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鐵譜分析技術在國防軍事領域應用實例

作者:   發布日期:2016-3-15   點擊數:5365

  上個世紀70年代,美國麻省理工學院和超音公司開始合作探索一種新型的機械磨損監測方法,并于1972年取得成功,后來這項成果被命名為Ferrography-----鐵譜分析技術。

  70年代中期,美國福克斯伯羅公司基于鐵譜分析技術生產的鐵譜儀問世并開始供應市場,隨著國外發達國家科學研究和工程技術的發展,鐵譜儀在國防軍事領域的應用也迅速得到推廣,更多的典型磨粒得以發現和積累。

  應用實例一:鐵譜分析技術在某新型水面戰斗艦艇柴油機監測中的應用

  如圖,某艦是新型水面戰斗艦艇,是海軍科研人員在吸收、消化國外先進技術基礎上,歷時八年時間建造、試驗而制成的新型現代化海軍導彈驅逐艦。在執行任務前對其主動力裝置12V390E型柴油機油液做鐵譜分析時,發現有鋁基合金的大磨屑,仔細進行了故障分析后,對凸輪軸承、主軸瓦活塞銷座等含鋁部件進行了原位檢測,終于在左排第一缸活塞銷座螺釘處發現了一微小裂痕,初步診斷為活塞銷座有故障,拆卸后發現活塞銷座已經碎裂。該機是12V390E型,7200馬力大功率柴油機,價格貴且產量少,如果繼續工作,活塞在100噸爆發壓力作用下,銷座會很快破碎解體,打碎機體,頂彎曲軸造成嚴重的惡性事故。由于監測及時發現隱患,管理人員馬上組織搶修,只用兩晝夜就修好了機器,從而避免了一起惡性事故的發生,且同時節約了300余萬元的經費。

某新型第二代導彈驅逐艦

  應用實例二:鐵譜監測技術在海軍艦艇42-160型柴油機上的應用

  42-160型柴油機是海軍艦艇用高速柴油機,系多缸星形高速強載發動機,其潤滑油消耗量非常大,最高達30克/馬力小時以上,一般為10~15克/馬力小時,在對該型柴油機的油液監測中發現有腐蝕磨損顆粒存在,鐵譜分析發現:在譜片上發現大量紅色氧化物,明顯表明油中有進水的跡象;工程技術人員再結合光譜和理化分析,及時判明是進海水造成的。

利用分析式鐵譜儀觀察到的大量紅色氧化物磨粒圖像

  光譜分析:滑油中鈉元素的含量高達500ppm,明顯高于其它油樣,初步判斷為滑油中進海水;

  理化分析:使用石油產品水分試驗器,測試結果為水分含量為1.5%。

  綜合判斷:柴油機滑油中有海水,含量1.5%,已經導致油液中產生大量的紅色氧化物。

  結論建議:拆檢柴油機滑油相關系統,更換潤滑油。

  拆檢結果:柴油機滑油冷卻器盤管腐蝕導致海水泄漏進柴油機滑油。

  注意:發現滑油內有海水時,必須立即拆卸清洗,更換滑油,以免時間長而使海水蔓延機件銹蝕嚴重。

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