环保要求
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油液净化
原油泄漏对人类健康的影响
报告数量深海科威特油田埃克森美孚油田尼日利亚油田厄瓜多尔油田
原油泄漏对人类健康的影响
环保法规越来越严格
•观念需要改变：
1、不能随意处理废油
2、陈旧油≠废油
只要处理得当，外观像废油的油品，能恢复到设备需要品质。
这些陈旧油都含什么？•保证润滑系统正常的关键因素是：•在推荐温度下保证油品的干燥和洁净
污染带来的危害
油中颗粒物污染等级
颗粒物污染物
不同尺寸颗粒物分布
颗粒物污染物
麦克弗森曲线颗粒物的重要性
硬质污染颗粒硬度及来源
污染颗粒莫氏硬度生产原因
金刚石（刚玉）（抛光剂）9-10加工磨料残留
大的切屑6-8加工残留
硅砂7环境因素
火山灰 6.5环境因素
磨损的硬质金属4-7系统内生成
金属氧化物（特别是Al2O3）9系统内生成
小颗粒物是引起故障原因
颗粒对运动表面的磨损和其他作用
小颗粒物是引起故障原因
机械磨损：
设备的各种失效故障中50%
是由固体颗粒引起的
小颗粒物是引起故障原因
ISO 4406-2000标准
NAS 1628等级（已经停用）
对于液压和润滑油系统的污染程度说明
*按照给出的ISO代码，每年通过系统泵的固体颗粒物公斤数。
对于齿轮的污染程度说明
*按照给出的ISO代码，每年通过系统泵的固体颗粒物公斤数。
清洁度等级维克推荐
压力<140210>210 bar 泵
固定齿轮20/18/1519/17/15
固定叶片20/18/1519/17/1418/16/13固定活塞19/17/1518/16/1417/15/13变化叶片18/16/1417/15/13
变化活塞18/16/1417/15/1316/14/12促动器
气缸20/18/1520/18/1520/18/15叶片电机20/18/1519/17/1418/16/13轴向活塞电机19/17/1418/16/1317/15/12齿轮电机21/19/1720/18/1519/17/14径向活塞电机20/18/1419/17/1318/16/13凸轮波电机18/16/1417/15/1316/14/12液压传动装置
液压静力传输17/15/1316/14/1216/14/11压力<210>210 bar 阀
换向电磁阀20/18/1519/17/14强制压力控制19/17/1419/17/14标准流量控制19/17/1419/17/14检测阀20/18/1520/18/15插装式阀18/16/1317/15/12预装填20/18/1519/17/14用户多路转换器18/16/1317/15/13 H.R.C18/16/1317/15/12均衡方向节流阀17/15/1216/14/11均衡压力控制17/15/1216/14/11均衡流量控制17/15/1317/15/13均衡插装式阀17/15/1216/14/11伺服阀16/14/1115/13/10
清洁度等级维克推荐
轴承
球轴系统15/13/11
滚轴系统16/14/12
高速径向轴承17/15/13
低速径向轴承18/16/14
全部工业齿轮箱17/15/13
显微镜下不同污染等级的测试膜片
非常清洁的油
清洁的油
轻度污染的油
新油
污染严重的油
NAS 8级
NAS 7级
NAS 5-6级
NAS 4级
NAS 11级
控制水分对延长设备寿命的关系
几种常用油的含水饱和度
•石油基油液与水接触或在潮湿的环境下可吸收微量的水汽。
吸水程度与液体基本成分及所用的添加剂有关，在正常环境下，经过8周可达到饱和量。
•应控制水分在饱和溶解度以下，因为油对水的溶解度随温度的升高而增加。
油品类型饱和度百分占比
液压油（200-400）X10-60.02%-0.04%
润滑油（200-750）X10-60.02%-0.075%
变压器油（30-50）X10-60.003%-0.005%
含水量对轴承寿命的影响不同
•美国TIMKEN轴承公司试验结果
有金属颗粒时水对氧化的影响
金属颗粒水小时酸值变化
无无3500+0
