最近收到不少關于除漆膜相關的咨詢和需求，在此我們特將敝公司在客戶服務中積累的一些相關經驗，結合一部分收藏的外網文章內容與大家分享。希望可以幫助大家對漆膜有更深入的理解，并解決目前遇到的漆膜相關問題。我們收到的最多反饋就是為什么油樣化驗的漆膜傾向指數（下稱“MPC值”）很低（＜10），但在設備軸瓦、軸頸、伺服閥閥桿及最后過濾器等部件上仍出現了顯著的漆膜沉積物，并伴隨出現軸瓦溫升、伺服閥粘黏、卡澀等情況。在展開講這個問題前，我們需要理解的是，MPC值僅能代表生成漆膜、包括附著在金屬表面漆膜沉積物的風險大小，并不代表一定會生成漆膜。在往期的《漆膜的前世今生》文章中我們也提到過，漆膜是以不同形態存在于油中的。加上目前被廣泛使用的MPC漆膜檢測技術存在一定的局限性，因此，MPC值低并不意味著漆膜一定不存在；同理，MPC值高也不意味著就一定存在漆膜。PMC值和漆膜之間存在一定關聯性，可在一定程度上互為參考，但兩者并不是絕對關系。通常，MPC（Membrane Patch Calorimetry膜片比色法）已被用于指示系統中漆膜的存在。在我們進一步探討之前，讓我們先看看用于識別漆膜存在相關性的三大類實驗室測試方法。①.軟性污染物 —— MPC、超速離心測試、重量鐵譜試驗
②.流體降解 —— 抗氧化劑健康（RULER抗氧化劑含量、FTIR紅外光譜）、降解產物（FTIR）
③.與污染物的兼容性 —— 空氣（泡沫、空氣釋放）、水（抗乳化性）
其中MPC是最廣泛使用的測試之一，以確定漆膜的存在，它使用貼片的顏色來確認軟性污染物的數量。貼片的顏色表示油中降解產物的數量。但必須要注意的是，即使油樣的顏色可能不同，貼片也將反映出污染物的狀態，而非反映油品顏色本身。然而，與其他降解產物相比，一些降解產物產生的漆膜沉積物顏色較淺。這在很大程度上取決于所生產的漆膜沉積物類型，漆膜沉積物的分類直接絕對解決問題的方法。MPC檢測會無效嗎？
在某些情況下，MPC讀數可能被證明是無效的。這些情況可分為非傳統漆膜沉積物，或者設備系統的一些狀況未能在油品狀況中反映。對于非傳統漆膜沉積物，如化學降解、非氧化衍生漆膜沉積物和兼容性問題，MPC讀數不能準確反映油中存在的這些軟污染物數量。PAG油品和磷酸酯流體不相容，也會形成不混溶的液滴，從而影響MPC讀數。另一方面，剛更換的油品可能不會反映系統中已經存在的漆膜（很多新換的油品雖然檢測時MPC讀數很低，但是系統中仍然存在明顯的漆膜沉積物，更換新油并不能解決已經沉積的漆膜，反而新油的MPC也會因為之前存在漆膜沉積物而在短時間內升高）。同樣，如果油系統長時間保持冷卻，其狀況也將無法準確反映在MPC讀數中。漆膜沉積物的特性重要嗎？
在試圖理解漆膜時，研究漆膜沉積物表征（或者說漆膜沉積物類型）是最好的方法。當對漆膜沉積物進行特征描述時，這可以幫助我們：- 建立狀態監測計劃流程 —— 現在我們知道要尋找什么，并且可以以適當的頻率進行相應的測試。
- 發現流體異常的根本原因 —— 通過了解漆膜沉積物及其特征，我們可以確定導致其形成的原因，從而找到出現這些異常的根源。
- 主動采取積極的措施來提高油品壽命和性能 —— 如果我們了解漆膜沉積物和導致故障的原因，那么我們就采取最好措施來提高油品壽命和性能。
