analisis oli alatnya

1: Pengantar Analisis Minyak
Pentingnya Analisis Pelumas dan Fluida dalam Pemeliharaan Prediktif
Pemantauan kondisi mesin atau perawatan prediktif adalah praktik untuk menilai
kondisi mesin dengan mengumpulkan data secara berkala mengenai indikator
kesehatan mesin utama untuk menentukan kapan harus menjadwalkan perawatan.
Salah satu kunci untuk menjaga agar mesin tetap beroperasi pada kinerja optimal
melibatkan pemantauan dan analisis minyak pelumas untuk karakteristik seperti
kontaminasi, kandungan kimia dan viskositas. Miliaran dolar dihabiskan setiap tahun
untuk mengganti komponen mesin yang telah aus karena ketidakmampuan
pelumas untuk melakukan tugas yang dipersyaratkan. Mengetahui cara
menafsirkan sifat pelumas yang berubah dapat meningkatkan waktu kerja dan umur
peralatan modal kritis misi Anda. Adanya atau jumlah puing dan partikel dari bagian
yang memakai, erosi dan kontaminasi memberikan wawasan tentang isu-isu yang
mempengaruhi kinerja dan keandalan. Analisis bahan bakar pelumas, bahan bakar
dan cairan kunci lainnya memberikan informasi peringatan dini yang penting yang
menunjukkan kegagalan mesin. Menganalisis dan trending data berarti Anda dapat
menjadwalkan perawatan sebelum terjadi kegagalan kritis. Hasilnya - ketersediaan
dan produktivitas peralatan yang lebih tinggi, biaya perawatan yang lebih rendah,
menurunkan Total Cost of Ownership (TCO), pemadaman lebih sedikit, kinerja
peralatan yang optimal dan operasi yang lebih ramah lingkungan.

Manfaat Segera dari Analisis Minyak In-service
Pelumas adalah darah kehidupan mesin minyak dibasahi. Sebagai elemen penting
dari teknologi perawatan prediktif, analisis oli in-service dapat memberikan
informasi tentang kondisi keausan mesin, kontaminasi pelumas serta kondisi
pelumas (Gambar 1-1). Insinyur keandalan dan profesional pemeliharaan dapat
membuat keputusan perawatan berdasarkan hasil analisis oli. Manfaat langsung
dari analisis minyak in-service meliputi menghindari pencampuran minyak,
pengendalian kontaminasi, perawatan berbasis kondisi dan analisis kegagalan.

Hindari Minyak Campurkan
Pepatah lama "Minyak adalah minyak" atau "jika ragu, masukkan oli mesin," benarbenar menyoroti kekurangan pelumas minyak dan pentingnya pelumasan yang
optimal. Campuran minyak adalah salah satu masalah pelumasan yang paling
umum yang berkontribusi terhadap kegagalan mesin. Menempatkan minyak
pelumas yang tepat pada peralatan adalah salah satu tugas paling sederhana untuk
meningkatkan keandalan peralatan. Memeriksa viskositas, merek dan kadar minyak
baru yang masuk, dan memeriksa kontaminasi cairan asing membantu mengurangi
kemungkinan pencampuran minyak dan membuat mesin beroperasi.
Kontrol kontaminasi
Kontaminasi padat (pasir dan kotoran) mempercepat generasi keausan abrasif.
Kontaminasi cairan seperti kelembaban dalam minyak mempercepat korosi mesin.

