黃熊偉 劉勇
摘要:液壓油質量好壞的重要評價標準為液壓油的抗乳化性能,在液壓油生產工藝中,對液壓油抗乳化性能產生影響的因素較多。文章從影響其抗乳化性能的常見因素著手開展探討。通過室內實驗開展影響因素研究,在室內實驗的基礎上,得出了各個因素的影響程度,對液壓油抗乳化性能的提高具有一定的建議和價值。
關鍵詞:液壓油;抗乳化性能;因素
液壓油質量好壞的重要衡量指標為液壓油的抗乳化性能,若抗乳化性能不好,會和混雜在液壓系統中的水合物混合反應產生乳化液,液壓油一旦乳化,油品質量會變差,潤滑性能受到影響,產生的物質會對設備產生一定的腐蝕,對液壓系統帶來較大危害,嚴重時還會導致重大安全事故的發生。當前,認為影響液壓油抗乳化性能因素主要有三方面,即基礎油加工精制深度、液壓油中含水量較高、液壓油體系中表面活性劑部分等。在統計大量液壓油工業生產實踐資料后,可以看出,按照確定的生產工藝和配方,就算采用優質基礎油,抗乳化性能不穩定的情況仍然存在,無法進行有效控制。而在實驗室條件下,采取工藝生產相同的生產原料及工藝路線進行調試,發現抗乳化性能合格,即使靜置48h,抗乳化性能仍然達標。這意味著工業生產和實驗室的結果不具有必然關聯性,主要原因如下[1]:在生產過程中,基礎油水含量波動性大,生產工藝進料時,由于計量存在誤差,添加劑的含量存在偏差。液壓油復合劑在進入生產系統時,和系統內盤管在高溫下接觸,罐底剩余油質量也有差別。為更好的對這種情況進行分析,弄清液壓油抗乳化性能的影響因素,文章從如下方面開展分析。
1、液壓油抗乳化性能影響因素分析
1.1 基礎油中水分含量對液壓油抗乳化性能產生的影響
我們知道,在基礎油中如果含水,會讓油品變得更加混濁,導致體系抗乳化性能下降。文章在開展試驗時,用不同含水量的體系調制液壓油,結果表明,基礎油中水分含量的高低,對抗乳化性能具有直接影響。體系中水分含量越高,抗乳化性能越差。當含水量超過100ug/g時,無法調制出性能合格的液壓油,這種情況下,需要對基礎油進行脫水,然后才能調制出合格的液壓油。
1.2 液壓油加工工藝對抗乳化性能產生的影響分析
1.2.1 添加劑濃度影響情況分析
根據室內實驗分析,液壓油中的各類添加劑對體系的抗乳化性能具有一定的影響,但是影響程度不明顯。其中的一些主要添加劑如復合劑、降凝劑等在一定范圍內雖然在量上存在偏差,但是對抗乳化性能影響不大。在液壓油生產過程中,即使對復合劑的使用量存在一定偏差,對調制成的液壓油抗乳化性能基本沒有太大影響。隨著液壓油復合劑添加濃度的升高,液壓油抗乳化性能有所改善,但是改善程度不高,這是由于添加劑種類較多,除了常見的一些添加劑,還含有其他抗乳化性能的添加劑。當然,如果加量較高,對抗乳化性能的影響程度也會增加,但是成本也會增加,實際生產過程中不常用。
1.2.2 生產溫度影響情況分析
生產溫度對液壓油抗乳化性能也具有一定影響,當溫度達到70℃或者80℃時,抗乳化時間為15min,這意味著調合溫度在生產工藝范圍內時,即使存在一定的偏差,也不會對液壓油的抗乳化性能產生影響。
1.3 液壓油添加劑局部高溫條件影響情況分析
大量的現場生產情況和室內實驗情況都表明,當添加劑溫度達到150℃時,液壓油康乳化性能會顯著降低。在液壓油生產過程中,由于復合添加劑在進料過程中會長期和蒸汽盤管接觸,這種情況下,如果脈沖攪拌沒有打開,會增加復合劑的局部溫度,當高溫時間較長時,復合劑中的某些組分會發生不可逆的反應,產生的物質會對液壓油的抗乳化性能產生明顯的負面影響。這種物質的產生會降低油水界面張力,表現在抗乳化性能上便是性能的下降。
1.4 內燃機油和液壓油混線產生的影響情況分析
將內燃機油和液壓油按照一定的比例混合靜置一段時間后會發現液壓油抗乳化性能下降較多,靜置7天后可以觀察到少量沉淀。當內燃機油占比越高,會發現,混合液的抗乳化性能越低,沉淀物的含量越高。因此,在液壓油儲存和使用過程中,應該將其和內燃機油分開,以免影響 液壓油的抗乳化性能。
1.5 罐底存油產生的影響情況分析
大量的實驗數據和實驗結果表明,在配制液壓油時,如果罐底存在一定的油品,并且這些油品的抗乳化性能不高,這種油品生產出來的液壓油抗乳化性能也會受到影響。可見,罐底存油質量情況會對液壓油的質量產生顯著影響,做好罐底存油質量管理至關重要。
2 改善液壓油抗乳化性能技術分析
第一、從生產工藝方面進行控制
液壓油生產過程中,在添加劑進料前可以采取添加部分基礎油的方式,加入基礎油的量可以結合儲罐的容積大小進行相應調整。根據經驗,在加入到罐高1/4時,可以將脈沖攪拌開啟,然后再添加適量的液壓油復合劑。同時添加相應的輔助添加劑,最后一步才應該加入其他的基礎油,這時應該保持生產工藝其他參數值不變。生產加工過程還可以根據溫度條件進行適當調整,盡可能提高液壓油抗乳化性能[2]。
第二、將液壓油復合劑調制成母液
在母液進行調制過程中,蒸汽盤管的局部高溫對抗乳化性能產生的影響會顯著下降,這種情況下,液壓油的復合劑不會發生分解反應。值得一提的是,在母液調制過程中,應該努力避免在局部高溫條件下復合添加劑在母罐中發生的分解反應。
第三、罐底油取樣分析
在進料時應該對罐底油進行取樣化驗,如果罐底油的品質較差,必須進行預先處理。可以將罐底油取出,然后對空罐進行清罐。在生產實際中,可以根據要求定期清罐檢查,確保罐底油的質量和品質。
第四、其他措施
當采取上述措施后,如果液壓油抗乳化性能得不到顯著提升,可以采取加入一定量抗乳化劑的手段,主要作用是改變油水界面張力,消除分散相液滴的阻礙,確保液滴能夠較好的結合在一起,這樣就能顯著提高液壓油的抗乳化性能。
3 結束語
文章的研究結果表明,基礎油、溫度、生產工藝、罐底油等都會對液壓油的抗乳化性能產生影響。因此在液壓油生產過程中,應該努力控制基礎油的油水比例、合理控制系統溫度、優化生產工藝、改善罐底油的質量,才能有效改善液壓油的抗乳化性能。
參考文獻:
[1]周洪澍,李南 合理潤滑與油液監測技術的應用[J]. 設備管理與維修,2019,3(1):11 -13.
[2]呂涯,嚴正澤.潤滑油的乳化及其抗乳化性能的測定方法[J].石油商技,2018,9(2):65-66.