THEמבחן ספירת חלקיקים(אוֹמבחן ניקיון נוזלים) הוא מרכיב קריטי בניתוח שמן זהמודד את התפלגות המספר והגודל של חלקיקים מוצקים התלויים בשמן סיכה, נוזל הידראולי או נוזל תעשייתי אחר.
להלן פירוט של מה זה, מדוע זה חשוב, איך זה נעשה ואיך מתפרשים התוצאות:
מטרה וחשיבות:
זיהום פיקוח:מזהה את רמת המזהמים המוצקים (לכלוך, אבק, חול, מתכות ללבוש, פיח, סיבים, פסולת חותם) בנוזל.
לחזות בלאי רכיבים:חלקיקים מופרזים מאיצים שחיקה שוחקת של מיסבים, הילוכים, משאבות, שסתומים וצילינדרים. מעקב אחר מגמות עוזר לחזות כישלונות פוטנציאליים.
הערך את ביצועי הסינון:קובע אם המסננים פועלים ביעילות להסרת מזהמים.
אמת את רמות הניקיון:מבטיח עמידות בשמן חדש תקני ניקיון נדרשים לפני מילוי ציוד או מאשר כי נהלי השטיפה היו מוצלחים.
תחזוקה יזומה:מאפשר לצוותי תחזוקה לתאם שינויי נפט או החלפות סינוןלִפנֵינזק משמעותי מתרחש, חוסך עלויות והשבתה. זוהי אבן יסוד של תוכניות תחזוקה חזויות.
להבטיח אמינות מערכת:שמן נקי הוא חיוני להפעלה אמינה של מערכות הידראוליות ושימון רגישות, במיוחד בענפים בעלי דיוק גבוה (תעופה וחלל, ייצור חשמל, ייצור).
איך זה נעשה (שיטה נפוצה - ספירת חלקיקים אופטית אוטומטית):
אוסף לדוגמא:דגימת שמן מייצגת נשאבת בקפידה ממערכת חיה (בלחץ וטמפרטורה) באמצעות בקבוק נקי וצינורות באמצעות יציאת דגימה ייעודית כדי למנוע זיהום חיצוני.
הכנת לדוגמא:בקבוק הדגימה נסער במרץ כדי להבטיח כי החלקיקים מושעים באופן אחיד. דגימות אטומות מאוד או כהות עשויות לדרוש דילול עם ממס נקי.
עוברים דרך חיישן:נפח מדויק של הדגימה המוכנה נשאב דרך תא זרימה מואר על ידי מקור אור (לייזר או אור לבן).
איתור וגודל:
כאשר חלקיקים עוברים דרך קרן האור, גם הםחסימת אור (מעורפל)אוֹפיזור אור (פיזור אור).
גלאי מודד את השינוי בעוצמת האור הנגרמת על ידי כל חלקיק.
גודל השינוי הוא פרופורציונאלי לחלקיקיםגוֹדֶל.
מספר השינויים שהתגלו נותן אתלִסְפּוֹר.
סיווג:החלקיקים נספרים באופן אלקטרוני ומסווגים לטווחי גודל מוגדרים מראש (פחים). ספי גודל סטנדרטיים נפוצים גדולים או שווים ל -4 מיקרומטר, גדולים או שווים ל 6 מיקרומטר, וגדולים או שווים ל 14 מיקרומטר.
תקן דיווח (ISO 4406: 2017):
הדרך הנפוצה ביותר לדווח על תוצאות היא שימוש ב-קוד ניקיון ISO(ISO 4406: 2017).
קוד זה מבטא את ספירת החלקיקים למיליליטר (מ"ל) של נוזל בשלושה ספי גודל ספציפיים:
גדול או שווה ל -4 מיקרומטר (ג)
גדול או שווה ל 6 מיקרומטר (ד)
גדול או שווה ל 14 מיקרומטר (ה)
כיצד עובד הקוד:
נמדדת ספירת החלקיקים בפועל עבור כל סף גודל.
ספירה זו מומרים לסולם לוגריתמי באמצעות הנוסחה: קוד=log₂ (ספירת חלקיקים לכל מ"ל).
המספר המתקבל מעוגל עד למספר שלם הקרוב ביותר.
הקוד מדווח כ- C/D/E (למשל, 18/16/13).
