油液分析技术及其应用

油液分析技术及其应用（9篇）

1.油液分析技术及其应用 篇一

3D打印技术及其应用发展分析

摘 要：3D打印技术在近几年得到了巨大发展，备受社会各界的关注。虽然目前该技术还未能得到全面的普及推广，但其发展前景无可限量。文章对3D打印技术的现状进行探讨，分析目前3D打印技术发展所存在的问题。并对我国3D打印技术产业的技术发展提出一些建议。

关键词：3D打印技术；应用；发展分析3D打印技术简介

3D打印技术是一种快速成型技术，它以数字模型文件作为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体[1]。当前3D打印技术主要应用于艺术创作、珠宝制作等领域。然而随着技术的发展，生物工程、医学、建筑等领域也越来越多的使用3D打印技术，为科技创新添加了新的活力。

与传统的工业制造业相比，3D打印技术有着无可替代的优势，这使得在当前高科技产业日新月异的今天，3D打印技术能在信息化社会中占有一席之地。3D打印技术有着以下特点：（1）生产效率极高。3D打印技术通过材料的层层推挤与叠加，在电脑数据的操控下堆砌成需要生产的物品，这与传统工业对原材料的剪裁制造完全不同。不仅省去了繁重的修整零部件工序，该大大增加了原材料的利用率，大幅降低生产成本，提高生产效率；（2）复杂零件可一次成型。传统工业在生产的过程中，需要经过模具设计、生产、修整等阶段，并在制作过程中对原材料进行锻造、打磨等加工，最终制作成复杂的产品。其生产周期长，生产工序繁琐，人力资源消耗大。而3D打印技术缩短了所有中间过程，它的模具通过电脑制作，产品根据电脑生成的设计图纸直接一次性打印完成，能够更加便捷、准确的制作出复杂产品，极大缩短了生产和设计周期。（3）可以满足不同消费者需要。传统工业注重批量化生产，3D打印技术则更能激发人的想象力，满足产品设计者和消费者的个性化需求。3D打印技术生产的产品不再千篇一律，而是独一无二。这将开创传统工业从批量制造到批量定制的华丽转变。3D打印技术的发展现状

尽管3D打印技术将对传统制造业产生翻天覆地的影响，但我们还是应当注意，目前3D打印技术的发展仍受到许多因素的制约。具体问题有：（1）3D打印技术对打印材料的要求较高。3D打印技术特殊的产品制造手段，成为了其发展的双刃剑[2]。一方面高效的生产方式促进了效率的提高，另一方面则对生产材料有着很高的要求。3D打印所使用的材料不仅要能够被“打印”，而且“打印”出的产品必须满足技术要求。因此在现阶段，3D打印技术可供选择的材料较少，这成为了制约3D打印技术发展的主要原因。以目前的材料科学发展情况，可成为3D打印技术的材料主要为工程塑料、部分金属材料等，然而这些材料都是专门为3D打印技术所研发，与传统工业的生产材料还有着较大差距。（2）3D打印技术受支撑技术限制。3D打印缺乏支撑性技术，是制约自身进一步发展的另一个重要原因。举例来说，包括打印产品速度过慢，打印出的产品精度不高等。这都从侧面反映出当前3D打印技术的发展仍处于较低的水平。（3）3D打印技术缺乏严格的技术规范。由于3D打印技术才刚刚起步，行业内部缺乏明确的、可执行的、有效地条款，造成了目前3D打印技术在打印材料的选择上缺乏统一规范，这也阻碍了3D打印技术的进一步发展。（4）3D打印技术在短时间内仍难以取代传统制造业。虽然相较于传统制造业，3D打印技术有着无可比拟的优势，然而在大规模批量制造及成本控制方面，目前3D打印技术由于各方面的限制，难以匹敌传统制造业；（5）国内3D打印材料不足。我国目前3D打印技术还远未形成完善的产业链，因此仅有少数企业能提供高质量的3D打印材料，难以满足当前国内3D打印技术发展的需要。大量的原料需要依靠进口，导致我国3D打印技术在推广和应用领域受到诸多限制。促进我国3D打印技术发展的对策

与欧美等发达国家相比，我国的3D打印技术仍有着一定的差距，而要在全球的科技发展浪潮中缩短与国外的差距，这绝非易事。除了政府要在政策面鼓励3D打印技术的发展之外，还要做到各行业的通力协作。

3.1 加强政府对3D打印技术发展的支持力度

政府是高新技术发展的统筹与规划者。3D打印技术有着广阔的市场前景，因此政府应当从政策完善、资金支持、人才培养、法律保护等多个方面[3]。主要包括：强化宏观调控，制定3D打印行业规范；加大财政拨款，为3D打印企业提供税收等财政优惠；鼓励高校设立3D打印技术专业，培养3D打印技术方面的人才；完善相关法律法规，保护3D打印技术的只是产权；强化社会监督，重视对3D打印技术可能引发的社会问题，严格控制3D打印材料的购买渠道。通过以上政策面的手段，加大对3D打印技术发展的投入，促进我国3D打印技术发展迈上新台阶。

3.2 增强创新能力

创新是企业乃至国家不断向前发展的动力源泉。只有强大的创新能力，才能保证企业、社会在日益激烈的竞争漩涡中生存下来。首先，要促进3D打印技术的理论创新。及时掌握全球3D打印技术的发展动向，加强3D打印技术同电子、医学、物理等学科的交流，为拓展3D打印的材料制造带来新的活力。其次，建立3D打印技术信息交流平台，以高校、科研所、企业研究成果作为基础，加强高新科研机构之间的交流，实现完美的科学研究机制。

3.3 完善3D打印技术产业链

促进我国3D打印产业技术联盟的形成，定期开展3D打印技术产业相关研讨会，鼓励高校、科研单位、相关企业的参与，早日实现3D打印产业链上下流资源的整合。各方针对3D打印技术材料研究，加大资金、人力的投入，鼓励企业将非金属材料应用于3D打印技术之中。同时，各高校与研究机构充分发挥自身技术资源优势，通过与企业资金资源全面整合，形成3D打印产业的产品设计，软件开发，材料创新、产品宣传等完整的产业链。

3.4 普及3D打印产品的应用

通过开展3D打印产品博览会作品等方式，将3D打印技术推广到中小学校，对少年儿童开展3D打印的教育宣传，普及3D打印技术的知识，激发他们对3D打印技术的兴趣。选取生物医疗、工业设计等领域，有目的、有计划地将3D打印技术进行推广应用，积极促进3D打印技术理论与应用的同步发展[4]。

3.5 加强国际间3D打印技术的交流

根据我国对3D打印市场的实际需要，通过高校、研究所等平台，积极开展通欧美发达国家的3D打印技术的国际交流，形成高校与高校之间、研究机构与研究机构之间的合作关系，互相吸取发展经验，深化合作，共同促进3D打印技术的进一步发展。结束语

随着各个学科研究的不断深入，3D打印技术的发展势必将进入新的层面。作为最具创新力的技术之一，3D打印技术正在以自身独特的优势，受到全世界的关注。3D打印技术当前还处于较低水平，其内在的经济、社会等方面的价值亟待人们进一步挖掘。文章对我国3D打印技术的未来发展趋势提出了一些建议，希望能对未来3D打印技术的推广和应用做出贡献。

参考文献

[1]张曼.3D打印技术及其应用发展研究[J].电子世界，2013，13：7-8.[2]江洪，康学萍.3D打印技术的发展分析[J].新材料产业，2013，10：30-35.[3]王博.浅谈3D打印技术的发展与应用[J].机电技术，2014，5：158-160.[4]孙建明，童泽平，殷志平.3D打印技术的市场应用及发展前景分析[J].现代商贸工业，2014，18：81-82.作者简介：赵家立（1986-），男，吉林省吉林市人，工作单位：吉林市创择科技有限公司，职务：项目主管，研究方向：3D打印技术。

2.油液分析技术及其应用 篇二

随着科技的不断发展, 越来越多的现代化采煤机械设备被应用到了煤矿开采中来, 神东煤炭集团各矿井使用的大部分设备都是在高转速重载荷下运行, 内部零部件非常容易磨损, 严重时可能造成设备故障, 引发安全事故。为避免事故发生, 就需要对运行设备中的油液进行监测, 以便随时掌握设备状态, 制定合理的预防性检修计划, 由被动的维修转化为主动的监管。油液分析技术是通过检测和分析运行设备中润滑油的代表性样品, 从宏观或微观方面获得油中污染和变质产物的物态特征, 从而了解油品性能指标变化, 确定设备润滑与磨损的状态, 并在设备不停机或不进行拆解维修的情况下查找故障发生机制。它可以定性定量地描述设备的磨损状态, 确定油品的劣化程度, 找出诱发隐患, 评价设备的使用状况并预测故障, 确定故障部位、类型和原因[1,2,3], 为设备运行管理和维修提供科学合理的指导依据, 有效地预防设备重大事故发生, 降低煤矿生产成本, 提高企业的经济效益。

1 油液分析技术的内容

1.1 理化指标分析

如果把机械设备比作煤矿生产的身体, 那么润滑油就是采煤设备的“血液”, 它可以减少内部零部件之间的摩擦, 保护机械及加工件。在设备运行中主要起润滑、传递动力、冷却、防锈防蚀、清洁、密封和减震卸荷等作用。油质的优劣会直接影响设备使用寿命, 所以对油品质量的检测就变得尤为重要。油液常规理化分析指标包括运动黏度、水分、闪点、凝点、倾点、抗磨性、密度、馏程、酸值、色度、残炭、灰分、机械杂质、泡沫特性、馏程、滴点及锥入度等[4]。通过对各项指标的检测, 把好入厂油液质量关, 能避免因润滑油质量问题引发的设备故障和安全事故, 确保设备运行状态良好。

1.2 磨损颗粒分析

磨损颗粒分析是通过对运行设备油液中固体颗粒的尺寸、类型、成分、含量等信息进行分析, 了解设备的磨损部位、磨损原因及磨损形成的机理, 预测磨损的发展趋势。对磨损颗粒的监测手段主要包括PQL铁屑指数、铁谱分析及光谱元素分析等。

PQL铁屑指数通过检测在用油或润滑脂中铁磁性磨损金属颗粒的数量进行定性分析, 且能够较为准确地判断油中磨损颗粒的浓度变化, 推断设备的磨损量和磨损严重程度。可以与铁谱分析仪和光谱分析仪配合使用, 提高故障检测率。

铁谱分析用以鉴别机械摩擦副在不同磨损状态下所产生的特征磨损颗粒。旋转式铁谱仪是把油液中的铁磁性颗粒在磁场作用下沉积到基片上, 然后在铁谱显微镜下观察和测量, 通过定性地分析磨粒尺寸大小、形态特征、颜色、差异程度以及材质成分来判断设备零部件的磨损类型 (如疲劳、剥落、腐蚀等) 、部位和严重程度, 分析磨损形成的机理。根据对不同尺寸磨粒相对含量的分析, 预测出设备磨损的速度。

神东煤炭集团现使用PQL铁屑指数仪和旋转式铁谱仪来获得在用润滑油各项性能参数的变化, 及时准确地监测设备的运行情况。油样到达后用PQL铁屑指数仪检测, 将检测结果与前一次检测结果进行对比, 颗粒含量不超过10%的油样视为正常, 超过10%的油样在旋转式铁谱仪中重新检测, 制作谱片然后在透光反射偏光铁谱显微镜中进行观察分析。按照标准将油颗粒的磨损情况分为正常、轻微、异常和严重4个等级。正常等级下也会有磨损颗粒产生但不影响设备使用, 其内油液可以继续使用;轻微磨损等级无论浓度还是粒度均介于正常和异常等级之间, 不更换油液, 但需对所检设备部位温度和噪音的变化进行监测;异常等级表示设备出现了明显的异常磨损颗粒, 颗粒在类型、浓度及大小中存在一项或多项超标就达到了异常等级, 它的出现会加剧设备磨损, 影响设备的正常运行, 需要立即进行油液更换并查找异常磨损的原因, 换油后缩短取样周期, 监护设备运行;严重等级代表此设备出现了严重的机械磨损和存在故障隐患, 需要立即换油, 查找并排除异常磨损的原因, 并监护换油后的运行设备, 缩短取样周期, 如果再次检测的结果依然属于严重等级, 则立即停机更换该部件, 对替换下来部件进行拆解检测, 查清原因[5]。通过对油液中磨粒的分析, 及时发现和排除设备的故障隐患, 能减少企业损失。

日常油液监测中, 我们通过PQL铁屑指数和旋转式铁谱可以掌握油样中磨损颗粒的多少、大小、颗粒类型等, 以此来判断设备部位的磨损原因, 然而却无法知道这些颗粒中具体有哪些元素及其浓度, 于是就有了对光谱的引入。光谱分析是根据物质的光谱来鉴别物质及确定它的化学组成和相对含量, ICP发射光谱可以实现对一个试样进行多元素分析并获得各种元素含量。在实际工作中, 通过分析油样中磨损金属颗粒元素的成分和浓度来判断设备部件磨损的情况, 添加剂元素和污染元素分别代表设备在用油添加剂损耗度和油品污染程度。通过光谱分析对某一设备部位连续监测, 就可以得出部件摩擦副的磨损趋势及润滑油中添加剂的消耗情况。

1.3 污染度分析

污染物的来源有多种途径, 大致可以从3个方面来分析:空气中的粉尘、机械中零部件的磨损元素、油品中本身存在的添加剂基础油的元素。神东煤炭集团通过自动颗粒计数器或机械杂质含量的检测来确定油液污染等级。

自动颗粒计数器通过定量检测润滑油中的污染颗粒的数量来确定污染等级, 多用于液压系统或者比较干净的润滑油系统的油液监测, 不能够对污染源进行分析。对于液压系统来说, 固体颗粒污染的存在可以加剧控制元件的磨损, 所以对液压油的油质要求相对较高。污染度检测结果除了可以显示污染颗粒大小的分布量外, 还可以判别污染等级。等级分为NAS等级和ISO等级两大类。

机械杂质测定法是一种定量分析方法。先用溶剂稀释试油后, 用滤纸或其他滤器过滤, 使油品中所含的固体悬浮粒子分离出来, 再用溶剂把油全部冲洗干净, 进行烘干和称重, 测定结果以百分数表示。

污染度按照杂质百分比含量分为正常、清洁和污染三种等级。对杂质含量等级轻微的要更换滤芯, 进行油液清洁, 达到污染等级的油液会影响设备正常润滑, 要及时更换新油, 以免造成设备故障。

1.4 油液乳化分析

润滑油中混入水后会造成乳化和破坏油膜, 降低油液的润滑性, 加剧摩擦副部件间磨损, 同时还可能加速对摩擦副的腐蚀, 并使润滑油质量劣化, 特别是有添加剂的油品含水, 会使添加剂因乳化、沉淀或分解而失效。所以水含量也是油品劣化的重要报警指标。油中水分一旦超标造成油液乳化, 必须立即换油, 以减少对部件的腐蚀和磨损, 同时要查找乳化原因并采取相应措施。

