润滑油被称为设备的血液,主要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。润滑油污染是一个复杂的问题,有些污染通过日常检查,通过肉眼就可以发现,有些却不能;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。润滑油的常见污染物主要有以下几种:
一、颗粒物
颗粒物是危害大的一种污染物,它们进入润滑系统内部,会造成切削磨损、疲劳磨损和滑动磨损。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。油液检测的元素分析和铁谱分析可以发现油液里的细小颗粒物,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,通过金属元素分析,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(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*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。
二、水分
水分也是常见的污染物,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,乳化水的危害大。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准确的水分检测方式,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,一般的工业监测和要求较高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,严重时可以换油,可以通过油液检测来确定。
三、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。通过红外图谱检测,可以发现润滑油误用或者相混。另外,搭配使用铁谱分析,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合适,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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