Pengenceran bahan bakar atau pendingin pada oli mesin akan menurunkan
viskositas sehingga menghasilkan lebih banyak keausan perekat (keausan gosok).
Penting untuk menjaga agar minyak pelumas tetap bersih dan kering setiap saat. Ini
mengharuskan Anda mengatur batas kebersihan dan terus memantau kontaminasi
selama pengoperasian mesin.
Pemeliharaan Berbasis Minyak
Program analisis minyak yang seimbang dapat memantau kondisi keausan mesin,
kontaminasi minyak dan degradasi minyak pada saat bersamaan (Gambar 1-1).
Parameter kunci terus diuji dan tren parameter tersebut dipantau. Jika perubahan
tingkat dipercepat atau jika parameter melebihi batas alarm, insinyur keandalan
akan diberi tahu dan tindakan perawatan mungkin diperlukan untuk mengatasi
masalah potensial.
Kegagalan analisa
Sebuah suite analisis minyak yang komprehensif dapat mencakup tes seperti
Ferrografi, atau SEM / EDX yang memakan waktu dan mahal. Namun, tes ini
memberikan informasi terperinci dan pasti tentang keausan mesin, seperti partikel
wear wear, dari mana asalnya, dan seberapa parahnya. Informasi semacam itu
memberikan profesional keandalan dengan informasi tentang kegagalan masa lalu
atau yang akan terjadi.
Teknik Analisis Minyak In-Service yang umum

Tabel 1-1 menunjukkan parameter analisis minyak yang khas dan teknik analisis
umum untuk memantau keausan, kontaminasi dan degradasi mesin. Karena
berbagai jenis komponen mekanis cenderung memiliki berbagai isu terkait minyak,
teknik analisis minyak yang berbeda mungkin diterapkan. Misalnya, mesin timbal
balik cenderung menghasilkan partikel pakai halus. Kebocoran pendingin,
penumpukan jelaga dan pengenceran bahan bakar merupakan masalah umum
pada pelumas. Di sisi lain, mesin berputar seperti gearbox cenderung menghasilkan
partikel pakai besar. Peningkatan keasaman dan kontaminasi kelembaban

merupakan parameter yang umum memantau kondisi pelumas untuk mencegah
korosi. Dalam hampir semua kasus, pantau dan pertahankan viskositas pelumas
sesuai spesifikasi
sangat penting untuk memastikan komponen mekanis dilumasi dengan baik. Tabel
1-2 menunjukkan parameter analisis minyak yang khas dan bagaimana kaitannya
dengan masalah menurut jenis peralatan.

Praktek Analisis Minyak Umum
Ada beberapa cara untuk melakukan in-service oil analysis. Yang paling umum
adalah melakukan outsourcing ke laboratorium di luar lokasi, menggunakan
laboratorium di tempat, atau melakukan analisis minyak berbasis rute dengan

menggunakan alat portabel.
Laboratorium Off-site (Laboratorium
Laboratorium Industri Pusat)

Komersial,

Laboratorium

Pihak

Ketiga,

Analisis minyak outsourcing ke laboratorium minyak di luar lokasi mungkin
merupakan pendekatan tertua dan paling umum di industri ini. Setiap tahun jutaan
sampel minyak dianalisis oleh laboratorium di seluruh dunia. Aliran proses yang
khas melibatkan pengguna yang mengumpulkan sampel minyak dari peralatan dan
mengirimkannya ke laboratorium, teknisi laboratorium melakukan tes analisis
minyak yang diminta, dan seorang analis meninjau data dan memberikan
rekomendasi. Laporan tersebut kemudian dikirim ke tim manajemen untuk ditinjau
dan jika diperlukan, tindakan pemeliharaan dilakukan dengan mempertimbangkan

jadwal rekomendasi dan perawatan (Gambar 1-2).