2 油液分析技术案例

事故经过:2013年9月, 油液监测人员在对神东三道沟煤矿85203工作面刮板输送机机头垂直减速器的油液进行监测时发现, 该油样中磨损颗粒在尺寸、浓度和种类上均达到“严重”等级, 油样中的滚滑复合磨损颗粒、严重滑动磨损颗粒和疲劳剥块都达到了200μm以上, 纤维颗粒长度达到500μm以上。立即通知设备运行管理员和矿方停机换油, 更换系统内过滤器, 并对该部位连续取样监测两次后油样趋于正常, 设备无其他异常情况。

事故原因分析:根据现场人员描述, 该部位在换油前存在比较尖锐的吱吱声, 换油后声音消失, 这种情况可能是由于大量较大尺寸磨粒的存在导致三体磨损或润滑不良。图1为检测到“严重”等级时铁谱分析谱片的照片。

3 结语

20世纪90年代, 神东矿区引进了油液分析技术。经过十几年的矿井实践应用, 油液监测分析技术已逐步完善和成熟, 设备故障率和故障时间都在逐年下降, 从而真正地服务于我们的设备管理和维修工作, 从以前的事后维修、周期性维修到如今的预防性维修、预知维修和主动维修, 有效延长了设备的使用寿命, 减少了煤矿生产安全事故的发生。

时至今日, 油液监测技术在神东机电管理和故障诊断工作中的指导作用越来越重要, 它正为神东煤炭的安全高效生产保驾护航。

参考文献

[1]杨其明, 严新平, 贺石中, 等.油液监测分析现场实用技术[M].北京:机械工业出版社, 2006.

[2]毛美娟, 朱子新, 王峰.机械装备油液监控技术与应用[M].北京:国防工业出版社, 2006.

[3]王国庆.润滑油液监测技术现状与发展[J].润滑油, 2004, 19 (5) :7-11.

[4]周俊丽, 张驰.基于油液分析的主动维修在综采设备管理中的应用[J].四川兵工学报, 2012, 30 (19) :72-74.

3.微电网关键技术及其应用分析 篇三

【关键词】微电网；关键技术；应用分析

一、微电网概况

（一）微电网产生的背景

现代社会经济在飞速进步与发展，与此同时也加快了推动了人们对电的大量需求，电网的建设也在不断的扩大，大电网建设时也发现了问题，建设费用成本较高，人为运行难度系数大等，用户在对电力的要求也暴露了极大的问题，如电力的高要求、电力的可靠性和对电力的需求等也存在诸多问题。一些发达国家近几年来发生了诸多大面积停电，这充分暴露了大电网的漏洞与脆弱。而分布式发电就解决了诸多问题，它相比传统电力而言，可靠性高、清洁方便和高校快能。分布式电源位置也具有灵活和分散性特点，它可以减少电网升级改造的高额费用，可以和电网的相互辅佐进一步提高用电的稳定性和可靠性。因此，有些发达国家开始对分布式发电系同展开研究。到目前为止发现，分布式电源单机成本高，操作难。为了減少分布式对普通电网的冲击，应对电力系统发生故障，分布式电源要退出大电网，这正好限制了其自身的优势。为了解决诸多不利，做到积极作用的充分发挥，比较好解决的方案就是使用微电网。

（二）微电网的定义

微电网是由其负荷与微电源构成，是一种小规模的分散性独立系统。先进电力技术被它充分利用，它将燃气轮、风电、光伏发电、燃料电池和储能设备等拼装在一起，并接入一侧用户。在大电网中的微电网可以当做可控单元，在数秒内它可行动，并提供了电域的供电的可靠性、降低损耗、稳定电压，同时可以提供不断电源和满足用户的一些要求。光伏发电、风能或者燃料电池等微电源是微电源所包括的，微电影也可提供连接热负荷，并为用户提供热源。

二、发展微电网要解决的关键问题

（一）微电网与现有配电网的协调发展

微电网和有配电网共同发展，现有配电网要全新改造和配电网的全新建设。如现代的科技园就开始引入了太阳能发电分布式的理念，保持与原来配电网的联系，这使微电网的特征突显。但许多配电网的用户都要实现供电，所有对现在供电网络方式改造的技术问题难度较大。

（二）微电网技术

目前微电网也存在着问题，有许多要进一步研究和突破的技术难题，这包括新能源发电技术、电力电子技术、储能技术和通信技术等。

1.电力电子控制装置

灵活运行是微电网的主要运行方式，是在先进的电力电子接口基础上的，微电网可以同时灵活插入主网，还可以使各个微电源实现“即插即用”。

2.储能关键技术

微电网的储能装置是不可缺少的重要设备，它可以取长补短提高歇式能源的利用效率。我国也研制出了类似的设备，如650 Ah钠硫电池单体、100 kW/200 kW的全钒液流电池系统等。与此同时，飞轮储能技术的应用也取得了很大的成效。

3.协调继电保护和无功补偿技术

微电网的保护方法之所以有异于传统配电网的保护方法，关键在于微电网具有多电源特性，导致两者存在很大的差异，它关键的难点就是当潮流的并网、双向流动及孤立运行时，短路容量所发生变化的方面。所以，在低压侧集中无功补偿这一点上，传统配电网变得不再适用于微电网。

4.监测技术

由于微电网构造特别，颠覆了传统配电网供电的方式，所以，高效管理微电网的根本便是使用优秀的监测技术。

（三）微电网的仿真试验及示范应用

微电网试验与仿真的工作，大体包含了研究数字仿真与物理建模仿真接口、数字仿真技术研究、以及开发数字仿真与物理动模仿真混合仿真等项目，建设示范工程，就是微电网通往实际应用的必经之路和试金石。

三、我国微电网应用展望

微电网拥有的众多好处将能有效填补大电网的不足。它所特有的运行方式除了实现电力用户众的种种需要，还能确保在极端条件下持续的电能供给。在未来，分布式能源技术势必将成为国家之选，然而分布式能源入网目前尚有许多问题，现如今我国已在全力开发光伏及风电等分布式能源，相信有了微电网，大电网与分布式能源二者的冲突将不在话下。

在我中国众多的中小城市及偏远地带，存在着部分污染严重、损耗巨大、效率低下、运行费用高昂等诸多问题的小水电及火力发电等在内的传统发电机组，他们将被“上大压小”，拆除或者停运。我们可以大可以深挖这些机组的功能，组装成为微电网进行适当地再利用。而在政策法规方面，我国目前已制定了部分推广建设微电网的有效政策，例如采用价格优惠及新能源与可再生能源优先上网等系列的政策。

参考文献：

[1]张明锐，杜志超，黎娜，陈洁.高压微网孤岛运行时频率稳定控制策略研究[J].中国电机工程学报.2012（25）

4.光谱仪在油液分析中的应用 篇四

机器油液分析以油液分析为手段, 对机器运行状态和故障的发生与发展实施动态跟踪、分析和诊断。器油液分析对象目前主要是润滑油和液压油, 较少涉及燃料油 (燃气涡轮发动机燃料除外) 和润滑脂。

