ICS 75.080 E 30
SHI
中华人民共和国石油化工行业标准
NB/SH/T08652013
在用润滑油中磨损金属和污染物元素测定旋转圆盘电极原子发射光谱法
Standard test method for determination of wear metals and contaminants in used
Iubricating oils by rotating disc electrode atomic emission spectrometry
2013-06-08发布
2013-10-01实施
国家能源局 发布 NB/SH/T0865—2013
前 言
本标准修改采用美国试验与材料协会标准ASTM·D6595-00（2005）《在用润滑油或液压液中磨损金属和污染物元索测定旋转圆盘电极原子发射光谱法》。
本标准根据ASTMD6595-00（2005）·重新起草。 为了适合我国国情，本标准在采用ASTMD6595-00（2005）时进行了修改。 本标准与ASTMD6595-00（2005）的主要差异如下：
标准名称修改为《在用润滑油中磨损金属和污染物元素测定 旋转圆盘电极原子发射光谱
法》；
本标准的引用标准采用我国相应的国家标准； -第5章意义和应用的内容调整至引言；删除了第16章关键词。
为了使用方便，本标准还做了如下编辑性修改：
重复性和再现性的表述修改为我国的习惯表述形式；按照我国标准编写格式对ASTMD6595-00（2005）进行了编辑性修改。
本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/TC280/
SC6）归口。
本标准起草单位：中国石油天然气股份有限公司大连润滑油研究开发中心。 本标准参加单位：大连海事大学轮机学院，上海润凯油液监测有限公司。 本标准主要起草人：谢平平，丁冬海，刘红辉，魏海军，周洪澍。 本标准为首次发布。 NB/SH/T08652013
引： 言
测定在用油中的磨损元素是实施设备状态监测工作的重要诊断方法。与基准浓度数据比较，磨损金属的出现或浓度增长异常时可以预见早期的磨损。
污染物元素浓度的显著增加可能是润滑油中混入了外来物质，如防冻剂或沙粒，这些物质会导致设备的磨损或润滑油的衰变降解。
利用本标准可以得到金属和污染物元索含量随时间和行驶距离的变化趋势，必要时采取相应的措施避免更严重或灾难性事故的发生。 NB/SH/T0865-2013
在用润滑油中磨损金属和污染物元素测定
旋转圆盘电极原子发射光谱法
1范围
1.1本标准规定了旋转圆盘电极原子发射光谱法（RED－AES）测定在用润滑油中磨损金属和污染物元素含量的试验方法。 1.2本标准可快速提供在用油中异常磨损和污染物的信息，也适用于新油的测定。 1.3本标准采用油溶性金属进行校准，但不能将含有不溶颗粒油样的测试结果作为溶解态金属的含量，其分析结果与颗粒尺寸的大小有关，在用油中元素颗粒较大时会导致测试结果偏低。 1.4本标准可以检测并定量测定的磨损金属和污染物元素涵盖溶解态成分至10um尺寸大小的颗粒。 1.5本标准采用国际单位制【SI】单位。括号中给出的值仅供参考。推荐优先使用的单位是mg/kg。 1.6本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对与此有关的所有安全问题都提出建议。因此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施，并制定相应管理制度。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4756石油液体手工取样法（GB/T4756—1998，eqvIS03170:1988） 3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。 3.1定义 3.1.1
燃烧burn 发射光谱中要有足够的能量激发样品，产生特征光谱辐射。
3.1.2
校准calibration 通过和一系列标准物质参考值比较确定主要测定参数。
3.1.3
校准曲线calibrationcurve 系统测定信号强度对标准物质元素浓度所做的曲线。
3.1.4
校准标样calibrationstandard 校准仪器用的有参考值的标准样品。 NB/SH/T0865—2013
3. 1.5
发射光谱emissionspectroscopy 通过某种激发能如光、脉冲流电等激发市 产生的光道
3.2本标准特殊术语的定义 3.2. 1
电弧放电 arc-discharge -种自持的、高电流强度、高温放电，通过与产生的气体或蒸气的电离相位相当的阴极电位降来
表征。 3. 2. 2
核查样 cherk'sample 实验室根据自身需要准备的参考样，作为校准标样或测量控制样或方法控制样。
3.2.3
污染物contaminant 角品虫能引起异常磨损或润滑油降解的物质。
3.2.