Figure 1-2: Off-site oil analysis flow chart
5: Viskometer Portable
pengantar
Makalah ini menjelaskan bagaimana menggunakan perangkat SpectroVisc Q3000
Series yang dipegang dengan peluru dan bebas pelarut di lapangan memberikan
pengukuran viskositas kinematik segera dan akurat, bahkan jika dibandingkan dengan
viskositas laboratorium tradisional. Seri SpectroVisc Q3000 menggunakan teknologi pelarut
bebas baru untuk secara akurat melakukan pengukuran viskositas kinematik yang tidak
memerlukan kalibrasi, verifikasi kerapatan, dan tidak ada pengukuran suhu.
Diskusi ini pertama-tama akan memberikan rincian tentang desain Seri SpectroVisc
Q3000 dan kemudian menjelaskan bagaimana desain tersebut dibandingkan dengan ukuran
otot tradisional. Akhirnya, sebuah studi kasus membandingkan hasil pengukuran antara
SpectroVisc Q3000 Series portable, viskometer kinematik dan viskometer tabung kapiler
SpectroVisc (Modified Zeitfuchs) yang digunakan di banyak laboratorium analisis minyak
komersial.
Teori dan Desain Viscometer Tradisional
Teknik pengukuran viskositas saat ini sangat bergantung pada penggunaan kapiler,
kerucut dan piring, dan viskometer silinder konsentris. Perangkat ini terutama terbatas pada

pengaturan laboratorium dan mengandung hambatan untuk mudah dibawa. Sementara
viskometer kapiler menderita prosedur yang sulit dan panjang untuk kalibrasi, pembersihan,
dan pengatur suhu, viskometer rotasi terhalang oleh bagian yang berputar dan
kelezatannya. Viskositas sensitivitas yang lebih tinggi sejak saat itu dikembangkan
berdasarkan metode hamburan diferensial atau cahaya, namun ini mahal dan berbasis
laboratorium.
Beberapa instrumen komersial telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan pengukuran
viskositas portabel, terutama bila penting untuk menentukan status cairan kritis secara realtime. Rongga seperti itu mencakup upaya miniaturisasi diferensial dan rotasi viskometer.
Meskipun perangkat ini mengurangi volume sampel, komponen tertentu tetap rumit dan
mahal, menimbulkan tantangan untuk adopsi mereka yang meluas.
Perangkat dan metode lain baru-baru ini dikembangkan berdasarkan teknologi MEMS,
termasuk pengukuran frekuensi osilasi membran, pengukuran gelombang akustik, kantilever
penggerak piezoelektrik dan resonator geser. Meskipun membutuhkan volume sampel yang
berkurang, banyak dari perangkat ini tidak memiliki kontrol suhu dan tidak bersifat
kinematis, jadi mungkin tidak menghasilkan hasil yang sebanding.
SpectroVisc Q3000 Seri Teori dan Desain Viscometer
Desain viskometer Seri SpectroVisc Q3000 mencakup sampel sumur pemuatan,
microchannel, dan kontrol suhu tinggi untuk mengukur cairan pada suhu konstan 40 ° C.
Dua model saat ini tersedia, Q3000 yang mengukur viskositas pada kisaran 10-350 cSt, dan

viskometer Q3050 dengan kisaran 1-700 cSt. Viscomometer SpectroVisc Q3050 juga
menghitung viskositas minyak pada 100 ° C dari pengukuran 40 ° C dengan masukan Indeks
Viskositas untuk cairan.
Pengoperasian perangkat sederhana; Setelah memasukkan ~ 60μl minyak ke dalam
sumur atas chip, gaya gravitasi menyebabkan sampel cairan mengalir ke microchannel
dimana kombinasi emitter dan detektor di kisaran IR mendeteksi laju perkembangannya. Ini
tidak memerlukan kalibrasi pengguna, pengukuran suhu, atau analisis kerapatan.
Viskometer ini beroperasi sebagai sel Hele-Shaw, di mana aliran Stokes ada di antara
dua pelat paralel. Jarak antara piring harus relatif kecil dengan lebar dan tinggi pelat. Seperti
yang digambarkan dalam diagram skematik Gambar 5-1, kehadiran hanya dua pelat paralel
menyebabkan perangkat cairan mikro tidak berhingga, yang berarti bahwa fluida terpapar
udara di kedua sisi.
Microchannel tak terbatas sangat menguntungkan pembersihan; Anda hanya
menghapus permukaan microchannel setelah memisahkan dua pelat paralel untuk
membersihkan perangkat. Metode pendeteksian optik, dimana LED diposisikan di satu sisi
microchannel dan foto dioda lainnya di sisi lain tidak terhalang oleh dinding samping, juga
menguntungkan.
Meskipun overflow microchannel mungkin menjadi masalah berdasarkan tidak
adanya dinding samping, tegangan permukaan menghasilkan meniskus cekung antara
minyak dan udara, seperti yang terlihat pada Gambar 5-2. Memiliki tekanan positif yang

