现场管理不当引起的润滑失效

一、操作引起的污染物

  润滑油在使用过程中不可避免地受到杂质污染，这些杂质有的是是来源于外界环境污染（如粉尘、矿渣、碳粉等），有的来源于润滑油氧化变质（如油泥、胶质、漆膜等），有的来源于润滑系统内部污染（如磨损颗粒、密封橡胶、滤芯的玻璃纤维），但还有种情况是与现场润滑管理密切相关的，就是设备润滑维保时带入的污染或新设备加油前的冲洗不净带来的污染。

  例如2011年某钢厂冷轧厂发现其某台设备油箱底部有大量黑色粘稠状污染物，想通过油液分析知道该污染物成分及来源。油品分析时发现该污染物不溶于汽油和石油醚，微溶于邻二甲苯，且溶解后呈白色絮状不溶物。在显微镜下进行观察时，发现该絮状物是由纤维组成，其形态与棉纱纤维非常相似，因此断定该絮状物是来源于外界污染。可能是由于润滑操作时不小心导致棉纱落入系统中。这些落入系统的棉纱随时间发生腐烂，同时与系统中的粉尘、润滑油氧化生成的油泥、胶质等物质相结合，终形成类似油泥的粘稠状物质。

  2013年对某风电场某台风机进行监测时，发现该油样样品瓶底部有大量黑色金属颗粒，这些颗粒有磁性，呈卷曲状，尺寸大的接近1cm，这些颗粒如果来源于齿轮磨损，则齿轮肯定已经发生严重故障了，但是目前风机运行正常，因此评估这些金属颗粒可能是来源于齿轮加工时留下的残屑。加工残屑会加速齿轮的磨损，导致齿轮工作不正常，应予以清楚。

二、油品添加剂误用

  油品添加剂是为了改善油品性能与质量而添加的少量化学物质，一般而言，成品油中添加剂的种类及含量都已经是调配好的，如果在实际应用中添加其他添加剂，就需要与油品生产商协商。因为某些添加剂加入到润滑油中会与油中的其他添加剂反应导致油品性能下降，导致润滑失效。有些时候油品添加剂的滥用及误用会对设备带来灾难性后果。

  例如深圳某公司一台丰田大霸王2001款车型，在2012年5月开始出现烧机油现象，6月时烧机油现象特别明显，2周就烧掉了1.8升，发动机灯报警。经拆解检查，发现活塞油封已被积碳堵死，失去刮油作用，而且底壳附件有很多油泥结块，缸套上止点位置磨损严重。

  经过油品检测发现润滑油中含有少量Mn，但是发动机新油中并没有Mn元素，推测该元素来源于汽油添加剂。根据调查，该公司称该车近期被推荐用过一种汽油添加剂。根据客户提供的信息，再对该汽油添加剂进行油液分析，发现该添加剂主要元素即为Mn，因此断定该发动机油泥增多的原因就是源于滥用添加剂。

三、油品混用、代用问题

  每一种油都有自身的使用条件，错误用油会导致设备故障，造成极大的经济损失。

  例如：如果液压系统中误加入了内燃机油，由于内燃机油中含有大量的清净分散剂，会使液压油的抗乳化性明显变差，水不能从油中及时分离，不但会使油的润滑性下降，还会造成锈蚀。如果液压油中误加入了齿轮油，由于齿轮油中含有较多的磷酸极压抗磨剂，会使液压油中的硫磷元素含量明显提高，容易造成对金属的腐蚀。

  如果再齿轮箱中误用了液压油，由于液压油性能不能满足齿轮工作要求，会导致齿轮严重磨损。因此油品误用会导致设备润滑失效，造成巨大损失。

  对机械设备润滑而言，应遵循设备生产商推荐使用的油品，并尽量保持使用同一品牌油品。如果在系统中添加不同品牌的油品，由于成分上的差异，混用后可能发生化学反应，导致油品性能下降，并产生大量粘性沉积物，使油中的颗粒度大幅增加，堵塞供油系统，影响油的压送，使油泵的供油不足，系统油压下降，无法起到正常的润滑作用，严重时会造成机组重大事故。即便是同类型同品牌的油品，不同品种之间也不能互换或者混用，因为不同品种的油品的功能是不同的。

  例如液压油，HL抗氧防锈液压油突出的优点是较好的防锈性和氧化安定性，如果混用了HM抗磨液压油会缩短油品的使用寿命；相反，在抗磨液压油中混入了HL液压油则会降低液压油的极压抗磨性。石油基液压油更不能与油包水、水-乙二醇和磷酸酯混用，不但他们的难燃性不同，而且也不互溶，因此油品的混用会导致设备润滑失效。

  即使将系统原用油排放干净，并*清洗系统，在换用另一品牌的油品，也可能由于替代油品无法满足设备使用要求而引起设备润滑不良，因此油品代用也可能导致设备润滑失效。

  如果要进行油品替换时，需要在实验室中对备选油品进行全面分析，综合评价其是否满足设备用油要求，并与系统中原有的油进行混油实验，当备选油品所有指标均满足设备用油要求，且混油试验合格时，才能进行替换操作，这样才能有效避免油品替换时由于混油不当导致大量油泥析出造成的严重后果。

四、案例分析

  某水泥厂立磨主减速机采用的是某国外品牌油品320#齿轮油（矿物油、被替换油），在2017年底换用了国内某品牌合成齿轮油（聚乙二醇合成油、替换油），2018年3月份检测时发现样品呈黑色，十分粘稠，粘度急剧上升，如表所示。

表1 监测数据

 

样品信息	本次数据	上次数据	历史数据	参考值
样品编号	562018032710	562018021473	562018020075	水泥行业、磨机主减速机ISO VG320
油品编号	320#重负荷 齿轮油	320#重负荷 齿轮油	320#重负荷 齿轮油	--
取样日期	2018-03-24	2018-2-6	2018-1-23	--
设备运行时间	--	--	--	--
油品使用时间	--	--	--	--
理化指标
运动粘度40℃（mm2/s）	2156	394.7	425.1	272-368
运动粘度100℃（mm2/s）	162.2	--	--	--
粘度指数	187	--	--	--

 

  将样品静置几天后，样品出现明显分层，这表面该样品中有两种不相容的组分，因此对样品进行分离试验。

  将上下两层样品分别取样，进行粘度和红外光谱分析，分析结果如图所示：

表2 上下两层样品的分析结果

分析项目	上层	下层	新油
运动粘度40℃（mm2/s）	2163	302.1	320

 

  分析表1和表2可知，下层样品粘度、红外光谱与替换油高度吻合，不含烃类油；而上层样品中，除含有替换油特征峰外，在2922cm^-1和722cm^-1还含有烃类油的特征峰。由于替换油是聚醇类合油，其密度高于烃类油，且与烃类油相容性差，易分层，因此可以确定下层样品为替换油，而上层粘稠物为两种油氧化产物的混合物。可见，该水泥厂2017年在开展油品替换过程中，换油不*，出现严重混油现象，从而导致在用油油泥增多粘度增大。