JP2013117427A - 潤滑油の劣化評価装置および潤滑油の劣化評価システム - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の劣化状況を総合的に評価し、潤滑油の劣化状況を判断することができる潤滑油の劣化評価装置および潤滑油の劣化評価システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る潤滑油の劣化評価装置１１は、増速機１４から排出される潤滑油１５の一部を抜き出す潤滑油分取ラインＬ２１と、抜き出した潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度を少なくとも分析する潤滑油性状分析装置２１と、新油２３を潤滑油性状分析装置２１に送給する新油供給ラインＬ２２と、潤滑油性状分析装置２１で分析された潤滑油１５及び新油２３中に含まれる夾雑物の量と潤滑油１５及び新油２３の粘度との分析結果を４段階（評価Ａ〜Ｄ）に区分して各々評価し、潤滑油１５及び新油２３中に含まれる夾雑物の量と潤滑油１５及び新油２３の粘度との各々の評価結果に基づいて潤滑油１５の劣化状態を総合評価する潤滑油劣化判定装置２２と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、潤滑油の劣化評価装置および潤滑油の劣化評価システムに関する。

ディーゼルエンジン、フォークリフトなどの産業用車両、プラント、風車などの機械装置の増速機、油圧ドライブ、油圧制御装置、ポンプ、エンジン、ピストン、軸受等に用いられる潤滑油の品質および純度が維持されることは、これら潤滑油が用いられる機械装置の耐久性を維持させるために極めて重要である。

潤滑油が用いられる機械装置においては、配管等を経由して燃料が潤滑油に混入する場合がある。燃料が潤滑油に混入すると、潤滑油の中に夾雑物等の異物成分が生成し、スカッフィング等の磨耗を引き起こし、機械装置に備えられる機器の損傷、潤滑油の粘度の低下等を引き起こす可能性が高くなるため、機械装置に備えられる機器の潤滑を目的とする潤滑油の本来の機能を果たせなくなる。

そのため、定期的な潤滑油の交換または抜き取り検査を行って、潤滑油の劣化状況を検査し、必要に応じて潤滑油の交換を行うようにしている（例えば、特許文献１〜４参照）。潤滑油の劣化状態としては、例えば、潤滑油中に含まれる夾雑物、水分、比重、色相、潤滑油の粘度などがある。

潤滑油の劣化状況の検査方法として、例えば、特許文献１では、粘度圧力係数を求め、時間の経過と共に、粘度圧力係数の変化から潤滑油の性能変化を監視する潤滑油の性能監視方法が記載され、特許文献２では、潤滑油温度と稼動時間から重みつけして、潤滑油性能を評価する内燃機関用潤滑油の劣化評価方法が記載され、特許文献３では、電気特性の変化（導伝導、誘電率）から劣化状況を把握するオイル検出装置が記載され、特許文献４では、オイルの比誘電率と全塩基価の相関から劣化状況を把握するオイル性状管理方法が記載されている。

特許第４３５５８７２号公報 特開２００２−３１７６１５号公報 特開２００９−２６９３号公報 特開２００９−１９８３４１号公報

ところで、産業用車両、プラントなどの機械装置、風車などの潤滑油が用いられる装置内部の機器に損傷が生じるのを最小限に抑制するためには、使用されている潤滑油の劣化状態（例えば、滑油中に含まれる夾雑物、水分、比重、色相、潤滑油の粘度など）を迅速に診断し、評価する必要がある。そのため、現場で使用中の潤滑油の性状を分析し、測定された分析結果と潤滑油の劣化評価との関係を明らかにすることが極めて重要となる。

そのため、潤滑油の分析結果から潤滑油の劣化状況を総合的に判断できる潤滑油の劣化評価装置および潤滑油の劣化評価システムが求められている。

本発明は、前記問題に鑑み、潤滑油の劣化状況を総合的に評価し、潤滑油の劣化状況を判断することができる潤滑油の劣化評価装置および潤滑油の劣化評価システムを提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、機潤滑油の一部を抜き出す潤滑油分取ラインと、前記潤滑油分取ラインから抜き出した前記潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析する潤滑油性状分析手段と、未使用の潤滑油を前記潤滑油性状分析手段に送給する新油供給ラインと、前記潤滑油性状分析手段で分析された前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量と前記潤滑油及び新油の粘度との分析結果を複数段階に区分して各々評価し、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量と前記潤滑油及び新油の粘度との各々の評価結果に基づいて前記潤滑油の劣化状態を総合評価する潤滑油劣化判定手段と、を有することを特徴とする潤滑油の劣化評価装置である。

第２の発明は、第１の発明において、前記潤滑油性状分析手段が、前記潤滑油及び新油中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上を分析すると共に、前記潤滑油劣化判定手段が、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量及び前記潤滑油の粘度の分析結果を前記潤滑油中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価装置である。

