
2 潤滑油中三種水分存在形式的外觀表現
通常我們發現油品狀態透亮,不渾濁時,水分都是以溶解水的狀態存在。當溶解水達到飽和狀態時,油品會出現渾濁,有時甚至呈現乳化狀態,這時的水分稱為乳化水。當呈現乳化狀態的油中的水分繼續增加時,油和水會分層,這時的水分稱為游離水。
而齒輪箱中的水分是會隨季節變化的。由于風電機組都安裝在露天的環境下,因此油中的水分含量受陰雨天氣的影響特別大,通常在梅雨季節時,潤滑油中的水分含量會明顯增加,等到干旱季節時,風電齒輪油中的水分又會明顯降低。所以說在雨季更應該重視水分的監測。
風電齒輪油中水分的危害有很多,主要有以下六個方面(1)加快了抗氧劑的失效,進而加快了油品的氧化反應,增大潤滑油酸值。同時,生成的膠狀聚合物會堵塞過濾設備,形成油泥等。(2)由于水的低粘度和不可壓縮性會降低潤滑油的承載能力,從而導致在高載荷下,高壓使水分變成過熱蒸汽,過熱蒸汽使得油離開摩擦表面,從而導致摩擦表面磨損。(3)加快油品的水解,尤其對于酯類潤滑油,會導致生成相應的醇和酸,增加潤滑油的酸值。(4)使潤滑油中的添加劑失效,從而導致潤滑油功能衰退,增加了摩擦磨損。(5)與某些添加劑反應生成凝膠,這些凝膠成團形成油泥來堵塞過濾設備。(6)使表面張力減小,從而使得空氣更容易進入油中,增加了潤滑油中的泡沫。
那么如何檢測油中的水分呢?離線式測量方法有三種:(1)蒸餾法(2)傅里葉光譜法(3)卡爾費休法。蒸餾法的測試精度比較低,最低的測定值為300ppm,而且需要的油樣比較多,不適合風電機組潤滑油中水分的測試。傅里葉光譜法測試速度快,但是由于傅里葉測試比較敏感,影響結果的因素很多,所以結果準確度不高,也不適合風機中水分精確的測定。實驗室中廣泛采用的一種測試方法是卡爾費休法,它能測試準確到10ppm左右,適合風電齒輪油中的水分的測定。奧吉娜檢測中心的水分測定儀為梅特勒-托利多全自動卡爾費休水分測定儀,它使用方便準確度高,能夠滿足風電潤滑油水分測定的要求。
從潤滑油配方設計出發控制水分的危害可以作以下三方面的工作: