雨季生產潤滑油水分不合格原因探討

李會云

摘要：水分是潤滑油的一項重要指標。潤滑油在雨季生產過程中， 因連續降雨和環境濕度大，容易造成潤滑油水分不合格，文章從人、機、料、法、環等方面進行分析，通過分析發現，基礎油儲存時間長、半罐調合生產是潤滑油雨季生產水分不合格的主要原因，通過控制基礎油庫存、滿罐調合及過程防護，可以減少雨季生產潤滑油水分不合格，降低質量風險。

關鍵詞：雨季；潤滑油；水分；探討

中圖分類號：TE626.3 文獻標識碼：A

0 引言

潤滑油的原料在儲運、運輸過程中不可避免會進入水，除對安全性能有特殊要求的潤滑油產品外，例如變壓器油，水分不大于30 μg/g，常規潤滑油產品控制標準為不大于“痕跡”，即允許潤滑油中含有不大于0.03%（質量分數）的水，尚不足以引起潤滑不良造成對設備的損壞，但過量的水，不僅會影響油品理化性能指標下降，例如：抗乳化， 還會造成添加劑沉淀、氧化加劇， 而且會影響整個潤滑系統的正常工作， 導致不同程度的潤滑故障，造成巨大的經濟損失，所以潤滑油生產企業要嚴格控制油品的含水量。

鄭州地處中原，每年9月出現連綿的陰雨天氣，在灌裝生產首件檢驗中發現多批次油品外觀透明但“熱板”有水聲，經過排查，發現雨季調合生產的油品均出現底部樣有明水。本文結合中國石化潤滑油鄭州分公司實際生產情況，從人、機、料、法、環等環節進行分析，確定雨季潤滑油生產過程中引入水分的途徑、后續處置及控制措施。

1 原因分析

人、機、料、法、環是對全面質量管理理論中的五個影響產品質量的主要因素的簡稱。人指制造產品的人員，機指制造產品所用的設備，料指制造產品所使用的原料，法指制造產品所使用的方法，環指產品制造過程中所處的環境。

1.1 人

1.1.1 調合生產過程進水

調合過程是潤滑油生產最關鍵的環節，也是潤滑油產品質量的關鍵控制點。由于添加劑為室外存放，在儲存和生產發運過程中，添加劑桶上會附著一部分水，由于桶裝添加劑的使用量大，操作人員在加劑前若未將桶身及桶面的積水完全清理干凈，特別是桶底的水分，在向調合地槽加劑過程中，未清理干凈的水容易進入地槽，最終進入調合罐造成油品含水。另外由于抗泡劑加劑量小，在地槽加入容易造成殘留從而導致抗泡劑加入量不夠，鑒于上述原因，抗泡劑從罐頂取樣孔加入，加劑過程若防護不到位，可能造成雨水進入罐內。

1.1.2 取樣過程進水

中國石化潤滑油分公司大部分調合罐是室外，取樣過程采用雨傘進行防護，由于防護面積有限，容易出現防護不到位造成取樣時雨水進入罐內使油品含水。

1.2 機

調合罐頂部有呼吸孔、取樣孔和光孔，其中呼吸孔是用來確保油罐安全儲油換氣，油品在調合結束至灌裝結束前，調合釜的油品一直處于降溫過程，罐內氣壓低于外界大氣壓，即調合罐處于負壓狀態，外界的濕冷空氣容易進入罐內，由于空氣濕度大，在降溫過程中空氣中的水蒸汽受冷凝結成冷凝水進入油品；另外若光孔密封不嚴，可能造成雨水進入調合釜。

1.3 料

1.3.1 基礎油含水

根據調合產品和使用原料情況，對基礎油罐內基礎油進行取上部樣、中部樣和底部樣，分別檢測外觀和熱板水分，除HVI150BS和MVI900底部樣熱板有水聲外，其余油品均檢驗合格，底部樣檢測情況具體詳見表1，油品使用基礎油含水情況詳見表2。

