北京瑞日中德轴承有限公司

浅析润滑油中沉淀和杂质的产生原因及处理方法

2015-10-13

袁亮1,张忠利1,周羽祥2
(1、兰州润滑油厂,甘肃兰州 730060;2、甘肃润滑油销售公司,甘肃兰州 730000)
  摘 要:在日常的润滑油市场技术服务工作中,经常会遇到用户反映油品中有出现沉淀和杂质的现象,使用户对油品质量产生疑问。本文通过对润滑油沉淀和杂质产生的原因进行具体事例分析,对不同的润滑油沉淀和杂质产生情况进行分析,总结出沉淀和杂质产生的主要原因,并提出相应处理及解决的方法,为广大用户在日常的润滑油使用中,对出现的这一情况进行分析,并为使用的正确处理及解决方法提供经验。
  关键词:润滑油;析出;杂质;沉淀;过滤
  在润滑油的日常使用中,有些用户经常会发现油品中有可见的细小杂质和沉淀出现,用户进一步怀疑油品质量有问题。我们在多年的市场技术服务案例中发现,产生这一现象的原因是多方面的,有些对产品质量有影响,有一些对产品使用并无影响,对此我们专门对润滑油中的沉淀和杂质的产生进行案例分析。
  1 润滑油产生沉淀案例
  1.1案例一
  1.1.1加入新油前,设备系统中本身存在杂质
  新钢厚板厂反映:因为该厂所用设备均为进口设备,厂家建议使用美孚HM46,但使用了兰州润滑油厂HM46,在使用的近一个月中没有出现问题,考虑到设备的需求,该厂对HM46进行了更换,但放出的兰州润滑油厂HM46油有少量的杂质和水分。为此该厂提出换油要求。
  经现场了解,兰州润滑油厂HM46在质量上没有问题。实际上兰州润滑油厂的油在此次使用过程中充当了清洗油的角色,按照常规清洗油应废弃或改作它用,但从新钢检测中心对该油分析的结果来看,并没有明显劣化,还可以作为补充油来使用,但我们建议在使用之前必须过滤,切水切杂,清洁度达到系统要求的NAS8级以下才可使用。经过解释和说明,且对方现场过滤比较方便,因此该厂不再要求换油。
  1.1.2分析
  从此案例中看出,HM46油中的杂质产生,是由于加入新油前设备系统中本身存在的杂质引起的,在新设备和长期使用的设备中经常会有一些杂质产生,对此一般对设备用冲洗油进行冲洗,直到油中所含的杂质达到规定的指标,而且冲洗后的冲洗油应废弃或改做它用。如果要使用这些冲洗油,必须进行相应的油品分析化验,清洁度达到一定标准后才能使用,而且要求在使用前和使用中加强过滤和切水切杂。
  1.2案例二
  1.2.1高粘度级别的内燃机油加剂量较大,在低温下会有不同程度的析出
  2005年6月13日接到中国水电第六工程局反映宜兴抽水蓄能电站施工局使用了兰州润滑油厂生产的CD20W/50柴油机油后出现烧瓦和亮红灯问题,并在检查润滑油时发现桶底部有沉积物。
  现场察看,确实有不同程度的沉淀物析出。从新、旧油的抽样分析结果来看,均符合CD20W/50标准要求,而且旧油的闪点与新油基本一致,表明没有混入轻质燃料油。油品虽然出现了沉淀,但并不影响使用(这也是当初研发中心研究的结论),沉积物主要是高粘度级别的内燃机油加剂量较大,在低温下会有不同程度的析出。
  发动机出现刮瓦、烧瓦、抱轴的原因很多,从现场调查的情况来看,本起事故是其系统原因,建议用户对轴瓦质量、空气滤清器质量进行检查,并针对不同工况和车况选油。
  当然,由于此批油本身有沉淀出现,虽然没有影响油品质量,但外观形象不好,引起用户和经销商的质疑和不满。
  1.2.2分析
  在这个案例中,用户使用了兰州润滑油厂生产的CD20W/50柴油机油后出现烧瓦和亮红灯问题,并在检查润滑油时发现桶底部有沉积物。怀疑油品质量存在问题,并由此引起了机器烧瓦和亮红灯问题。
  通过从新、旧油的抽样分析结果来看,各项指标均符合标准要求,而且旧油的闪点与新油基本一致,表明没有混入轻质燃料油。油品虽然出现了沉淀,但并不影响使用,沉积物主要是高粘度级别的内燃机油加剂量较大,在低温下会有不同程度的析出。该沉积物并不是设备长期使用后产生的杂质,或者外界杂质进入污染油品,所以对油品的正常使用没有影响。但油品沉淀的出现,对油品的外观有所影响,今后应进一步加强对油剂互溶的研究,减少这一现象的出现,提高油品的外观稳定性。
