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    微量連續閉口閃點儀用于船舶 “機油增多”問題閃點分析

    更新時間:2023-11-23  |  點擊率:381
       本文模擬船舶發動機潤滑油受燃油污染的場景,使用FP CC-420A微量連續閉口閃點儀對潤滑油/柴油混合物的閃點進行測試,通過測試結果建立潤滑油稀釋-閃點模型,可用于判斷潤滑油受污染程度。同時,該方法樣品量小、測試時間短、安全性高,滿足輪船行駛過程中的使用要求。

     

      前言

      大型船舶需要在海上長時間連續航行,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、活塞環之間的縫隙緩慢滲透至發動機曲軸箱。如發生少量燃油泄漏難以通過觀察發現,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生閃燃,對發動機造成損傷;另外也可能降低潤滑油的潤滑性能,加速發動機磨損。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,易引發火災,因此傳統的賓斯基-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。

      

     

      根據實驗結果,可以發現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]。同時通過測試數據可以建立潤滑油稀釋模型,當得到未知潤滑油樣品的閃點值后,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、準確地監測船舶航行途中發動機“機油增多”現象,定量分析雜質含量,從而顯著降低船舶發動機故障隱患和維護成本,為船運保駕護航。
     

     

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