中國石化潤滑油鄭州分公司使用的基礎油全部采用鐵路運輸入庫，在運輸過程中采用密閉的運輸容器，所以引入水分的幾率較小；其中HVI150BS和MVI900與其他油品相比，儲存時間相對比較長，周轉較慢，并且罐的空容量大，可能是因為雨雪天氣或者儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到油品中造成。

從表2可以看出，油品含水可能是由于基礎油含水造成，但不是主要原因，還有其他原因造成油品含水。

1.3.2 添加劑含水

中國石化潤滑油鄭州分公司使用的添加劑均為200 L桶裝添加劑，密封包裝，入廠時均為晴朗天氣，到廠后采用防雨蓋進行防護，減少雨雪天氣水分的進入，在儲存過程中進水的風險較小；另外對表3含水6批油品使用的添加劑取樣檢測，外觀均勻，熱板無水聲。

1.4 法

“脈沖氣動調合攪拌系統”是一種快速、高效率的調合攪拌生產系統，由于該系統能形成調合釜內油品各組分間的劇烈的紊流和上下垂直運動，與傳統“機械攪拌加上泵循環”生產方式相比，節約攪拌時間80%；另外，機械攪拌生產方式對最小調合量要求高，油品必須注入到一定高度（至少是蓋過攪拌裝置），才能進行生產，而采用“脈沖氣動調合攪拌系統”的集氣盤被安裝在調合罐的底部，只需要油品剛淹沒集氣盤就可以滿足最小調合量。目前中國石化潤滑油鄭州分公司采用脈沖氣動調合攪拌系統進行生產，使用壓縮空氣的制氣工藝詳見圖1。

因調合攪拌和掃線共用壓縮空氣，掃線過程空氣流量大，儲罐壓力由0.8 MPa降到0.5 MPa，可能會使壓縮空氣快速經過冷干機，造成冷干機的干燥效果差使壓縮空氣含水量大，從高溫油品出來的空氣水蒸汽遇到溫度低的罐壁冷凝成水，造成油品水分不合格。

1.5 環

2010年9月5日18時50分，開始下雨，剛開始為暴雨，到2010年9月6日17時轉為小雨，至2010年9月8日7：00雨停，環境溫度為19～23 ℃，空氣濕度95%～100%，調合罐油品情況匯總詳見表3。

根據表3可以看出，調合罐的空容量越大，油品的含水量越大，因空氣濕度較大，在儲運過程中，罐內溫度與環境溫度差別較大，在降溫的過程中，空氣中水分受冷凝結到罐壁，隨著冷凝水顆粒的增加，流到罐底造成的油品底部含水。

2 措施

（1）雨季生產時，在調合生產加劑過程中，安排專人擦拭桶身，并由工藝人員進行檢查復核，確保桶身無水，減少調合生產過程帶來的水分。在罐頂加劑、取樣操作時，一人操作，一人防護，減少操作時防護不到位油品進水的風險。

（2）雨季生產時，對呼氣孔用棉紗進行防護，減少濕冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品；另外，調合結束后，脈沖攪拌繼續進行（可降低壓力及脈沖間隔），使罐內形成正壓，防止外界冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。同時，排查調合罐的光孔密封情況，對密封圈老化或損壞的進行更換。

（3 ）合理安排基礎油采購，與生產計劃相匹配，減少基礎油由于儲存時間長，儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到油品中造成。

（4 ）雨季生產時，增加儲氣罐、油水分離器的放水次數，由4小時/次改為2小時/次；另外，在掃線前，調整冷干機前閥門的開啟大小，使進入冷干機的空氣量小于冷干機的處理能力，確保壓縮空氣的除水效果。

（5）雨季生產時，必須安排滿罐調合，減少罐的空容量，避免空氣中濕冷空氣的進入，形成冷凝水進入油品中。

（6）雨季生產時，調合油品必須進行底部取樣檢測外觀和水分，確認合格方可進行灌裝。另外，在灌裝過程中，每小時取樣檢測外觀和熱板水分。

3 效果驗證

2010年9月7日，對該天調合的油品進行試驗，兩罐采用脈沖氣動調合攪拌，兩罐采用機械攪拌，調合過程已確認添加劑桶已擦拭干凈，在攪拌結束10 min內取底部樣進行檢測，同時第二天對無水的調合罐進行再次取底部樣檢測確認無水，整晚空氣濕度為90%，并且夜間有雨。

根據表4可以看出，調合罐有空容量是導致油品進水的主要原因，在生產過程防護到位，滿罐調合生產是解決雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

4 處置

（1）處置：操作人員從調合罐輸轉2 t油至專用地槽，并將管線內的油品掃線至地槽，同時進行加熱鼓氣脫水處理，加熱溫度50～60 ℃，鼓氣壓力為0.3～0.4 MPa，地槽中的油品經脫水處理1 h后，熱板檢測水分合格后方可打回調合罐；同時輸轉后取樣確認調合罐底部樣是否含水，若含水，再行放2 t進行處理，依次進行至合格為止。

（2）處置效果：輸轉2 t油品經過脫水處理后，調合罐底部樣再次取樣未檢測出有水，另外，首檢檢測也未出現水分不合格。

5 結論

（1）基礎油儲存時間越長，基礎油罐的空容量大，雨雪天氣或者儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到基礎油中，造成調合油品含水。

（2）調合罐有空容量是導致雨季調合生產水分不合格的主要原因；滿罐調合是解決滿雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

（3）雨季生產時，對呼吸孔用棉紗、干燥劑進行防護，減少冷空氣水分進入罐內，造成冷凝水，或者使用單向止逆閥避免冷空氣的進入；另外，調合結束后，脈沖繼續攪拌，形成正壓，防止空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。

（4）將脈沖攪拌用氣和掃線用氣分開，確保冷干機對壓縮空氣的除水效果，減少潤滑油水分不合格的質量隱患。

（5）通過以上措施的實施，對雨季生產潤滑油水分不合格起到很好的防護作用。

（2）雨季生產時，對呼氣孔用棉紗進行防護，減少濕冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品；另外，調合結束后，脈沖攪拌繼續進行（可降低壓力及脈沖間隔），使罐內形成正壓，防止外界冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。同時，排查調合罐的光孔密封情況，對密封圈老化或損壞的進行更換。

（3 ）合理安排基礎油采購，與生產計劃相匹配，減少基礎油由于儲存時間長，儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到油品中造成。

（4 ）雨季生產時，增加儲氣罐、油水分離器的放水次數，由4小時/次改為2小時/次；另外，在掃線前，調整冷干機前閥門的開啟大小，使進入冷干機的空氣量小于冷干機的處理能力，確保壓縮空氣的除水效果。

（5）雨季生產時，必須安排滿罐調合，減少罐的空容量，避免空氣中濕冷空氣的進入，形成冷凝水進入油品中。

（6）雨季生產時，調合油品必須進行底部取樣檢測外觀和水分，確認合格方可進行灌裝。另外，在灌裝過程中，每小時取樣檢測外觀和熱板水分。

3 效果驗證

2010年9月7日，對該天調合的油品進行試驗，兩罐采用脈沖氣動調合攪拌，兩罐采用機械攪拌，調合過程已確認添加劑桶已擦拭干凈，在攪拌結束10 min內取底部樣進行檢測，同時第二天對無水的調合罐進行再次取底部樣檢測確認無水，整晚空氣濕度為90%，并且夜間有雨。

根據表4可以看出，調合罐有空容量是導致油品進水的主要原因，在生產過程防護到位，滿罐調合生產是解決雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

4 處置

（1）處置：操作人員從調合罐輸轉2 t油至專用地槽，并將管線內的油品掃線至地槽，同時進行加熱鼓氣脫水處理，加熱溫度50～60 ℃，鼓氣壓力為0.3～0.4 MPa，地槽中的油品經脫水處理1 h后，熱板檢測水分合格后方可打回調合罐；同時輸轉后取樣確認調合罐底部樣是否含水，若含水，再行放2 t進行處理，依次進行至合格為止。

