Один из крупнейших в России производителей минеральных удобрений обратился в нашу компанию с просьбой поставить портативное аналитическое оборудование для решения регулярно возникающих проблем с качеством металла. На предприятии постоянно идет ввод новых производственных мощностей и реконструкция старых. Старое оборудование требует паспортизации, новое – входного контроля.
Многие предприятия цементной промышленности заинтересованы в как можно более ранней диагностике процессов ухудшения физико-технических свойств металлов, эксплуатирующихся в условиях высоких температур и механических нагрузок. Точный анализ химического состава колосников в колосниковых холодильниках, цепей в цепных завесах вращающихся цементных печей, деталей крепления и многих других узлов и компонентов необходим для эффективного мониторинга состояния техники.
Наш заказчик - крупный нефтехимический комбинат в Башкирии – в ходе крупномасштабной реконструкции столкнулся с проблемой: для большого количества старого оборудования утеряна документация. Многое из этого устаревшего оборудования могло бы быть модернизировано, если бы можно было идентифицировать химический состав и марки материалов изготовления.
В связи с расширяющимся применением композитных материалов в критических приложениях, становится актуальным предсказание их долговременной производительности. Это означает, что необходимо четко определить и иметь возможность контролировать переменные в физических свойствах композитов.
Во многих приложениях, в том числе в аэрокосмической промышленности, детали из композитных материалы должны иметь сложную форму. Для получения таких деталей производители используют препрег – композит, отвержденный лишь частично.
Одно из многочисленных применений анализатора Экзоскан – исследование авиадеталей, поврежденных в результате температурного воздействия. На рисунке наглядно продемонстрировано проведение анализа такой детали. Обычно распределение тепла неравномерно по объему детали. Поэтому в случаях, подобных нашему, необходимо измерять степень повреждения в различных точках детали, что позволяет определить, какие части композита нуждаются в восстановлении.
Все более широкимстановится использование в авиакосмической промышленности композитов, тв частности, эпоксикарбопластов. Естественно, одновременно растет нужда в приборах, позволяющих неразрушающими методами оценить степень износа работающих деталей из композиционных материалов. Деградация композита может происходить вследствие воздействия температуры, УФ-излучения, химических агентов (разбавители красок, рабочая жидкость гидравлики, топливо и антиобледенители).
Композиты широко используются в авиакосмической промышленности. У них много положительных свойств, например, они легче и прочнее, чем металлические сплавы аналогичного назначения. Есть у них и слабые стороны, и в силу того, что наиболее типичные композиты (эпоксикарбопласты) по сути являются органическими соединениями, их недостатки отличаются от таковых у металлов. Например, те же эпоксикарбопласты чувствительны к термическому воздействию, которое может ухудшить прочность материала.
Создание композитов является одним из наиболее заметных прорывов в разработке материалов для ответственных приложений. Например, из углеродных композитов можно получать детали с очень высокой прочностью, при этом их вес будет более чем в 2 раза меньше веса соответствующих по характеристикам деталей из алюминиевых сплавов.
Анализ моторного масла служит двум целям: оптимизации времени замены масла и диагностике состояния двигателя. Это же касается гидравлических и охлаждающих жидкостей. Анализ моторного масла позволяет оптимизировать интервалы его замены. Рекомендованные производителем интервалы являются общими (причем очень осторожными) рекомендациями, основанными на статистических данных. Но каждый двигатель эксплуатируется по-разному.
Антиоксиданты – фенольные и аминные – являются важными присадками, контролирующими уровень окисленности масла и ингибирующими образование продуктов разложения. При этом они, естественно, расходуются (истощаются). После того, как антиоксиданты полностью израсходовались, процесс окисления ускоряется экспоненциально и в определенный момент становится необратимым – масло безвозвратно испорчено.
Основной тип присадок в турбинных маслах – антиоксиданты фенольного и аминного типа. Они действуют как консерванты, препятствуя окислению масла – процессу, вследствие которого масло быстро теряет вязкость и смачивающие характеристики, что, в свою очередь, приводит к быстрому износу металла. Окисление масла происходит под влиянием ряда факторов, таких как повышенные температура и давление, присутствие влаги и металлических частиц, электростатическое электричество и др.
Помимо ИК-спектроскопии, анализ антиоксидантов в турбинных маслах можно производить методом вольтамперометрии. Оборудование, использующее этот метод анализа, нуждается в частой калибровке, специфических условиях хранения и обслуживания электродов. Для ИК Фурье-спектрометров требования по обслуживанию, как правило, ниже, поэтому портативные ИК-анализаторы являются в данном случае серьезной альтернативой, позволяющей проводить экспресс-анализ содержания антиоксидантов. Положительная сторона портативности – не столько возможность быстрого обнаружения проблемы (лабораторные приборы тоже работают быстро), сколько ”выездной” анализ, что подразумевает быстрое разрешение обнаруженных проблем.
Вода – критически важный пункт при мониторинге состояния всех технических масел. Методом ИК-спектроскопии можно легко определять содержание воды в масле. Однако до сегодняшнего момента данный метод не соответствовал промышленным требованиям по точности и широте диапазона анализируемых концентраций. В мобильном анализаторе масел iPAL реализована новая методология определения воды в минеральных маслах, с помощью которой преодолены основные технические трудности.
Для определения количества воды в турбинном масле обычно используют кулонометрическое титрование по методу Карла Фишера. Этот классический метод отличается высокой точностью анализа и воспроизводимостью результатов. В идеальных условиях погрешность измерения не превышает 3-5% отн. На этом, однако, положительные стороны кулонометрического титрования заканчиваются, и начинаются недостатки: сложная пробоподготовка, использование опасных и дорогих реактивов, длительное выполнение анализа, необходимость в квалифицированном персонале.
Диагностика
Один из крупнейших в России производителей минеральных удобрений обратился в нашу компанию с просьбой поставить портативное аналитическое оборудование для решения регулярно возникающих проблем с качеством металла. На предприятии постоянно идет ввод новых производственных мощностей и реконструкция старых. Старое оборудование требует паспортизации, новое – входного контроля.
Анализ моторного масла служит двум целям: оптимизации времени замены масла и диагностике состояния двигателя. Это же касается гидравлических и охлаждающих жидкостей. Анализ моторного масла позволяет оптимизировать интервалы его замены. Рекомендованные производителем интервалы являются общими (причем очень осторожными) рекомендациями, основанными на статистических данных. Но каждый двигатель эксплуатируется по-разному.