第３の発明は、機械装置から潤滑油を排出して前記機械装置に循環させる潤滑油循環ラインと、第１又は第２の発明の潤滑油の劣化評価装置と、前記潤滑油循環ラインから分岐した潤滑油分岐ラインと、前記潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を再生し、再生油とする再生処理装置と、前記再生処理装置から排出される前記再生油を前記潤滑油循環ラインに戻すための再生油循環ラインと、を有し、前記潤滑油分岐ラインは、前記潤滑油を前記潤滑油循環ラインに戻す戻しラインと、前記潤滑油を再生する再生処理装置に前記潤滑油を送給する再生ラインと、前記潤滑油を廃棄する廃棄ラインとに分岐され、前記潤滑油劣化判定手段で得られた前記潤滑油の劣化状態を総合評価した結果に基づいて前記潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を、前記戻しライン、前記再生ライン、および前記廃棄ラインのいずれかに送給することを特徴とする潤滑油の劣化評価システムである。

第４の発明は、第３の発明において、前記再生油循環ラインから分岐し、抜き出した前記再生油を前記潤滑油性状分析手段に送給する再生油分岐ラインを有することを特徴とする潤滑油の劣化評価システムである。

第５の発明は、潤滑油の一部を抜き出し、抜き出した前記潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析すると共に、未使用の潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析し、分析された前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度の分析結果を複数段階に区分して各々評価し、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度の各々の評価結果に基づいて前記潤滑油の劣化状態を総合評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価方法である。

第６の発明は、第５の発明において、前記潤滑油の性状を分析する際、前記潤滑油及び新油中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上を分析すると共に、前記潤滑油の劣化状態を総合評価する際に、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量及び前記潤滑油の粘度の分析結果を前記潤滑油中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価方法である。

第７の発明は、機械装置から潤滑油を排出して前記機械装置に循環させる潤滑油循環ラインから潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を、第５又は第６の発明の潤滑油の劣化評価方法を用いて前記潤滑油の劣化状態を総合評価した結果に基づいて、戻しラインを介して前記潤滑油循環ラインへの循環、再生ラインを介して前記潤滑油を再生する再生処理装置への送給、および廃棄ラインを介して廃棄のいずれかを行うことを特徴とする潤滑油の処理方法である。

第８の発明は、第７の発明において、前記再生処理装置から再生油循環ラインに排出された前記再生油の一部を抜き出し、抜き出した前記再生油を分析し、第５又は第６の発明の潤滑油の劣化評価方法を用いて前記再生油の劣化状態を総合評価することを特徴とする潤滑油の処理方法である。

本発明によれば、潤滑油の劣化状況を総合的に評価し、潤滑油の劣化状況を判断することができる。

図１は、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置を適用した潤滑油の劣化診断システムの構成を簡略に示す図である。 図２は、新油と潤滑油とに含まれる夾雑物の分析結果の一例を示す図である。 図３は、新油と潤滑油との粘度の分析結果の一例を示す図である。 図４は、新油と潤滑油とに含まれる水分の分析結果の一例を示す図である。 図５は、新油と潤滑油の比重の分析結果の一例を示す図である。 図６は、新油と潤滑油とに含まれる色相の分析結果の一例を示す図である。 図７は、潤滑油の劣化診断システムの他の構成を示す図である。 図８は、潤滑油の劣化診断システムの他の構成を示す図である。 図９は、潤滑油の劣化診断システムの他の構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための実施例につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

＜潤滑油の劣化診断システム＞
本発明による実施例１に係る潤滑油の劣化評価装置を適用した潤滑油の劣化診断システムについて、図面を参照して説明する。なお、本実施例では、機械装置として風力発電装置（風車）の増速機に用いる潤滑油の劣化を評価する場合について説明する。

図１は、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置を適用した潤滑油の劣化診断システムの構成を簡略に示す図である。図１に示すように、本実施例に係る潤滑油の劣化評価システム１０は、潤滑油の劣化評価装置１１と、潤滑油循環ラインＬ１１と、潤滑油分岐ラインＬ１２と、再生処理装置１２と、再生油循環ラインＬ１３とを有する。

風力発電装置（風車）の増速機１４内で用いられる潤滑油１５は装置本体内を循環して使用されている。増速機１４には、増速機１４から潤滑油１５を排出して増速機１４に循環させる潤滑油循環ラインＬ１１が設けられている。増速機１４内の潤滑油１５は潤滑油循環ラインＬ１１から抜き出されてろ過装置１６で潤滑油１５中に含まれる夾雑物が除去される。その後、ろ過装置１６でろ過された後の潤滑油１５は、ポンプ１８により送給され、再度、増速機１４内に戻され、使用されている。

［潤滑油の劣化評価装置］
また、増速機１４内の潤滑油１５は潤滑油の劣化評価装置１１に送給され、潤滑油の劣化評価装置１１は潤滑油１５の劣化状態を総合評価する。潤滑油の劣化評価装置１１は、潤滑油分取ラインＬ２１と、潤滑油性状分析装置（潤滑油性状分析手段）２１と、潤滑油劣化判定装置（潤滑油劣化判定手段）２２とを有する。

潤滑油分取ラインＬ２１は、増速機１４内で用いられている潤滑油１５の一部を抜き出すラインである。増速機１４内の潤滑油１５は潤滑油分取ラインＬ２１に抜き出され、潤滑油性状分析装置２１に送給される。潤滑油分取ラインＬ２１には、調節弁Ｖ１１が設けられ、潤滑油分取ラインＬ２１に抜き出された潤滑油１５の量は調節弁Ｖ１１により調整される。

