CN113960212B - 一种工业润滑油中氧含量的测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业润滑油中氧含量的测试系统及测试方法，该系统包括脱气真空罐，脱气真空罐入口通过计量泵连接油液管，脱气真空罐出口依次连接高温罐和检测器，脱气真空罐还连接真空泵，脱气真空罐底部连通氮气管；检测器包括用于对混合气体中的CO2和CO进行定量分析的气相色谱分析装置以及用于对混合气体中的水分进行定量分析的卡尔费休微水仪；本发明能准确检测油液分子中的氧含量，为油液老化程度的判断提供直接的依据，避免机械设备因油质，大幅提高了对油液老化程度的监督水平，保障设备的安全经济运行。
Description
技术领域
本发明属于工业润滑油中氧含量测试技术领域，具体涉及一种工业润滑油中氧含量的测试系统及测试方法。
背景技术
工业润滑油在机械和电气设备中，主要起润滑、密封、散热及绝缘的作用。油液的质量对于设备的安全、平稳、经济运行至关重要。然而，设备在运行过程中，油液由于受外界温度、氧气、水分、金属催化等作用影响，油品不可避免会发生劣化变质，生成氧化物、醇、醛、酸、酯、羟基酸等老化产物，老化产物之间交联形成的大分子油泥极易在温度较低的金属表面析出并沉积下来，羧酸类老化产物在油微水存在的情况下容易引起设备的腐蚀，从而降低设备运行的可靠性。油液中生成的老化产物有一个共同点，即油液的分子链中含有氧原子，因此，通过直接对油液的中的氧含量进行准确检测，可对油液的老化程度进行监督或评价。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供了一种检测油液中氧含量的测试系统及检测方法，能准确检测油液分子中的氧含量，为油液老化程度的判断提供直接的依据，避免机械设备因油质，大幅提高了对油液老化程度的监督水平，保障设备的安全经济运行。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种检测油液中氧含量的测试系统，包括脱气真空罐2，脱气真空罐2入口通过计量泵1连接油液管，脱气真空罐2出口依次连接高温罐4和检测器5，脱气真空罐2还连接真空泵3，脱气真空罐2底部连通氮气管；所述检测器5包括用于对混合气体中的CO2和CO进行定量分析的气相色谱分析装置以及用于对混合气体中的水分进行定量分析的卡尔费休微水仪。
测试方法如下：首先，油液经由计量泵1进入脱气真空罐2，在脱气真空罐2底部通入干燥氮气后开启真空泵3，将油液中夹杂的空气和水分脱除，通氮脱气过程持续3～10min。再将油液泵入高温罐4加热，时间不超过15s，油液在无氧高温环境中分解，油液分子链中的氧原子与碳、氢原子结合，生成了二氧化碳、一氧化碳和水；将产生的混合气体导入检测器5进行分析检测，依据测定出来的CO2、CO、H2O相对含量计算出油液分子链中的氧含量。
上述高温罐4为中空内衬石英玻璃结构，加热方式采用微波加热与电磁感应加热相结合的方式，瞬间将高温罐内的温度提高到油液分解温度之上。
所述的微波加热使用微波频率700～1000MHz，功率不低于200W。
所述的电磁感应加热使用微型工频感应加热装置，功率不低于500W。
上述检测器5中的气相色谱分析装置和卡尔费休微水仪，分别采用GB/T 17623和GB/T 7600方法，精确测量油液分解后产生的CO2、CO和H2O的浓度。
上述氮气管连通脱气真空罐2的端部为陶瓷泡沫扩散头。所述的陶瓷泡沫扩散头的最大孔径应该在25μm～50μm之间。
为了提高油液在真空脱气罐2种的脱水脱气效果，优选的，纯度为99.99％的高纯氮气作为油液脱气介质，从罐体底部进入后，经由陶瓷泡沫扩散头进入油液中，N2气泡在上升至油液液面的过程中，增加了气液界面的面积，可高效的将油液的中夹杂的空气和湿气带出油液，以降低杂质气体中氧原子含量，提高对油液中氧原子的检测精度。
所述的高纯氮气的流量不大于100mL/min。
在实际应用中，可以将新润滑油中的氧含量测出后作为基准点，在使用过程中对油液中的氧含量变化进行监测，来判断油液的老化程度。为油液的运行维护提供的可靠支撑，适用于发电厂、钢铁冶炼厂、水泥厂、化工厂等企业中设备润滑系统中润滑油的运行维护，也适用于电气设备如变压器、电抗器、油开关等电气设备中绝缘油的老化程度判断，可大幅提高设备的油质监督水平。
附图说明