  1.3案例三
  1.3.1存储不当,导致外界杂质进入
  西宁市公交公司反映该公司使用兰州润滑油厂生产的DAB220空气压缩机油,在加油过程中发现油中携带悬浮物。兰州润滑油厂派技术人员到现场查看,从现场看,该公司人员不了解润滑油的使用规定,将两大桶压缩机油敞口摆放于墙角,且加油杯敞口直接放于桶上,没有任何遮盖物,油杯内已经落入了空气中的悬浮物,经核实该公司在加油过程中没有采取三级过滤(没有相关要求)。从这些基本外界条件来判断,其所谓的“悬浮物”属操作不当所致,而兰州润滑油厂生产的油品本身是合格的。
  1.3.2分析
  此案例反映出在润滑油中出现杂质的原因是:用户对润滑油的储存、运输和使用的过程中不当操作造成的,对润滑油的存储、运输和使用没有按规定的操作要求执行,导致外界的杂质进入油中。对此我们向用户做出建议,要求按照润滑油的相关存储、运输和使用的操作规程执行,以防止在这些过程中杂质和水分的进入,对油品质量产生影响。
  2 润滑油中沉淀和杂质产生原因的总结
  通过以上兰州润滑油厂润滑油产生沉淀的事例分析来看,润滑油现场出现沉淀和杂质的主要问题是由于以下三个方面造成的:
  (1)由于加入新油前设备系统中本身存在的杂质引起的,在新设备和长期使用的设备中经常会有一些杂质产生,对此一般对设备用冲洗油进行冲洗,直到油中所含的杂质达到规定的指标。
  (2)对润滑油的存储、运输和使用没有按规定的操作要求执行,导致在这些过程中杂质的进入,对油品质量产生影响。
  (3)沉积物主要是高粘度级别的内燃机油加剂量较大,在低温下会有不同程度的析出。该沉积物并不是设备长期使用后产生的杂质,或者外界杂质进入污染油品,所以对油品的正常使用没有影响。
  针对以上三个产生沉淀和杂质的原因,我们要分别采取不同的处理方法。
  3 润滑油中不同沉淀和杂质产生的处理方法
  3.1加入新油前设备系统中本身存在的杂质处理方法
  不同的设备,设有不同的润滑油系统,有的系统较大,有的系统较小,不论大小油系统一般主要由油箱、油泵、油冷器、滤油器等设备和阀门、管道及仪表等组成,通过管道与机器本身的各润滑点,轴瓦、轴承箱、曲轴箱的油孔、油槽相连接,形成一套较为复杂的润滑油系统。(见图1)
  新设备:润滑油管路系统在安装时,必须保持管内清洁干净,但这还不够,还应该对机组的润滑油系统进行油循环冲洗,如果油系统不洁净,管内有脏物,就会影响机组正常运行,甚至会烧坏轴瓦,所以通过油循环冲洗,为机组长期稳定运行提供保障。
  长期使用的设备:长期使用的设备中经常会有一些杂质产生,对此一般对设备用冲洗油进行冲洗,至到油中所含的杂质达到规定的指标,而且冲洗后的冲洗油应废弃或改做它用。如果要使用这些冲洗油,必须进行相应的油品分析化验,清洁度达到一定标准后才能使用,而且要求在使用前和使用中加强过滤和切水切杂。
  以下为压缩机循环油系统清洗步骤
  3.1.1油系统设备及油管道的清洗
  (1)油箱的清洗
  先对油箱内进行检查,然后必须采用人工清除干净,各个角落应用面粉团粘净,并用与机组润滑油同一型号的油脂涂抹,以防再生锈;但顶部的油漆层可以不清除,若质量太差,也应清除后再涂刷耐油耐温的油漆层;油箱清理干净后,应立即灌入冲洗用油,且要用过滤机灌入,以免将杂物带入油箱。
  清洗合格后,予以报验。
  (2)油过滤器的清洗
  拆下油过滤器芯,并用塑料布密封保管;检查油过滤器壳体情况,若清洁程度良好,只需用汽油清洗干净后,再用面粉团粘净,涂抹冲洗用油,盖上端盖进行密封。
  (3)油冷却器的清洗
  对油冷却器应进行抽检,若发现壳体内壁或列管有锈蚀、污垢,应进行化学清洗,并继续抽查下一台;若只有少许杂物、污垢等,可用蒸汽或压缩空气吹净即可。
  (4)油蓄压器清洗
  油蓄压器均为不锈钢或是内衬不锈钢的容器,只需用压缩空气吹净即可。
  (5)高位油槽的清洗
  将内表面涂抹冲洗油,进行安装就位。并对清洗工作进行报验。
  (6)油管的清洗
  油系统的管道,对现场配制的碳钢或不锈钢管道,均应进行化学清洗处理;油系统的管道化学清洗合格后,为了避免灰尘等污染,应立即进行组装。
