潤滑油常見三大污染物及檢測方法
2024-10-21
潤滑油被譽為設備的血液，流淌在設備內部，對設備起到潤滑減磨、冷卻、清潔和防銹等作用。潤滑油如果受到污染，會造成潤滑失效，設備磨損加劇，進而引起設備故障、縮短設備使用壽命……
潤滑油受到污染是一個復雜的問題，有時候日常檢查可以發現，有些情況卻不能，有些污染不能通過肉眼觀察到。而且，對于所有的污染，等到肉眼都能發現時，說明已經很嚴重。總之，潤滑油的污染，要早發現，早處理，尤其對于較為敏感、比較關鍵的設備。油液檢測通過檢測油品，可以準確的分析潤滑油里的污染物，就像通過血液檢測，發現人體的異常情況一樣。
顆粒物
顆粒物是危害最大的一種污染物，它們進入潤滑系統內部，會造成磨粒磨損、金屬壓傷刮傷、金屬疲勞。顆粒物一般具有一定的硬度，許多顆粒物的尺寸很微小，能穿過零件之間的間隙，在設備內部循環，造成磨損。常見的顆粒物有灰塵、砂礫、設備運轉中產生的細小金屬顆粒、銹渣等。
左圖：金屬疲勞；右圖：金屬表面磨損形成的麻坑
顆粒物污染不但危害設備本身，而且還會縮短潤滑油的使用壽命。磨粒磨損會增加油里的金屬粉末含量，這些細小的金屬顆粒不但進一步磨損設備，而且還會加速潤滑油氧化變質，因為金屬粉末會催化油品的氧化速度。鑒于這些顆粒物的危害是連鎖性的，因此及早監測、及早處理很重要。
油液檢測可以發現油液里的細小顆粒物，還可以發現設備的早期磨損。通過檢測油液里的顆粒物計數，我們可以了解油液的清潔度、是否進入了顆粒污染物。另外，通過金屬元素分析，我們可以發現設備的早期磨損。當顆粒物與設備的金屬發生了磨粒磨損，被刮擦下來的金屬就可以被監測到。通過金屬的元素及成分分析，還可以找到磨損源，例如，齒輪的材料大部分是鐵，含有少量的其它合金成分（鉻、鎳、錳等等）。
如果發現顆粒物進入潤滑油，一般的補救措施包括：找到顆粒物從哪里進來的，然后堵住來源，通過過濾，把顆粒物除掉——但是，這個做法不一定都有效。有些時候濾油也很難完全除掉顆粒物，還得把油換掉。如果磨損比較明顯，建議進行鐵譜分析，可以確定磨損的程度，指導設備維護。
水分
水分是常見的污染物，雖然危害沒有顆粒物嚴重，但是水分會破壞潤滑效果、使油變質、造成設備磨損，水分也會引起金屬銹蝕。潤滑油里的水分有三種形式：溶解水、乳化水、游離水，其中，乳化水的危害最大。
溶解水就是已經溶解在潤滑油里的水分，潤滑油具有吸濕性，會吸收空氣里的水分，因此會含有少量的水分。一般來說，少量的溶解水不會造成什么危害，除非某些情況對潤滑油的含水量要求特別嚴格。潤滑油可以允許的溶解水含量最大值為吸水飽和點，在達到吸水飽和點之前，潤滑油里雖然含有水分，但是不會表現出有水的跡象，例如乳化、或者渾濁、透明度降低等。
潤滑油里進入水后，如果沒有和油分離開，微小的水滴懸浮在油液里成為懸濁液，就成為乳化水，乳化水的危害最大。當潤滑油乳化時，含水量已經超過了飽和點。油里含有乳化水時，潤滑油的透明度會降低、渾濁，顏色發白甚至變成奶白色。乳化水的危害很大，因為它們可以自由地流動，污染整個潤滑系統里的油，另外，水分會破壞油的潤滑性。乳化水到達設備運轉的承壓區域后，這些區域會潤滑不良、摩擦加劇而磨損。
當水和潤滑油完全分離開后，就成為游離水。游離水的危害相對較小，但是也會引起問題。首先，游離水也可能隨著潤滑油循環，引起油乳化。另外，油里的水會削弱潤滑油的破乳化性，導致泡沫增加，消耗潤滑油里的添加劑，縮短潤滑油的使用壽命，并且容易滋生細菌。
