يستخدم زيت التشحيم على نطاق واسع في وحدات التوربينات البخارية والمحولات ومحركات البنزين وغيرها من المعدات، ويتكون من مكونين أساسيين: الزيت الأساسي والمواد المضافة المضادة للأكسدة الوظيفية. أثناء تشغيل المعدات، يكون زيت التشحيم عرضة للتدهور التأكسدي في ظل درجات الحرارة العالية والبيئات الغنية بالأكسجين على المدى الطويل، مما يؤدي إلى توليد مواد حمضية وحمأة ورواسب، مما يؤدي إلى تآكل الأجزاء المعدنية وسد دوائر الزيت وتقصير عمر خدمة الوحدة بشكل كبير.
يعد استقرار الأكسدة لزيوت التشحيم مؤشرًا أساسيًا لتقييم عمر الخدمة وجودة المنتجات النفطية. فهو يحدد بشكل مباشر ما إذا كان الزيت أثناء الخدمة يمكن أن يظل قيد الاستخدام، ويجب أن يجتاز الزيت الجديد أيضًا اختبار ثبات الأكسدة قبل مغادرة المصنع. إن طريقة الكشف الصناعية المعتمدة على نطاق واسع هي طريقة قنبلة الأكسجين الدوارة، والتي تتوافق مع معيار SH/T0193، وهي أيضًا متوافقة مع المعايير الدولية بما في ذلك ASTM D2272، D4742 وIP229.
2. الغرض التجريبي
يتم استخدام طريقة قنبلة الأكسجين الدوارة لاختبار ثبات الأكسدة لزيت التشحيم وقياس فترة تحريض الأكسدة لعينات الزيت، وذلك لتقييم قدرة مضادات الأكسدة لزيت التشحيم الجديد وزيت التوربينات أثناء الخدمة والزيت العازل المعدني وزيت المحرك.
يتبع الاختبار معيار الصناعة SH/T0193تحديد ثبات الأكسدة لزيوت التشحيم بطريقة قنبلة الأكسجين الدوارة، وتم اعتماد جهاز اختبار قنبلة الأكسجين الدوار الأوتوماتيكي بالكامل SH0193C لإكمال الاختبار بأكمله. مع هيكل الحمام المعدني والتشغيل الأوتوماتيكي بالكامل، فإن المعدات تكمل بدقة العملية الكاملة للتحكم في درجة الحرارة الثابتة، وشحن الأكسجين، واكتشاف التسرب، وتسجيل المنحنى، وتحديد نقطة الانعطاف وإخراج النتيجة.
ملحوظة: هذا الجهاز لا ينطبق على اختبار الزيت العازل المعدني المضاف للأكسدة مع لزوجة أكبر من 12mm²/s عند 40 درجة مئوية.
3. إعداد عينات وأدوات الاختبار
عينات الاختبار: زيت التوربينات / الزيوت المعدنية العازلة / زيت تشحيم المحرك، الماء منزوع الأيونات، سلك أكسيد النحاس القياسي
الملحقات الداعمة: كوب العينات الزجاجي، حلقة ختم قنبلة الأكسجين، غطاء العزل الحراري PTFE، أسطوانة الأكسجين وخط أنابيب التوصيل، خطاف الاسترجاع على شكل حرف U
الأدوات المساعدة: قطعة قماش نظيفة للمسح، عامل تنظيف
4. إجراءات التشغيل
ضع الجهاز على طاولة اختبار مسطحة وثابتة بعيدًا عن تدفق الهواء المباشر، وتأكد من تأريض سلك الطاقة بشكل موثوق. قم بتوصيل قابس دائرة الغاز الموجود في الجزء الخلفي من الجهاز بخط أنابيب أسطوانة الأكسجين، وتأكد من أن الحلقة O الخاصة بقنبلة الأكسجين خالية من الشقوق أو التلف.
قم بتشغيل مصدر الطاقة. ستدخل شاشة اللمس الملونة مقاس 7 بوصات إلى الواجهة الرئيسية تلقائيًا. انتقل إلى صفحة إعداد المعلمة، وأدخل رقم العينة، واضبط درجة حرارة الاختبار وفقًا لنوع الزيت: 150 درجة مئوية لزيت التوربينات و140 درجة مئوية للزيت العازل المعدني العادي. أدخل درجة الحرارة المحيطة بالمختبر في نفس الوقت.