对电极 counterelectrode 原字发射光谱中产生电弧或火花的行墨电极。
3.2.5
右墨盘电极graphiteaiscelectrode 使角二 一种软材质的碳材料加工成圆盘的形状，作为弧/火花光谱仪的对电极用于油品分析。
3.2.65
右墨棒电极graphite fodelectrode 使用种软材质的碳材料加工成棒的形状，作为弧/火花光谱仪的对电极用于油品分析。
3.217
轮廓扫描！ profiling 设是人射狭缝的实际位置得到最佳的测试强度、
-
3.2.8,E
标准花standardization 通过测是到心两个标准油重建或校准工作曲线。
3.2.9
进样速度 ptakerate 旋转圆盘电极携带进人电弧内的样品量。
3.2. 10
磨损金属 wear/metal 固体表面和与 其接触的或其他物质间相对运动，磨损产生的物质。
4方法概要
在用油中的磨损金属和污染物元紫可随过旋转圆盘技术产生的可控电弧放电蒸发和激发。选定的特征谱线和参考谱线信号采集后存储在光电倍增管、电荷耦合装置或其他合适的检测器中。通过比较在用油样中元素的信号强度和校准标样的信号强度，即可计算得到油样中测试元素的浓度，还可以将测试结果输入数据库进行后处理。 2 NB/SH/T0865—2013
否需要进行标准化。 7.3清洗溶剂：一种安全环保、不含氯、快速挥发和不成膜的溶剂，如石油醚等，用于清洗溢出或溅到样品台上的油样。 7.4盘电极：高纯石墨（光谱纯）材质的石墨盘电极。电极的尺寸满足图1所示。
5.08±0.08
12.5±0.03 3.18±0.03
注：所有尺寸均以mm为单位，材质为高纯石墨（光谱纯）。
图1石墨盘电极
7.5清洗玻璃溶剂：能够清洗并除去溅到石英窗（保护人射透镜和光导纤维）上的油样，异丙醇或者氨基玻璃清洁剂均可。 7.6有机金属标油：用于仪器标准化的高浓度单标或多元素混标，或者作为校准确认的核查样品。在用油中磨损金属和污染物元素校准曲线高点的典型浓度是100mg/kg，添加剂元素校准曲线高点的典型浓度是900mg/kg。 7.6.1标准油均有贮存期，超出规定有效期的标准油不得用于标准化仪器。 7.7对电极：对电极是棒电极或圆盘电极，材质必须是高纯石墨（光谱纯），尺寸满足图2所示。
$12.5±0.03 3.18±0.03
10°±0.1°
$6.15±0.03
±0.1°
52.4±1
注：所有尺寸均以mm为单位，材质为高纯石墨（光谱纯）。
图2石墨对电极
7.8样品盒一一用来分析在用油的样品盒种类有很多。一次性的样品盒只能使用一次，可重复使用的样品盒一次测定完成后必须清洗干净。必须保证所有的样品盒无污染且做相应存放。在分析液压油等轻质易燃样品时需要使用样品盒盖。
8取样
在用油样必须要有代表性。规范的取样程序是保证得到准确分析结果的关键，取样程序按照CB/T 4756的标准要求。
9样品处理
9.1摇匀：在用油品中含有颗粒状物质，为了保证其具有代表性，必须在取样前将样品摇匀。 9.2超声均匀：样品经过几天运输、长期存放或粘度较大，在取样前需将其先放置在可加热的超声波 4 NB/SH/T0865---2013
浴槽中超声，使聚集颗粒均匀分散在样品中。超声温度不低于60℃，超声时间不少于2min。 9.3样品盒：测定前将在用油样或标油倒入容量不小于1mL的样品盒。要获得好的分析重复性，需要保证每次倒入样品盒的样品量一致。 9.4样品台：调整样品台的位置至其完全升上去后，至少三分之一的圆盘电极浸人样品中。
10 仪器准备
10.1预热：仪器闲置数小时后，在开始测样前有必要进行至少三次的预燃烧来稳定激发源，可以使用任意样品或者标准油。具体的预燃烧程序要求可查阅厂商的操作手册。 10.2光路扫描：按照仪器操作手册进行日常的光路扫描程序。在仪器停机搁置一定时间或环境温度偏离上一次校准温度10℃以上时需要进行光路扫描。 10.3有效性检查：在进行日常样品分析之前可以通过一个或几个核查样进行通过/不通过标准化检查确认校准的有效性。核查样可以选择校准用的标准油或已知浓度的样品，当待测元素测试结果超过 ±10%的精度要求时需要进行仪器厂商推荐的光路扫描和标准化程序。
11校准
11.1出厂校准：每个元素的分析范围通过测定已知浓度的有机金属标油确定。建立了每个元素的校准曲线及相应的校正因子以获得线性响应。测试的样品浓度均应在线性响应范围内。表1列出了测定在用油的典型元素和推荐波长。 11.2日常标准化：当仪器有效性检查不通过或者每次工作切换时需要进行一次至少两点的日常标准化，需要进行至少三次的空白和工作标油测定。
12试验步骤
12.1样品分析：样品分析时应采用与标准化标油相同的校准曲线程序和方式。每次分析都要使用新的圆盘电极、打磨过的棒电极或新的对盘电极。在安装圆盘电极时为防止手指污染，需要使用实验室级的纸巾或安装工具。清洁程序应遵照厂商的建议，避免交叉污染及残留或溢出样品的污染。 12.2易燃样品分析：在分析液压油等轻质易燃样品时应使用非塑料制的样品盒盖，能够阻燃并减少冒烟，避免衰减响应信号。大部分的盖子均可与能够重复使用或一次性的样品盒相匹配。 12.3质量控制：在连续测定中应至少每隔一个小时进行一个核查样的测定，在间歌工作情况下每分析25个样品需测定一个核查样，确认仪器给出的待测元素测定结果满足±10%的精度要求。
13报告
报告结果单位均为mg/kg，对于磨损金属和污染物元素浓度低于10mg/kg，结果报告至小数点后一位，浓度高于10mg/kg，报告整数。添加剂元素的分析结果报告三位有效数字。在用油样品仅需测定一次。
14精密度和偏差
本标准的精密度是通过多个实验室间的统计分析结果确定的，按下述规定判断试验结果的可靠性（95%的置信水平）。
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