ICS75.100 E31 SH 中华人民共和国石油化工行业标准 NB/SH/T08532010 在用润滑油状态监测法 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱趋势分析法 Standard practice for condition monitoring of used lubricants by trend analysis using fourier transform infrared (FT-IR) spectrometry 2011-01-09发布 2011-05-01实施 国家能源局 发布 NB/SH/T0853 32010 前言 本标准修改采用美国试验与材料协会标准ASTME2412-04《在用润滑油状态监测法 傅里叶 变换红外（FT-IR）光谱趋势分析法》。 为了适合我国国情，本标准与ASTME2412-04的主要差异如下： 引用标准采用我国现行的国家标准和行业标准。对于ASTME2412-04中引用的标准，我 国无相应标准的在文本中加以说明，不再引用其标准。 为了使用方便，本标准还做了如下编辑性修改： 按照我国标准编写格式对ASTME2412-04进行了编辑性修改。 将ASTME2412-04中附件A1、A2、A3分别改为规范性附录A、附录B和附录C；附录改为 资料性附录D。 标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会润滑油换油指标分技术委员会（SAC/T C280/SC6）归口。 本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院。 本标准主要起草人：杨玉蕊。 本标准为首次发布。 I NB/SH/T08532010 在用润滑油状态监测法 傅里叶变换红外（FT-IR）光谱趋势分析法 1范围 1.1本标准适用于傅里叶变换红外（FT-IR）光谱法监测机械润滑油、液压油和用于机械设备常规 运行的其他液体中的添加剂消耗、污染物的累积和油品的降解等。污染物监测包括水、烟、乙二 醇、燃料和不确定的油。当润滑油有降解迹象时，可以监测到氧化、硝化和磺化产物。这种监测行 为的目的是根据在用润滑油的质量来诊断机器的运行状况。测量法和数据解释参数允许向不同的 FT-IR光谱仪操作人员提供，以便采用相同技术比较结果。 1.2本标准基于中红外光谱测量法的趋势分析和分布响应分析。可以对油品的理化指标进行校 正，但多数情况下是没有必要或不切合实际。警告或报警极限（在监测机器时推荐或要求的维修行 为的起点）可以通过统计学分析、历史上相同或相似的设备，对比试验或与设备性能相关的其他方 法来确定。警告或报警极限可以是与单一测量结果对比的最大值或最小值，也可以根据测量响应变 化率来确定。本标准描述了分布状态但不排除使用变化率来确定警告或报警极限。 注：对任何机器建立或推荐正常的、警告的、预警或报警极限不是本标准的目的。该极限应该由机器制造商 和维修组织共同提出建议和指导来建立。 1.3本标准提出的范围和分布概况仅供参考，不作为建立润滑油或机械设备的准则。 1.4在用润滑油的状态监测建立了一种快速、简单的光谱测量方法；利用中红外光谱特征辅助检 测机械设备的健康状态，例如水分、油的氧化和在1.1条中描述的其他特性。本方法产生的红外光 谱数据用于与其他试验方法数据相结合，例如，本方法不能用于测量金属磨损和元素分析；不适用 预测润滑油的物理性质（例如，黏度、总碱值、总酸值等）。本标准的目的是监测在用润滑油，辅 助确定常规机械设备的状态，而不是为了分析润滑油的组成、润滑性能或添加剂的配方等。 1.5本标准没有对所涉及到的所有安全问题提出建议。因此，在使用本标准前，用户必须建立适 当的安全和保护措施，确定相关规章限制的适用性。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本 标准。 CB/T265石油产品运动黏度测量法和动力黏度计算法 GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998，eqvISO3170:1988） CB/T11133液体石油产品水含量测量法（卡尔·费休法） GB/T17476 使用过的润滑油中添加剂元素、磨损金属和污染物以及基础油中某些元素测量 法（电感耦合等离子体发射光谱法） SH/T0251 1石油产品碱值测量法（高氯酸电位滴定法） 3术语和定义 3. 1 傅里叶变换红外（FT-IR）光谱法Fouriertransforminfrared(FT-IR）spectrometry 一种获得干涉图的红外光谱形式，干涉图经过傅里叶变换后获得振幅－波数（或波长）光谱。 