2 射光谱学原理

发射光谱学 (OES) 是一项用于检查和定量分析材料中组成元素的技术。OES利用每个元素都有其特有的原子结构的事实。当吸收到附加的能量时, 每个元素发出特有波长的光, 或颜色。因为没有两个元素有相同的光谱线, 所以元素能够被分辨出来。发射光谱线的亮度与对应的元素在油样中的数量成正比, 这样可以确定元素的浓度。在通常情况下, 激发之前, 每个元素的电子以它的最低能量旋转, 称为“基态”。在激发过程中, 辐射源的能量被传递给油液或燃料, 导致样品汽化。原子中的电子吸收能量并暂时被迫离开其原子核而到达一较高的、不稳定的运行轨道。在达到此不稳定状态后, 电子释放所吸收的能量并返回基态或稳定状态。所释放的能量是一特定值, 与受激原子内电子跃迁的能量变化值相对应。能量以光的形式发出。此光线有一固定的频率或波长 (频率与波长成反比) , 其由电子跃迁时的能量决定。由于有些复杂原子的许多不同电子可能会有多种不同的能量跃迁, 所以会发出许多不同波长的光线。这些光谱线唯一地对应于某种元素的原子结构。光谱线的强度正比于样品中被测元素的浓度。如果在样品中存在不止一种元素, 则对应每个元素将分别会出现明显不同波长的光谱线。为了辨别和定量分析在样品中出现的元素, 必须分开这些谱线。通常在许多可能的选择中只有一条光谱线被选来决定某一元素的浓度。被选谱线一般亮度较大, 并能免受其它元素光谱线的干扰。为了实现这个目的, 需要一套光学系统。所有的发射光谱分析仪系统都由三个主要部分组成。它们是:1) 激发源, 2) 光学系统, 3) 读出系统。

3 光谱仪的应用

光谱仪一般用于检测和定量分析存在于小悬浮微粒中或溶解于天然或合成石油产品中的元素。光谱仪在油液分析中的应用包括机器油液分析和燃料油分析, 机器油主要为润滑油和液压油。

3.1 在机器油液分析方面的应用

光谱油液分析方法适用于任何封闭式循环润滑系统, 例如燃气轮机、柴油机和汽油机、变速箱、齿轮箱、压缩机水压系统中的润滑油液。在实际操作中, 定期从一个系统中取出油液样品, 通过分析样品而得出运动部件的金属含量以及杂质和添加剂元素的浓度。将所得数据和以前的分析结果和容许限度相比较, 可以说明机械装置是否处于正常耗损, 或在早期就指出潜在的严重问题。由于提前得到警告, 可以在严重损坏或损伤发生前采取适当的方法予以改善。

光谱油料分析能够有用是因为微粒是由在浸油系统中作相对运动的金属零件产生的。润滑油可以作为诊断介质, 因为油液携带有磨损接触产生的颗粒。非正常磨损状态, 如腐蚀, 磨粒磨损, 严重磨损, 剥落等, 促使油液中磨损金属含量增加。通过添加剂元素的浓度, 可以检测出污染物, 鉴别润滑油污染程度或润滑油的严重变质程度。多元素分析加上结构的材料知识可以鉴定发生故障中的特定零部件。

商业油液分析在过去几十年里获得了迅速发展。它的市场比军事应用场合更加广泛, 基于油液分析的机器状态监控技术在所有以下工业场合都获得应用:

(商业实验室, 铁路, 航空, 公共交通运输公司, 发电厂, 采矿, 提炼, 化学处理钢铁厂, 制造业, 船队, 军事部门等) 。

商业实验室一般需要大量浸油系统给予支持, 对分析布局也有着更多的要求。应用场合不仅仅局限于少数系统, 而是包括了几乎所有以油液作为润滑剂的系统。典型的有发电机, 涡轮, 变速箱, 发动机, 压缩机, 传输甚至液压系统。不管何种应用场合, 一套完整和精心管理的油液分析程序都应该为用户节省成本和提高效率。油液分析计划的典型优点有:

1) 降低维护费用———可以检测疲劳发生的初始阶段, 通过以下几种途径节省费用:防止设备完全报废;减少进一步的损坏。例如, 如果一个处于严重磨损状态的轴承在对主轴损坏以前被换掉, 就可以节省大量的开支。

2) 设备完好率增加———设备监控可以防止意外事故和计划外停机状态。

3) 改善安全性———在一些设备中, 如最显著的单发动机飞机和直升机, 机械失效可能威胁到生命。

4) 延长换油期———在周密计划的油液分析计划中, 常常可以延长换油期, 从而节省劳力, 增加设备完好率和降低油液消耗。

5) 延长设备使用寿命———油液分析计划附带的一个好处是改善油液的清洁性和物理状态。应当特别注意污染状态, 以使过滤器处于良好的工作状态。既然外部杂质的摄入是磨损的主要原因, 保持油液清洁就意味着延长设备的寿命。

3.2 在燃料分析方面的应用

燃料的光谱分析目的是检测和定量分析燃气轮机燃料中的杂质。在过去的25年里, 燃气轮机经改进以便能使用所有类型的液体燃料, 包括渣油型燃料, 馏分型燃料和原油。这些燃料的物理性质和污染程度都不一致而且也不可预测, 并且随来源、加工、处理和储存而变化。

重质石油必须进行预处理以防止在燃气轮机中发生高温腐蚀和产生沉积。因此, 燃料处理是任何燃气轮机替代燃料的非常重要的一个环节。光谱分析可以用来决定所需的处理程度以及处理效率。特别是, 钠和钾的含量必须精确测量到百万分之一, 而且必须测定钒的含量以计算需要添加到燃料中的镁化合物的数量。所以光谱分析的快速、准确、方便的特点在燃料的分析中的应用显得无可替代。

参考文献

[1]Karl Slicker.自动原子发射频谱学, 1983.

[2]李生华, 金元生.以机器状态为目的的油液分析原理, 1999.

[3]Drew D.Troyer and JamesC.Fitch.Oil AnalysisBasics, 1999.

5.油液分析技术及其应用 篇五

关键词：工程地质勘查钻探技术，技术应用

引言：我国经济迅速发展的过程中，对于矿产量的需求也不断增加，矿产量的不断攀升离不开钻探技术的应用与发展。在工程地质勘中利用钻探工程，获得样品，通过对样品进行分析，以及在现场进行工程地质测试，来得到基本的建筑地的资料，以此来选定最佳的地点进行建设。钻探技术为做好建设基础的处理工作，保证建筑物合理施工，做出了非常重要的参考作用。

一、工程地质勘查的概括及相关技术的应用条件

1、工程地质勘查工作目的

工程地质勘查主要是为了探查工程建筑物的地质构造、地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质等，通过对地质的勘查获得相应的参数，并借此来确定建筑的适宜度、稳定性等。在测试孔内岩土样品时主要是利用地质工程钻探技术，以此来得到准确的勘察资料。如果钻探技术没能达到预期的效果，会造成的后果就是没有准确的探测到地质的构造和精准的物理学参数，并且还有这也是非常大的安全隐患。

2、工程地质勘察中钻探技术的使用技巧以及使用条件

（1）进行勘探工程钻孔时，不能单单的只考虑到自然地质，也要结合工程的特点以及工程的类别，这是因为不同工程类型所采用的布孔方式也是不同的。例如水坝一般是顺着坝的轴线布孔的，但民用建筑是按照建筑的轮廓线进行布孔的。

（2）一般情况下，如果钻孔的深度小于10米时（其中不包括大型的水利工程和控测深岩浆工程等大型工程），都是采用轻便钻机或者采用比较简单的钻探方法。

（3）钻孔不单单只是为了得到水文地质条件、地质结构、地质岩性等的资料，还必须要结合观察研究、取样调查、试验评估等；不仅如此，在地质勘察工程中，对于钻探技术的钻孔技巧和钻孔结构的编录、观测都是有一定的要求的。

