大型機械設備是國民經(jīng)濟的基礎裝備，是企業(yè)生產(chǎn)的主要設備力量，其潤滑系統(tǒng)的油品乳化問題關乎企業(yè)的生產(chǎn)效益。油品乳化后，破壞了油膜的完整性，導致設備元件的磨損和銹蝕，使得潤滑效果大打折扣。此外，水分與油品中的添加劑產(chǎn)生沉淀和膠質(zhì)等污染物，加速了油品的劣化過程。乳化引發(fā)的連鎖反應可能導致潤滑失效、設備故障、停機換油，從而導致企業(yè)生產(chǎn)中斷。

　　舉個通俗易懂的例子，在日常生活中，我們經(jīng)常聽說汽車需要定期保養(yǎng)，包括更換機油或變速箱油等。這保養(yǎng)的建議通常來自汽車保養(yǎng)手冊，特別是日系車一般建議每半年進行一次。然而，這種常規(guī)的保養(yǎng)方式存在一些問題。

　　以日常用車為例，許多汽車缺乏有效的潤滑監(jiān)測手段，因此車企常常采用定期更換油品的方式來確保引擎運行的順暢。這種做法雖然在一定程度上確保了車輛性能，卻也導致了一系列問題，如日常用車成本的增加、石化資源的浪費以及環(huán)境污染等。

　　考慮一個實際情況，對于一些車主每天行駛500公里的情況，按照半年一次的機油更換建議顯然不夠靈活。在這種情況下，我們可以根據(jù)實際駕駛里程來調(diào)整機油更換周期。通常來說，日系車在行駛5000公里后需要進行機油更換，這樣的調(diào)整能夠更好地適應高里程使用者的需求，同時避免了不必要的機油浪費和成本增加。

　　面對工業(yè)現(xiàn)場設備的龐大而復雜，油品更換無法簡單地依據(jù)說明書進行。即使?jié)櫥椭圃焐烫峁┝烁鼡Q周期的建議，依舊無法避免設備故障停機的發(fā)生。因此，企業(yè)不僅需要考慮設備的實際運行時間，還需要綜合考慮各種不可避免的因素，如環(huán)境條件等，來確定何時進行油品的更換，以防止油品乳化。

　　下面為大家分享油品乳化的原因以及如何識別油品水含量，在設備乳化早期進行科學診斷與智能運維。

　　01 油品乳化原因&現(xiàn)象

　　在循環(huán)或攪拌條件下，水分與油品中的降低表面張力的添加劑相互作用，形成微小液滴并均勻分散在油品中，因而產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。油品乳化后透明度會降低，油品中會生成一些絮狀物，顏色有點渾濁呈乳白色。嚴重的時候，油中帶水滴，潤滑油變稀。

　　02 油品乳化暗藏危機

　　工業(yè)潤滑油(如工業(yè)齒輪油、液壓油、汽輪機油、壓縮機油、油膜軸承油等)在使用過程中難免混入水分。以風機齒輪為例，在輕微乳化的情況下，潤滑油的質(zhì)量降低導致齒輪之間的潤滑效果下降，從而加劇了磨損程度，顯著減少了齒輪的使用壽命。而在嚴重乳化的情況下，潤滑油幾乎完全失效，超越了輕微乳化與嚴重乳化的臨界點。這種情況下，齒輪開始出現(xiàn)嚴重故障，摩擦急劇增加，溫度迅速升高，在短短5分鐘內(nèi)就必然導致風機的損壞。這樣的事例屢見不鮮，表明潤滑油乳化問題對機械設備的嚴重影響。

