化繁為簡：目測檢查潤滑油的「健康」狀況

前言

著名的KISS原則（keep it simple stupid）——化繁為簡，返璞歸真——在20世紀60年代首次出現，不久便在美國海軍部隊中得到了廣泛應用。一開始它只是工程師的設計原則，直到現在它已經被運用到各種有過度複雜化傾向的活動和創造行為中。一般來說，如果一個東西過於複雜，那麼它就會變得難以理解，最後被人們棄而不用。而工程與設計的精妙就體現在用簡單明了的方式實現設計目標。

這種理念同樣適用於各種潤滑油分析。化學分析和數學演算法漸漸讓潤滑油分析變得複雜。如果潤滑油分析能夠把複雜的東西（比如不同形狀、大小、紋理、顏色、成分的物質的顆粒排列）用平實的語言表達出來（如，汽缸壁上的切削磨損），那麼它就是成功的。相反，如果分析過度，得出的結果具有過多的細節，那麼它就是失敗的。如果有人問你時間，你沒必要給他解釋手錶是怎樣工作的。

當然，不要誤解，潤滑油分析領域的技術發展當然是令人無比驕傲的，同時它對機器可靠性的巨大貢獻也讓人自豪。潤滑油的分析包含許多項目。這些項目並非互相矛盾，我們應該結合它們，總結出一次專註而統一的分析，其中每個項目都有自身的優點與缺點。這樣才能讓潤滑油分析充分發揮它的作用。像所有可靠性措施一樣，潤滑油分析也應該做到在成本最低的同時使機器擁有足夠的可靠性。潤滑油分析需要優化可靠性，而不是使其達到最大化。因此，做出正確的選擇十分重要。

例如，給定一台機器，你應該多久進行一次實驗室分析？多久進行一次磨損顆粒表徵測量？要想實現目標最佳參考狀態，這些問題都是必不可免的。潤滑油分析的四種基本項目如下方圖表所示。

Inspection 2.0是傳統檢查的一次再創造。由於許多簡單容易，並且需要日常進行的機器檢查不受重視，最後導致沒能及時發現那些明明很容易解決的問題。做100次日常檢查也比只做一次月度或季度實驗室分析來得實際。實驗室分析固然需要，但是它不能替代經常性的質量檢查。如果前者一旦替代了後者，那麼就會導致機器的可靠性下降，而且還會引起不必要的維修費用。

總的來說，Inspection 2.0包含以下幾項原則：

基於可靠性的檢查

先進且富有戰略性的檢查技能

接受檢查的機器具有視察窗

先進的檢查工具及輔助設備

對應失效模式的檢查標準

早期故障和重點根由

超過90%的非計劃工作指令

有目標的檢查就是戰略性檢查

除了味覺以外，另外四種感覺都可以得到有效的利用，然後經常進行戰略性檢查；既可以只使用一種感覺，也可以把它們都結合起來。戰略性檢查的概念就是帶著目標去檢查。這並不意味著僅僅把檢查表上面的項目都完成就罷了。這就是說，你不只是看一下油而已，而是應該帶著某些目標去檢測它。檢查人員必須清楚自己的目的。

檢測是為了了解潤滑油和機器的「健康」問題，以及潤滑油的狀況，從而避免機器過早失效。檢查員需要找出那些本身很難找到或者很難發現的問題。機器會通過潤滑油傳遞信號。當功能性故障快出現時，信號就會加強。

早期故障檢查就是目標，而戰略性檢查就能很好地完成這個目標。後文將談及怎樣利用肉眼檢查達到這種效果。

科學儀器、感測器、數學演算法，甚至電腦都無法超越檢查員的眼睛與大腦。為了讓你的眼睛得到更多的信息，你必須清楚你在找什麼。在開始的時候準備好一張清單，方便在上面列出癥狀與問題的根由。

檢查是為了找出故障（故障根由）發生時的特定潤滑油情況，以及在設備在進行中產生的故障（癥狀）。比如，在柴油發動機中癥狀可能體現在油位錯誤、煙炱分散、燃油稀釋、冷卻劑污染以及油泥積聚上；在工業齒輪箱中，你也許會尋找錯誤的油位、污油、水污染、過度磨損產生的碎屑、進氣的潤滑油以及排油管負擔過重的問題。