潤滑油性状分析装置２１は、潤滑油循環ラインＬ１１から潤滑油分取ラインＬ２１により抜き出した潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相を分析するものである。

潤滑油１５に含まれる夾雑物、燃焼生成物、スラッジ、金属摩耗粉などの不溶分の汚損管理は、潤滑油１５を使用する上で最も重要な管理項目の一つである。潤滑油１５中に夾雑物、燃焼生成物、スラッジ、金属摩耗粉などの不溶分が増加すると、潤滑油１５の粘度が上昇し、潤滑系統の清浄性の悪化、増速機１４などの各種摺動部でのカジリ、作動不良、フィルター目詰まり、給油不足により増速機１４のトラブルが頻発するようになる。そのため、例えば、新油２３の粘度は３０ｍｇ／Ｋｇ以下である場合、使用油１５の粘度が１００ｍｇ／Ｋｇ以上で交換することが好ましい。また、ろ過装置のフィルターにより潤滑油１５中に夾雑物等の不溶分は除去できるため、これらが軽減された潤滑油１５を用いて分析するようにしてもよい。

潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量の分析は、例えば、質量法ではＪＩＳ Ｂ ９９３１、計数法ではＪＩＳ Ｂ ９９３０に基づいて行われる。ＪＩＳ Ｂ ９９３１に基づいて行う場合には、例えば、フィルターろ過法、フェログラフィー法、レーザー光などを用いて行われる。フィルターろ過法を用いる場合には、濾過フィルターに潤滑油１５を通過させた後、濾過フィルター上に残った夾雑物の量を測定して、潤滑油１５中に含まれる夾雑物を計量する。また、フェログラフィー法は磁石上に潤滑油１５を流し磁力と重力の作用で摩耗粉などの夾雑物を捕集し、溶剤で油分などを除去した後、夾雑物を識別する方法である。フェログラフィー法には、定量フェログラフィー、分析フェログラフィーなどがある。定量フェログラフィーを用いる場合には、チューブに潤滑油１５を流し潤滑油１５中に含まれる夾雑物の濃度を透過光を測定して、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量を求める。また、レーザー光を用いる場合には、潤滑油１５に含まれる粒子の散乱光を測定して、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量を求める。

また、潤滑油１５に夾雑物が含まれている場合には、その夾雑物の粒子径、組成を測定する。夾雑物の粒子径が、所定値（例えば、１０μｍ）以上の場合には、増速機１４を破損する虞があるため、潤滑油１５の交換を行う。また、夾雑物１５の組成を分析し、金属元素、添加剤元素、油の成分を分析することで増速機１４の摩耗箇所を特定することができる。

潤滑油１５の粘度は、潤滑油１５の最も重要な特性の一つであり、潤滑油１５の油膜厚さが適正に保持できるか否かを判断し、潤滑油１５の使用の可否を判断するための指標として重要である。例えば、潤滑油１５の動粘度が高いと潤滑油１５の温度の異常な上昇、始動不良などの原因となり、潤滑油１５の動粘度が低すぎると動粘度の油膜強度が不足して異常摩耗を発生する原因となる。そのため、潤滑油１５の粘度は新油２３の±１０％以上で交換することが好ましい。

潤滑油１５の粘度の分析は、例えば、ＪＩＳ Ｋ２２８３、ＪＩＳ Ｋ２５０１などに基づいて行われる。ＪＩＳ Ｋ２２８３に基づいて行う場合には、粘度計などを用いて行われる。このとき、例えば、一定容量の潤滑油１５を所定の温度条件下で粘度計（例えばキャノン−フェンスケ型）の毛細管を自然流下するに要した時間（測定流出時間）を測定する。この測定流出時間を使用した粘度計の定数で乗ずることで潤滑油１５の動粘度が求められる。

潤滑油１５に含まれる水分は、潤滑油１５を乳化（懸濁）させ、腐食発生の原因となり、潤滑油１５が低温の場合にはろ過装置を詰まらせる原因にもなる。また、潤滑油１５の酸化を促進させ、油膜切れによる潤滑不良を引き起こす。また、潤滑油１５に水分が含まれていると、潤滑油１５の粘度を低下させ、加水分解を進行させると共に、添加剤を劣化させる。こうした事情等から、潤滑油１５の水分は増速機１４のトラブルを予知し、未然に防ぐために重要な指標である。そのため、潤滑油１５に含まれる水分は新油２３の０．１％以上で交換することが好ましい。

潤滑油１５の水分の分析は、例えば、ＪＩＳ Ｋ２２７５などに基づいて行われる。ＪＩＳ Ｋ２２７５に基づいて行う場合には、潤滑油１５の水分の分析は、例えば、カールフィッシャー法、赤外線吸収スペクトル分析法、誘電率法などを用いて行われる。例えば、赤外線吸収スペクトル分析法を用いる場合には、水に起因した赤外線の吸収スペクトルのピーク強度から求める。

