如何處理液壓油中水含量過高危害

溫佩民

[摘要]文章通過佳木斯航道局的 實(shí)例說明如何處理液壓油中水含量過高的危害。

[關(guān)鍵詞]液壓油；水

在目前的潤滑系統(tǒng)管理中，越來越多的人已經(jīng)深刻意識到只有有效的控制液壓油的污染水平，才能有效的保障液壓設(shè)備減少磨損，減少故障的發(fā)生，從而達(dá)到提高液壓設(shè)備可靠性和可利用率的目的。

佳木斯航道局龍浚10號挖泥船，在2011年夏航期施工過程中發(fā)生液壓油冷卻器油管泄漏，致使液壓油中進(jìn)入大量冷卻水，使液壓控制單元失控，液壓元件受損，我們在恢復(fù)其性能過程中對液壓油中水含量過高的危害與控制進(jìn)行了簡單的分析。

一、水污染對液壓油的危害

在各種液壓油的污染物中，除了空氣和各種固體顆粒外，最主要的就是水。水污染會給液壓系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。這些影響包括：

潤滑油粘度上升或油膜變?。ㄊ沟靡簤河偷牧鲃?dòng)性變差或流動(dòng)性太好，導(dǎo)致油品不適宜該部位的潤滑）

增加了液壓油的可被壓縮性（即液壓油可提供的壓力不穩(wěn)定，導(dǎo)致工作的不穩(wěn)定）

添加劑被溶解在水里導(dǎo)致?lián)p耗（降低了液壓油的性能）

使油氧化變質(zhì)（減少了油品的使用壽命）

降低油品的潤滑性（使得設(shè)備工作不穩(wěn)定）

加速金屬表面疲勞（對金屬部件的保護(hù)不夠，容易生銹或受到腐蝕，降低了金屬部件的使用壽命）

在低溫時(shí)凝結(jié)成冰，降低液壓油的流動(dòng)性，淤塞運(yùn)動(dòng)部件

容易使系統(tǒng)內(nèi)滋生細(xì)菌（降低了油品的使用壽命，增加了換油成本）

堵塞過濾器，降低精濾效果（直接增加了過濾器成本，還間接的影響著設(shè)備部件的使用壽命）。

水的進(jìn)入，特別是大量的游離水，在液壓系統(tǒng)內(nèi)破壞了潤滑油膜的形成，油品潤滑性能急劇下降，使運(yùn)動(dòng)表面產(chǎn)生磨損、粘著和金屬疲勞，產(chǎn)生了一些金屬磨粒。另外，液壓油里的水會在較高的工作溫度下與油產(chǎn)生氧化反應(yīng)。而這些金屬小顆粒，尤其是銅或鐵顆粒的存在，又會成為水與油品產(chǎn)生氧化分解反應(yīng)的催化劑，使反應(yīng)速度加快。反應(yīng)將生成酸性腐蝕性產(chǎn)物，不溶性污染物等有害物質(zhì)，使得零部件受到腐蝕，閥門卡滯或形成油泥等。

水對液壓油的危害，我們可以從以下的幾個(gè)圖表中得到分析。

由表一可以清楚地看到，在有銅或鐵催化的情況下，受到水污染的液壓油壽命會縮短到只有原來的數(shù)十分之一。

在表二里，由于含水油液可被壓縮性增加，導(dǎo)致齒輪泵的容積效率下降；而潤滑油膜的變薄，使得葉片泵的磨損增加。

二、水污染的來源

液壓油的水污染主要來自：

水冷卻器的泄漏，這是最常出現(xiàn)的漏水原因。

空氣中的冷凝水，在潮濕的環(huán)境下，加上晝夜的溫差，如果油箱呼吸器沒有干燥或防潮措施，會導(dǎo)致油箱里有較多的冷凝水。

由于溫度降低，從油里析出來的溶解水。

三、水存在的形式

水在油中存在的形式有3種：

1、溶解水。在我們的印象中，水和油是不能混在一起。但實(shí)際上，潤滑油中總是含有少量以分子水平存在的水分，這種水被成為溶解水。溶解水存在數(shù)量的多少，與基礎(chǔ)油的類型，添加劑配方，以及油的溫度有關(guān)。在一定的溫度下，調(diào)配好的油品只能溶解一定數(shù)量的水。油里不能溶解更多的水時(shí)，我們稱之為飽和。當(dāng)溫度下降時(shí)，油溶解水的能力下降，溶解水會從油里析出，形成游離水。

2、游離水。由于溫度降低，溶解水從油里析出，或是外界有水侵入液壓系統(tǒng)，就會形成一些小水滴懸浮在油里，并隨著水的增多逐漸形成大水滴。通常，液壓油的密度<1，因此水滴會沉入油箱底部。

3、乳化液。但如果游離水收到油泵的劇烈攪拌或是閥件剪切作用，而形成微小的懸浮在油里，無法沉淀到油箱底部，就會形成油的乳化。液壓油的顏色也因此變得模糊或是渾濁發(fā)白。乳化液會使液壓系統(tǒng)受到嚴(yán)重的危害。

四、如何檢驗(yàn)水含量

現(xiàn)場測試：當(dāng)懷疑油品被水污染時(shí)，在現(xiàn)場最簡單的方法就是“熱板測試”：找一塊表面平整的薄金屬板，擦拭干凈，在其上滴上一滴測試油。然后將金屬板用打火機(jī)或酒精燈加熱到120℃左右。觀察油滴內(nèi)是否有氣泡產(chǎn)生或是有輕微的噼啪聲，如果有，就表明液壓油的含水量超標(biāo)。此為簡單的定性分析。

五、液壓系統(tǒng)進(jìn)水后的處理方法

1、油箱底部防水。一般情況下，液壓油的比重都會小于水。所以，油箱進(jìn)水后，水會逐漸沉淀于油箱底部。發(fā)現(xiàn)進(jìn)水后，停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，讓油箱里的油靜置1小時(shí)，使水有足夠的時(shí)間沉淀下來。然后，只要打開油箱最底部的泄放閥，把沉淀的水放掉即可。如果油箱溫度較低，可以將油溫加熱，最高不要超過60℃，這樣有助于油水分離。這種方法僅限于沒有出現(xiàn)過乳化現(xiàn)象的液壓油。

2、有吸水功能的過濾器。對于少量的進(jìn)水或乳化程度不嚴(yán)重的系統(tǒng)，可以采用有吸水功能的液壓油過濾器將油里面的水過濾掉。這種類型的過濾器同時(shí)也能過濾油里的雜質(zhì)。

3、真空脫水機(jī)。如果油箱的油量很大，可以采用真空脫水機(jī)來除水。

最常見的真空脫水機(jī)是利用水在真空條件下蒸發(fā)溫度降低，蒸發(fā)量大的原理使油和水徹底分離。它可以很快除掉液壓油里的水分，包括大部分溶解水。此方法適用于處理大多數(shù)的進(jìn)水情況，包括嚴(yán)重乳化的油品。

4、換油。對于缺乏手段進(jìn)行脫水處理的系統(tǒng)，可以將液壓油全部更換。把被水污染的油放干凈后，加入新油至油泵可以循環(huán)的最低油位，開動(dòng)油泵打循環(huán)。并不斷進(jìn)行液壓系統(tǒng)的各種動(dòng)作，以使困在各種閥件和運(yùn)動(dòng)部件內(nèi)的沒能放掉的含稅油回到油箱。然后再將油箱排放干凈，換上新的工作油。機(jī)器可以正常使用。