图1为本发明的工业润滑油中氧含量测试系统简图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明一种检测油液中氧含量的测试系统，包括脱气真空罐2，脱气真空罐2入口通过计量泵1连接油液管，脱气真空罐2出口依次连接高温罐4和检测器5，脱气真空罐2还连接真空泵3，脱气真空罐2底部连通氮气管；所述检测器5包括用于对混合气体中的CO2和CO进行定量分析的气相色谱分析装置以及用于对混合气体中的水分进行定量分析的卡尔费休微水仪。
用本发明测量系统对某电厂主机润滑系统中的在用润滑油及新油在相同条件下进行检测，具体条件如下：首先，将油液经由计量泵1泵入脱气真空罐2，在脱气真空罐2底部通入干燥氮气(纯度为99.999％，流量为8mL/min)后开启真空泵3，通氮脱气8min。再将油液泵入高温罐4，开启微波加热(频率为800MHz，功率为300W)和微型工频感应加热装置(功率为1000W)，时间不超过9s，油液在无氧高温环境中分解，油液分子链中的氧原子与碳、氢原子结合，生成了二氧化碳、一氧化碳和水。将产生的混合气体取一部分导入气相色谱分析装置，依据GB/T 17623对其中的CO2、CO进行定量分析；将产生的混合气体取一部分导入卡尔费休微水仪，依据GB/T 7600对其中的水分含量进行定量分析，依据测定出来的CO2、CO、H2O相对含量计算出油液分子链中的氧含量结果如下表。从结果可以看出该在用润滑油的氧含量已经升高了10％，发生了明显的氧化，需要继续对油液的其他理化指标加强监督，以确保设备运行安全、平稳。
| 测试项目 | 新油 | 在用油 |
| 油液中的氧含量，％ | 0.0115 | 0.0126 |
。
Claims (8)
1.一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：包括脱气真空罐(2)，脱气真空罐(2)入口通过计量泵(1)连接油液管，脱气真空罐(2)出口依次连接高温罐(4)和检测器(5)，脱气真空罐(2)还连接真空泵(3)，脱气真空罐(2)底部连通氮气管；所述检测器(5)包括用于对混合气体中的CO2和CO进行定量分析的气相色谱分析装置以及用于对混合气体中的水分进行定量分析的卡尔费休微水仪；
所述氮气管连通脱气真空罐(2)的端部为陶瓷泡沫扩散头；
所述高温罐(4)的加热方式采用微波加热与电磁感应加热相结合的方式，瞬间将高温罐内的温度提高到油液分解温度之上。
2.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：所述检测器(5)中的气相色谱分析装置和卡尔费休分析仪，分别采用GB/T 17623和GB/T 7600方法，精确测量油液分解后产生的CO2、CO和H2O的浓度。
3.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：所述的陶瓷泡沫扩散头的最大孔径为25μm～50μm。
4.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：采用纯度为99.99％的高纯氮气作为油液脱气介质，所述的高纯氮气的流量不大于100mL/min。
5.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：所述高温罐(4)为中空内衬石英玻璃结构。
6.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：所述微波加热使用微波频率700～1000MHz，功率不低于200W。
7.根据权利要求1所述的一种检测油液中氧含量的测试系统，其特征在于：所述电磁感应加热使用微型工频感应加热装置，功率不低于500W。
8.权利要求1至7任一项所述的一种检测油液中氧含量的测试系统的测试方法，其特征在于：首先，油液经由计量泵(1)进入脱气真空罐(2)，在脱气真空罐(2)底部通入干燥氮气后开启真空泵(3)，将油液中夹杂的空气和水分脱除，通氮脱气过程持续3～10min；再将油液泵入高温罐(4)加热，时间不超过15s，油液在无氧高温环境中分解，油液分子链中的氧原子与碳、氢原子结合，生成了二氧化碳、一氧化碳和水；将产生的混合气体导入检测器(5)进行分析检测，依据测定出来的CO2、CO、H2O相对含量计算出油液分子链中的氧含量。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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