  3.1.2油系统的冲洗及验收
  (1)准备工作
  ①冲洗油采用机器润滑正式用油。冲洗油运到现场后应检查合格证,并逐桶进行外观检查,按桶数抽查10~15%进行油的常规分析(提供报告)合格后,再用压滤机或180目过滤网向油箱内注入冲洗油,油位应达到Z高油位。
  ②机器体外油循环冲洗时,应作以下准备工作:
  拆除连接轴承、伺服马达、各级密封等的进出口油管,并用临时管道(可用耐压塑料管)进行连接;
  拆除油过滤器芯,并在回油总管的油箱进口处加设锥形过滤网,滤网可选用120~180目的不锈钢丝网。
  ③机器体内油循环冲洗时,应在连接轴承、伺服马达、各级密封等的各进口油管处,加设过滤网,滤网的规格与上条相同的不锈钢丝网。
  (2)油循环冲洗的程序及要求
  ①油循环冲洗的程序,先进行机器体外油循环冲洗,经检查合格后再进行机器体内的油循环冲洗。
  ②油循环冲洗的过程中,应采用热油(60~75℃)冷油(常温)交替油循环冲洗的方法(见图2)。
  ③油循环冲洗的进行时,应用木锤在油管的弯头、三通及焊缝处不断地进行敲击振动,使得管内附着物脱落。
  (3)油冲洗的验收
  ①油系统经过冷、热交替循环冲洗,并定时(一般为12小时)拆检、清洗各处滤网,认为油系统已经达到清洁程度要求时,即可进行验收工作。
  ②拆除过滤器前的滤网,清洗过滤器并装上过滤器芯,各处临时滤网清洗后重新装上,再启动油循环运行8小时。
  ③验收标准:过滤器前、后压差值不超过0.01~0.015Mpa;
  各处临时滤网上每平方面积上可见软性杂质不超过5点,允许有少量纤维存在,但不允许存在硬质机械杂质。
  以上两项合格后,对油进行抽样检查,待检查合格后,方能进行下道工序。
  (4)油冲洗合格后的工作
  ①拆除临时管道,对未冲洗到的控制油、动力油小管(一般均为不锈钢管)用压缩空气吹净,再将所有油系统管道复位。
  ②清洗轴承箱和调速、保安系统等各部分装置。
  ③放出清洗油,清洗油箱,用压滤机或180目滤网向油箱内注入按设备技术文件规定的合格油品。
  3.2润滑油的存储、运输和使用过程中进入的杂质处理方法
  针对润滑油在存储、运输和使用过程出现的杂质进入问题,我们对润滑油的储存、运输和使用的操作过程,做出以下建议,以防止在这些过程中杂质的进入,对油品质量产生影响,以下分别对各个过程进行说明。
  3.2.1储存
  (1)油桶、计量、取样工具等必须保持清洁。
  (2)尽量采用室内储存,避免日晒雨淋,并保持桶外观清洁,如有污物及时清理。
  (3)油桶严密上盖,防止进潮,如露天存放,上用防雨棚布覆盖,并保持75度角存放,使大小桶盖处于同一水平线上,防止在桶盖处聚积雨水,渗入桶内。
  3.2.2运输
  (1)桶装油在运输过程中,应有遮阳防雨防护。采用箱式车体运输或加盖防雨蓬布,防止雨水聚集、渗入桶内。
  (2)在装运过程中,防止桶体磕碰导致桶体破损。桶体破损后,容易使水分和其它杂物进入桶内,污染油品。
  3.2.3过滤
  (1)油品加入设备时,应严格执行三级过滤的操作规定。并对过滤器具定期清洗,不用时妥善保管。
  (2)定期对设备的过滤网进行清洗,如有破损及时更换,保持过滤网的有效使用。
  3.3内燃机油加剂量较大,析出沉淀的处理方法
  油品虽然出现了沉淀,但并不影响使用,沉积物主要是高粘度级别的内燃机油加剂量较大,在低温下会有不同程度的析出。该沉积物并不是设备长期使用后产生的杂质,或者外界杂质进入污染油品,所以对油品的正常使用没有影响。但油品沉淀的出现,对油品的外观有所影响。在使用前对油品进行循环,使析出的添加剂加速溶解,从而减少沉淀的析出;并且在使用前对油品进行过滤,减少沉淀进入设备。
  参考文献:
  [1]杨俊杰.合理润滑手册:润滑油脂及其添加剂[M].北京:石油工业出版社,2011.
  [2]张剑.现代润滑技术[M].北京:冶金工业出版社,2009.
  [3]汪德涛.设备润滑手册[M].北京:机械工业出版社,2009.
 
来源:《甘肃科技纵横》2012年04期