油中水含量测量方法

油中水含量测量方法监测油品中含水浓度是油液状态监测的重要组成部分。环境因素会引起水进入油中，例如来自设备自身的冷凝水或密封受损。油中水存在的三种形态理想情况下，水是保持溶解状态的，在油中分散成一个个分子。一旦油中水达到饱和，就会分散成微小的液滴，形成乳浊水，使油变得浑浊。随着水浓度的继续增加，最终以游离水的形式聚集在油中。一般来说，矿物油和PAO合成油的比重小于1.0，水的重量大于油的重量;因此，自由水会聚集在油箱底部。油中水含量过高的后果油中水的含量升高会导致油膜变化、氧化、加速磨损，甚至可能由于氢脆或气蚀导致轴承损坏。油中水含量检测方法测量油中水的方法有很多，包括但不限于在线传感器、卡尔·费舍尔滴定法、FluidScan、湿度检查。由于成本过高，在线传感器技术并不适用于所有领域。卡尔·菲舍尔滴定法由于操作条件苛刻，无法应用于现场。FluidScan采用红外方法，可以在几秒内检测百万分之一的水含量，符合卡尔·费歇尔滴定法的ASTM标准。FluidScan的总水量测量功能可以测量低至300ppm（溶解水和游离水）的汽轮机油，以及其它水含量大于1000ppm的油。这种快速检测方法使FluidScan成为现场监测水浓度的一个理想选择。设置报警限值在开发油品状态监测程序时，设置适当的水浓度报警限值是至关重要的。可与OEM协商确定适当的报警限值。如果可能，也可参考ASTM标准:ASTMD4378(蒸汽轮机、燃气轮机和联合循环涡轮机在用油监测的标准方法)和ASTMD6224(标准实践在职监测润滑油的辅助动力装置设备),ASTMD7720(使用油液分析监测设备和润滑油状态时，评估确定报警限值的标准指南)。根据温度和使用时间的长短，液压油、涡轮机油和其他工业用油可以容纳高达200ppm到600ppm的溶解水(0.02%到0.06%)。旧油可容纳的溶解水量是新油的三到四倍。这是因为石油氧化形成的极性副产物，会附着在水分子上使水保持溶解状态。曲轴箱油可容纳的溶解水量也比较高，应为它里面含有极性添加剂，可以使水保持溶解状态。汽轮机油的极性添加剂含量较少，往往饱和度较低，所以我们能很快看到自由水的形成。这就是为什么汽轮机油的报警限值较低，需要更密切地监测。油中水含量测定解决方案一旦设置了适当的报警限值，对水的浓度进行常规监测，如果检测到较高的水含量，就可以使用多种方法将水从系统中除去。可选择方法有很多，从相当复杂的维护到简单的更改，都可以将水含量恢复到正常水平。预算水平、时间和设备的临界性都是选择除水方法要考虑的因素。真空脱水、重力分离、离心分离、凝聚过滤和使用加热组件是除水的常用方法。采用这些技术除水时，要实时监测水的浓度，以了解水分去除技术的有效性。FluidScan就是一个有用的工具，可现场监测水的ppm值，以确保水分去除技术的有效性。此外，还可以进行更多油液状态参数的监测，以评估油的品质。例如，如果油中存在游离水和乳浊水的时间较长，建议进行破乳性研究(ASTMD1401)，因为这两种水对设备的危害相对较大。多功能润滑油检测仪FluidScan是润滑油和润滑脂污染状况监测的便携式红外分析仪产品特性FluidScan1000系列便携式油液状态监测仪可以对润滑油状态进行定量监测，在设备状态监测中对设备可靠性管理和预知性维护起着重要作用。它可以检测润滑油的老化和其它液体污染（如水、错误用油）程度来确定何时需要对油液进行维护。它满足ASTMD7889——使用红外方法现场定量检测在用油理化指标的标准检测方法。”.FluidScan®是一款独立的便携式红外分析仪，可以向用户提供及时的油液状态分析。FluidScan®使用翻转载样池专利技术，可简单快速地进行现场油液分析，它不需要样品制备和清洗溶剂。FluidScan的核心是一项专利——没有移动部件的中红外光谱仪。光谱仪收集透过样品池进入波导的红外光。波导将光导入契形光栅分光，然后进入高性能阵列检测器，检测器自动记录样品的红外光谱图。波导装置中包含完整的红外信号，信噪比低，使有用的光谱信号得以最大化。这样，FluidScan最大化了手持设备中的光通量和光谱分辨率。因此，它提供了足够的光谱范围，分辨率和信噪比，用于快速分析在用润滑油。FluidScan油样数据库中配有700多种油样的数据库，根据油液类型检测油液的氧化度、总碱值、总酸值等。