二、工程地质勘察中的钻探技术相关应用以及分析研究

由于我国的经济发展需要大量的能源的支持，因此对于矿产的需求是巨大的，而且还在持续的增长，所以为适应这种需求，我国的钻探技术也在持续不断的发展，到目前为止，钻探技术的装备和工艺技术也上升到了一个非常先进的水平；并且随着地质勘查行业多采用钻探技术，也使得钻探技术不断的向更高的水平进发。地质钻探技术，其实指的是在地表钻孔击碎地里的岩石，以此来获得地下岩层的地质构造信息，并根据获得的数据计算矿石储量。不同的钻探工艺其所起到的作用也是不同的。随着我国逐渐加大对于钻探技术的投入，为钻探技术发展成一种完善的技术体系提供了条件，其中包括反循环钻探技术、绳索取心技术、定向对接经钻探技术、液动潜孔锤钻技术和新型的节水钻探技术等等。

反循環鉆探技术通过其利用的介质来分可以分为两种，一种是以水力作为介质；另一种是以空气作为介质。空气反循环钻探技术是将空气压缩利用双壁钻杆外管降压缩的空气送到钻孔底，利用空气的膨胀作用力将孔底的潜孔锤作用到岩石上，然后利用压缩的空气作用后的力可以将岩屑由钻杆中心的通道送至地表，如此一来就可以得到岩屑的样本，并对其进行化验；但水力反循环钻探技术和空气反循环钻探技术的不同之处就在于，水力反循环钻探技术是将泥浆或者是水作为介质来抽取柱状的岩心，实际其原理也是一样的。而水力反循环就可以比较完善精确地测得地质构造的成分，并且它所用的时间和劳动的强度也是比较低的，它的缺点是耗能比较多。但在地质勘察取样的工程和水文水井、松软塌陷的表层、复杂锚固施工和注浆工程地质等这两者都可以采用。

液动潜孔锤钻技术大多用在比较脆、岩石坚硬、钻孔质量差和地形复杂的地质进行地质勘察时，它是利用冲洗液去驱动液体潜孔锤并将其能量传递给钻头来击破岩石，其冲洗液，是利用泥浆泵来配送的。在使用之前，要好好的检查设备，并使设备处于紧固的状态，其原因就在于这项技术在使用的时候会高频的振动，而且还要注意要确保潜孔锤的工作性能和使用寿命。

现在进行工程勘察时使用最多的是绳索取心技术，其主要是由于它的钻探深度是比较低的，而且更容易得到质量又好又完整的岩心，钻孔时的速率也是比较高的，降低了操作时间，也从侧面增加了处理意外情况的时间。而且，使用这种方法设备的升降次数也会减少，这样会使钻头的使用寿命延长；与此同时，也降低了施工人员的负担。所以说，在石油天然气、工程地质、地热等勘察中多会采用这种技术来钻探。

随着科学技术的不断发展，钻探技术也不断的更新和进步，随着社会的多元化又衍生出了由绳索取心技术和反循环取样、取心技术这三种技术结合在了一起形成的组合钻探工艺。通过这样的方法就将这三种工艺的优点都集中在了一种工艺上，取其精华，去其糟粕。

还有一些新的材料也被用到了工程地质勘查技术中，例如针对于干旱地区的新型节水钻探技术，在研发钻头时，采用的超声波技术制作金刚石钻头，由于金刚石的坚硬度较高，所以他的钻进速度也是非常高。

结束语：总得来说，工程地质勘探中钻探技术的工艺复杂多样，并且涉猎到非常广的方面，所以就要在不公的地质勘察中根据具体的需要来有针对性的去选择最适合的钻探技术来达到最好的效果。此外，有关的施工人员也要熟练的掌握钻探技术的知识，只有这样才可以促进我国钻探技术的全面发展。

参考文献

[1]蒋巍，邓晓飞，武明德，汪恩福.浅谈工程地质勘查中钻探信息对钻探方法选择的影响[J].青海国土经略，2008，06：37-39.

[2]包昆.地质勘查中钻探技术手段的应用及发展分析[J].城市地理，2015，22：63.

[3]洪成雨.浅谈工程地质钻探中的钻孔技术[J].黑龙江科技信息，2013，04：288.

[4]赵庆年.地质勘查中钻探设备及技术应用探索[J].产业与科技论坛，2013，17：68-69.

6.油液分析技术及其应用 篇六

关键词：矿山工程测量 现代测绘技术 应用意义 策略

安全生产是矿山工程运行和发展的首要条件，为了充分降低安全风险，进行科学的测量是最为基础的项目，测量的准确性也为资源的合理开发提供了保证，避免资源的浪费。矿山工程测量的环节包括设立地面控制网、矿区地形图的测绘、地质勘探钻孔放样等，每一步骤获得的数据资料都会影响到矿山工程的建设与生产质量，必须慎重对待。

一、现代测绘技术在矿山工程测量中的应用意义

矿山工程测量属于一项技术含量较大的工程，是确保矿山工程能够顺利开工和建设的保障，并且测量中所获得的数据要用在多个建设步骤中，包括为矿山的开采提供科学依据，对地质灾害的预测提供准确地质信息，还会用到矿山工程的日常生产建设安全中来，涉及多方面的安全与质量问题。可见保证矿山工程测量精确度和可靠度事关重大，不容小觑。

纵观当前矿山工程测量技术发展状况，虽然取得了一定的成就，并且在用于指导实践方面发挥着重要的作用，但是仍然存在很多亟待解决的技术问题，一些瓶颈问题例如受到气候天气和地理环境影响的测量，也成为阻碍矿山工程测量数据可信与否的因素。

现代测绘技术的发展与成熟经过了无数次实践的检验，在测量效率和质量上都有显著的优势。主要是以遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统为载体，利用计算机技术将多种高科技手段进行有机融合，例如空间技术、传感器技术、卫星定位导航技术等都具有无可比拟的实践优势，利用现代通讯和网络技术将采集的数据进行高效率整理、分析与应用，对提升矿山工程测量质量具有十分重要的意义。

二、现代测绘技术在矿山工程测量中的应用策略

现代测绘技术中的遥感技术在工程测量中的应用具有不受地形影响的特点，这与其应用方式有关。通过对地球表面不同地物发出的电磁波信息进行扫描整理、摄影传送等，为工程测量提供相应的依據。可以在任意高空或者外层空间实现信息的传输，因此不会受到地理环境的影响，并且在大数据传输、同步观测、实时传输等方面成效显著。对于矿山工程的测量，就可以使用多光谱的航空摄影技术和分辨率非常高的遥感卫星，将观测到的数据进行整理分析后，绘制出基本的矿山工程地形图，这样就可以为矿山工程的建设和开采提供基础的地理环境信息，便于指导实践。遥感技术在矿山工程测绘中的实施不会受到时间的限制，可以进行全天候工作，也不会受到天气等外界因素的影响。测量的数据非常直观可信，在对建设工作指导中可以最大限度降低不必要的开支，因此是经济效益和科学效益的结合。

地理信息空间在矿山工程开采中主要将信息数据实行三维立体化模拟，制作出工程运行和建设所需要的模型，帮助相关技术人员作出科学的预测和决定，利用地理环境的空间特性，再现工程的具体情况，因此也在矿山测量工程中扮演着重要的角色。