知道了問題以後，你就可以逆向推導出能夠作為參考的戰略性檢查標準了。這個過程有兩個步驟：

原因與癥狀：為每一台機器或每一個系統組件列出需要重點找尋的問題，根據重要程度排列順序。

發生問題的特定情況：為清單上的所有項目建立對應問題發生情況的檢查標準，越早發現問題越好。

訓練有素的眼睛

以工業齒輪箱作為例子，讓我們一起根據以往的經驗和技術顧問的幫助，列出原因與癥狀。以下問題清單中的所有項目都能通過肉眼檢查，用一種或多種方法就能找出早期的預警。

油位錯誤：觀察油位計。

污油：頂空的通氣口、通氣器、箱蓋等顯露的部件、旁通閥過濾器、過濾器壓差快速上升、夾帶空氣問題、底部沉積物和水（BS&W）裝瓶中的沉澱物、濾紙測定後的沉澱物。

水污染：雲霧狀油、BS&W瓶中的自由水、腐蝕計上的銹、水合乾燥劑通氣器、夾帶空氣問題、裂紋測試的正面結果。

過度磨損產生的碎屑：BS&W瓶中的金屬沉積物、激光燈檢查、帶負荷磁塞、過濾器表面的金屬碎屑、油品的磁性檢查。

進氣的潤滑油（夾氣、起泡）：視液鏡檢查（雲霧狀或泡沫狀的油）、油位計突然上升、箱蓋檢查、油溫上升、乳化水。

排油管負擔過重：視液鏡檢查（帶泥的黑油）、污油、過度磨損產生的碎屑、濾紙上的柔軟難溶物、空氣處理問題。

每項檢查過後，檢查員應該非常確定不存在任何與潤滑油或機器相關的自發或反常的原因及癥狀。這需要利用高超的檢查方法找出問題發生的特定情況才能達到。如果你正確地遵循檢查標準，那麼在每一項原因及癥狀檢查中，發現自發的問題，卻沒有收到設備的預警，這種情況幾乎不可能發生。這些特定情況的出現是為了有效地反應問題。

常規檢查

常規檢查是指快速而頻繁地檢查，一般不使用工具和特殊的輔助設備，也不需要取樣。以下是有關潤滑油常規視覺檢查的例子：

油位：肉眼檢查油尺、油位計或視液鏡。

油的顏色與清澈度：需要用到視液鏡，再輔以強光，通常用到對比圖。

起泡情況和穩定性：需要用到視液鏡或進行頂空檢查，有時兩者兼具。

夾氣情況和穩定性：一般也需要用到視液鏡和進行頂空檢查。

自由水：檢查聚水器或BS&W瓶中的水相。

乳化水：用視液鏡檢查濁度。

油中的沉積物和絮狀物：用視液鏡觀察，或檢查BS&W瓶中的分層固體和柔軟難溶物。

儀錶和感測器檢查：這類檢查使用各種電子模擬儀錶，包括檢測溫度、壓力、液體流動等等的儀錶。有些機器裝有感測器，可以反映潤滑油性質，比如顆粒數、磨損顆粒的密度、水污染情況和粘度等等。

熱風槍檢查：快速地對特定機器表面上的油品進行定量溫度評估。

磁塞檢查：用視液鏡和磁塞進行快速有效的觀察。

頂空檢查：摺疊箱蓋，輔以強光就能觀察環、漆狀物和泡沫。

腐蝕計檢查：與磁塞相似，這類儀錶能夠快速檢查到與腐蝕劑、弱化的鐵鏽抑制劑等等相關的腐蝕情況。

漏油檢查：漏油可能由密封件失效和主軸徑向運動引起，也可能由潤滑油粘度突降、潤滑油的化學性質改變或者某些液體污染物的進入引起。

額外檢查

進行額外檢查要不就是因為這是一項有報告價值或者存在疑問的潤滑油檢查，要不就是因為反常的工況。大多數額外檢查需要提取潤滑油樣品，然後在設備中或者台架上進行樣品測試。以下是與潤滑油相關的視覺額外檢查的例子：

濾紙斑點試驗：這個簡單的測試對找到各種污染物和反常油況極有幫助。

攪拌測試：該測試需要使用攪拌機或者量筒，能夠有效地反映出特定的污染物、化學物質降解、弱化的空氣處理能力以及其他反常情況。

試管倒轉：這是一個利用氣泡的增長率來粗略地判斷潤滑油粘度的老方法，同樣需要使用量筒或者樣品瓶。

水面上滴油：某些添加劑和化學污染物影響潤滑油的表面張力。在水面上滴幾滴油就能很快得出結果，然後對比新、老油的測試結果。

冷油的濁度：具有微量水的潤滑油可以通過把油樣放置在冰箱里一小時來估算水的含量。在低溫下，溶解的水在油中達到飽和，由於呈雲霧狀，因此很容易被肉眼觀察到。

熱油的清澈度：當潤滑油加熱時，其中的柔軟難溶物（氧化物、有機物、無效添加劑、難溶添加劑、漆狀物等等）和乳化水通常會快速溶解。這時肉眼就能觀察到油變得十分清澈（減少渾濁）。

裂紋測試：這是一個廣為人知的測試，用來檢測水污染，可以在熱板或烙鐵上進行。

樣瓶和磁性測試：把一個強力稀土磁體靠在油樣瓶的外壁上，然後攪拌樣品，裡面的鐵磁磨損碎屑顆粒經過分散集中，可以進行快速檢查。對於高粘度潤滑油，應該先加入煤油或者其他溶劑進行稀釋，從而降低粘度。

激光筆測試：對於多數潤滑油，讓一束激光穿過油品，這樣就可以輕易地觀察到閃亮且反射力強的顆粒。顆粒會把光線分散開來。有時候最好先讓顆粒沉澱到杯底，然後才打開激光筆。

來源：《潤滑油情報》雜誌 2017年5月刊

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