sung cho phân tích kim loại mài mòn và cung cấp thông tin về tình trạng chất bôi trơn (ví dụ: phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D445, ASTM D2896 và ASTM D6304). Phân tích phân tử chất bôi trơn và chất lỏng thủy lực bằng quang phổ FT-IR cung cấp thông tin trực tiếp về các loại phân tử quan tâm, bao gồm phụ gia, sản phẩm phân hủy chất lỏng và các chất gây ô nhiễm bên ngoài, do đó bổ sung cho kim loại mài mòn và các phân tích khác được sử dụng trong chương trình giám sát tình trạng.

ASTM E2412 là một công cụ quan trọng trong bảo trì máy móc và phân tích chất bôi trơn. Tiêu chuẩn này cung cấp một khuôn khổ để đánh giá tình trạng của chất bôi trơn đang sử dụng, chẳng hạn như chất bôi trơn máy móc, chất lỏng thủy lực và các chất lỏng khác được sử dụng trong quá trình vận hành máy móc thông thường. Sử dụng phổ hồng ngoại FT-IR, tiêu chuẩn này cung cấp thông tin chi tiết về tình trạng máy móc và hiệu quả vận hành bằng cách theo dõi sự suy giảm phụ gia, tích tụ chất gây ô nhiễm và sự suy giảm chất lượng dầu gốc.

Tiêu chuẩn ASTM E2412 tập trung vào việc theo dõi các thông số chính, bao gồm:

  • Chất gây ô nhiễm: Nước, bồ hóng, etylen glycol, nhiên liệu và dầu kém chất lượng.
  • Chỉ số phân hủy: Quá trình oxy hóa, nitrat hóa và sunfonat hóa dầu gốc.
  • Sự suy giảm chất phụ gia: Theo dõi sự suy giảm của các chất phụ gia như hợp chất chống mài mòn (ví dụ: ZDDP gốc phosphate).

Mục tiêu chính là xác định các tình trạng lỗi trong máy móc bằng cách phân tích xu hướng của tình trạng chất bôi trơn theo thời gian. Ứng dụng này được thiết kế để chẩn đoán các vấn đề vận hành thông qua lấy mẫu định kỳ, chứ không phải để phân tích thành phần, hiệu suất hoặc công thức đóng gói phụ gia của chất bôi trơn.

Các tính năng chính của tiêu chuẩn ASTM E2412 như sau:

  • Phổ FT-IR: Phổ FT-IR là một kỹ thuật phân tích không phá hủy, đo độ hấp thụ ánh sáng hồng ngoại của các thành phần phân tử trong mẫu chất bôi trơn. Tiêu chuẩn này quy định dải số sóng (thường từ 3000 đến 1090 cm-1) để phân tích các thông số khác nhau.-1) và cường độ hấp thụ thay đổi tùy thuộc vào độ phân giải quang phổ và độ dài đường đi của tế bào.
  • Thông số đo lường: Tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn chi tiết về việc đo lường các thành phần cụ thể, như được quy định trong các phụ lục. Ví dụ:
    • Ô nhiễm nước: 3500 đến 3150 cm-1 phạm vi, nhưng ethylene glycol có thể cản trở phép đo chính xác do các tín hiệu nhóm hydroxyl chồng chéo.
    • Tải lượng bồ hóng: Xấp xỉ 2000 cm-1 được đánh giá bằng mật độ hấp thụ.
    • Quá trình oxy hóa và nitrat hóa: lần lượt là 1800 đến 1670 cm-1 và 1650 đến 1600 cm-1 Các giá trị đo được ở các phạm vi được báo cáo là độ hấp thụ trên 0,1 mm để tính đến độ dày của mẫu.
    • Hợp chất chống mài mòn: Thường là gốc phosphate (ví dụ kẽm dialkyldithiophosphate, ZDDP), 1025 đến 960 cm-1 được đo trong phạm vi.
    • Ô nhiễm nhiên liệu: Xăng và dầu diesel (ví dụ: JP-5, JP-8) được theo dõi vì có các đặc điểm quang phổ khác nhau và cần xác minh các dải hấp thụ chỉ thị.
  • Trừ phổ: Tiêu chuẩn này bao gồm các quy định về trừ phổ để phân lập các thông số phân tử cụ thể như nước, bồ hóng, oxy hóa, nitrat hóa và hợp chất chống mài mòn phosphate. Kỹ thuật này tăng độ chính xác trong việc phát hiện các thay đổi về tình trạng chất bôi trơn bằng cách trừ đi các phổ nguyên tố.
  • Phân tích bổ sung: Tiêu chuẩn này nhấn mạnh rằng kết quả FT-IR có thể được kết hợp với các thử nghiệm khác như tổng số axit, tổng số bazơ và phép đo độ nhớt để cung cấp đánh giá toàn diện về chất lượng chất bôi trơn và tình trạng máy móc.

Tiêu chuẩn ASTM E2412 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ tin cậy của máy móc, chẳng hạn như sản xuất, ô tô, hàng không vũ trụ và phát điện. Bằng cách thường xuyên lấy mẫu và phân tích chất bôi trơn, các chuyên gia bảo trì có thể:

  • Nó có thể phát hiện các dấu hiệu sớm của sự mài mòn máy móc thông qua phân tích kim loại mài mòn (kết hợp với phương pháp quang phổ phát xạ hoặc hấp thụ nguyên tử, ví dụ ASTM D5185).
  • Có thể xác định các vấn đề ô nhiễm có thể dẫn đến hỏng hóc thiết bị.
  • Có thể tối ưu hóa các chương trình bảo trì bằng cách theo dõi xu hướng suy giảm chất bôi trơn và cạn kiệt phụ gia.

Tuy nhiên, tiêu chuẩn này có một số hạn chế:

  • Không dùng để phân tích thành phần: Tiêu chuẩn này không được thiết kế để đánh giá công thức chất bôi trơn hoặc đặc tính hiệu suất.
  • Sự can thiệp: Một số chất gây ô nhiễm, chẳng hạn như ethylene glycol, có thể ảnh hưởng đến quá trình định lượng nước và cần phải giải thích cẩn thận.

Do đó, ASTM E2412 là tiêu chuẩn nền tảng cho bảo trì dựa trên tình trạng, cho phép các ngành công nghiệp theo dõi tình trạng chất bôi trơn và chẩn đoán sự cố máy móc bằng phương pháp quang phổ FT-IR. Bằng cách cung cấp phương pháp tiếp cận có cấu trúc để phân tích xu hướng, tiêu chuẩn này hỗ trợ các chiến lược bảo trì chủ động, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm thời gian ngừng hoạt động.

Với kinh nghiệm hoạt động nhiều năm và luôn theo sát những phát triển khoa học công nghệ toàn cầu, chúng tôi thực hiện thử nghiệm, đo lường và phân tích trong nhiều lĩnh vực cho các doanh nghiệp thuộc mọi ngành nghề, với đội ngũ nhân viên lành nghề và cơ sở hạ tầng rộng khắp. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo Tiêu chuẩn ASTM E2412 về Giám sát Tình trạng Dầu nhờn Đang Sử dụng bằng Phân tích Xu hướng Sử dụng Phổ hồng ngoại Biến đổi Fourier (FT-IR).

WhatsApp