在测绘工程的安排于实施过程中，为了加强现代测绘技术对整体工程质量的影响程度，先要做好测控网络的部署。采用现代测绘技术在选点上的空间回旋余地比较大，因此在结构设计上可以灵活一些。视野开阔的地方选点有助于提高接收设备安装的效率和质量，在交通比较通达的地方选点能够节省测量阶段的往来运输，降低测绘的成本投入。无路在什么位置选点，都要注意查看地基的稳定性，防止因基础不稳定而导致无谓的人力、物力、财力的投入。选点尽量和功率比较大的发电源保持相当长的距离，以免受其信号的干扰，并且要避开大面积的水域位置，对卫星信号有干扰作用的场合也不利于选定测绘点，以便最大程度增强测绘工程的准确性。使用GPS静态定位模式对观测地点进行测量，依据国家规定的基础控制点的选择标准，根据实际的测量情况逐级进行布置。使用仪器进行采样的时间间隔确定为5秒，同时卫星高度的截止角最小设定在15度之内。卫星接收器的使用主要用于接收文件和存储数据信息，便于下一阶段的整理与绘图工作的顺利进行。

矿山工程平面图测绘过程中采用全站仪对其数据进行详细地收集和整理，选择的测绘点通常在野外，可以将已经布控好的基础点作为矿区内平面图数据信息的采集点，然后对该区域内的房屋、电力设备、交通等状况进行详细地测量和记录，并且对区域内的交通运输特征点等信息加以整理分析，采用行内经常使用的cad作图软件将各种信息点绘制成特征突出的专业图样，以供其他部门使用。

矿山工程测量施工放样阶段是根据布控点和工程测绘图坐标点来进行的，可以先把地测站、后视、放样点的地理坐标全部标注和输入全站仪中，然后在需要放样的时候再对其正确调试，并且一定要将水平标准的调试盘与放样的方向保持一致。选取对照点后，先标注地理坐标，然后利用全站仪的显示效果，将提前设定好的放样值和实际的测量值的差进行分析，从而更科学地指导放样的实践过程。

总结：

综上所述，现代测绘技术的应用在矿山工程测量中发挥着举足轻重的作用，是保障安全生产的核心要素，因此在测量过程中要结合技术的特点做到因地制宜和因时制宜相结合，将先进的测绘技术贯穿整个工程的始终，最大限度提高对矿山开采环境检测的准确性，加强对重大地质灾害和自然灾害的防范措施，促进矿采行业稳步健康发展。

参考文献：

[1]马富强.测绘技术在现代矿山工程测量应用分析[J].建材发展导向（下），2014（07）

[2]刘健，刘永鑫.矿山工程测量中的现代测绘技术应用[J].技术与应用，2014（13）

[3]刘松臣.探究测绘技术在现代矿山工程测量中的应用[J].科技创业家，2013（12）

作者简介：陈满 ， 汉 ，出生年月：1970年9月，籍贯，河北省张家口市万全县

7.朱仙庄煤矿油液监测实验及其意义 篇七

设备故障中有70%表现在润滑部位, 完善的润滑管理对实现精细的设备管理尤为重要。50%以上的润滑故障都有先兆, 如果通过磨损监测及时掌握设备润滑故障的先兆就能及时排除隐患, 降低损失。因此朱仙庄煤矿开展设备润滑监测与故障诊断研究工作, 建立油液检测实验室, 实现煤矿设备的科学润滑管理及磨损故障的状态监测维修, 通过对设备润滑油监测, 分析其理化指标、油液中磨损颗粒、设备运行状况, 得出相应的维修建议, 为朱仙庄煤矿避免由于设备意外停止造成的额外损失, 同时对一些关键部件实施油液过滤, 提高所用润滑油的品质, 提高设备的运行寿命。

2 实验室总体框架

所建立的润滑油液监测分析实验室水电使用符合标准实验室规范, 通风排气条件保证监测人员健康安全。机电科负责实验室管理, 同时选定各单位技术员负责本单位关键设备润滑油液对监测工作。

设备润滑油液监测与故障诊断系统工作流程为:从煤矿井下机械设备中提取的油液样品, 经过常规理化监测和铁谱磨粒分析技术, 获得油液品质和磨损颗粒形貌特征, 将获得的这些参数与建立的油液监测标准和设备故障诊断判据进行对比, 从而分析出设备运行状态, 给出相应的维护或维修建议。

油液分析状态监测实验室最基本的组成。主要包括一台旋转式铁谱仪、铁谱显微镜、相机和黏度测定仪、水分测定仪、闪点测定仪、酸值测定仪等。

3 主要研究内容及应用

(1) 建立基于“油—磨屑”分析的润滑油监测实验室。朱仙庄煤矿通过完成改造实验室的水路、电路、安装吸油烟机通风设施等一系列工作建立朱仙庄煤矿专业润滑油液分析监测实验室, 配备润滑油基本理化性能指标监测仪器及磨粒铁谱监测分析仪器。

(2) 润滑油质量监测及使用规范建立。建立朱仙庄煤矿润滑油液常用理化指标数据库及管理规范, 根据设备类型、工作环境、工作性质及油液类型制定出针对不同设备实际润滑工况的视情换油标准。通过对新购油品的质量评定及设备在用润滑油进行定期质量分析, 实现杜绝使用劣质油品、科学换油, 保证设备始终处于良好润滑状态, 减少因油液失效而产生的磨损, 同时减少因定期换油造成的油液浪费。

(3) 润滑油分析监测流程的确立。包括润滑油的取样、谱片的制作、铁谱图像采集与分析、润滑油基本理化性能的测试以及各仪器的使用规范。

(4) 煤矿重点设备的铁谱诊断方法和失效判据研究。运用油液铁谱分析技术实现对朱仙庄煤矿在用煤矿设备的运行工况监测, 重点对采掘重型、移动设备进行监测, 排查设备存在的事故隐患并进行整改。同时建立皮带机减速箱、提升机减速箱、采煤机摇臂等关键设备润滑油液的失效判据, 通过实时监测实现对设备异常磨损故障的预报。

(5) 运用基于“油—磨屑”分析技术的煤矿设备润滑管理系统软件, 实现对油样数据输入、铁谱图像采集、铁谱图像定性分析、铁谱定量参数趋势分析、数据库管理等功能。

4 油液监测技术

润滑油油液监测诊断技术就是从机械设备润滑系统的润滑油中获取各种信息, 从而对机械设备关键零件的磨损与润滑状态进行监测、分析与诊断的技术。

4.1 油液铁谱分析

朱仙庄煤矿实验室采用的铁谱仪是由中国矿业大学研制的KTP-III型旋转式铁谱仪, 制谱基本过程就是把油样由定量移液管输送到被固定在磁头上端面玻璃基片上, 通过“清洗”—“制谱”—“清洗”—“甩干”四个步骤后, 小心地取下集油筒, 轻拉密封环上拉杆, 使空气充入环内, 小心地垂直向上取下谱片, 谱片晾干后即可在显微镜下进行分析;油样中铁磁性及顺磁性磨粒按磁场力分布沉积在基片上, 残油从基片边缘甩出, 经收集由导流排入贮油杯。

4.2 黏度测定

采用大连北方分析仪器有限公司生产的BF-03A石油产品运动黏度测定仪测定油样在40℃时的运动黏度。润滑油的黏度过大会使机械运转阻力加大且不能流到所需润滑的间隙部位, 黏度过小不能形成润滑膜都起不到应有的润滑作用, 影响设备的使用性能。

