潤滑講堂 | 潤滑油含水量檢測與除水方法

污染控制是保養設備的重要一環，設備的潤滑系統內部進入污染物會導致設備磨損、潤滑不良等一系列油品問題、機械故障。說到污染物，許多人首先想到的是沙子、粉塵、金屬碎屑等固體雜質，當然還有水分（包括潮濕的大氣），水分對設備的危害僅次于固體顆粒物雜質。


潤滑系統內的水分污染有三種形式存在：溶解水、乳化水、游離水。溶解水是指溶解在油里的水分，肉眼看不到。當油里混入的水分含量高于油能溶解的限度，油就飽和了，微小的水珠懸浮在油液里，形成乳化水。從外觀上看，油的透明度降低、渾濁發白，油發生乳化。游離水是指油水分層后的水分，由于油通常比水輕，游離水在下層。


潤滑油進水都有哪些危害?

水對設備的危害：

乳化水和游離水是危害的兩種水，尤其是乳化水，水分對設備的危害有多大？根據軸承制造商SKF的統計，油里的含水量哪怕只有0.1%，徑向滑動軸承的壽命減少75%！對于滾動軸承，這個數字還更大。引起設備壽命縮短的主要原因是水分影響潤滑油膜的強度，潤滑不良發生磨損。


水分對潤滑油的危害：

水會加速潤滑油的氧化速率高達10倍，氧化是潤滑油變質的主要原因，有些金屬還會對氧化過程起催化作用，例如銅、錫、鉛。水分還容易滋生微生物，造成潤滑油腐敗變質。



如何檢測潤滑油里是否進水？ 

測定潤滑油里含水，常見的有五種基本方法，其中既包含可以自己現場測試的方法，也有通過實驗室的檢測。

加熱法：

這個方法可以進行基本的判斷，操作簡單，使用一塊鐵片，在火上加熱到130℃左右，在鐵片上滴入一滴潤滑油，如果有水分會觀察到氣泡，是因為油里的水分受熱蒸發引起的氣泡，氣泡越大、數量越多，說明含水量越多。如果看見氣泡還能聽見劈啪的爆裂聲，說明含水量相對較多，可能已經達到了2000ppm以上，注意，加熱法只適用于測定乳化水和游離水。

氫化鈣試劑檢測：

使用氫化鈣壓力檢測裝置也是現場檢測的一種簡便方法，原理是水分與氫化鈣反應會放出氫氣，引起密閉容器內壓力的變化。壓力的變化可以計算出有多少水與氫化鈣發生了反應，這種方法成本較低。

相對濕度傳感器檢測：

濕度傳感器也是現場檢測的一種，通過一層電容薄膜，感測薄膜上彌散的濕度含量，優點是價格低、可以安裝在重要的設備上，長期、實時監測設備潤滑油里的含水量。

傅立葉紅外光譜分析：

現場檢測具有實時性、便于簡單操作的特點，但有時候判斷會比較主觀、不夠準確，傅立葉紅外光譜分析（FTIR）可以檢測水分，對游離水、乳化水和溶解水都比較敏感，但缺點是對于較低的含水量不夠**，1000ppm以下的含水量難以檢測，對于要求較高的工業監測不夠準確。

卡爾費休水分測試：

卡爾費休水分檢測是為精準的水分檢測方式，游離水、乳化水、溶解水均可檢測，操作得當的情況下，對水分的檢測可以量化到10ppm（0.001%）的級別，一般的工業監測和精準的工業監測都可以使用。

如何去除潤滑油里的水份? 

油里進水，設備遭殃，因此發現的越早越好，及早監測到水分并盡快處理根源，可以防止潤滑油的理化性質遭到破壞，如果發現油里進入水分，以下是幾種常見的除水方式：


自然沉降法：只能除掉游離水，油比水輕，通過重力作用，水在油箱沉降后可以把下層的水分放掉，但是對乳化水和溶解水不適用。


離心式油水分離：比依靠重力沉降分離水分有效，但是對溶解水和乳化水不適用。


真空除水：溫度升高通過烘干可以把油里的水蒸發掉，但是高溫會損害潤滑油的性能，而真空除水技術把潤滑油置于真空環境里，在不損害潤滑油性能的溫度下實現水分蒸發，對于溶解水、游離水和乳化水都有效。


使用吸水過濾器：這類濾芯使用高分子過濾材料，可以吸收水分，然后形成膠狀物，能除掉游離水和乳化水。


水分是潤滑油失效，引起機械銹蝕、磨損的重要原因之一，應對的措施是以防為主，監測水分含量可以避免設備的損傷，嚴格來說，含水量沒有警戒值，而應該越低越好，使用防水防潮的配件例如干燥型呼吸器、使用密封等，發現進水后及時除水，使用離心式油水分離器、真空除水設備，對于延長潤滑油和設備的使用壽命，有著重要意義。