Измерение содержания воды в масле

Вода в гидравлических, смазочных, трансмиссионных и изоляционных жидкостях (кроме жидкостей на водной основе) неблагоприятно влияет на технические характеристики жидкости и, следовательно, считается загрязнением. Вода может присутствовать в виде растворенной и/или свободной воды. Говорят, что воздух имеет 100% относительную влажность, когда он содержит максимальное количество влаги, которое он может удержать, аналогично про масло говорят, что оно насыщено водой, когда оно содержит максимальное количество воды, которое оно может удержать.

Общеизвестно, что свободная вода представляет главную причину проблем, связанных с загрязнением водой. Это включает:

  • разрушение/ уменьшение содержания присадок,
  • окисление масла,
  • коррозию,
  • уменьшение толщины смазочной пленки,
  • заклинивание клапанов кристаллами льда при низкой температуре,
  • рост микробов,
  • кавитацию насоса
  • потерю диэлектрической прочности изоляционных масел.

Следовательно, содержание воды в этих жидкостях должно измеряться таким образом, чтобы пользователи оборудования знали, когда содержание воды в жидкости приближается или находится в точке, когда появится свободная вода.

Почему измеряется % насыщения

Типичным является представлять результаты или определять влагу в масле в виде абсолютного содержания воды, которое включает свободную и растворенную воду, а также и воду в виде эмульсии. Это обычно выражается как процентное содержание, или как часть на миллион (ррm) по весу или по объему.

Большинство случаев применения рабочих жидкостей может допустить определенную степень загрязнения водой, которая отличается в зависимости от жидкости, и свыше которой влияние воды становится особенно разрушительным. Например, содержание 200 ррm воды в жидкостях на основе эфиров ортофосфорной кислоты может считаться хорошим уровнем. Однако, аналогичное содержание воды в изоляционном масле будет полностью неприемлемым, приводящим к появлению свободной воды и потере электрической прочности диэлектрика.

Различия между тем, что приемлемо для одной жидкости и не приемлемо для другой, связано с точкой насыщения водой каждой конкретной жидкости, то есть максимальным количеством воды, которое может быть поглощено перед тем, как произойдет разделение фаз и свободная вода (обычно в виде капель) появится в жидкости.

К сожалению, информацию о точке насыщения очень редко можно получить от производителей масел. И даже когда она доступна, для оценки серьезности проблемы, содержание воды измеренное в ррm должно быть отнесено к точке насыщения, при этом точка насыщения зависит от вида жидкости и для каждой конкретной жидкости изменяется в зависимости от температуры.

Преимущество выражения содержания воды в % насыщения

Более удобным и выразительным методом для представления содержания воды является представление его в виде % точки насыщения или «% насыщения». Это аналогично представлению содержания воды в воздухе – как % относительной влажности. Если взять пример приведенный выше, хотя 200 ррm воды может быть приемлемым для жидкостей на основе эфиров ортофосфорной кислоты, это полностью неприемлемо для изоляционных масел, для обеих жидкостей должно считаться желательным, чтобы содержание влаги не превышало 10% насыщения.

Применение

Портативные приборы PALL для контроля содержания воды в масле были разработаны для измерения содержания воды в жидкости в виде % насыщения. Прибор может быть установлен на работающей системе для непрерывного мониторинга и обеспечивает представление информации в виде % насыщения и температуры в режиме реального времени. Не требуется знания точки насыщения жидкости, так как напрямую измеряется % насыщения.

Заключение

Вода в гидравлических, смазочных, трансмиссионных и изоляционных жидкостях (кроме жидкостей на водной основе) может ухудшать технические характеристики жидкости и неблагоприятно влияет на эффективность оборудования. Так как наибольшее беспокойство связано с присутствием свободной воды, пользователи оборудования должны знать, когда количество воды в жидкости приближается к пределу насыщения, так чтобы меры по очистке могли быть осуществлены прежде, чем вода окажет разрушающее действие. Содержание воды в жидкости может быть выражено в ррm и % насыщения. Содержание в виде % насыщения является прямым измерением серьезности загрязнения жидкости водой (например, как близко образование свободной воды), тогда как содержание в ррm менее значимо в смысле оценки серьезности загрязнения водой.