membentuk meniskus cekung ini membutuhkan bahan oleophilic. Kondisi aliran laminar
yang didikte oleh celah kecil di antara pelat memastikan aliran dapat dimodelkan seperti
yang ada hanya pada arah vertikal. Pada keadaan mapan di bawah kondisi aliran laminar,
gaya kental dan gravitasi diimbangi sedemikian rupa sehingga di mana μ adalah viskositas
dinamis, u adalah kecepatan, adalah kerapatan fluida dan g adalah percepatan gravitasi.
Dari itu, viskositas kinematik fluida dapat ditentukan dengan menggunakan kecepatan ratarata, di mana U adalah kecepatan rata-rata, g adalah percepatan gravitasi, dan d adalah
kedalaman saluran. Disini istilah dx2 terbengkalai karena geometri microchannel lurus dan
fluida bergerak karena hanya gaya gravitasi. Di dekat area corong persamaan satu dimensi
ini tidak valid karena efek transien kekuatan kental menyeimbangkan gaya gravitasi.
Apapun, efek ini dihindari dengan penempatan optik cukup ke microchannel.

Untuk berhasil mengoperasikan perangkat sebagai sel Hele-Shaw tergantung pada
rasio aspek microchannel yang cukup besar. Namun, pertimbangan hidrostatik harus
dipertimbangkan karena desain yang tidak terbatas. Jika tekanan hidrostatik oleh minyak
melebihi tekanan lawan karena tegangan permukaan, cairan akan meluap melalui sisi tak
terbatas. Untuk memaksimalkan tegangan permukaan, aluminium berfungsi sebagai bahan
microchannel karena mudah digunakan dan membentuk sudut kontak kecil dengan minyak
yang diselidiki. Misalnya, sudut kontak antara oli engine dan permukaan aluminium adalah
2,73 derajat dan tegangan permukaan oli engine kira-kira 31mN / m. Tegangan permukaan
yang menginduksi nilai tekanan pada permukaan yang tidak terikat adalah dimana R1

adalah radius meniskus (setengah dari kedalaman microchannel; 50μm) dan R2 tidak
terbatas (lebar pelat relatif sangat besar). Ini alasan bahwa 620 Pa adalah tekanan
hidrostatik maksimum yang dapat menahan ketegangan permukaan saat dua

Pelat aluminium terpisah 100mm. Oleh karena itu, panjang maksimum microchannel
adalah Berdasarkan perhitungan sebelumnya, serta variasi pada tegangan permukaan dan

sudut kontak antar minyak, panjang microchannel yang digunakan pada jajaran kamera seri
Q3000 adalah 42mm.
Gambar 5-3 dan 5-4 menunjukkan dua lempeng aluminium yang diciptakan oleh
sistem permesinan komputer ultra presisi dan bagaimana mereka menempel pada engsel
yang memungkinkan pembukaan dan penutupan yang mudah.
Cairan yang melewati antara LED dan dioda menyebabkan penurunan voltase dioda.
Dengan menggunakan titik waktu yang menandai tetesan ini, kecepatan rata-rata minyak
menghitung dari waktu yang berlalu antara fotodioda 1 dan 2 serta fotodioda 2 dan 3.
Kecepatan rata-rata kemudian digunakan dalam Persamaan 2 untuk menghasilkan viskositas
kinematik untuk sampel terukur Dua Resistance Temperature Detectors (RTDs) yang
tertanam di dalam pelat aluminium memungkinkan pengendali proporsional-integralturunan (PID) yang dirancang khusus dilekatkan pada elemen pemanas untuk
mempertahankan suhu pada suhu 40 ° C secara efektif.