דוּגמָה:קוד של 18/16/13 פירושו:
18: בין 1,300 ל- 2,500 חלקיקים לכל מ"ל גדול יותר או שווה ל- 4 מיקרומטר (2⁸=262, 144?לֹא!זכור: קוד=log₂ (ספירה), אז ספור=2^קוד. 2⁸=262, 144 חלקיקים לכל100 מ"ל? תִקוּן: The ISO standard defines ranges. Code 18 corresponds to >1300 עד פחות או שווה ל 2500 חלקיקיםלכל מ"ל(זה מבוסס על הסולם, ולא סתם קוד 2^). עיין בטבלה ISO 4406 לטווחים מדויקים לכל קוד קוד. קוד 18 פירושו בערך 1301-2500 חלקיקים/מ"ל גדולים יותר או שווה ל- 4 מיקרומטר.
16: בין 320 ל 640 חלקיקים לכל מ"ל גדול יותר או שווה ל 6 מיקרומטר.
13: בין 40 ל -80 חלקיקים לכל מ"ל גדול יותר או שווה ל 14 מיקרומטר.
קודים נמוכים=שמן נקי יותר:מספר קוד ISO נמוך יותר מציין פחות חלקיקים (נוזל נקי יותר). לדוגמה, 14/12/9 נקי יותר באופן משמעותי מאשר 19/17/14.
פירוש תוצאות:
המגמה היא המפתח:תוצאה יחידה מספקת תמונת מצב. הכוח האמיתי נובע מעקב אחר קוד ISO לאורך זמן. מגמה עולה מצביעה על זיהום או בלאי גוברים.
השוואה ליעדים:לכל מכונה או למערכת יש רמת ניקיון יעד המבוססת על רגישות לרכיב והמלצות יצרן. התוצאות מושוות בין יעדים אלה.
אותות ספירת חלקיקים גבוהים: אות:
זיהום חיצוני:כניסת לכלוך דרך נשימות, כלבי ים או במהלך תחזוקה.
בלאי פנימי:ייצור חלקיקי בלאי מהילדים, מיסבים, משאבות וכו '.
סנן מעקף/כישלון:המסנן אינו לוכד חלקיקים ביעילות.
השפלת שמן:פיח (במנועים), מבשרי לכה, משקעים תוספים.
זיהום מים:עלול לגרום לאגרומציה של חלקיקים (מה שהופך חלקיקים קטנים לגושם לגדולים יותר).
חלוקת גודל:התבנית על פני פחי הגודל יכולים להציע רמזים:
ספירות גבוהות רק בגדלים קטנים (גדולים או שווה ל -4 מיקרומטר, גדולים או שווה ל 6 מיקרומטר) מציעים לרוב חדירת עפר חיצונית.
ספירות גבוהות בגדלים גדולים יותר (גדול יותר או שווה ל 14 מיקרומטר) מרמזים לרוב בלאי פנימי משמעותי.
פְּעוּלָה:תוצאות העולות על יעדים או מראות מגמות שליליות מפעילות פעולות כמו: בדיקת מקורות זיהום, החלפת פילטרים, שינוי נפט, בדיקת רכיבים או ביצוע בדיקות נוספות.
גורמי מפתח המשפיעים על דיוק:
טכניקת דגימה:קריטי לקבל מדגם מייצג מבלי להציג לכלוך חיצוני.
טיפול לדוגמא:תסיסה לפני הניתוח חיוני. ניתן לספור בועות אוויר כחלקיקים.
כִּיוּל:יש לכייל את דלפקי החלקיקים באופן קבוע באמצעות סטנדרטים הניתנים לעקוב.
מאפייני נוזל:נוזלים כהים מאוד, תכולת מים גבוהה או הכנת אוויר יכולים להפריע לשיטות אופטיות. ניתן להשתמש בשיטות אלטרנטיביות (למשל, חסימת נקבוביות) במקרים אלה.
יישומים נפוצים:
מערכות הידראוליות (במיוחד סרוו-שסתות)
מערכות שמן טורבינה
תיבות הילוכים
מערכות שמן מחזור
מערכות שימון מדחס
ניתוח שמן מנוע (לעתים קרובות בשילוב עם ניתוח מתכת ללבוש ומדידת פיח)
הערכת ניקיון שמן חדש
אימות ניקיון המערכת לאחר שטיפה או הרכבה
בעיקרו של דבר, בדיקת ספירת החלקיקים היא כלי אבחון חיוני שמכמת את ניקיון הנוזלים, הפועל כמערכת אזהרה מוקדמת לזיהום ובלאי, בסופו של דבר מגן על מכונות ומבטיח אמינות.זה בדרך כלל מבוצע לצד בדיקות ניתוח שמן אחרות (צמיגות, ספקטרוסקופיה אלמנטרית, לחות, מספר חומצה) לצורך הערכה מלאה.