FluidScan测样速度快，只需1分钟。斯派超科技专利总水检测数据库利用的是红外光谱学使得透平油中的游离水和溶解水检测值可到达300ppm。FluidScan1000工厂标定的算法库中已根据行业经验提供了报警限设置。用户可借鉴报警值及时了解设备的运行状况。FluidScan®1000系列便携式油液状态分析仪检测指标与实验室FTIR相比，FluidScan的优点之一就是，它可以对润滑油的一些关键性能比如总酸值、工业润滑油的水污染、总碱值、水、乙二醇、发动机油的烟炱进行定量分析。下表列出了基于不同的油液类型FluidScan可提供的不同检测指标。油液类型检测参数传动油水（PPM）、氧化度（Abs/0.1mm）阻燃液压油（磷酸酯）水（PPM）、总酸值（mgKOH/g）航空液压油（合成液压油）水（PPM）、氧化度（Abs/0.1mm）、矿物油混油污染(MIL-H-2304)(%)、机油混油(MIL-H-23699)(%)传热油（淬火油）水（PPM）、氧化度（Abs/0.1mm）工业用油（蒸汽和CCGT涡轮机、液压系统、压缩机、冷却装置、齿轮箱）水(PPM),氧化度(Abs/0.1mm),总酸值(mgKOH/g)航空涡轮油水(PPM)、总酸值(mgKOH/g)、抗氧化剂(%)发动机油(汽油发动机油、柴油发动机油、重型发动机油、HFO发动机油、天然气发动机油)水(PPM)、氧化度(Abs/0.1mm)、总碱值(mgKOH/g)、硫化度(Abs/mm2)、硝化度(Abs/mm2)、烟炱(%)、乙二醇(%)、抗磨性(%)汽油中的乙醇乙醇（%）柴油中的脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯(%)生物柴油原料水(PPM)、FFA%（游离脂肪酸）生物柴油水(PPM)、总酸值(mgKOH/g)、总甘油(%)ASTM标准满足ASTMD7889-“使用红外光谱仪现场检测在用油理化指标的标准测试方法简单易用测试过程仅需1滴油样，测试时间仅需1分钟无需任何溶剂进行清洗报警信息用醒目颜色展示软件系统功能:自动生成检测报告将检测报告同步到计算机中数据备份资产管理多变量校准FluidScan根据化学组成、应用和光谱特征将润滑油分为不同的组，称为“族”。每个族都使用特定的算法来量化油液关键性能的改变。总酸值,总碱值和水分的检测通过湿化学滴定法来校准。烟炱通过热重分析法来校准。乙二醇和混合油通过已知浓度的乙二醇和不互溶油液样品来校准。下表总结了FluidScan的关键特性及对应的ASTM标准和方法。检测内容Fluidscan方法（与实验室仪器对应）抗磨剂残留ASTMD7412/E2412(FTIR)氧化度ASTMD7414/E2412(FTIR)硫化度ASTMD7415/E2412(FTIR)硝化度ASTMD7624(FTIR)乙二醇ASTME1655和E2412烟炱ASTMD5967(热重分析法)总碱值TBNASTMD4739(滴定法)总酸值TANASTMD664(滴定法)水分ASTMD6304(库仑法卡氏水分计标定)数据库信息在Fluidscan数据库中，有700多种按类型分类的油液，他们根据不同的应用组合在一起。下表指定了每个数据库的编号、预期应用程序和包含在每个库中的油液类。FluidScan在购买时指定了每个库的编码，后续可以升级。PNFluidscan应用库包含的油液类型FL364汽车发动机油、天然气发动机油、液压油、传动油FL365航空压缩机油、发动机油、液压油、阻燃液压油、航空液压油、航空涡轮油FL366燃油质量控制汽油中的乙醇、柴油中的脂肪酸甲酯、生物柴油原料、生物柴油FL367工业冷却油、压缩机油、发动机油、重载发动机机油、极压齿轮箱油、飞溅齿轮箱油、导热油、液压油、阻燃液压油、传动油、航空涡轮机油、CCGT涡轮机油、蒸汽涡轮机油FL368实验室ASTM石化发动机油、ASTM多元醇类涡轮机油FL369船舶冷却油、压缩机油、发动机油、重载发动机油、HFO发动机油、极压齿轮箱油、飞溅齿轮箱油、阻燃液压油、航空液压油、航空涡轮油FL370军队冷却油、压缩机油、发动机油、重载发动机油、HFO发动机油、极压齿轮箱油、飞溅齿轮箱油、阻燃液压油、航空液压油、航空涡轮油FL371铁路压缩机油、发动机油、天然气发动机油、液压油、传动油FL360以上都包括以上类别都包含