潤滑油１５の比重の分析は、粘度と同様、摩耗の原因となり、油膜圧を低下させる原因となりうるが、粘度に比べ、その変化が小さい。そのため、新油２３の比重が例えば、０．８５程度の場合、潤滑油１５の比重は０．８０〜０．９０の範囲外で更油または交換する必要がある。潤滑油１５の比重の分析は、例えば、電子密度計、比重瓶、浮き計りなどを用いて行われる。

潤滑油１５の色相は、潤滑油１５の酸化劣化を把握するための指標となる。潤滑油１５は使用時間とともに酸化などの劣化が進み色相が低下（濃色化）する傾向があることから、潤滑油１５の劣化の目安として用いられる。

潤滑油１５の色相の分析は、例えば、ＪＩＳ Ｋ２５８０に基づいて行われる。ＪＩＳ Ｋ２５８０に基づいて行う場合、ＡＳＴＭ色試験器を用いて行われる。人工昼光色光源部を点灯させ、ＡＳＴＭ色標準ガラス（０．５〜８．０，０．５刻み間隔）と潤滑油１５の色を測定し、両者の色が一致したＡＳＴＭ色標準ガラスの数値を潤滑油１５のＡＳＴＭ色とする。新油２３が例えば０．５であったとき、潤滑油１５の３〜４で交換（最大値９は濃黒色）する。また、潤滑油１５の色が標準色の中間にある場合は濃い方のＡＳＴＭ色標準ガラスの数値を潤滑油１５のＡＳＴＭ色とする。

潤滑油性状分析装置２１で分析された各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）は、潤滑油劣化判定装置２２に伝達される。

また、新潤滑油（新油）２３は新油タンク２４から新油供給ラインＬ２２を介して潤滑油性状分析装置２１に送給される。なお、新油２３とは、増速機１４で使用されていない未使用の潤滑油をいう。また、新油供給ラインＬ２２には、調節弁Ｖ１２が設けられ、新油供給ラインＬ２２から送給される新油２３の量は調節弁Ｖ１２により調整される。

新油２３についても潤滑油１５と同様に、潤滑油性状分析装置２１で新油２３中に含まれる夾雑物の量、新油２３の粘度、水分、比重、色相が測定される。

なお、本実施例においては、潤滑油性状分析装置２１は、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相を測定するようにしているが、これに限定されるものではない。潤滑油性状分析装置２１は、少なくとも潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度だけを測定するようにしてもよい。潤滑油性状分析装置２１は、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度以外を測定する場合には、潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度の他に、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上を測定するようにしてもよい。

潤滑油劣化判定装置２２は、潤滑油性状分析装置２１で分析された潤滑油１５及び新油２３に含まれる夾雑物、水分の量と、潤滑油１５及び新油２３の粘度、比重、色相の分析結果を複数段階に区分して各々評価し、潤滑油１５及び新油２３中に含まれる夾雑物、水分の量と、潤滑油１５及び新油２３の粘度、比重、色相との各々の評価結果に基づいて潤滑油１５の劣化状態を総合評価するものである。

すなわち、潤滑油劣化判定装置２２は、潤滑油性状分析装置２１で分析された潤滑油１５と新油２３との分析結果を集約して、潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、比重、色相の各分析結果を複数段階に区分して評価する。本実施例では、潤滑油１５と新油２３に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５と新油２３との粘度、比重、色相の各分析結果を４段階（例えば、Ａ〜Ｄ）とする。

潤滑油１５と新油２３とに含まれる夾雑物の量の分析結果の一例を図２に、潤滑油１５と新油２３との粘度の分析結果の一例を図３に、潤滑油１５と新油２３とに含まれる水分の分析結果の一例を図４に、潤滑油１５と新油２３との比重の分析結果の一例を図５に、潤滑油１５と新油２３との色相の分析結果の一例を図６に各々示す。

（夾雑物の量）
図２に示すように、潤滑油１５に含まれる夾雑物の量が５０ｍｇ／ｋｇ以下の場合には評価はＡとし、潤滑油１５に含まれる夾雑物の量が５０ｍｇ／ｋｇ〜１００ｍｇ／ｋｇ以下の場合には評価はＢとし、潤滑油１５に含まれる夾雑物の量が１００ｍｇ／ｋｇ〜２００ｍｇ／ｋｇ以下の場合には評価はＣとし、潤滑油１５に含まれる夾雑物の量が２００ｍｇ／ｋｇ以上の場合には評価はＤとする。

新油２３は、その新油２３に含まれる夾雑物の量は５０ｍｇ／ｋｇ以下で、評価はＡとなるが、潤滑油１５は、その潤滑油１５に含まれる夾雑物の量は５０ｍｇ／ｋｇ以上であり、増速機１４の運転時間が長くなるのに伴って潤滑油１５に含まれる夾雑物の量は大きくなり、評価はＢ〜Ｄとなる。