漆膜沉積物表征可分為兩個層面。第一層面表征涉及漆膜沉積物的化學性質。在這一層面，漆膜沉積物可分為有機物、水、潤滑劑或非有機物。在表征的第二個層面上，我們需要確定來源。對于有機漆膜沉積物，我們可以確定其來源：配方衍生、熱塑性、熱分解、氧化衍生、污染物衍生或生物。另一方面，對于無機漆膜沉積物，其特征可以是：配方衍生，無機，煙塵，焦炭或煤。讓我們仔細看看一些相關案例研究，其中MPC水平很低，完全在正常范圍內，但仍然存在漆膜。實驗驗證
從以下的一組實驗（圖1）可以看出。MPC膜片試驗與漆膜沉積物形成之間缺乏關系，左邊油樣MPC更低，但它在玻璃器皿上的漆膜沉積物卻比右邊油樣更明顯；右邊油樣MPC值更高，但漆膜沉積物更少。因此，MPC不應單獨用作測量油中漆膜形成的唯一方法。研究案例 – 1：核電站泵出現的閥門卡澀。
在某核電站，其中一臺泵的閥門出現卡澀。由于這影響了工廠的效率和可靠性，用戶決定短暫關閉工廠以調查和解決這個問題。該裝置停機30小時進行調查，花費約100萬美元。但油品檢測狀況良好：健康的抗氧化劑（新油值的75%）
MPC值：16（在正常范圍內）
經過物理調查，從閥門表面清除并分析了漆膜沉積物（圖2）。發現閥門上的化學成分與油的化學成分不匹配！在油中發現了羧酸，但在漆膜沉積物中發現了伯酰胺。伯酰胺是由氨和酸產生的反應產物。最后得出的結論是，工廠的蒸汽中存在氨。氨+羧酸=由伯酰胺組成的漆膜沉積物（導致閥門卡澀）。從系統中去除氨源是不可行的。因此，用戶決定去除羧酸（油降解產物）以防止反應發生。此外，該工廠開始使用傅里葉變換紅外光譜儀監測這些裝置。這將有助于測量酸含量和胺產量。案例研究 - 2：中東液化天然氣設施燃氣輪機油管堵塞
該廠燃氣輪機的油分析結果表明油品狀況良好。其中MPC值僅為5。然而，用戶在燃氣輪機系統的密封管路中遇到了由大量漆膜沉積物（圖3）引起的油流嚴重異常的問題。該漆膜沉積物的特征是醛。這是特定酚類抗氧化劑的降解產物，在溫升過程中產生。酚類漆膜沉積物（醛）在MPC測試中沒有出現。通常，它們很容易溶解在溫熱的油中，除非油是冷的，否則不會引起操作問題。因此，只有當油變冷并產生這些漆膜沉積物時，用戶可能才會意識到這種漆膜沉積物的存在。案例研究 - 3：氨壓縮機推力軸承漆膜沉積物
一臺氨壓縮機的軸承溫度升高，推力軸承上有大量漆膜沉積物。這些威脅到氨壓縮機的可靠運行。然而，油的結果表明，油的狀況良好，MPC值為7，胺類抗氧化劑為80%。對軸承進行調查后發現，黑色區域化學物質顯示出焦炭和預焦炭化學物質，這表明存在極端的熱應力。然而，橙色區域的漆膜沉積物顯示出羧酸和磷酸鹽（圖4）。在黑色區域內，該區域本身經歷了非常高的局部軸承溫度。這些造成了油樣中沒有出現的結焦。此外，磷酸鹽來源于EP極壓添加劑體系，并經歷了嚴重的氧化熱應激。這可能是由于氨的存在而加速的，而且氨不溶于油。因此，MPC檢測無法檢測到它的存在。在設備停機期間對可能產生漆膜的關鍵部位進行物理檢查以確保沒有漆膜沉積物非常重要！如上所述，有時MPC值在正常范圍內，但漆膜沉積物仍然存在，可能會影響系統的效率。一旦在系統中發現漆膜沉積物，確定根本原因的最佳方法是通過特征做詳細分析。然后，可以確定并相應地執行潛在的補救措施。重要的是要記住，并非每個系統都有相同的漆膜沉積物或挑戰，因此漆膜沉積物特征至關重要！任何不對漆膜沉積物類型進行分析，就一概承諾能夠去除所有漆膜都是不可信的！膜片比色法（MPC）試驗的不足 - 漆膜傾向測試
