油品中水存在的影响及解决办法

一、油中水的来源

    润滑系统中水分的污染主要来源于冷却液的泄露、密封失效、空气中水分冷凝和外界经呼吸帽或是密封系统进入的水等。

二、油中水存在的三种形态

    水分在油液中的形式主要有溶解水、乳化水和自由水（游离水）游离水等三种形式。

    1、溶解水 是指油液分子间存在的水，其尺寸一般在0.1μm以下；
    2、乳化水 是指高度分散在油液中的水，其尺寸一般在10μm以下；
    3、自由水 是指沉降在油液下部的水，其尺寸一般在100μm以上。
   一般来说，油中水分的存在形式会随着润滑系统侵入的水分量、系统工况、油品的饱和度、温度等不断发生变化。由于一般润滑系统中均会存在不同程度的水分，对于矿物油，水一般沉淀于底部呈游离水；对于磷酸酯或含氯碳氢化合物等合成液，则浮于顶部。

三、油中水污染的危害

    油中水对润滑系统的危害是相当严重的，尤其以液压系统更为严重。当油中侵入水分，会产生下列影响：

    1、乳化油品
    设备润滑系统中侵入一定量的水分，会使各类油品乳化呈不同色泽的乳浊状态。这种乳化油进入润滑系统内部，不仅使机器的摩擦部件、液压元件内部生锈，同时会降低其润滑性能。

    2、生成泡沫
   混入水分后易产生泡沫，堵塞油道，还会提高润滑油的凝点，也会减低油膜强度，降低润滑功能，导致机件磨损。

    3、水解添加剂
   水分会与油中的某些添加剂（如清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗暴剂等）作用，发生水解反应，产生沉淀和胶质等污染物，加速润滑油的氧化。

    4、产生锈蚀
   一般来讲，机械润滑系统中的水含量超过300ppm就可能引起碳素钢或合金钢生锈，剥落的铁锈在系统管道和系统内流动，蔓延扩散下去，将导致整个内部系统生锈，产生更多的剥落铁锈和氧化物。

    5、促进油泥生成
   水分会与磨损金属颗粒及铁的氧化产物发生作用生成铁皂，铁皂与润滑油中的尘土、机渍和胶质等污染物混合而成生成油泥。油泥会造成各摩擦表面供油不足，加速机件的磨损。

    6、引起冰粒
   在北方冬季，润滑油中含水，极易凝结成微小冰粒，在润滑系统中易堵塞控制元件的间隙和出口。

    7、降低绝缘性
   如变压器油，侵入水或杂质后，绝缘性能急剧变坏。

四、油中水含量分析方法

    测量油中水的方法有：
   1、蒸馏法
  蒸馏法水分测定的标准是GB/T 260和ASTM D95.测试原理是将一定量的试样与无水有机溶剂混合，在规定的仪器中进行加热蒸馏。

    2、卡尔费休库伦法
   卡尔费休库伦法是利用碘氧化二氧化硫时需要消耗定量的水的原理来测定样品中的水分，采用标准有GB/T 7600、GB/T11133及ASTM D6304，但其操作条件苛刻，无法应用于现场。

    3、红外技术检测法
   这种方法通过检测水的红外谱线提供对油中溶解水的高灵敏度定量的测量。乳化和游离水的存在可由红外散射识别，并且当它们达到临界水平时会提醒用户。
    通过红外技术方法进行检测时，设置适当的水浓度报警限值是至关重要的。可协商确定适当的报警限值。如果可能，也可参考ASTM D4378(蒸汽轮机、燃气轮机和联合循环涡轮机在用油监测的标准方法)和ASTM D6224(标准实践在职监测润滑油的辅助动力装置设备),ASTM D7720(使用油液分析监测设备和润滑油状态时，评估确定报警限值的标准指南)。

    根据温度和使用时间的长短，液压油、涡轮机油和其他工业用油可以容纳高达200ppm到600ppm的溶解水(0.02%到0.06%)。旧油可容纳的溶解水量是新油的三到四倍。这是因为石油氧化形成的极性副产物，会附着在水分子上使水保持溶解状态。曲轴箱油可容纳的溶解水量也比较高，应为它里面含有极性添加剂，可以使水保持溶解状态。汽轮机油的极性添加剂含量较少，往往饱和度较低，所以我们能很快看到自由水的形成。这就是为什么汽轮机油的报警限值较低，需要更密切地监测。FluidScan就是一个有用的通过红外技术进行水检测的工具，可现场监测水的ppm值，以确保水分去除技术的有效性。此外，还可以进行更多油液状态参数的监测，以评估油的品质。例如，如果油中存在游离水和乳浊水的时间较长，建议进行破乳性研究(ASTM D1401)，因为这两种水对设备的危害相对较大。

五、油中水脱水方法

    真空脱水、重力分离、离心分离、凝聚过滤和使用加热组件是除水的常用方法。