（粘度）
また、図３に示すように、潤滑油１５の粘度が３２０ｃｐ以上の場合には評価はＡとし、潤滑油１５の粘度が２５０ｃｐ〜３２０ｃｐよりも低い場合には評価はＢとし、潤滑油１５の粘度が１３０ｃｐ〜２５０ｃｐよりも低い場合には評価はＣとし、潤滑油１５の粘度が１３０ｃｐよりも低い場合には評価はＤとする。

新油２３の粘度は３２０ｃｐ以上で、評価はＡとなるが、潤滑油１５の粘度は３２０ｃｐよりも低く、増速機１４の運転時間が長くなるのに伴って潤滑油１５の粘度は低くなり、評価はＢ〜Ｄとなる。

（水分）
また、図４に示すように、潤滑油１５に含まれる水分の量が５０ｐｐｍ以下の場合には評価はＡとし、潤滑油１５に含まれる水分の量が５０ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ以下の場合には評価はＢとし、潤滑油１５の水分の量が１００ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ以下の場合には評価はＣとし、潤滑油１５の水分の量が１０００ｐｐｍよりも高い場合には評価はＤとする。

新油２３に含まれる水分の量は５０ｐｐｍ以下で、評価はＡとなるが、潤滑油１５に含まれる水分の量は５０ｐｐｍよりも高く、増速機１４の運転時間が長くなるのに伴って潤滑油１５に含まれる水分の量は高くなり、評価はＢ〜Ｄとなる。

（比重）
また、図５に示すように、潤滑油１５の比重が０．８５以上の場合には評価はＡとし、潤滑油１５の比重が０．８０以上０．８５よりも低い場合には評価はＢとし、潤滑油１５の比重が０．７５以上０．８０よりも低い場合には評価はＣとし、潤滑油１５の比重が０．７５よりも低い場合には評価はＤとする。

新油２３の比重は０．８５以上で、評価はＡとなるが、潤滑油１５の比重は０．８５よりも低く、増速機１４の運転時間が長くなるのに伴って潤滑油１５の比重は低くなり、評価はＢ〜Ｄとなる。

（色相）
また、図６に示すように、潤滑油１５の色相が所定値以下の場合には評価はＡとし、潤滑油１５の色相が所定値よりも濃い場合には評価はＢ〜Ｄとする。

新油２３の色相は所定値以下で、評価はＡとなるが、潤滑油１５の色相は所定値よりも濃く、増速機１４の運転時間が長くなるのに伴い潤滑油１５の色相は濃くなり、評価はＢ〜Ｄとなる。

このようにして、潤滑油劣化判定装置２２は、得られた各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）に基づいて、潤滑油１５の劣化状態を総合評価する。

潤滑油１５の劣化状態の総合評価は、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度を、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて行う。潤滑油１５の劣化状態の総合評価は、例えば、下記式のように表される。
潤滑油１５の劣化状態の総合評価＝（潤滑油１５中に含まれる夾雑物×α＋潤滑油１５の粘度×β＋潤滑油１５中に含まれる水分×γ＋比重×δ＋色相×ε） ・・・（１）

本実施例において、重みとは、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度の値を、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相の各々の値よりも比重をおいて評価することであり、上記式（１）のα、βをγ、δ、εよりも大きい整数とする。これは、風力発電装置の増速機１４等では、風力発電装置の増速機１４等へのリスク要因を以下のような関係に基づくことから、潤滑油１５中に含まれる夾雑物の量、潤滑油１５の粘度の値を、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相の各々の値よりも重みをおいて調整する。
夾雑部＞＞粘度＝水分＞比重＝色相

例えば、α、βを２としたとき、γは１とし、δ、εは１／２とする。これにより、潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度を、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて評価することができる。

潤滑油１５の劣化状態の総合評価は、α、β、γ、δ、εを各々異なる整数とした場合においても、例えば、以下のように判断される。
（１）潤滑油１５の各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）が全てＡの場合には、潤滑油１５の劣化状態の総合評価は、最良の総合評価Ａとする。
（２）潤滑油１５の各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）が全てＢの場合には、潤滑油１５の劣化状態の総合評価は良の総合評価Ｂとする。
（３）潤滑油１５の各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）が全てＣの場合には、潤滑油１５の劣化状態の総合評価はやや不良の総合評価Ｃとする。
（４）潤滑油１５の各分析結果（潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、水分、比重、色相）が全てＤの場合には、潤滑油１５の劣化状態の総合評価は不良の総合評価Ｄとする。

潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価の結果は制御装置２５に伝達される。

制御装置２５は、潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価の結果に基づいて潤滑油分岐ラインＬ１２から抜き出す潤滑油１５の流路を調整する。すなわち、制御装置２５は、潤滑油性状分析装置２１で測定された潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の分析結果に基づいて潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価の結果から、分析に用いた潤滑油１５を循環させて戻すこと、潤滑油１５を再生処理装置１２に送給して再生処理すること、分析に用いた潤滑油１５を廃棄することのいずれかの判定を行う。

潤滑油分岐ラインＬ１２は、潤滑油循環ラインＬ１１から分岐した潤滑油１５の流路である。潤滑油分岐ラインＬ１２には調節弁Ｖ１３が設けられ、潤滑油分岐ラインＬ１２に抜き出された潤滑油１５の量は調節弁Ｖ１３により調整される。

潤滑油分岐ラインＬ１２は、潤滑油１５を潤滑油循環ラインＬ１１に戻す戻しラインＬ２１−１と、潤滑油１５を再生する再生処理装置１２に潤滑油１５を送給する再生ラインＬ２１−２と、潤滑油１５を廃棄する廃棄ラインＬ２１−３とに分岐されている。戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２および廃棄ラインＬ２１−３には、調節弁Ｖ１４〜Ｖ１６が各々設けられ、戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２、および廃棄ラインＬ２１−３に送給される潤滑油１５の量は調節弁Ｖ１４〜Ｖ１６により調整される。

潤滑油分岐ラインＬ１２に抜き出した潤滑油１５を潤滑油劣化判定装置２２で得られた潤滑油１５の劣化状態を総合評価した結果に基づいて、潤滑油１５は戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２、廃棄ラインＬ２１−３のいずれかに送給される。

（総合評価Ａ、Ｂの場合）
潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価が総合評価Ａ、Ｂの場合には、潤滑油１５は戻しラインＬ２１−１側に送給され、油保管タンク２６に貯蔵される。油保管タンク２６と潤滑油循環ラインＬ１１との間は潤滑油戻しラインＬ２３により連結されている。油保管タンク２６に貯蔵された潤滑油１５は、潤滑油戻しラインＬ２３を介して潤滑油循環ラインＬ１１に戻される。潤滑油戻しラインＬ２３には調節弁Ｖ１７が設けられ、潤滑油戻しラインＬ２３を通過する潤滑油１５の量は調節弁Ｖ１７により調整される。

また、戻しラインＬ２１−１と潤滑油戻しラインＬ２３との間は循環分岐ラインＬ２４により連結されている。戻しラインＬ２１−１に抜き出された潤滑油１５は、潤滑油戻しラインＬ２３、循環分岐ラインＬ２４を介して潤滑油循環ラインＬ１１に直接戻すようにしてもよい。なお、循環分岐ラインＬ２４には調節弁Ｖ１８が設けられ、循環分岐ラインＬ２４に抜き出す潤滑油１５の量は調節弁Ｖ１８により調整される。

（総合評価Ｃの場合）
潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価が総合評価Ｃの場合には、潤滑油１５は再生ラインＬ２１−２側に送給され、再生ラインＬ２１−２を介して再生処理装置１２に供給される。

再生処理装置１２は、潤滑油１５を再生し、再生油２７とするものである。再生処理装置１２では、潤滑油１５に含まれる夾雑物、水分の除去、添加剤、新油２３の補充が行われる。なお、本実施例では、再生された潤滑油を再生油という。

再生処理装置１２は、潤滑油１５に含まれる夾雑物や水分を除去するためのフィルターや、添加剤を補充するための添加剤補充手段、新油タンクから新油２３を補充するための新油補充手段など、潤滑油１５に含まれる夾雑物、水分の除去、添加剤、新油２３の補充を行うために従来より一般的に用いられる装置が用いられる。

再生処理装置１２で再生された潤滑油（再生油）２７は、再生油循環ラインＬ１３から排出される。再生油循環ラインＬ１３は、再生処理装置１２から排出される再生油２７を潤滑油循環ラインＬ１１に戻すためのラインである。再生処理装置１２から潤滑油循環ラインＬ１１に排出された再生油２７は、後述するように再生十分場合には、油保管タンク２６に送給される。なお、再生油循環ラインＬ１３には調節弁Ｖ２１が設けられ、再生油循環ラインＬ１３を通過する再生油２７の量は調節弁Ｖ２１により調整される。

再生油循環ラインＬ１３には、再生油２７を抜き出すための再生油分岐ラインＬ３１が連結されている。再生油２７の一部は再生油分岐ラインＬ３１に抜き出され、潤滑油性状分析装置２１に送給される。なお、再生油分岐ラインＬ３１には調節弁Ｖ２２が設けられ、再生油分岐ラインＬ３１を通過する再生油２７の量は調節弁Ｖ２２により調整される。

潤滑油性状分析装置２１に送給された再生油２７は、潤滑油性状分析装置２１において、潤滑油１５と同様に、潤滑油性状分析装置２１での再生油２７の分析結果と潤滑油性状分析装置２１での新油２３の分析結果とを比較して再生油２７の劣化状態を総合評価をする。再生油２７の総合評価が総合評価Ａ、Ｂと判断された場合には、潤滑油１５の再生が十分されたものと判断して、再生油２７を調節弁Ｖ２３を開放して油保管タンク２６に送給する。

再生油循環ラインＬ１３には、再生油廃棄ラインＬ３２が連結されている。再生油２７の総合判定が評価Ｃ、Ｄと判断された場合には、潤滑油１５の再生は不十分と判断して、調節弁Ｖ２４を開放して再生油廃棄ラインＬ３２を通過して廃棄タンク２８に送給される。

（総合評価Ｄの場合）
潤滑油劣化判定装置２２で評価された潤滑油１５の総合評価が総合評価Ｄの場合には、潤滑油１５は廃棄ラインＬ２１−３側に送給され、廃棄タンク２８に廃棄される。