测定油样的运动黏度时, 应根据检测的温度选用适当的黏度计。在测定试样的黏度之前, 必须用溶剂油将毛细管洗涤, 然后用玻璃气流烘干器进行烘干处理。在检测时, 必须将毛细管放入恒温水浴中保持15min, 方可进行测定。恒温所用的液体为水。

4.3 水分测定

采用大连北方分析仪器有限公司生产的BF-11A水分测定器测定油样中的含水率。其检试方法为一定量的试样与溶剂油进行混合, 进行蒸馏测定其水分含量并以百分数表示。

润滑油中水分的存在, 破坏润滑油形成油膜, 使润滑效率变差。水分在润滑油中加速有机酸对金属的腐蚀作用, 锈蚀设备, 使油品容易产生沉渣, 导致油路堵塞, 对于含添加剂的润滑油, 若存有水分, 危害更大。

4.4 酸值测定

采用大连北方分析仪器有限公司生产的BF-41石油产品酸值测定器, 利用化学分析方法测定油样的酸值, 方法为用沸腾乙醇抽出试样中的酸性成分, 然后用氢氧化钾乙醇溶液滴定。润滑油的酸值是指中和1g润滑油中的酸所消耗的氢氧化钾质量 (mg KOH/g) 。酸值是用以鉴别油品是否变质的好办法, 一般来说, 随着油品的使用时间增长, 酸值应当会不断变大, 按照要求, 酸值达到一定数值时, 就应该换油了。

4.5 闪点测定

试验方法:加热油样到它的蒸汽与空气相混合接触火焰发生闪火, 发生闪火时的最低温度为闪点。然后继续加热, 加热到它的蒸汽能被接触到的火焰点着, 并燃烧不少于5s时的最低温度为燃点。

5 意义

运用现代化的技术手段和管理方式, 为朱仙庄煤矿提供科学的机械设备润滑管理方法, 对设备运行、维护, 实现节能、减排、增效, 提升企业竞争能力具有重要作用和深远意义。

(1) 基于旋转式铁谱仪和磨屑群理论的煤矿设备磨损工况模糊综合诊断方法属先进技术, 结合实际工况的煤矿关键设备失效判据研究更是具有创新性的开拓工作。

(2) 通过对新购油品的质量评定、在用油液的性能监测及污染在线控制、设备磨损工况的定期监测, 使朱仙庄煤矿主要设备的油液消耗明显降低, 使用寿命显著提高, 充分发挥设备使用效率, 设备事故发生率下降, 降低了设备运行成本和维修费用;提高设备管理水平, 保障高产高效符, 合国家节能、减排、增效的行业发展要求和趋势。

摘要：朱仙庄煤矿生产任务压力大, 为完成生产任务, 需要煤矿设备长时间运转;但是设备工作环境恶劣、苛刻, 煤矿工作面内潮湿阴暗, 矿井生产会产生大量的有害液体、气体、固体颗粒、粉尘, 再加上煤矿设备长年累月的高压重载、振动、冲击的力量, 导致了煤矿设备故障和事故的频繁发生, 增加了安全威胁及维修成本, 同时也影响生产进度, 给煤矿造成不必要的损失。有效的监测体系可以提前对设备进行预防性检修, 提高运行效率, 为煤矿安全生产奠定坚实的基础。

关键词：油液监测实验室,铁谱黏度,水分酸值

参考文献

[1]GBT 3536-2008.石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法[S].2009.

[2]GBT 7305-2003.石油和合成液水分离性测定法[S].2003.

[3]GB 264-83.石油产品酸值测定法[S].1983.

[4]GB 265-88.石油产品运动粘度测定法和动力黏度计算法[S].1989.

[5]杨成, 宋轩.油液监测技术发展探讨[J].液压气动与密封, 2008, 01.

[6]黎琼炜, 等.油液分析现状与发展方向研究[J].中国机械工程, 2004, 03.

[7]张培林, 等.齿轮箱故障诊断的油液、振动信息融合方法[M].北京:机械工业出版社, 2011.

8.油液常用的脱水方法浅析 篇八

【摘 要】水分对油品的理化性质有着很大的影响。例如加速油品的氧化、乳化，降低油品的黏度等。工业上常用的脱水方法有重力分离法、离心分离法、电场分离法、吸附分离法、吸附分离法、真空脱水法。本文对常用的脱水方法分析其原理、适用场合、除去水分的类型。

【关键词】真空脱水；脱水方法；影响因素

0.引言

水在油液中主要有三种存在形式：游离水、乳化水、溶解水。油品中的水分来源于很多方面。原油在开采后期通常使用注水的方法，从而导致开采出来的水分含量较多；除此之外，油品在存储的过程中，由于直接与大气接触，从而导致大气中的水分溶解到油品中。水分对油液的理化性质有着很大的影响[1]。水分能促使油的氧化变质、加快油品的乳化，降低油品的黏度，从而影响油品的性能。当温度达0℃，油品中的水分会结成冰，可能导致设备中油路堵塞，从而影响正常的机械工作。

1.油液常用的脱水方法研究

1.1重力分离法

重力分离法的原理是利用油和水间的密度差且互不相溶的性质，经自然沉降来达到油和水的分离目的。然而这种方法一般只去除油液中的游离水，主要的作用场合是刚开采出来的原油，因为原油中的含水量较高，而对于油液中的乳化水和溶解水此方法难于去除。

假設油液中水滴为球形且形状保持不变，那么水滴在重力场的作用，其下沉速度可用斯托克斯公式来表示：

由式（1-1）发现，水滴在重力场的作用下，下降速度主要受到水滴直径、水和油液的密度差、油液的动力粘度因素的影响。下降速度与水滴的直径、水和油的密度差成正比，与油液的动力粘度成反比。即增加水滴的直径、油水密度差，降低油液的动力粘度，使得水滴的下降速度增加，下降速度的增加即可提高脱水的效率。

1.2离心分离法

离心分离法的原理是指利用油与水的密度不同且互不相容的性质，在离心力的作用下，水与油所受到的离心力不一样，从而实现油水的分离。

假设水滴呈球形且在运动过程中不变形，那么水滴在离心力的作用下，其离心速度u2可以表示为：

由式（1-2）可以发现，水滴的离心速度与水滴的直径、油水的密度差、离心机的转速和离心半径成正比，与油液的动力粘度能反比。增加水滴直径、油水密度差、离心机的转速和离心半径，减少油液的动力粘度可以提高油水分离速度。离心分离法的效果较重力离心法有一定的提高，但是此方法需要消耗能量，主要除去油液中大部分的游离水和少量的乳化水[2]。

1.3电场分离法

电场分离法是指油液在静电场的作用下实现静电破乳，从而使水滴在重力或离心力作用下聚结，最终达到油水分离的目的。静电脱水分离技术主要脱除水中的乳化水和游离水，对于刚开采出来的乳状原油应用比较广泛。虽然经过处理的油液的含水量有所降低，但是仍不能满足机械系统对油液含水量的要求。施加在原油的静电场主要有静电场、交流电场、脉冲电场。

在油液中通入直流电场中，其中水滴动态过程。一段时间后，水滴极化成偶极电子。不同电级的小水滴互相靠近，形成较大水滴，较大水滴又与周围的水滴形成更大的水滴。水滴是不断的增大，当达到沉降的尺寸后，自然沉降，从而达到油水分离。但对于一些微米级的水滴聚结速度比较慢。直流电脱水主要通过偶极聚结实现沉淀。