NB/SH/T0853—2010 3. 2 状态监测conditionmonitoring 选定的物理参数与机器运行相关的技术活动的一个领域，是周期性或连续性监测、测量和记 信息的中期目的，以便利用中期结果获得和达到最终目 录；为了减少、分析、比较利 的，以支持判断相关权 状态。 3.3 机器状态 是机器的零 部纤和整机的运行状况的定性表达，用于表达维修和运行的建议或要求，以 便决定机器大 制定维修时间或立即进行维修 3.4 趋势分析 dana ysis 适康 监测 参数的浓度随运行时间变化率的监测 本权 3.5 用润骨油 used oil 机器 使用的润滑油，并且在机器的操作温度下 至少运行1小时以上。 行1小时后取样，允许基准点的测量供以后的趋 势分析。取样后往机器中添加任润滑油（如运 添加润滑油可能改变趋势的基准 ）都可能导致 误的监测结果。 dewoil 家的包装中抽取，加人机器之前的润滑油 3 referenceoil 蓝测中的发动 机或设备中取样 期 在足够的值噪比（.S/N） 条件下，采集4000cm 550 范围内样品的 红外光谱， 并测量 相应的吸收峰面积，精确的 数据采集参 数取决于 仪器 的制 大多数系统 应该能够在 一分钟 之内采集到 个个适的吸收 光谱。测量利报告红外光谱 的分 欧平组 成特征（即水 燃料、 市冻液 添加剂、 降解物等等)以及相 根据监测系统的水平和趋 势分 能够触 状态警告 和报警。 盛用 润滑 期样和分析限久以来被作为诊断解个机械设备状况的一种手段，原子发射（AE） 和原子吸 （光谱（AA往往被于金属磨损分析（例如G/T17476）。利角润清油的理化性质与金属 磨损分析来 供润滑油 质量的信息（例如，SH/T025） ICB/T11133) 过FT-IR 谱对润滑油 和液压油的分 可以直接产生预期的分子组成信息，包括添加剂消耗， /油品降解产物 和外来物污染等 轴机馨状态监测程序中的金属磨损分析和其他理化性质分树 6仪器 6.1所需的部件 6.1.1傅里叶变换红外光谱必（FIB 仪器配有光源、分光镜和包含550cm~4000cm的中红外区域的检测器。大多数仪器使用的 是室温氛化三甘氨硫（DTCS）检测器，空气冷光源和镀锗的溴化钾（Ge/KBr）分光镜。替代光源、电 子束分裂器和检测器组合在商业上可用，但在本标准中没有研究过。其他类型的检测器也可能适 2 NB/SH/T0853—2010 用，但要慎重，特别是具有显著非线性的氮冷碲化汞-碲化镉（MCT）复合半导体检测器。 6.1.2红外液体透过样品池 样品池可以由硒化锌（ZnSe） 化钡（BaF，）、溴化钾（KBr）或其他窗片材料制成，光程为 0.100mm(100μm），平行池间小于偏差，可接受光程范围从0.108 mm~0.0120mm。超过这 个光程范围，会引起低本 料，测量范围从400 部分样品池的情况介绍如下 材 明 透射范围/ 见6.1.2.1 4000~550 KBr 00~400 NaCI 650 Baf 4000 850 4000~ 100mm光程校正，来计算 以便提高其他仪器使用本 标准的数据兼 容性 6. 1, 红外光从空气进人ZnSe窗片日 率变化较大，必需减少干涉条纹以便待 到 对于ZnSe 机械的过程来 实现。详 细 解 在材料的选 料以确保测量 到所需的 参 数 用盐窗片（K 是这些窗片很 容易受到 物的损害。 在下一个样 羊品测量中 够 应沉淀物。 6. 池冲洗/清洗溶剂 里想 中洗样品池的浴 主要波长区域 没有明显 的 吸 用 的典型清洗剂 为分析级的 扫样品池时能 脂肪烤 轻 如庚烷或环 特殊 的溶剂。但这 些溶剂的使 用、 理的健康和安 未涉及 学品安全说明书。 地 6. 2 择印部件 6.2. 进样泵系统 领量样品 时，可以使 品输 并能 透射池的柔 系统。 为此许 多厂商 家类用途的 泵、 池。 如果油品直立放置 操存的 时间太 能会发生不地 6.2.2 使用柔装置时， 凝烈推 0ml 的颗粒， 以防业堵塞透射 池。如果不 用颗粒物） 冲 6.2.3密封品仓 密封样品仓的配置房该能够预防有害的、易燃的或爆炸性气体进红外光源 6.2.4油气泄漏摄 使用进样泵系统的 独文的可燃性气体传感器和报警装置，以便当管子、连接器或透 6.2.5检验液 当需要对个别实验室进行质量挂制和程序检验，并与其他实验室进行对比时，可分析检验液或 质量控制液。可以采用红外厂商已使用的商品正庚烧。检验液应该与本标准附录中使用的方法结果 -致的物质。质量控制液是为了检验FT-IR光谱仪、透射池装置以及相关的进样系统和清洁部件是 3 NB/SH/T0853—2010 用，但要慎重，特别是具有显著非线性的氮冷碲化汞-碲化镉（MCT）