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润 滑油常见三大污染物及检测方法
  • 发布日期:2017-08-09
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内容摘要:

详细信息

润 滑油被誉为设备的血液,流淌在设备内部,对设备起到润滑减磨、冷却、清洁和防锈等作用。润滑油如果受到污染,会造成润滑失效,设备磨损加剧,进而引起设备故障、缩短设备使用寿命

润 滑油受到污染是一个复杂的问题,有 时候日常检查可以发现,有些情况却不能,有 些污染不能通过肉眼观察到。而且,对于所有的污染,等到肉眼都能发现时,说明已经很严重。总之,润滑油的污染,要早发现,早处理,尤其对于较为敏感、比较关键的设备。油 液检测通过检测油品,可 以准确的分析润滑油里的污染物,就像通过血液检测,发 现人体的异常情况一样。

颗粒物

颗 粒物是危害最大的一种污染物,它 们进入润滑系统内部,会造成磨粒磨损、金属压伤刮伤、金属疲劳。颗 粒物一般具有一定的硬度,许 多颗粒物的尺寸很微小,能 穿过零件之间的间隙,在设备内部循环,造成磨损。常见的颗粒物有灰尘、砂砾、设 备运转中产生的细小金属颗粒、锈渣等。

颗 粒物污染不但危害设备本身,而 且还会缩 短润滑油的使用寿命。磨 粒磨损会增加油里的金属粉末含量,这 些细小的金属颗粒不但进一步磨损设备,而 且还会加速润滑油氧化变质,因 为金属粉末会催化油品的氧化速度。鉴 于这些颗粒物的危害是连锁性的,因此及早监测、及早处理很重要。

油 液检测可以发现油液里的细小颗粒物,还 可以发现设备的早期磨损。通 过检测油液里的颗粒物计数,我 们可以了解油液的清洁度、是 否进入了颗粒污染物。另外,通过金属分析,我 们可以发现设备的早期磨损。当 颗粒物与设备的金属发生了磨粒磨损,被 刮擦下来的金属就可以被监测到。通过金属的成分分析,还可以找到磨损源,例如,齿 轮的材料大部分是铁,含 有少量的其它合金成分(混入其他润滑油铬、镍、锰等等)。

如 果发现颗粒物进入润滑油,一般的补救措施包括:找 到颗粒物从哪里进来的,然后堵住来源,通过过滤,把颗粒物除掉——但是,这 个做法不一定都有效。有 些时候滤油也很难完全除掉颗粒物,还得把油换掉。如果磨损比较明显,建议进行铁谱分析,可以确定磨损的程度,指导设备维护。

水分


水分是常见的污染物,虽 然危害没有颗粒物严重,但 是水分会破坏润滑效果、使油变质、造成设备磨损,水 分也会引起金属锈蚀。润 滑油里的水分有三种形式:溶解水、乳化水、游离水,其中,乳化水的危害最大。

溶 解水就是已经溶解在润滑油里的水分,润滑油具有吸湿性,会吸收空气里的水分,因 此会含有少量的水分。一般来说,少 量的溶解水不会造成什么危害,除 非某些情况对润滑油的含水量要求特别严格。润 滑油可以允许的溶解水含量最大值为吸水饱和点,在 达到吸水饱和点之前,润 滑油里虽然含有水分,但 是不会表现出有水的迹象,例如乳化、或者浑浊、透明度降低等。

润滑油里进入水后,如果没有和油分离开,微 小的水滴悬浮在油液里成为悬浊液,就成为乳化水,乳化水的危害最大。当润滑油乳化时,含 水量已经超过了饱和点。油里含有乳化水时,润 滑油的透明度会降低、浑浊,颜 色发白甚至变成奶白色。乳化水的危害很大,因 为它们可以自由地流动,污 染整个润滑系统里的油,另外,水 分会破坏油的润滑性。乳 化水到达设备运转的承压区域后,这些区域会润滑不良、摩擦加剧而磨损。

当 水和润滑油完全分离开后,就成为游离水。游 离水的危害相对较小,但是也会引起问题。首先,游 离水也可能随着润滑油循环,引起油乳化。另外,油 里的水会削弱润滑油的破乳化性,导致泡沫增加,消 耗润滑油里的添加剂,缩 短润滑油的使用寿命,并且容易滋生细菌。

