前言

润滑油是机械设备的“血液”，在摩擦副相对运动的表面间具有降低摩擦、减少磨损、冷却散热、密封缓振和清洁防锈等作用，是保障机械设备安全运行的重要工作介质。同时，由于润滑油在设备的各个摩擦副之间循环流动，因此各种润滑、摩擦与磨损行为产物都存在于油液中，就如人体血液中含有丰富的人体健康状态信息一样，在用润滑油也携带着设备大量的摩擦磨损以及自身性能劣化的表征信息。油液监测技术（Oil Monitoring）就是通过对设备在用油液的理化性能及其携带的磨损和污染颗粒进行检测分析，从而实现对设备润滑磨损状态的监测与故障诊断。油液监测技术与设备性能参数监测、振动噪声监测及红外温度监测等设备状态监测技术相比，是一种主动性预防维护技术，它能发现那些可能导致设备异常温升、振动噪声等故障的早期润滑磨损隐患，并及时预警采取维护措施，将故障消灭在萌芽状态。因此，油液监测技术在设备运行维护中具有更加突出的作用。

油液监测技术经过半个多世纪的应用及发展，已经成为设备状态监测和故障诊断的主要技术之一，国际标准化组织也将其纳入“ISO/TC108/SC5机器系统的状态监测和诊断”的门类范畴。随着工业设备不断向大型化、成套化、智能化方向发展，以及现代工业设备管理模式的进步，设备运维也由故障征兆的检出、诊断与维修，拓展到设备全生命周期的健康管理及智能运维，对设备润滑安全也有更高的要求。为此，油液监测技术在工业设备中应用的深度和广度也不断增大，并将由润滑磨损状态监测与诊断技术，扩展成为工业企业机械设备润滑系统改造优化、磨损部件及油液寿命评估预测、润滑油再生自愈与延寿、设备润滑健康管理及远程运维等润滑工程领域的综合性支撑技术。

新质生产力的大力发展，加快以技术创新推动制造业向高端化、智能化、绿色化发展，新一代信息技术与制造业设备运维的深度融合将快速推进。在油液监测技术领域，一方面，伴随传感器及其集成技术的不断进步，油液监测技术体系也将由传统实验室的理化性能指标仪器分析逐步向基于油液传感器的在线实时监测方向发展；另一方面，由于设备润滑磨损故障诊断所需的信息源多、数据构成复杂、经验主导性强，20世纪90年代以来，部分从事油液监测的科技工作者已开始研究应用油液监测数据的智能化诊断技术，并取得了不少成果，但是受算法、算力和大数据缺乏等影响，一直没有形成系统化的工程应用模式。近年来，随着机器学习等算法与模型的演变和计算机算力的提升，推动了设备运维数据应用新模式的发展，为润滑磨损故障由依赖于专家经验的诊断，向基于数据驱动与知识规则的多源信息融合与集成分析的智能化诊断提供了理论与能力基础。

本书主要汇聚了广州机械科学研究院有限公司（以下简称广州机械科学研究院）贺石中首席专家团队近10年来在油液监测与智能诊断领域开展理论研究、技术创新和工程实践的成果，系统阐述了油液监测技术体系与智能化诊断原理、方法和工程应用案例。与本书相关的研究内容先后得到国家科技部重点研发计划、科技支撑计划、中国机械工业集团重点研发计划和相关课题的资助，作者衷心感谢上述科研项目的支持与帮助。

全书内容分3篇、共19章。第1篇油液监测技术有7章，系统介绍了油液离线实验室的主要检测指标方法，着重介绍了颗粒污染度分析、红外光谱分析、光谱元素分析、磨粒分析等重要检测方法，以及工业现场油液在线监测所涵盖的传感器、集成网路与软件体系；第2篇设备润滑磨损故障智能诊断有6章，主要从润滑磨损故障智能诊断内涵、指标阈值制定、故障特征提取、故障辨识、磨粒智能识别、可靠性评估及寿命预测，全面介绍了油液监测技术智能化实现的流程与方法体系；第3篇行业应用案例有6章，对石油化工、水泥、钢铁、电力、海上石油开采及交通运输行业典型设备的润滑特点和润滑磨损故障特征进行阐述，并对广州机械科学研究院检测实验室多年来在油液监测实施过程中发现的典型润滑失效与磨损故障案例进行了总结分析。

本书的写作大纲和书稿由贺石中正高级工程师负责审订，石新发高级工程师和李秋秋正高级工程师协助组织撰写。广州机械科学研究院的油液监测专家冯伟正高级工程师，油液理化分析高级工程师丘晖饶、张琳颖和赵畅畅，设备诊断高级工程师崔策、杨智宏和覃楚东参与了本书部分章节的编写工作。在本书撰写过程中，还吸取了国内外有关著作及文献的精华，尽量反映出国内外在油液监测与智能诊断方面的新方法和新成果，参考文献均在相应章节列出，对被漏列参考文献的作者表示歉意，对所有参考文献作者谨表感谢。另外，本书整理列出的大量工程应用案例得到了广大工矿企业的大力支持，在此也表示诚挚的谢意。

油液监测数字化、智能化的路还很长，设备润滑维护、健康管理也任重道远，希望本书的出版能起到抛砖引玉的作用。同时，由于作者水平有限，书中难免有疏漏和谬误之处，恳请读者指正与探讨。

贺石中
2024年5月15日
于广州机械科学研究院广州科学城院区