（2）處置效果：輸轉2 t油品經過脫水處理后，調合罐底部樣再次取樣未檢測出有水，另外，首檢檢測也未出現水分不合格。

5 結論

（1）基礎油儲存時間越長，基礎油罐的空容量大，雨雪天氣或者儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到基礎油中，造成調合油品含水。

（2）調合罐有空容量是導致雨季調合生產水分不合格的主要原因；滿罐調合是解決滿雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

（3）雨季生產時，對呼吸孔用棉紗、干燥劑進行防護，減少冷空氣水分進入罐內，造成冷凝水，或者使用單向止逆閥避免冷空氣的進入；另外，調合結束后，脈沖繼續攪拌，形成正壓，防止空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。

（4）將脈沖攪拌用氣和掃線用氣分開，確保冷干機對壓縮空氣的除水效果，減少潤滑油水分不合格的質量隱患。

（5）通過以上措施的實施，對雨季生產潤滑油水分不合格起到很好的防護作用。

（2）雨季生產時，對呼氣孔用棉紗進行防護，減少濕冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品；另外，調合結束后，脈沖攪拌繼續進行（可降低壓力及脈沖間隔），使罐內形成正壓，防止外界冷空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。同時，排查調合罐的光孔密封情況，對密封圈老化或損壞的進行更換。

（3 ）合理安排基礎油采購，與生產計劃相匹配，減少基礎油由于儲存時間長，儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到油品中造成。

（4 ）雨季生產時，增加儲氣罐、油水分離器的放水次數，由4小時/次改為2小時/次；另外，在掃線前，調整冷干機前閥門的開啟大小，使進入冷干機的空氣量小于冷干機的處理能力，確保壓縮空氣的除水效果。

（5）雨季生產時，必須安排滿罐調合，減少罐的空容量，避免空氣中濕冷空氣的進入，形成冷凝水進入油品中。

（6）雨季生產時，調合油品必須進行底部取樣檢測外觀和水分，確認合格方可進行灌裝。另外，在灌裝過程中，每小時取樣檢測外觀和熱板水分。

3 效果驗證

2010年9月7日，對該天調合的油品進行試驗，兩罐采用脈沖氣動調合攪拌，兩罐采用機械攪拌，調合過程已確認添加劑桶已擦拭干凈，在攪拌結束10 min內取底部樣進行檢測，同時第二天對無水的調合罐進行再次取底部樣檢測確認無水，整晚空氣濕度為90%，并且夜間有雨。

根據表4可以看出，調合罐有空容量是導致油品進水的主要原因，在生產過程防護到位，滿罐調合生產是解決雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

4 處置

（1）處置：操作人員從調合罐輸轉2 t油至專用地槽，并將管線內的油品掃線至地槽，同時進行加熱鼓氣脫水處理，加熱溫度50～60 ℃，鼓氣壓力為0.3～0.4 MPa，地槽中的油品經脫水處理1 h后，熱板檢測水分合格后方可打回調合罐；同時輸轉后取樣確認調合罐底部樣是否含水，若含水，再行放2 t進行處理，依次進行至合格為止。

（2）處置效果：輸轉2 t油品經過脫水處理后，調合罐底部樣再次取樣未檢測出有水，另外，首檢檢測也未出現水分不合格。

5 結論

（1）基礎油儲存時間越長，基礎油罐的空容量大，雨雪天氣或者儲罐呼吸等原因，空氣中的水分凝結到基礎油中，造成調合油品含水。

（2）調合罐有空容量是導致雨季調合生產水分不合格的主要原因；滿罐調合是解決滿雨季生產潤滑油水分不合格的有效措施。

（3）雨季生產時，對呼吸孔用棉紗、干燥劑進行防護，減少冷空氣水分進入罐內，造成冷凝水，或者使用單向止逆閥避免冷空氣的進入；另外，調合結束后，脈沖繼續攪拌，形成正壓，防止空氣進入罐內，造成冷凝水進入油品。

（4）將脈沖攪拌用氣和掃線用氣分開，確保冷干機對壓縮空氣的除水效果，減少潤滑油水分不合格的質量隱患。

（5）通過以上措施的實施，對雨季生產潤滑油水分不合格起到很好的防護作用。