قم بالمعالجة المسبقة لقنبلة الأكسجين كما هو مطلوب بموجب المعيار، وأكمل يدويًا دورتين من شحن الأكسجين وتخفيف الضغط. يقوم النظام تلقائيًا بحساب ضغط شحن الأكسجين المستهدف بناءً على درجة حرارة الغرفة. الضغط الأولي القياسي هو 620 كيلو باسكال عند 25 درجة مئوية، ويقوم الجهاز تلقائيًا بضبط ضغط الشحن عندما تنحرف درجة حرارة الغرفة عن 25 درجة مئوية.
ضع عينة الزيت والماء المتناسب القياسي وسلك أكسيد النحاس في كوب العينة الزجاجي، ثم ضعها بثبات على حامل الكوب الممغنط، وقم بخفضها ببطء إلى غرفة قنبلة الأكسجين. قم بربط الصواميل ثلاثية النقاط بالتساوي لإغلاق غطاء غرفة الضغط، وإغلاق صمام الإبرة الخاص بخزان الحمام.
انقر فوق "شحن الأكسجين التلقائي" على شاشة اللمس. ستقوم المعدات تلقائيًا بشحن قنابل الأكسجين ثنائية القناة إلى الضغط المحدد. بعد الشحن، سيتم تنشيط الكشف التلقائي عن التسرب. في حالة عدم اكتشاف أي تسرب للهواء، ستبدأ آليات التسخين والتدوير تلقائيًا. تدور قنبلة الأكسجين بسرعة ثابتة قدرها 100r/min بزاوية 30° مع المستوى الأفقي.
قم بتغطية الحمام بغطاء العزل الحراري PTFE. يقوم الجهاز بجمع بيانات درجة الحرارة والضغط في الوقت الحقيقي، ويرسم تلقائيًا منحنى وقت الضغط، ويراقب باستمرار نقطة انعطاف تحريض الأكسدة.
عند الانتهاء من الاختبار، فإن الجهاز سوف يطلق إنذارًا مسموعًا ومرئيًا تلقائيًا، ويقطع طاقة التسخين، ويطبع تقرير الاختبار عبر الطابعة الحرارية المدمجة. بعد أن يبرد الحمام، افتح صمام الإبرة لتحرير الضغط، وقم بتفكيك قنبلة الأكسجين، وأخرج كوب العينة، واستعيد حامل الكوب المغناطيسي بخطاف على شكل حرف U.
بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة، قم بتنظيف جميع المكونات بما في ذلك قنبلة الأكسجين والكوب الزجاجي والأسلاك النحاسية، ثم جففها لاستخدامها لاحقًا. يمكن الاستعلام عن بيانات الاختبار التاريخية على شاشة اللمس، أو تصديرها بتنسيق CSV/Excel عبر محرك أقراص USB محمول للأرشفة على جهاز كمبيوتر.
5. تحليل البيانات وتقييم النتائج
المؤشر الأساسي للاختبار هو فترة تحريض الأكسدة (الوحدة: الدقيقة). تشير فترة الحث الأطول إلى قدرة أقوى مضادة للأكسدة وعمر خدمة أطول للزيت. يحتوي هذا الجهاز على خطأ في التحكم في درجة الحرارة يبلغ ±0.1 درجة مئوية، ودقة قياس الضغط تبلغ ±2‰، وانحراف اختبار متوازي قدره ≥3% لنفس العينة، مع تلبية نتائج الاختبار للمتطلبات القياسية الصناعية.
قيم الاختبار المرجعية: بالنسبة لزيت التوربين الجديد الذي تم اختباره عند 150 درجة مئوية، تتراوح فترة الحث من 300 إلى 1200 دقيقة؛ أقل من 100 دقيقة هي عتبة التحذير، ويوصى بتغيير الزيت عندما تكون القيمة أقل من 60 دقيقة. بالنسبة للزيوت العازلة المعدنية الجديدة التي تم اختبارها عند 140 درجة مئوية، تعتبر فترة الحث التي تبلغ ≥120 دقيقة مؤهلة.
تم تجهيز الأداة بوظيفة الكشف عن التسرب بالضغط التلقائي للحصول على بيانات مستقرة وموثوقة. يمكنه تخزين أكثر من 1000 مجموعة من سجلات الاختبار، ويدعم طباعة النتائج تلقائيًا، ويسمح بتصدير البيانات بتنسيق CSV/Excel عبر محرك أقراص فلاش USB للأرشفة.