揭秘油品乳化为何成为大型装备生产效率的润滑隐患
大型机械设备是国民经济的基础装备，是企业生产的主要设备力量，其润滑系统的油品乳化问题关乎企业的生产效益。油品乳化后，破坏了油膜的完整性，导致设备元件的磨损和锈蚀，使得润滑效果大打折扣。此外，水分与油品中的添加剂产生沉淀和胶质等污染物，加速了油品的劣化过程。乳化引发的连锁反应可能导致润滑失效、设备故障、停机换油，从而导致企业生产中断。
举个通俗易懂的例子，在日常生活中，我们经常听说汽车需要定期保养，包括更换机油或变速箱油等。这保养的建议通常来自汽车保养手册，特别是日系车一般建议每半年进行一次。然而，这种常规的保养方式存在一些问题。
以日常用车为例，许多汽车缺乏有效的润滑监测手段，因此车企常常采用定期更换油品的方式来确保引擎运行的顺畅。这种做法虽然在一定程度上确保了车辆性能，却也导致了一系列问题，如日常用车成本的增加、石化资源的浪费以及环境污染等。
考虑一个实际情况，对于一些车主每天行驶500公里的情况，按照半年一次的机油更换建议显然不够灵活。在这种情况下，我们可以根据实际驾驶里程来调整机油更换周期。通常来说，日系车在行驶5000公里后需要进行机油更换，这样的调整能够更好地适应高里程使用者的需求，同时避免了不必要的机油浪费和成本增加。
面对工业现场设备的庞大而复杂，油品更换无法简单地依据说明书进行。即使润滑油制造商提供了更换周期的建议，依旧无法避免设备故障停机的发生。因此，企业不仅需要考虑设备的实际运行时间，还需要综合考虑各种不可避免的因素，如环境条件等，来确定何时进行油品的更换，以防止油品乳化。
下面为大家分享油品乳化的原因以及如何识别油品水含量，在设备乳化早期进行科学诊断与智能运维。
01 油品乳化原因&现象
在循环或搅拌条件下，水分与油品中的降低表面张力的添加剂相互作用，形成微小液滴并均匀分散在油品中，因而产生乳化现象。油品乳化后透明度会降低，油品中会生成一些絮状物，颜色有点浑浊呈乳白色。严重的时候，油中带水滴，润滑油变稀。
02 油品乳化暗藏危机
工业润滑油(如工业齿轮油、液压油、汽轮机油、压缩机油、油膜轴承油等)在使用过程中难免混入水分。以风机齿轮为例，在轻微乳化的情况下，润滑油的质量降低导致齿轮之间的润滑效果下降，从而加剧了磨损程度，显著减少了齿轮的使用寿命。而在严重乳化的情况下，润滑油几乎完全失效，超越了轻微乳化与严重乳化的临界点。这种情况下，齿轮开始出现严重故障，摩擦急剧增加，温度迅速升高，在短短5分钟内就必然导致风机的损坏。这样的事例屡见不鲜，表明润滑油乳化问题对机械设备的严重影响。
以机油乳化为例，机油中允许的含水量应保持在0.03%以下。含水量的逐渐增加会导致润滑油的抗磨性逐渐下降。当含水量超过0.4%，甚至达到1%或更高时，抗磨性急剧下降，润滑油的润滑性将丧失，轻则导致机油过早变质和机械零件生锈，重则可能引起发动机抱轴、烧瓦、拉缸等严重机械故障。而检修费用可能在千元左右，而在大型工业现场，润滑系统乳化可能带来更为巨大的成本，包括设备换油、机械维保以及由故障停机检修所带来的工期延误等，所耗费的成本动辄数百万以上。
对于大型工业来说润滑油乳化更是损失重大的关键要因，其危害与汽车机油乳化相似，摩擦增加，磨损加速，促进金属部件的腐蚀，加速设备老化。甚至引发沉积物的生成，可能阻塞油路和油孔，影响润滑系统的正常运行。为有效防止润滑油乳化，务必采取积极的措施，如提高设备密封性、限制水分进入、定期更换润滑油。
即便是更换高质量的油品也无法免疫水分的侵入，过早地换油或定期换油会因无法判断油质是否乳化变质而造成不必要的浪费，而延长换油则会造成发动机早期磨损和积碳产生，油品也会随时增加而氧化失效，导致设备可能已发生故障停机而错失了及时更换油品对设备维保的良机。因此，通过识别油中水含量的变化，实现在设备乳化故障早期就能未卜先知地进行维护与处理。这种先知性维护策略，即所谓的“预测运维”，不仅能够降低企业的运营成本，还能有效确保设备的正常运行，维护企业的生产稳定性。
03 识别水含量，实现设备乳化初期的高效运维
水分含量是指润滑油中水分的百分比。通过测量油中水分的ppm值，可以得知水分的绝 对含量。那么用ppm测量的意义何在?ppm 是一个绝 对水分参数，可以用来描述油中微水的体积或质量比：
按体积：1 ppm(v)水 = 1毫升水/ 1立方米油
按质量：1 ppm(w)水 = 1克水/ 1000公斤油
油液在线水分监测传感器技术采用电学方法实现，其核心理念基于油液的电化学性能，特别是介电常数，这可反映油品的污染状况。由于水分对油的电化学性能参数极为敏感，使得传感器能够准确检测油液中的水分污染。电学方法主要包括电容法和电阻法。
电容法通过构建油液及其中污染物成一个特殊设计的电容器电介质。水分等污染物的存在和数量会引起电容器的介电常数变化，从而改变电容量。通过对电容量变化的准确检测，传感器能够实时监测油液中的水分状态。
为了更有效地监测油液中的水分，INZOC研发了先进的油液在线水分监测传感器技术——IFW含水率传感器，采用电学方法来实现，作为油品乳化监测的得力助手，对水分污染极为敏感，轻松识别油中溶解水、游离水及乳化水。当监测到水分超标会系统会发出预警并提醒运维人员及时排查故障对设备进行维护。
高达毫秒测量速率，各种苛刻条件下准确测量
24小时实时掌握油品水分变化情况
最大测量范围可达100%
及时预警设备润滑系统意外进水等严重故障
该技术已在重大装备，如风机齿轮箱、电力汽轮机、煤矿皮带减速机等行业设备上实际应用，并提供了系统配套的智能运维诊断。未来，智火柴研发的产品不仅符合工业级现场需求，还将面向各类消费领域的润滑设备，为民生带来更多便利。
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