　　以機油乳化為例，機油中允許的含水量應保持在0.03%以下。含水量的逐漸增加會導致潤滑油的抗磨性逐漸下降。當含水量超過0.4%，甚至達到1%或更高時，抗磨性急劇下降，潤滑油的潤滑性將喪失，輕則導致機油過早變質(zhì)和機械零件生銹，重則可能引起發(fā)動機抱軸、燒瓦、拉缸等嚴重機械故障。而檢修費用可能在千元左右，而在大型工業(yè)現(xiàn)場，潤滑系統(tǒng)乳化可能帶來更為巨大的成本，包括設備換油、機械維保以及由故障停機檢修所帶來的工期延誤等，所耗費的成本動輒數(shù)百萬以上。

　　對于大型工業(yè)來說潤滑油乳化更是損失重大的關鍵要因，其危害與汽車機油乳化相似，摩擦增加，磨損加速，促進金屬部件的腐蝕，加速設備老化。甚至引發(fā)沉積物的生成，可能阻塞油路和油孔，影響潤滑系統(tǒng)的正常運行。為有效防止?jié)櫥腿榛?，務必采取積極的措施，如提高設備密封性、限制水分進入、定期更換潤滑油。

　　即便是更換高質(zhì)量的油品也無法免疫水分的侵入，過早地換油或定期換油會因無法判斷油質(zhì)是否乳化變質(zhì)而造成不必要的浪費，而延長換油則會造成發(fā)動機早期磨損和積碳產(chǎn)生，油品也會隨時增加而氧化失效，導致設備可能已發(fā)生故障停機而錯失了及時更換油品對設備維保的良機。因此，通過識別油中水含量的變化，實現(xiàn)在設備乳化故障早期就能未卜先知地進行維護與處理。這種先知性維護策略，即所謂的“預測運維”，不僅能夠降低企業(yè)的運營成本，還能有效確保設備的正常運行，維護企業(yè)的生產(chǎn)穩(wěn)定性。

　　03 識別水含量，實現(xiàn)設備乳化初期的高效運維

　　水分含量是指潤滑油中水分的百分比。通過測量油中水分的ppm值，可以得知水分的絕 對含量。那么用ppm測量的意義何在?ppm 是一個絕 對水分參數(shù)，可以用來描述油中微水的體積或質(zhì)量比：

　　按體積：1 ppm(v)水 = 1毫升水/ 1立方米油

　　按質(zhì)量：1 ppm(w)水 = 1克水/ 1000公斤油

　　油液在線水分監(jiān)測傳感器技術采用電學方法實現(xiàn)，其核心理念基于油液的電化學性能，特別是介電常數(shù)，這可反映油品的污染狀況。由于水分對油的電化學性能參數(shù)極為敏感，使得傳感器能夠準確檢測油液中的水分污染。電學方法主要包括電容法和電阻法。

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　　電容法通過構(gòu)建油液及其中污染物成一個特殊設計的電容器電介質(zhì)。水分等污染物的存在和數(shù)量會引起電容器的介電常數(shù)變化，從而改變電容量。通過對電容量變化的準確檢測，傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測油液中的水分狀態(tài)。

　　為了更有效地監(jiān)測油液中的水分，INZOC研發(fā)了先進的油液在線水分監(jiān)測傳感器技術——IFW含水率傳感器，采用電學方法來實現(xiàn)，作為油品乳化監(jiān)測的得力助手，對水分污染極為敏感，輕松識別油中溶解水、游離水及乳化水。當監(jiān)測到水分超標會系統(tǒng)會發(fā)出預警并提醒運維人員及時排查故障對設備進行維護。

　　高達毫秒測量速率，各種苛刻條件下準確測量

　　24小時實時掌握油品水分變化情況

　　最大測量范圍可達100%

　　及時預警設備潤滑系統(tǒng)意外進水等嚴重故障

　　該技術已在重大裝備，如風機齒輪箱、電力汽輪機、煤礦皮帶減速機等行業(yè)設備上實際應用，并提供了系統(tǒng)配套的智能運維診斷。未來，智火柴研發(fā)的產(chǎn)品不僅符合工業(yè)級現(xiàn)場需求，還將面向各類消費領域的潤滑設備，為民生帶來更多便利。

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