油品污染和分析—专家对看不见的问题的见解

作者 Rebecca Chandler - 2022年 5月 19日

当污垢、金属颗粒和其他碎屑积聚在机油中时，就会发生机油污染。随着时间的推移，未被发现的污染物会损坏部件，甚至导致机器故障。

为了帮助解决这个看不见的问题，我们将油品清洁系统用于制造业、海上、航运、重型车辆和能源行业。通过使用清洁系统，可以清除油品中的污染物，以减少或免去油品更换，延长机器使用寿命，并降低操作和维护成本。

我们采访了Evident应用专家Peter Büscher博士，以了解更多关于油品清洁重要性以及如何分析油品清洁度的信息。

问：脏油会造成哪些问题？

Peter：微粒、水分和盐会使油品失去润滑特性，导致腐蚀、添加剂降解并形成树脂和沉积物。这会导致机械部件（如阀门）卡住、失灵和磨损，从而导致昂贵、耗时的维修和维护工作。在过去，废油一旦受到污染或氧化，就会被丢弃。这其实是一种浪费，因为这些油可以循坏使用，而您只需要知道如何进行清洁即可。

问：您能解释一下污染物对油品的影响吗？

Peter：由于油品污染是一个“看不见的问题”，而且机械零件会不断地发生故障，所以需要定期更换油品。我们已经习惯了按照这个流程操作，所以我们并不知道还可以用另一种方式。但如果油品能保持100%清洁，理论上它就不会变质或需要更换。而机械零件也可以无限期地使用。发生故障和停产的风险将大大减少。

大多数机器内置的滤油器可过滤掉大颗粒，防止其对机器部件造成直接损坏。油品中只有少量较大的危险颗粒。油品中的大多数颗粒都非常小。然而，研究表明，这些微粒会与其他污染物结合，加速油品的氧化。这会导致油品失去润滑特性，并导致树脂和沉积物的形成。这些物质会形成一个粘性表面，最终导致阀门和移动的机械部件卡住或失灵。

新机器的制造公差要比旧机器严格得多，这使得它们更加敏感。现代机器需要更清洁的油品，并定期清洗系统，以避免出现故障。

问：系统如何清洁油品？

Peter：油品清洁系统就像人类的肾脏，润滑剂流经系统的过程中会逐渐清洁油品直到清除所有杂质。例如，一些油品清洁系统可以有效地清除油品中的水和固体污染物。

油品清洁系统。图片由Europafilter Norge提供。

油品达到超净后，就不再发生氧化了。在没有氧化的情况下，油品会保持其所有理想品质，并且在理论上，永远不需要更换。

问：将油品清洁系统整合到生产过程中的好处是什么？

Peter：不用换油当然可以省钱，但更重要的是机器正常运行时间增加，从而减少了大量停工成本。美国电力研究院的研究得出结论，在与轴承、轴颈和润滑油系统相关的强迫停机中，有一半以上是由于油品受污染造成的。

彻底清洁油品还能减少阀门、气缸、轴承和机器中其他受影响部件的磨损。随着时间的推移，这可以大大节省维护成本。

问：油品对环境的影响是围绕应对气候变化的对话中的一个重要话题。清洁油品如何减少浪费？

Peter：废油是有毒的。它比新油毒性更高，对食物链中最小的生物体都有变异作用。排放的每一升油都会产生成本并对环境造成负面影响。

如果继续使用清洁油品，排放的有毒油品量可以减少到相同的程度。有了油品清洁系统，各行业就可以在采取措施保护环境的同时节省资金。

问：您已经解释了从油品中去除微粒、水分和盐等污染物的重要性。对这些污染物进行进一步分析是否重要？

Peter：是的，定期的油品分析可实现长期油品状态监测，从而对系统状态进行清晰的趋势分析。分析这些数据可以发现问题，延长机器使用寿命，降低操作和维护成本，方便进行预测性维护，并保持生产力。

