奧吉娜風電潤滑油性能系列講座之四——水分對齒輪箱的危害

2 潤滑油中三種水分存在形式的外觀表現

　　通常我們發現油品狀態透亮，不渾濁時，水分都是以溶解水的狀態存在。當溶解水達到飽和狀態時，油品會出現渾濁，有時甚至呈現乳化狀態，這時的水分稱為乳化水。當呈現乳化狀態的油中的水分繼續增加時，油和水會分層，這時的水分稱為游離水。
　　而齒輪箱中的水分是會隨季節變化的。由于風電機組都安裝在露天的環境下，因此油中的水分含量受陰雨天氣的影響特別大，通常在梅雨季節時，潤滑油中的水分含量會明顯增加，等到干旱季節時，風電齒輪油中的水分又會明顯降低。所以說在雨季更應該重視水分的監測。
　　風電齒輪油中水分的危害有很多，主要有以下六個方面（1）加快了抗氧劑的失效，進而加快了油品的氧化反應，增大潤滑油酸值。同時，生成的膠狀聚合物會堵塞過濾設備，形成油泥等。（2）由于水的低粘度和不可壓縮性會降低潤滑油的承載能力，從而導致在高載荷下，高壓使水分變成過熱蒸汽，過熱蒸汽使得油離開摩擦表面，從而導致摩擦表面磨損。（3）加快油品的水解，尤其對于酯類潤滑油，會導致生成相應的醇和酸，增加潤滑油的酸值。（4）使潤滑油中的添加劑失效，從而導致潤滑油功能衰退，增加了摩擦磨損。（5）與某些添加劑反應生成凝膠，這些凝膠成團形成油泥來堵塞過濾設備。（6）使表面張力減小，從而使得空氣更容易進入油中，增加了潤滑油中的泡沫。
　　那么如何檢測油中的水分呢？離線式測量方法有三種：（1）蒸餾法（2）傅里葉光譜法（3）卡爾費休法。蒸餾法的測試精度比較低，最低的測定值為300ppm，而且需要的油樣比較多，不適合風電機組潤滑油中水分的測試。傅里葉光譜法測試速度快，但是由于傅里葉測試比較敏感，影響結果的因素很多，所以結果準確度不高，也不適合風機中水分精確的測定。實驗室中廣泛采用的一種測試方法是卡爾費休法，它能測試準確到10ppm左右，適合風電齒輪油中的水分的測定。奧吉娜檢測中心的水分測定儀為梅特勒-托利多全自動卡爾費休水分測定儀，它使用方便準確度高，能夠滿足風電潤滑油水分測定的要求。
　　從潤滑油配方設計出發控制水分的危害可以作以下三方面的工作：