无有3500++0.73
铁无3500++0.48
铁有400+7.93
铜无3000+0.72
铜有100+11.03
当酸值超过0.5时，表示油质恶化。
用不同方法脱水的绝缘油的介电强度
化学磨损
•化学污染物包括水分、氧化物和某些金属（例如铜）。
•水是最典型的化学污染物，20%的机械故障是由水所引起。
水分降低了油的润滑性能，导致了部件的腐蚀和局部的碎裂。
•某些化学污染物在油品的氧化过程中，还充当了催化剂的角色。
•氧化产物形成的粘性膜覆盖在金属的表面，常被认为是涂层。
各种尺寸的硬质颗粒集中在这种粘性膜上，会像砂纸一样磨损着
金属表面。
油品氧化物污染
气体在四种矿物油中的溶解度单位：%
气体溶于油液的危害
1、降低油液的弹性模量，例如：液压油在无游离气体时弹性模量平均值为1510MPa，如果夹杂空气，油液的弹性模量会降到353MPa以下，能造成系统响应迟缓，工作不稳定。
2、产生气蚀，例如在28MPa压力、4200r/min时由于气泡破灭而产生的爆炸力远比常规的工况下产生的爆炸力大，发生了配油盘被打裂的故障（高强度合金钢制造）
气体溶于油液的危害
3、增加系统的温升，造成密封圈老化，系统漏油，油液润滑性变差引起磨损严重。
有资料介绍，当系统中油液温度降低8℃，油液寿命即可延长一倍。
下图为油液“微燃烧”，生成极小尺寸的“软颗粒”
滤膜上的“软颗粒”
气体溶于油液的危害
•2003年贵阳液压件厂做了一次试验。
•试验状态：同一个试验台，使用同一台液压泵，只改变油箱状态。
•A、用氮气增压油箱，含气量约为27%B、与空气隔离的闭式油箱，含气量约为5%。
含气量对油液温度影响的试验数据
油品分析的频率
•需要为每个油品运行系统建立一个档案：
1、至少每6个月检测一次，建立认识数据库
2、档案中包含的信息有：油品类型、油品变化、故障、ISO等级和油品分析结果。
油品净化的方法
方法清理作用
常规的表面型过滤器减少固体颗粒物含量
纤维基的深度型过滤器减少固体颗粒，水分和树脂的含量
静电过滤器减少有极性的污染物的含量
离心分离器减少密度大于油的颗粒含量
真空过滤器减少空气和水分的含量
纤维对颗粒的吸附
基本的过滤定义
一、标准过滤精度
评定标准是一个估计值，表明过滤器标称能够去除的百分比含量中所涵盖的微粒的尺寸范围。
对此没有一个明确标准，因不同的产品而无法比较。
操作压力和污染物的浓度会影响标准过滤精度的过滤器的去除效率。
二、绝对过滤精度
评定标准描述了孔径大小，标明了可以通过过滤器的最大颗粒的大小，过滤器需要经过标准化的测试方法来实现过滤使用。
深度过滤器的精度通常是3μm或更小。
表面型过滤器的过滤精度，根据要保护的元件的要求而有所不同。
过滤效率βx
•Beta 值是用给出的颗粒尺寸来描述过滤器的过滤效率，写作βx，x表示颗粒尺寸，β是效率，例如：β3=75，意思是75分之一的3μm的颗粒会通过过滤器（1.3%通过，98.7%在一次通过中被截留）用多次通过测试的方式计算出来：
过滤器精度与污染度持续时间
注：各点所标百分比表示由于元件磨损产
生的金属颗粒的百分比
这表明如果过滤器选择不够精细，不能去
除油中微小颗粒，它们在零件间隙中就可
能切削、磨损表明增加新的污染颗粒。
若
以一次通过间隙的颗粒是一个，它与表面
相互作用后可能切下3个或6个颗粒。
接下
来就像链式反应一样出现更多的颗粒。
费奇博士的污染控制平衡图
过滤系统安装位置
在线过滤
离线过滤
血液净化
油品过滤
1、移动式滤油机
泵前都带吸油滤，主滤器大多为棉木纤维滤芯，过滤精度20-30μm。
过滤效果大多数可达到NAS 9级，达到NAS 8级以上者不多见。
油品过滤
2、固定式滤油机
一般为深度型过滤，错综复杂的通道增大了纳污容量，不均匀的孔眼尺寸提高了过滤效率。
对润滑系统的净化
•例如对工程机械液压系统的清洗
一般需要20分钟左右，将系统污染等级降低到合
理水平。
挖掘机液压油箱与净化设备相连后进行清洗
清洗机系统配置图
不同材料的应用场合
表面型油滤与深度型油滤孔眼尺寸分布
燃油滤芯结冰实况
注：需要考虑滤芯的低温适应性
三类管路过滤器位置及过滤精度分配。