このように、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置１１を適用した潤滑油の劣化診断システム１０によれば、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置１１が潤滑油１５の劣化状態を総合的に評価し、潤滑油１５の劣化状態を判断することができる。これにより、風車等の運転中において、風車に適用される増速機１４などの機器に用いられる潤滑油１５の劣化状態を総合的に評価することができるため、潤滑油１５の交換の有無について迅速に確認でき、潤滑油１５の劣化状況の割合に応じて潤滑油１５の補充又は交換を即座に判断することができる。

したがって、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置１１を適用した潤滑油の劣化診断システム１０は、潤滑油１５の安定的な管理が可能であると共に、潤滑油１５の評価結果を迅速に風力発電装置に適用される増速機１４などの機器の運転制御及び潤滑油１５の交換に反映することができるため、風力発電装置に適用される増速機１４などの機器のトラブルを事前に回避することが可能となる。

特に、２．４ＭＷクラスの風力発電装置の場合には、増速機１４に用いられる潤滑油１５は８００Ｌ程度であり、１０００Ａクラスの風力発電装置の場合には、増速機１４に用いられる潤滑油１５は３００Ｌ程度である。そのため、本実施例に係る潤滑油の劣化評価装置１１を適用した潤滑油の劣化診断システム１０を用いることで、潤滑油１５の評価結果に基づいて、潤滑油１５は安定して管理しながら迅速に潤滑油１５の交換、追加を行うことができる、このため、風力発電装置等が大型化し、使用される潤滑油１５が増大しても、風力発電装置に適用される増速機１４などの機器のトラブルを回避しながら、効率良く潤滑油１５を使用することができる。

なお、本実施例においては、潤滑油劣化判定装置２２は、潤滑油性状分析装置２１で分析された潤滑油１５中に含まれる夾雑物、水分の量、潤滑油１５の粘度、比重、色相を各々評価して、総合評価するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、本実施例では、潤滑油劣化判定装置２２は、少なくとも潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度の分析結果に基づいて潤滑油１５の劣化を総合評価してもよい。また、潤滑油劣化判定装置２２は、潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度以外に、潤滑油１５中に含まれる水分、潤滑油１５の比重、色相が分析されている場合には、分析された潤滑油１５中に含まれる夾雑物、潤滑油１５の粘度の他に、潤滑油１５中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上の分析結果に基づいて潤滑油１５の劣化状態を総合評価するようにしてもよい。

また、本実施例においては、潤滑油分岐ラインＬ１２を潤滑油循環ラインＬ１１のろ過装置１６よりも前流側で連結するようにしているが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、潤滑油分岐ラインＬ１２を潤滑油循環ラインＬ１１のろ過装置１６よりも後流側で連結するようにしてもよい。

また、本実施例においては、潤滑油分岐ラインＬ１２から戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２、廃棄ラインＬ２１−３への流路の切り替えを戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２、廃棄ラインＬ２１−３の各ラインに設けた調節弁Ｖ１３〜Ｖ１６で調整するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、潤滑油分岐ラインＬ１２に四方弁３１を設け、戻しラインＬ２１−１、再生ラインＬ２１−２、廃棄ラインＬ２１−３の各流路への切り替えを行うようにしてもよい。

また、本実施例においては、循環分岐ラインＬ２４への潤滑油１５の流路、再生油分岐ラインＬ３１への再生油２７の流路、再生油廃棄ラインＬ３２の流路の各々のラインへの流路の切替えは、各ラインに設けた調節弁Ｖ１８、Ｖ２２、Ｖ２４で調整するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、戻しラインＬ２１−１、再生油循環ラインＬ１３に三方弁３２〜３４を各々設け、循環分岐ラインＬ２４への潤滑油１５の流路、再生油分岐ラインＬ３１への再生油２７の流路、再生油廃棄ラインＬ３２の流路の各流路への切り替えを行うようにしてもよい。

また、三方弁３２〜３４は、戻しラインＬ２１−１、再生油循環ラインＬ１３に各々設ける必要はなく、いずれかのラインにのみ設けるようにしてもよい。

また、本実施例においては、再生油２７を再生油分岐ラインＬ３１から抜き出して、潤滑油性状分析装置２１で再生油２７に含まれる夾雑物、水分の量、再生油２７の粘度、比重、色相を分析して潤滑油劣化判定装置２２で評価するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、潤滑油１５が再生処理装置１２で十分再生されていることが確実で、特に分析して総合評価する必要がない場合等には、再生油２７を再生油分岐ラインＬ３１に抜き出さずにそのまま油保管タンク２６に送給するようにしてもよい。

また、上述した実施例においては、機械装置として洋上等に設置される風力発電装置内部の増速機１４に適用される潤滑油１５を評価する場合について説明したが、本実施例は、これに限定されるものではなく、例えば、船舶に搭載されて航行用、発電用などのディーゼルエンジン、フォークリフトなどの産業用車両、プラント、風車などの機械装置の増速機以外の機器、油圧ドライブ、油圧制御装置、ポンプ、エンジン、ピストン、軸受等に用いられる潤滑油等において適用するようにしてもよい。

