浅谈润滑油中的水分危害

(整期优先)网络出版时间:2022-11-03
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浅谈润滑油中的水分危害

党敏

国能鄂尔多斯市神东检测有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯  017209

摘要:润滑油中水分化验是重要指标之一。合理的避免由于润滑油中的过量水分而对发动机产生的损害。本文对润滑油中水分的来源,是否有水,水分是否超标,去除润滑油中的水分,预防设备进水以及危害进行探讨。

关键词:润滑油;水分;检测方法;危害;

1.润滑油中水分的来源

1.1燃烧废气中的蒸汽凝结:燃烧室中的废气不断串入曲轴箱,如果曲轴箱通风装置工作不正常,从燃烧室进去曲轴箱内的水蒸气不能及时排出,当温度低于100℃时,水蒸气与机件接触凝结成水,流入曲轴箱与润滑油润合变成乳状液体。

1.2冷却系统某些部件渗漏,密封不好:入气缸体合缸盖有砂眼、气孔或裂纹;气缸封水胶圈安装不当,如胶圈有伤痕、折皱等。

1.3承装润滑油的容器含水。

2.检查润滑油中是否有水,有几个简单方法:

2.1用试管取合适量的润滑油,如发现油变浑浊甚至乳化,由透明变为不透明,可认为油中有水分,将试管加热,如出现气雾或在管壁上出现气泡、水珠或有“劈啪”的响声,可认为油中有水分;

2.2取一条细铜线,绕成线圈,在火上烧红,然后放入装有试油的试管中,如有“劈啪”响声,认为油中有水分;

2.3用试管取 合适量的润滑油,将少量硫酸铜(无水,白色粉沫)放入油中,如硫酸铜变为蓝色,也表示润滑油中有水分。 

3.润滑油水分含量超标的依据及检测方法:

润滑油中含水的质量称为水分,水分检测方法:有蒸馏法和库伦法。水分测定一般按GB/T 260-2016《石油产品水含量的测定蒸馏法》来确定。 润滑油中的水分一般呈三种状态存在:游离水、乳化水和溶解水。一般来说,游离水比较容易脱去,而乳化水和溶解水就不易脱去。 

3.1蒸馏法;正常情况下,润滑油中允许的含水量在0.03%以下。当含水量超过0.1%时,润滑油中的添加剂(抗氧化剂、清净分散剂等)就会失效,加速机油的氧化过程。

3.2观色法:清洁达标的机油呈半透明状。机油中有了水其透明度会下降。当发动机运转一段时间后,机油呈乳白色,并伴有泡沫。
3.3燃烧法: 把铜网烧熟后放入被检查的机油中,若有“噼啪”响声,说明机油中含有较多的水。也可将被检查的机油注入试管中加热,当温度接近80至100℃时,试管中产生“噼啪”声,也证明机油中含有较多的水。
3.4放水法:动机停机后,让发动机静止30分钟左右,松开放油螺塞,如有水放出来,则说明机油中含有较多的水。

4.去除润滑油中的水分

润滑油里进水,设备遭殃,因此发现的越早越好,及早监测到水分并尽快处理根源,可以防止润滑油的理化性质遭到破坏,如果发现润滑油里进入水分,需及时进行除水。下面介绍以下几种常见的润滑油除水方式:

4.1自然沉降法只能除掉游离水,润滑油比水轻,通过重力作用,水在油箱沉降后可以把下层的水分放掉,但是对乳化水和溶解水不适用。

4.2离心式油水分离比依靠重力沉降分离水分有效,但是对溶解水和乳化水不适用。

4.3真空除水温度升高通过烘干可以把润滑油里的水蒸发掉,但是高温会损害润滑油的性能,而真空除水技术把润滑油置于真空环境里,在不损害润滑油性能的温度下实现水分蒸发,对于溶解水、游离水和乳化水都有效。

4.4使用吸水过滤器这类滤芯使用高分子过滤材料,可以吸收水分,然后形成胶状物,能除掉游离水和乳化水。

5.润滑油中含有水分会降低润滑油的润滑性能,主要表现在以下几个方面:

5.1降低润滑油品质。润滑油的组分主要有基础油和各种添加剂。润滑油中的水分会促进基础油氧化变质,产生乳化现象。润滑油中的添加剂一般为有机化合物,清净分散剂、 抗磨剂、防腐剂等都是表面活性剂,水分会促使添加剂水解,从而造成添加剂失效。

5.2降低润滑能力。水分会降低润滑油膜的厚度和刚度,进而降低油膜的承载能力。水分受到高温、高压作用时,易气化形成小气泡,气泡在高压下破裂,会对摩擦副表面造成气蚀磨损;在低温时,水分流动性变差,会导致供油不足。

5.3造成设备磨损腐蚀和锈蚀。润滑油中的水与空气共同作用于钢铁零部件,很容易发生电化学腐蚀反应,使零部件锈蚀。润滑油添加剂中的某些元素与油中的水结合,产生酸蚀作用,会使油系统的部件腐蚀和锈斑。

5.4促进生成油泥。水分还能与润滑油中的杂质如铁屑发生反应生成铁皂,铁皂与油中较大的颗粒聚集在一起形成油泥。这些油泥会堵塞油路,造成摩擦表面供油不足,加快了机件的磨损,降低了机械的使用寿命。

6.润滑系统中的水分有什么危害?

润滑油中混入水后,会与水发生亲合作用而使油液乳化生成乳化液,降低润滑性能;同事水与润滑油中的硫氯离子作用生成硫酸合盐酸,将加速润滑油的劣化,使润滑油失去润滑作用。

6.1润滑油中润乳水分后易产泡沫,堵塞油道,还会提高润滑油的凝点,不利于低温流动性能,导致机件磨损。

6.2水分会与落入润滑油中的铁屑作用生成铁皂,铁皂与润滑油中的尘土登胶质登污染物混合而生成油泥,聚积在润滑油系统油道以及各种滤网内,造成各摩擦表面供油不足,加速机件的磨损。

6.3润滑油中的水分还会吸收燃烧室废气中的含硫氧化物合低分子有机酸,加剧对金属的腐蚀。

6.4润滑油中水分的存在,会促使油品氧化变质,破坏润滑油形成的油膜,使润滑油效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣,而且会使添加剂(尤其是金属盐类)发生水解反应而失效,产生沉淀,堵塞油路,妨碍润滑油的循环和供应。

6.5润滑油的水分,在使用温度低时,由于接近冰点使润滑油流动性变差,粘温性变坏;而使用温度高时,水会汽化,不但破坏油膜而且产生气阻,影响润滑油的循环。

6.6润滑油中当含水量超过0.1%时,润滑油中的添加剂(抗氧化剂、清净分散剂等)就会失效,加速机油的氧化过程。而机油氧化生成的有机酸及发动机排出废气中的酸性氧化物与水发生反应,又生成无机酸。这些酸性物质增加对发动机的腐蚀。因此当机油中含有较多的水时,机油润滑性会变差,粘度下降,轻则导致机油过早变质和机件生锈;重则引起发动机抱轴、烧瓦等严重机械事故。

结束语

水分是润滑油失效,引起机械锈蚀、磨损的重要原因之一,应对的措施是以防为主,监测水分含量可以避免设备的损伤,严格来说,含水量没有警戒值,而应该越低越好,使用防水防潮的配件例如干燥型呼吸器、使用高效密封等,发现进水后及时除水,使用离心式油水分离器、真空除水设备,对于延长润滑油和设备的使用寿命,有着重要意义。

我们在日常维护时一定要注意做好防水密封,可以在油箱呼吸口加装硅胶干燥剂,经常检查油箱底部是否有游离水。一旦油品水分超标,应及时进行脱水处理。总之,润滑油中水分越少越好,因此,用户必须在使用、储存中应精心保管油品,注意使用前及使用中的油料脱水。 

参考文献

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