水 分对设备的危害除了引起润滑不良,还有氢脆、锈蚀。润 滑油能防止金属锈蚀,如果油里进水,容易引起金属锈蚀。

氢脆又称为氢损伤,可以引起轴承损坏。水会分解为氢和氧,电 解和腐蚀也会产生氢,水会促进电解和腐蚀,高 强度钢尤其容易遭受这种问题。另外润滑油、润滑脂里 加入的添加剂里面含有硫(极压添加剂、抗磨剂等等),矿 物油本身也含有一定的硫杂质,会 促进金属的腐蚀和裂化。潮 湿的大气和游离的水分都可能引起金属的氢脆问题。

水 分会破坏油膜的强度和油膜的完整性,润 滑是依靠油在金属接触面之间形成一层油膜,油 膜隔开金属之间的直接摩擦,防止金属直接接触。如 果水分进入轴承的金属接触受力区域,就 会破坏油膜的完整性,降低油膜强度,导 致润滑不良或者金属之间直接摩擦,会引起金属疲劳损伤、形成金属刮擦、碎裂。

水会缩 短润滑油的使用寿命,另 外水还会造成润滑油里的抗氧化剂流失、消耗,导致润滑油氧化变质。润 滑油氧化会形成酸性物质、油泥和漆膜、使油的黏度增加,影 响喷溅润滑的效果等等。

在现场,可 以观察润滑油的外观,如 果润滑油透明度降低、发白、浑浊或者乳化,就说明油里进水。另外,加 热法也是简单易行的方法。这 个方法可以进行最基本的判断,操作简单,使用一块铁片,在火上加热到130℃左右,在 铁片上滴入一滴润滑油,如 果有水分会观察到气泡,是 因为油里的水分受热蒸发引起的气泡,气泡越大、数量越多,说明含水量越多。如 果看见气泡还能听见劈啪的爆裂声,说明含水量相对较多,可能已经达到了2000ppm以上。不过,加 热法只适用于测定乳化水和游离水。

卡 尔费休水分检测是最为精准的水分检测方式,游离水、乳化水、溶解水均可检测,操作得当的情况下,对 水分的检测可以量化到10ppm(0.001%)的级别,一 般的工业监测和精准的工业监测都可以使用。

当发现润滑油进水时,正 确的处理方法是首先找到水分来源,切断来源,然后采取除水措施,严重时最好换油,最 好通过油液检测来确定。


混入其他润滑油


使用润滑油时,应 该避免与其它油品接触。但是有些情况,比如泄露、加油时用错润滑油(润 滑油粘度选择错误或者添加剂类型选错)等等,都 会造成不同的润滑油混合。


例如,矿物油与常规的PAG合成油(非油溶性PAG)不能相容。这两种油如果相混,会 导致混合后的油粘度增加,并形成油泥,其 它现象还有酸值升高、滤芯被油泥堵塞。同时,由 于发生相混导致润滑不良,还会发生设备磨损。

当 润滑油里混入其他油类,解 决的方法是换油并冲洗润滑系统,不 能使用过滤的方法除掉。

使 用错误配方类型的润滑油也是一个常见问题,可 能是换油时不小心加错油,或 者直接就是选油错误。例如,如 果设备需要的是极压型润滑油(EP)或者抗磨型润滑油(AW),而 用户误加成一般的抗氧防锈型油品,就 会造成设备运行中磨损。

如 果对润滑油的抗乳化性有较高要求的设备里,混 入了加有清净分散剂的油品,那么油的抗乳化性/油水分离性会削弱。例如汽轮机油里混入了发动机油,1升的机油混入7000升的汽轮机油里,就 可以破坏汽轮机油的抗乳化性,因 此千万要避免润滑油相混。对于这种情况,需要把油都换掉,并且冲洗润滑系统。

又如,如果设备有黄色金属(例如铜),但 是需要使用极压型润滑油,那 么就需要了解润滑油对黄色金属的腐蚀性,因 为某些极压润滑油里含有活性硫,会腐蚀黄色金属。

通过红外图谱检测,可 以发现润滑油误用或者相混。另外,最 好还配合使用铁谱分析,可 以发现是否发生了设备磨损。因 为润滑油误用或者混合,很可能带来设备磨损。

润 滑油误用还可能是粘度不对,有 可能是粘度选择错误,或 者油里混入了其它粘度的油。如果油的粘度过大,或者混入了高粘度油,在 齿轮系统里会观察到磨损,还有喷溅润滑异常。对于液压系统,会造成设备反应迟缓,油的滤过率降低。





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