1 概念
水分是指油液中含水量的多少,用质量百分比或体积百分比表示。
2 分类
油液中水分一般以游离水、乳化水和溶解水三种状态存在。
游离水:析出的微小水粒聚集成较大水滴从油中沉淀下来,呈油水分离状态存在。
乳化水:水以细小滴状悬浮于油品中,构成浑浊的乳化液或乳胶体。
溶解水:水以分子状态均匀分散在烃类分子中,这种状态的水叫做溶解水。水在油品中的溶解度取决于油品的化学组成和温度。
一般来说,游离水比较容易脱去,而溶解水和乳化水都不易脱去。
3 油中水分的危害
油液中含水对油品有很大的危害:
(1)破坏油品的低温流动性能
低温时,水分使润滑油流动性变差,黏温性能变坏
(2)降低油品的抗氧化性能
水分会促使油品氧化变质,增加油泥,恶化油质,甚至加速有机酸对金属的腐蚀。
(3)降低油的溶解能力
(4)降低润滑性能
水分会促使油品乳化,降低油品粘度和油膜强度,使润滑效果变差
(5)降低油品的介电性能电器用油中若含水,会降低其介电性能,严重时还会引起短路,甚至烧坏设备。
油液中过多的水分将改变油品的性能,最终影响设备的润滑效果,所以必须将油中水分含量控制在尽可能低的程度。那水分就是企业油液监测的必检项目。
4 检测方法
水分监测作为油液监测的必检项目之一,其检测方法主要有蒸馏法和卡尔费休库伦法。
(1)蒸馏法水分的测定标准为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。溶剂和水一起被蒸发并冷凝到一个计量接收器中,而且溶剂和水不断分离,由此从润滑油样中分离出水分并测定出水分含量。
(2)卡尔费休库伦法的测定标准为GB/T 7600和ASTM D6304。测试原理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。将一定量的试样加入到卡尔费休库伦仪的滴定池中,滴定池阳极的卡尔费休电解液会电解生成I2,I2与试样中的水按1:1的比例发生卡尔费休反应,根据法拉第定律,电解过程中所消耗的电量与I2物质的量成正比,当滴定结束后,通过滴定过程中消耗的电量可以计算出试样中的水含量。
以上两种方法需要有专业的分析测试人员,使用专用的仪器在实验室完成。测试过程中需使用试剂,时间长,要求高。
随着红外技术的广泛应用,可用红外法检测润滑油中的水分含量,其现行标准方法为ASTM E2412。
斯派超科技公司推出的便携式油液状态分析仪FLuidScan1000,
根据润滑油中的游离水和乳化水会对红外光产生折射和反射作用,进而测量油液中的游离水和乳化水,又采用创新的红外全谱分析技术,准确测定润滑油的总水分含量。
5检测仪器
斯派超科技Fluidscan 1000系列便携式油液状态分析仪,基于直读红外光谱(DIR)专利技术,用来直接定量分析润滑油液的各中关键状态指标,直接测定合成油或矿物质油的老化 程度以及污染程度。
产品特点:
(1)量检测总酸值TAN 、总碱值TBN、氧化度、硝化度、硫化度、添加剂损耗、混有污染、微水、残炭、乙二醇(冷却液污染)、油液匹配度以及生物柴油中的脂肪酸甲酯(FAME)等。
(2)光谱波段固定于在用油分析的特定波段范围内,具有与ASTM E2412(台式FTIR光谱法检测标准)相媲美的重复精度。
(3)内置背景光扣除、光学系统及载样池洁净度自检模块,有效提高了检测精度。
(4)总酸值(TAN)及总碱值(TBN)的检测精度与ASTM D4739、D664标准(滴定法检测标准)所定义的检测精度一致。
(5)光波导管技术使天电干扰降到最少,提高了光谱仪的检测精度。
(6)采用翻转(flip-top)载样池,测试过程仅需少量油样(1-2滴),无需任何溶剂。
(7)内置用于对各种工业润滑油进行定量检测的数据及算法库,其定量分析及趋势分析方法与最新标准(ASTM E1655)一致。
(8)可设置及显示报警信息,直观显示润滑状态。
(9)包含安装于控制计算机的FluidScan®Manager管理软件,自动将检测记录同步到计算机中,同时包含趋势分析、设备资产管理、自动生成检测报告等功能。
(10)锂电池供电,续航能力6小时以上
(11)中文操作界面
产品应用:
(1)应用范围:齿轮箱、发动机、变压器、液压系统、涡轮机所使用的矿物质或合成润滑油和生物柴油
(2)输出结果:TAN(mgKOH/g)、TBN(mgKOH/g)、氧化度(abs/mm2)、硝化度(abs/mm2)、硫化度(abs/mm2)、微水(ppm)、乙二醇(w%)、残炭(w%)、混油污染(w%)、抗氧化添加剂损耗(%残留量)、抗磨添加剂损耗(w%)
(3)所用标准:ASTM E1655、E2412(修正后)
(4)波数范围中红外:900-4000cm-1
(5)精度:≤±3%测量值(典型)
(6)重复精度:≤±6%测量值(典型)
(7)校准:无需
使用参数:
(1)进样量:100微升
(2)溶剂/试剂:无需
(3)工作温度:10°C-50°C
(4)工作湿度:0-100%,无冷凝
(5)工作海拔高度:≤5000米
电源参数:
(1)电池:电源内置充电锂离子电池
(2)功率:AC 240V, 50Hz, 10W
(3)典型工作时间:6-8h
(4)充电时长约:6.5小时
用户界面参数:
(1)软件/操作系统:Microsoft Windows ®CE,中、英文界面
(2)显示:320×320透反射式彩色显示屏
(3)数据存储:多达5000条分析结果
(4)数据传输:USB
(5)数据输入:方向键和软按钮
机械参数:
(1)外包装尺寸:240mm(高)x140mm(宽)x70mm(长)
(2)重量:约1.4千克
(3)尺寸:17.1cm(高)x6.3cm(宽)x5.5cm(长)
主要耗材:
(1)PV1012:一次性吸管(0.6ml)和柔软清洁纸包,100套/包
(2)FL310:IR验证油液5mL
(3)PV1011:一次性柔软清洁纸,500张/包
斯派超科技公司的FluidScan1000系列便携式油液状态分析仪可以通过简单培训,无需试剂,无需复杂操作,即可快速、准确地检测出油液中游离水,乳化水和总水的含量。该设备还可以准确定量检测其它多种理化指标,是油液监测人员检测油液理化指标的理想检测设备。