问：为什么有必要进行详细的油品分析？油品中的污染物对系统有那么大的危险吗？

Peter：是的，污染物会产生巨大影响。油品在一个系统中发挥着许多作用。想想齿轮或液压系统就知道了。油品的主要目的是润滑和分离部件（例如在齿轮箱或滑动机械部件中），以及传递动力（例如液压系统或齿轮箱）。

油品还可以进行清洁，因为它可以裹挟污染物并将其输送到过滤器，经过滤的机油可以收集到储油箱中再次使用。油品还充当冷却液或传热流体，并吸收水分和湿气。

最后，油品可以防止系统出现腐蚀、氧化和起泡。了解了油品的各种作用，就会发现清洁油品对整个系统的重要性。如果油品受到污染，最终会导致运行功率、热量和噪音增加，并且由于机械部件的磨损和维修停工，会产生维修费用。

问：如何从油品分析中获得可靠的数据？

Peter：进行油品分析时，包括一些准备和检查步骤。在样品准备和分析步骤中，您要时刻“想到清洁”这一流程。只有当所有的步骤都以清洁、准确和最谨慎的方式进行时，才能得到可靠的数据。

从样品准备到颗粒审查的油品分析过程示例。图片由Europafilter Norge提供。

问：市场上有哪些类型的油品分析系统？

Peter：通常情况下，我们用基于激光的自动颗粒计数器（APC）来检查油品中的颗粒物。然而，APC测量并不提供关于颗粒（例如，纤维）形状或其反光（例如，金属）还是不反光的细节。而且，基于激光的颗粒计数器经常会忽略透明的颗粒，或者由于液体中的气泡而多计。

相较于APC，基于显微镜的颗粒检测系统显示出了各种各样的优势，可以全面了解油样中的颗粒。该方法很重要，因为清洁度标准要求提供有关污染性质的详细信息，例如颗粒数量、粒径分布和颗粒特征。

奥林巴斯CIX100清洁度检测系统是一个基于显微镜的油品分析系统

问：现在出现了一种在线油品检测趋势。这对基于显微镜的分析有什么影响？

Peter：目前油品分析的趋势之一是对在线油品质量的分析。这种分析有好处，也有坏处。通过在线油品质量监测，您将获得随时间变化的即时油品质量值趋势，可以很容易地在基于云的演示中分享结果。另一方面，结果并不那么准确—特别是在ISO值低或是油品脏污时，数据不准确。此外，您偶尔也需要通过实验室分析来验证结果。基于显微镜的系统（如奥林巴斯CIX100技术清洁度系统）提供的结果可以复制到云端进行趋势分析。

油品质量值的趋势分析。图片由Europafilter Norge提供。

问：奥林巴斯CIX100系统专门用于技术清洁度。为什么该系统非常适合于油品分析？

Peter：奥林巴斯CIX100系统拥有固定的系统设置，最大限度地简化了用户的调整。硬件和软件的无缝集成使用户能够实现高分析量并得到可靠、准确的数据。

另一个重要的好处是尽可能实现自动化，这有助于减少用户的错误，提高分析量。全自动化系统提供了可重复的成像条件，提高了图像质量，并提供了出色的重复性、可重复的定位和综合校准。分步软件指导减少了检查和处理时间，减少了处理错误，并最大限度地减少用户交互。

一个有效的检测系统还应为用户提供实时分析样品的能力。就奥林巴斯CIX100系统而言，一种新颖的偏振方法能够对2.5微米至42毫米的反光和不反光颗粒进行实时分析。这种独特的一体化扫描解决方案使颗粒扫描的完成速度比其他需要两个独立图像的检测系统快一倍。实时显示计数和分类的颗粒大小等级，让用户立即做出再处理的决定。这节省了宝贵的时间，因为检测问题可以尽快得到解决。

奥林巴斯CIX100系统提供了强大的、易于使用的工具来修改检测数据，以及可重复的结果和指导性颗粒审查。将已检测到的所有污染物的缩微图与其尺寸测量值相关联，以轻松进行颗粒审核和修改操作。这种对所有相关检测数据的清晰表述，再加上对国际标准的支持，可以最大限度地节省时间和提高灵活性。