前言
大型船舶需要在海上長時間連續(xù)航行,雖然船上油品的管理十分嚴格,但是仍然存在潤滑油受污染的可能。一方面污染可能來自于工作人員誤操作;另一方面燃油可能會通過氣缸壁與活塞、活塞環(huán)之間的縫隙緩慢滲透至發(fā)動機曲軸箱。如發(fā)生少量燃油泄漏難以通過觀察發(fā)現(xiàn),卻會顯著降低潤滑油的閃點,可能導致潤滑油在工作溫度下發(fā)生閃燃,對發(fā)動機造成損傷;另外也可能降低潤滑油的潤滑性能,加速發(fā)動機磨損。因此船舶航行過程中需要不間斷地檢測潤滑油內的燃油雜質含量,確認是否需要更換潤滑油。
閃點測試是一種快速、有效檢測油品中雜質含量的方法。
但輪船在行駛過程中經常伴隨著不可預知的顛簸,閃點測試時樣品量越多,測試時間越長,樣品傾覆的可能性就越大,結合火焰點火的測試方式,易引發(fā)火災,因此傳統(tǒng)的賓斯基-馬丁閉口杯法等方法并不適合在輪船上使用。而微量連續(xù)閉口閃點儀僅需1-2mL樣品量和10min左右的測試時長,同時利用高壓電點火,無明火、安全性高,能夠很好地滿足輪船行駛過程中的閃點測試需求。
實驗部分
1. 樣品準備原料:潤滑油(MOBIL GARGOYLE ARCTIC OIL 300)、柴油。標準溶液配制:用移液槍分別吸取一定量的潤滑油和柴油,充分混合后配制得到柴油體積濃度從0%到6%梯度變化的12個樣品。
2. 實驗條件
實驗儀器:FP CC-420A微量連續(xù)閉口閃點儀;
實驗方法:ASTM D7094;
預設閃點值:z高210℃,z低140℃;
樣品量:2.0mL ± 0.2mL;
升溫速率:2.5℃/min ± 0.3℃/min;
點火頻率:1 ℃;
閃燃壓升檢測臨界值:20 kPa。
3. 測試過程上述標準溶液按照柴油濃度從低到高的順序進行測試。每個樣品用移液槍吸取2mL至樣品杯,設定預期閃點值,隨后啟動測試。儀器自動完成測試流程,測試結束后閃點值自動校正至標準大氣壓(101.3kPa)。當前測試結束后,用無水乙醇對樣品杯進行潤洗,并在高于下一個樣品的預期閃點值10℃的溫度下烘烤清洗3min,清除測試腔體內可能存在的殘留物。隨后進行裝樣,測試下一個樣品。
實驗結果
如圖1所示,可得到潤滑油閃點值隨柴油雜質濃度變化。
根據(jù)實驗結果,可以發(fā)現(xiàn)潤滑油中柴油含量越多,閃點越低。這是由于潤滑油的閃點通常在200℃以上,柴油的閃點一般在45℃~120℃之間,少量低沸點雜質混入將大幅降低高沸點物質的閃點[1]。同時通過測試數(shù)據(jù)可以建立潤滑油稀釋模型,當?shù)玫轿粗獫櫥蜆悠返拈W點值后,利用模型可以判斷油樣是否已被污染,并定量分析其受污染程度。
結論
利用FP CC-420A微量閃點儀可以便捷、準確地監(jiān)測船舶航行途中發(fā)動機“機油增多”現(xiàn)象,定量分析雜質含量,從而顯著降低船舶發(fā)動機故障隱患和維護成本,為船運保駕護航。