机器设备的油品污染物都有哪些?

当今世界,没有人会质疑清洁和卫生对人类福祉的高度重要性｡但在19世纪早期-人类发现细菌之前,医生可以在对尸体进行解剖分析之后马上进行复杂的分娩接生工作,几周后产妇和婴儿会在极度发烧中去世,而没有人质疑死因; 因为这种现象在当时的西方世界-即使他们是现代医学的发源地-非常普遍,这被认为是上帝的旨意｡但当发现细菌以及如何防治它们后,医学研究人员证明了清洁卫生甚至无菌环境在进行手术时的至关重要性｡同样很重要的是,日常卫生和清洁也大大降低了感染和死亡的风险,延长了人的健康寿命｡

在卫生清洁方面,机器设备也很敏感｡颗粒就像人体中的细菌一样,实际上可以在设备内”繁殖”- 进入机器设备的“大”颗粒被研磨成许多更小的颗粒｡颗粒会导致金属元件的磨损和疲劳,从而导致故障｡当机器进行大修时,这种磨损会被认为是“正常”的｡” 正常磨损” 这个词语是解释设备失效的常见理由/借口 - 因为不知道故障问题的实际根本原因｡通过引入机器设备清洁控制手段,可以提高整体设备综合效率(OEE)进而显著提高生产力｡此外,更干净的工作环境有利于所有的工作人员｡

油品污染物并不是什么新鲜事,但人们往往不知道油品是为什么(why)以何种方式(how)被什么(what)污染的｡另一个问题是,在正常情况下,很多污染物是裸眼看不到的, 我们的感官不足以对油和其中的污染物做出正确的判断,这会造成看不到的东西是不会造成损害的假象｡我们简单地给”污染物”下个定义的话, 它是任何不属于流体介质､元件或系统的东西｡虽然通常集中在颗粒污染,如灰尘､沙子､金属碎片､油泥等,但污染物也包括本不应该在系统中的水分､空气和热量｡这四种污染物会导致系统的损坏和故障｡

颗粒

颗粒定义为不溶于油中的任何介质物体,即它们可以用各种溶剂来萃取/提取｡颗粒可以是硬的､柔软的或“半液体”状的｡颗粒油污对机器设备和油品本身这二者都会造成严重损坏｡阻止和去除颗粒可以非常显著地增加机器设备和油品的预期寿命周期｡如果从一开始就保持流体系统内油品的清洁,还会获得更多益处｡

提前防止颗粒进入流体系统的手段比在后续阶段采取去除颗粒的补救措施要便宜得多, 更不用说颗粒造成的磨损成本了｡同样,一个真正有效去除颗粒污染的过滤器所带来的收益远超过付出的采购成本; 而采用性能不佳但廉价的过滤器则象征意义大于实际作用｡

颗粒污染的来源有可以分为外部进入(比如油品的生产､包装､运输和加注,油箱的通气,设备的安装和维护)和内部产生(磨损颗粒,氧化产物和失效的添加剂-后两者往往是0.1~3微米范围内的小颗粒,而且带来非常大的危害)

水分

通常水分被认为是第二大破坏性的污染物｡油中的含水量与大自然空气中的含水量类似,油中水分存在形态一般被认为分三种:游离水(可以对比理解为雨)､乳化水(可以对比理解为雾)和溶解水(可以对比理解为湿度)｡也有人将后两者统称为结合水｡

油中溶解的水量和温度息息相关,油温越高,它就能溶解的水越多｡这意味着油在70°C时可以看着是无水的,但在20°C时,一些水会凝结,检测会显示油中有水｡

同样,水分对油品本身和设备元件会造成损坏｡世界第一的瑞典SKF斯凯孚轴承公司一个形象且科学的表达充分说明水分的危害之大:”油中水的存在会使轴承寿命缩短为原来的1%-这取决于水分的含量”｡

空气(氧气)

空气进入油系统通常和油箱的设计不当相关,充气､吸油和除气等措施不够有效也是导致空气污染的原因｡空气的存在形态也是好几种,游离的,溶解的和泡沫化的｡气穴现象是广为人知的空气造成的损害; 在泵中,夹杂着空气的油在被压缩时会差生狄塞尔效应(也称柴油机效应);更致命的是,吸附在颗粒表面的氧气与油分子发生的氧化反应直接将油降解-这样油就失去了本该具有的性能｡

热量

根据诺贝尔奖获得者-瑞典科学家S. A. Arrhenius的研究, 油的氧化反应在温度上升10摄氏度左右时, 反应速度会加快一倍｡在实际应用中, 会有一种说法是有些油品对光线照射特别敏感-特别容易变质, 这其实是因为光就是热量, 加速了油的氧化降解变质｡另外一个重要的点是, 通常我谈到的系统温度其实是一个平均数值; 系统中可能存在一些位置会很热, 这是因为在一个被大量的微小颗粒污染的系统中, 这些微小颗粒可能是不均匀地分布着, 他们造成的摩擦会导致局部区域过热, 形成所谓的热点｡而在这些过热区域, 加快了的氧化产生更多的0.1-1微米的清漆/漆膜软颗粒, 这样就形成了一个恶性循环｡

关于污染物对油品本身和机器设备造成的损害,我们会有很多很多可以去探究,并在世界范围内形成了一些共识,比如液压流体系统80%的失效故障是由被污染了的油造成的｡越来越多的企业在从以往的故障维修和预防维护方式转向采取主动维护措施来确保设备的可靠性,作为很多设备故障的根源的油品污染也在越来越多地被重视, 这无疑对工业实业的发展提升是大有裨益的｡