水分對設備的危害除了引起潤滑不良，還有氫脆、銹蝕。潤滑油能防止金屬銹蝕，如果油里進水，容易引起金屬銹蝕。
潮濕的大氣和游離的水分都可能引起金屬的氫脆問題，氫脆又稱為氫損傷，可以引起軸承損壞。水會分解為氫和氧，電解和腐蝕也會產生氫，水會促進電解和腐蝕，高強度鋼尤其容易遭受這種問題。另外潤滑油、潤滑脂里加入的添加劑里面含有硫（極壓添加劑、抗磨劑等等），礦物油本身也含有一定的硫雜質，會促進金屬的腐蝕和裂化。
水分會破壞油膜的強度和油膜的完整性，潤滑是依靠油在金屬接觸面之間形成一層油膜，油膜隔開金屬之間的直接摩擦，防止金屬直接接觸。如果水分進入軸承的金屬接觸受力區域，就會破壞油膜的完整性，降低油膜強度，導致潤滑不良或者金屬之間直接摩擦，會引起金屬疲勞損傷、形成金屬刮擦、碎裂。
水會縮短潤滑油的使用壽命 ，另外水還會造成潤滑油里的抗氧化劑流失、消耗，導致潤滑油氧化變質。潤滑油氧化會形成酸性物質、油泥和漆膜、使油的黏度增加，影響噴濺潤滑的效果等等。當發現潤滑油進水時，正確的處理方法是首先找到水分來源，切斷來源，然后采取除水措施，嚴重時最好換油，水含量最好通過油液檢測來準確判定。
混入其它潤滑油
使用潤滑油時，應該避免與其它油品接觸。但是有些情況，比如泄露、加油時用錯潤滑油（潤滑油粘度選擇錯誤或者添加劑類型選錯）等等，都會造成不同的潤滑油混合。
例如，礦物油與常規的PAG合成油（非油溶性PAG）不能相容。這兩種油如果相混，會導致混合后的油粘度增加，并形成油泥，其它現象還有酸值升高、濾芯被油泥堵塞。同時，由于發生相混導致潤滑不良，還會發生設備磨損。
當潤滑油里混入其他油類，解決的方法是換油并沖洗潤滑系統，不能使用過濾的方法除掉。
使用錯誤配方類型的潤滑油也是一個常見問題，可能是換油時不小心加錯油，或者直接就是選油錯誤。例如，如果設備需要的是極壓型潤滑油（EP）或者抗磨型潤滑油（AW），而用戶誤加成一般的抗氧防銹型油品，就會造成設備運行中磨損。
如果對潤滑油的抗乳化性有較高要求的設備里，混入了加有清凈分散劑的油品，那么油的抗乳化性/油水分離性會削弱。例如汽輪機油里混入了發動機油，1升的機油混入7000升的汽輪機油里，就可以破壞汽輪機油的抗乳化性，因此千萬要避免潤滑油相混。對于這種情況，需要把油都換掉，并且沖洗潤滑系統。
如果設備有黃色金屬（例如銅），但是需要使用極壓型潤滑油，那么就需要了解潤滑油對黃色金屬的腐蝕性，因為某些極壓潤滑油里含有活性硫，會腐蝕黃色金屬。
通過紅外圖譜檢測，可以發現潤滑油誤用或者相混。另外，最好還配合使用鐵譜分析，可以發現是否發生了設備磨損。因為潤滑油誤用或者混合，很可能帶來設備磨損。
潤滑油誤用還可能是粘度不對，有可能是粘度選擇錯誤，或者油里混入了其它粘度的油。如果油的粘度過大，或者混入了高粘度油，在齒輪系統里會觀察到磨損，還有噴濺潤滑異常。對于液壓系統，會造成設備反應遲緩，油的濾過率降低。
潤滑油是設備的血液，如果出現問題，不僅影響到整個系統的運行，還會增加維護成本，嚴重時會造成設備重大故障。要怎樣做好預防呢？除了在添加和使用的過程中多加注意以外，加強對潤滑油的監測，定期取樣進行潤滑油元素、磨粒、水分、粘度、嗅探等檢測和分析，確定潤滑油的清潔度，富爾邦代理的斯派超油液監測設備能夠幫您分析潤滑油的狀態，針對性排除故障，避免設備出現故障或意外停機。
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