１０ 潤滑油の劣化診断システム
１１ 潤滑油の劣化評価装置
１２ 再生処理装置
１４ 増速機
１５ 潤滑油
１６ ろ過装置
１８ ポンプ
２１ 潤滑油性状分析装置（潤滑油性状分析手段）
２２ 潤滑油劣化判定装置（潤滑油劣化判定手段）
２３ 新油
２４ 新油タンク
２５ 制御装置
２６ 油保管タンク
２７ 再生油
２８ 廃棄タンク
３１ 四方弁
３２〜３４ 三方弁
Ｌ１１ 潤滑油循環ライン
Ｌ１２ 潤滑油分岐ライン
Ｌ１３ 再生油循環ライン
Ｌ２１ 潤滑油分取ライン
Ｌ２１−１ 戻しライン
Ｌ２１−２ 再生ライン
Ｌ２１−３ 廃棄ライン
Ｌ２２ 新油供給ライン
Ｌ２３ 潤滑油戻しライン
Ｌ２４ 循環分岐ライン
Ｌ３１ 再生油分岐ライン
Ｌ３２ 再生油廃棄ライン
Ｖ１１〜Ｖ１８、Ｖ２１〜Ｖ２４ 調節弁

Claims (8)

1. 潤滑油の一部を抜き出す潤滑油分取ラインと、
   前記潤滑油分取ラインから抜き出した前記潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析する潤滑油性状分析手段と、
   未使用の潤滑油を前記潤滑油性状分析手段に送給する新油供給ラインと、
   前記潤滑油性状分析手段で分析された前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量と前記潤滑油及び新油の粘度との分析結果を複数段階に区分して各々評価し、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量と前記潤滑油及び新油の粘度との各々の評価結果に基づいて前記潤滑油の劣化状態を総合評価する潤滑油劣化判定手段と、
   を有することを特徴とする潤滑油の劣化評価装置。
2. 請求項１において、
   前記潤滑油性状分析手段が、前記潤滑油及び新油中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上を分析すると共に、
   前記潤滑油劣化判定手段が、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量及び前記潤滑油の粘度の分析結果を前記潤滑油中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価装置。
3. 機械装置から潤滑油を排出して前記機械装置に循環させる潤滑油循環ラインと、
   請求項１又は２に記載の潤滑油の劣化評価装置と、
   前記潤滑油循環ラインから分岐した潤滑油分岐ラインと、
   前記潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を再生し、再生油とする再生処理装置と、
   前記再生処理装置から排出される前記再生油を前記潤滑油循環ラインに戻すための再生油循環ラインと、
   を有し、
   前記潤滑油分岐ラインは、前記潤滑油を前記潤滑油循環ラインに戻す戻しラインと、前記潤滑油を再生する再生処理装置に前記潤滑油を送給する再生ラインと、前記潤滑油を廃棄する廃棄ラインとに分岐され、
   前記潤滑油劣化判定手段で得られた前記潤滑油の劣化状態を総合評価した結果に基づいて前記潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を、前記戻しライン、前記再生ライン、および前記廃棄ラインのいずれかに送給することを特徴とする潤滑油の劣化評価システム。
4. 請求項３において、
   前記再生油循環ラインから分岐し、抜き出した前記再生油を前記潤滑油性状分析手段に送給する再生油分岐ラインを有することを特徴とする潤滑油の劣化評価システム。
5. 潤滑油の一部を抜き出し、抜き出した前記潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析すると共に、未使用の潤滑油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度を少なくとも分析し、
   分析された前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度の分析結果を複数段階に区分して各々評価し、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物、前記潤滑油の粘度の各々の評価結果に基づいて前記潤滑油の劣化状態を総合評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価方法。
6. 請求項５において、
   前記潤滑油の性状を分析する際、前記潤滑油及び新油中に含まれる水分、比重、色相の少なくとも１つ以上を分析すると共に、
   前記潤滑油の劣化状態を総合評価する際に、前記潤滑油及び新油中に含まれる夾雑物の量及び前記潤滑油の粘度の分析結果を前記潤滑油中に含まれる水分、比重、色相よりも重みをおいて評価することを特徴とする潤滑油の劣化評価方法。
7. 機械装置から潤滑油を排出して前記機械装置に循環させる潤滑油循環ラインから潤滑油分岐ラインに抜き出した前記潤滑油を、請求項５又は６に記載の潤滑油の劣化評価方法を用いて前記潤滑油の劣化状態を総合評価した結果に基づいて、戻しラインを介して前記潤滑油循環ラインへの循環、再生ラインを介して前記潤滑油を再生する再生処理装置への送給、および廃棄ラインを介して廃棄のいずれかを行うことを特徴とする潤滑油の処理方法。
8. 請求項７において、
   前記再生処理装置から再生油循環ラインに排出された前記再生油の一部を抜き出し、
   抜き出した前記再生油を分析し、請求項５又は６に記載の潤滑油の劣化評価方法を用いて前記再生油の劣化状態を総合評価することを特徴とする潤滑油の処理方法。
   

Images