油监测和过滤的必要性

有时被忽视的程序对于液压电梯很重要。

液压油是液压系统的命脉； 据估计，油系统中 80% 的故障与油质量和清洁度有关。^[1] 然而，在过去的 40 年里，很少有人关注液压电梯中的油。

电梯规范对液压油没有具体要求，电梯服务合同很少涉及油品质量或所有权； 因此，没有解决石油问题。 这会导致密封件、阀门、潜水电机和活塞杆等被覆盖的部件发生故障。

矿物油 AW-32 是电梯行业最常用的油； 然而，植物油和合成油开始得到更多使用。 如果可以获得油的基线样本，则可以确定油中的氧化速率或油按照液压系统要求执行的能力。

谭

总酸值 (TAN) 是衡量基础油降解的指标，是油老化的可靠指标。 由于添加了添加剂，AW-32 的 TAN 为 0.3； 随着添加剂的消耗，TAN 将在迅速增加之前降至 0。 对于大多数液压油来说，TAN delta 增加 1 被认为是超出容许范围的； 一旦超过 +2，油就不再适合进一步使用，继续使用会导致故障。 与高 TAN 相关的最常见问题是早期密封失效。

粘性

粘度是衡量油液流动阻力的指标； 大多数电梯部件，包括密封件、阀门和泵，设计用于在 32-46 厘沲的油粘度下运行。 当粘度太低（-6 厘沲的增量）时，密封件和活塞杆之间的粘附将导致活塞杆的低速振动和抛光。 抛光活塞会增加密封件和活塞杆之间的表面接触，导致密封件过早失效。

粘度增加，Δ+2，可能是油污染或油氧化的结果。 当油的粘度太高时，会增加动力装置的热负荷，并且由于粘度指数的降低会出现流平问题。

粘度指数 (VI) 是衡量油在 40°C 和 100°C 之间粘度稳定性的指标。 AW-32 在 32°C 时的粘度为 40 厘沲，在 8°C 时为约 100 厘沲。 随着低温粘度的增加，高低温之间的摆动，粘度变宽，阀门变得难以设置。 汽车在当天早些时候越过地板并在当天晚些时候努力到达地板时会观察到这一点。

污染检测

污染会改变油的 VI，导致过度的部件磨损和意外移动。 VI在电梯行业没有标准。 新型矿物油的 VI 介于 90 和 120 之间； 植物油和合成油的 VI 可高达 200。受污染的油的 VI 可低至 50 或 60； 清洁油可以将 VI 恢复到更接近其原始水平。 请注意，清洁油不会改变 VI； 它去除影响油性能的污染物，增加 VI 读数。 建议监控VI，保持在90以上。

由于液压油的吸湿性质和液压电梯中使用的开放式油箱，水是液压电梯系统中最常见的污染物。 即使是百万分之 250 (ppm) 的少量水也会改变电梯的过渡和平层时间，从而导致过热和油的快速氧化。 当油藏温度超过 130°F 时，水会与普通油添加剂 ZDDP 发生反应，导致密封件和泵磨损，以及油和酸形成的氧化加剧。

水会在油中夹带空气，导致泵气蚀和微柴油。 微型柴油是当气泡从低压区域（储层）移动到高压区域（泵）时碳氢化合物分子的破裂。 由于液压电梯中存在频繁且延长的旁路时间，微柴油是油降解的常见来源。 此更改是永久性的，无法撤消。

水逆转了用于制造酯基油和植物油的化学过程，并导致油分解、聚合和腐臭气味。 水解以化学方式改变油并且不能逆转。 保持植物油干燥是最重要的。

小颗粒（尺寸为 5-15 微米）对移动和滑动部件最有害，因为它们可以进入系统中的小间隙并导致泵和阀门磨损。 通常，液压升降机没有任何形式的油过滤。

由于升降机流速，在线过滤不实用。 为了过滤小于 5 微米的物体，过滤器必须大得不切实际，以允许足够的流量来使电梯正常运行。 离线过滤是一种在不影响电梯油流或运行的情况下正确过滤的实用方法。

ISO 4406:99 清洁度等级标准 测量每毫升油中大于 4 微米的颗粒数。 这个标准在其他行业很常见，对不同类型的设备有特定的限制——例如，计算机数控铣床和注塑机。 但是，电梯没有标准。 Maxton Manufacturing Co. 建议过滤 5 微米或更小。 该公司报告说：“大约 20% 的阀门被送回保修。 其余 80% 的阀门调整不当或未发现问题，所有送回维修的阀门中有 90% 受到污染。”

国际标准化组织 (ISO) 清洁度规范的改进可以与设备可靠性和寿命延长相关联（表 2）。 ISO 代码从 22 减少到 18 代表了三倍的寿命延长系数。 作者建议液压升降机的最大 ISO 代码为 20，即每毫升油 5,000-10,000 个颗粒； ISO 目标应为代码 18，即每毫升油中含有 1,300-2,500 个粒子。

包括 TAN、粘度、VI、水含量和 ISO 清洁度代码的电梯维护控制程序 (MCP) 将增加设备的使用寿命并提供可实现的目标，这些目标可以通过目前其他行业使用的现有测试进行量化。

液压电梯系统的系统组件非常坚固； 通过引入标准和定期监测油液状况，我们可以合理地期望将液压设备的使用寿命提高两到四倍。 至少应每年进行一次油品分析，以确定潜在问题，以防止意外停机。

由于油液分析和维护对电梯设备的使用寿命和可靠性有直接影响，因此对于垂直运输选项较少的站点而言，它们更为重要。 一台电梯发生故障或停运的成本高于有多台电梯时的成本。 例如，一个只有一部电梯的辅助生活中心比拥有四部电梯的医院更需要分散风险。

一次故障的成本远远超过定期测试和修复的成本。 电梯离线过滤装置的年成本约为每年 600 美元，并且不需要关闭电梯来维护油。 （年度成本基于购买预期寿命为 30 年的过滤装置和每年一个滤芯的费用。）

在电梯数量有限的关键位置，增加油液分析和过滤的频率以防止代价高昂的故障和停机是合理的。

数据跟踪

数据跟踪对建筑物所有者和潜在的服务公司很有价值。 作为有效 MCP 的一部分，石油状况及其趋势的历史数据将提醒建筑物所有者可能出现的问题，从而在故障发生之前采取补救措施。 具有可预测停电的年度维护将使建筑业主能够管理停工时间，而不是被迫对其做出反应。

清洁油也是业主的谈判工具，因为它减少了服务公司的未知数。 考虑到油系统中 80% 的故障都与油有关，因此更可取的油是经过维护和记录的油，因为它不太可能导致油系统出现故障。

结论

TAN、粘度、水、VI 和油清洁度的标准化测试使油分析成为一种可靠的工具，通过主动维护来增加液压电梯的使用寿命和可靠性。 离线过滤保护油品，液压系统的命脉，可以延长设备的使用寿命，增加电梯系统的可靠性。 油分析和离线过滤都应被视为电梯维护的重要组成部分。

致谢

• Hal Gorman——戈尔曼公司
• 丹·达科斯塔 — EnBio Industries
• Eric Peterson — 美国无障碍技术
• Karl Keller 和 Billy Shrum — Maxton Manufacturing Co.
• Peter Smyth — CC Jensen A/S

参考文献
[1] CC Jensen A/S。 “机油保养的重要性”，清洁机油指南。