对于黏度较大的油液，聚结时阻力比较大，所以很难使用直流电进行聚结，而使用交流电脱水可以对黏度较大的油液进行脱水。其脱水的微观机理主要是偶极聚结和震荡聚结。由于交流电场中方向是不断变化的，故小水滴分布混乱。小水滴混乱的分布可以增加其相互碰撞的机会，有利于水滴的聚结、变大、沉降、最终达到分离的目的。但是交流电脱水对于乳化膜较厚的细小水滴作用效果不理想[3]。

脉冲电场脱水法基于交流电场和直流电场基础上发展起来的。在脉冲电场中，小水滴被极化，在电场力的作用下发生吸附、聚结形成水链。水链过长可能导致电极间放电甚至短路；水链过短会使水滴重量过轻，从而不能达到理想的分离效果。水链的形成与油液中的含水量、破乳剂含量、及脉冲电场的幅值、频率、占空比等有关系。

1.4真空分离法

真空分离法是原理是相同温度下油和水的饱和蒸气压相差很大，采取一些方法使油液表面上方维持一定的真空度，此时油液中的水分将以蒸发或沸腾的方式迅速生成水蒸气，而油液几乎不发生汽化，汽化生成的水蒸气不断被真空泵抽走，从而达到高效快速脱水的目的。

式中：ω为液体的蒸发速率，k为玻尔兹曼常数，Tw为液体的温度，mo为液体分子的质量，α1为表面蒸发系数，Aw为蒸发表面积，Pw、P1w为分别为液体在温度为Tw时饱和蒸汽压和液面上的实际蒸汽压力。

从液体的蒸发速率公式中，可以看出在温度等其他条件不变的情况下，若增大真空度，也就是油液中水分的饱和蒸汽压和实际蒸汽压差变大（油的饱和蒸汽压随温度的变化不大，故可以忽略），由式（1-2）可以知道饱和蒸汽压和实际蒸汽压的差值变大可以提高油液中水分的蒸发速度。

1.5聚结分离法

聚结分离法，利用聚结材料的亲水性，使细小的水滴在其表面聚结形成较大的水滴，在重力和油液流动的冲击作用下，粒径增大的水滴脱离聚结材料表面而下沉。经过聚结处理后的油液，其添加剂含量及原始性质基本不会发生改变。

聚结分离的过程包括三个阶段：预过滤、聚结和分离。预过滤阶段是用孔径较大的滤材去除固体颗粒以优化聚结的效果，延长聚结滤芯的寿命。这一过程多使用在聚结分离之前。聚结阶段的机制是微小的水滴粘附在聚结滤芯的纤维介质上，液流推动小水滴聚在纤维的交叉点聚结形成更大的水滴。分离阶段是指聚结后形成大大水滴随着油液流向用憎水材料做的筛网，油可以穿过筛网，大水滴被筛网阻挡并沉降到聚结器的底部。

2.总结

综上论述，不难发现油液脱水的方法各有各的优点和适用场合，不同的场合应选用最佳的油液脱水方法，真空脱水法最具竞争力，因为该方法的不仅能够去除油液中的游离水和乳化水，还能去除其他方法不能去除的溶解水，该方法主要用于那些对水分要求高的油液，能够使油液中的水分含量达到最小值。对于不同的场合，根据油品对水分的不同的要求，选取不同的方法进行脱水。 [科]

【参考文献】

[1]李延朝，程素萍.润滑油聚结脱水技术[J].液压与气动，2003，（3）：41-42.

[2]王宏.油品聚结与真空脱水的试验性研究[D].北京化工大学硕士学位论文，2012.

9.CDN技术及其应用 篇九

【关键词】CDN；访问过程；网络架构

一、引言

随着Internet的迅速发展，用户数量和信息量快速增长，为解决网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等问题，在现有网络技术基础上，内容分发网络CDN技术应运而生。CDN是一个经策略性部署的内容快递整体系统，它的内容服务通过增加缓存服务器来完成，缓存服务器位于网络的边缘，通常距用户仅有“一跳”之遥。即，CDN通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构，将网站的内容发布到用户附近。使用户可以就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。同时，缓存服务器是内容提供商ICP（Internet Content Provider）源服务器（通常位于CDN服务提供商的数据中心）的一个透明镜像。这样的架构使得CDN服务提供商能够代表内容提供商向最终用户提供尽可能好的服务。

二、CDN的工作原理

CDN以定制服务为基础，即网站事先向CDN服务提供商要求使用其CDN服务。当用户访问使用了CDN服务的网站时，其解析过程不再是以传统的轮询方式来响应本地DNS（Domain Name System）的解析请求，而是充分考虑用户发起请求的位置和当时的网络情况，利用CDN系统的智能动态负载均衡技术，来决定把用户的请求定向到离用户最近并且负载相对较轻的节点服务器上，使得用户的访问能得到更及时更可靠的响应。同时，各个节点服务器利用软件刷新确保与ICP网站的源服务器的数据同步，使得用户能够随时访问CDN的节点服务器并得到与源服务器完全相同的内容。

图1说明了用户访问使用了CDN服务的网站的完整过程。

（1）用户向浏览器提供要访问的网站域名；

（2）浏览器向本地DNS（LDNS）请求对该域名进行解析；

（3）本地DNS将解析请求发送到ICP的授权域名服务器（Authoritative DNS），授权域名服务器通知本地DNS相应请求的CDN授权域名服务器为访问控制系统ACS（Access Control System）；

（4）本地DNS向ACS发出域名解析请求；

（5）ACS根据预设策略（通常考虑的是就近性和服务器负载），选择最佳CDN服务节点（CDNN），并将结果（IP地址）返回本地DNS；

（6）本地DNS将该CDNN的IP地址发给用户；（7）用户根据得到的IP地址向该节点发出请求；

（8）CDN节点服务器响应用户的请求提供相关内容。如果该节点己经有用户请求的内容，则直接响应；如果没有，则该节点会回到用户请求的源站点取得结果并将结果返回给该用户，同时将结果保存在代理服务器中，以响应随后的用户请求。

三、CDN的应用

CDN服务主要应用于证券、金融保险、ISP、ICP、网上交易、门户网站、大中型公司、网络教学等领域。另外在行业专网、互联网中都可以用到，甚至可以对局域网进行网络优化。利用CDN，这些网站无需投资昂贵的各类服务器、设立分站点，特别是流媒体信息的广泛应用、远程教学课件等消耗带宽资源多的媒体信息，应用CDN网络，把内容复制到网络的最边缘，使内容请求点和交付点之间的距离缩至最小，从而促进Web站点性能的提高，具有重要的意义。CDN网络的建设主要有企业建设的CDN网络，为企业服务；IDC的CDN网络，主要服务于IDC和增值服务；网络运营上主建的CDN网络，主要提供内容推送服务；CDN网络服务商，专门建设的CDN用于做服务，用户通过与CDN机构进行合作，CDN负责信息传递工作，保证信息正常传输，维护传送网络，而网站只需要内容维护，不再需要考虑流量问题。

四、结束语

目前，CDN技术无论从技术上、业务模式上还是运营商都已经成熟。CDN具有强大的资源动态管理、全局负载均衡和协作式内容分发等能力，可解决传统运营模式的问题，提供更好的服务规模和服务质量。

【参考文献】

[1]李乔，何慧，张宏莉.内容分发网络研究[J].电子学报.2013（08）

[5]佘丹娴.内容分发网络（CDN）的发展与应用[J].中山大学研究生学刊（自然科学、医学版）.2006（01）