在過去二十年中，API II組油通常用于燃氣輪機和一些長壽命液壓油。因此，漆膜污染一直是維護者最關心的問題之一。這些污染物是油泥狀粘性化合物，是石油環境中苯酚和胺抗氧化劑相互作用的結果。漆膜在不同潤滑劑溫度下的高溶解度使漆膜污染成為一個復雜的問題。因此，燃氣輪機可能會遇到許多技術困難。目前，檢測油品漆膜傾向最常見的實驗室測試仍是膜片比色法（MPC）測試（ASTM D7843）。盡管它具有整體價值，但它仍然存在一些缺點。了解這些缺點有助于分析人員防止可能出現的錯誤和失誤。現行的測試方法
ASTM D7843旨在估算漆膜污染對設備性能造成的風險。根據該標準，油樣在測試前應首先在約65°C下保持24小時，然后在20°C下放置約72小時。然后用石油苯等非極性溶劑稀釋一定體積的油樣，并使其通過孔徑為0.45微米的標準膜片。根據油中漆膜污染的程度，標準白色膜片會不同程度地變色。膜片上產生的顏色強度由分光光度計測量，范圍從0到100（在極少數情況下甚至超過100）的數字將被指定為漆膜傾向的指標（圖5）。盡管該標準取得了寶貴的成果，但在當前的實踐中仍存在一些不足。可溶性和非可溶性漆膜
ASTM D7843標準的結果確實提供了一個有用的指標，但沒有對可溶性和不溶性漆膜的可能體積提供明確的估計。由于ASTM D7843要求72小時的保油時間和凝結現象，將可溶性漆膜顆粒加入樣品中不溶性漆膜的體積中，然后測量其總體積。然而，這樣做忽略了這樣一個事實，即可溶性漆膜污染的危害遠遠大于不溶性漆膜的危害。由于其在油中的溶解度，可溶性漆膜將能夠進一步循環，達到控制閥的最小開口和間隙。然后，當油溫因任何原因下降時，漆膜顆粒會結合在一起并溶解在油中。由此產生的粘性油泥很容易干擾設備的正常運行，甚至導致突然停機。此外，這些污染物在設備中的積聚會對軸承等機械部件造成嚴重損壞。如果可以比較潤滑劑中存在的可溶性和不溶性漆膜的體積，則可以更準確地估計設備中的實際危險。可分別測量油溶性漆膜和不溶性漆膜的最新檢測方法最近已經出現，我們將在今后的篇章中與大家分享。結論
盡管ASTM D7843標準的MPC方法有它的不足之處，目前仍然是一個強大而可靠的工具。但我們在使用MPC值進行判斷時需要考慮幾種不同的情況。①.不斷增加的MPC表明油中會產生不溶物，但是：
②.靜態MPC值或看似平穩的值可能意味著：
新不溶物的形成速率等于沉積速率。
油中不再形成不溶物，盡管這不太可能。
新不溶物的形成速率等于通過過濾系統去除的速率。
③.MPC值的下降或突然下降可能意味著：
漆膜緩解技術正在超越新不溶物的形成速度，油品也變得越來越清潔。
不溶物現在已沉積在系統內，不會再出現在油中，因為它們已經吸附在金屬部件上。
當通過MPC和其他測試可以觀察到并確定趨勢時，總體評估是最準確的。
漆膜傾向趨勢分析的目的在于讓我們在異常導致的停機發生前阻止與潤滑相關的機械問題。當漆膜的含量超過油的承載能力（溶解度）時，漆膜可能會從溶液中脫落，并吸附在金屬表面，這尤其可能發生在有油冷卻器的區域，或者存在更高的Δ溫度的區域。當取樣進行分析時，這些取樣通常是在油混合良好的區域，而不是可能沉積漆膜的低油循環區域。這可能會導致MPC檢測對漆膜的測量不準確。油樣的MPC測試結果和理解本文中提到的相關問題將有助于減少大家在最終分析漆膜中的誤解和錯誤。顯然，只關注MPC測試的數值可能會產生一些誤導，并可能導致成本高昂、不準確和無效的決策。有關漆膜更加詳細的解讀請回覽本公眾號中《漆膜的前世今生》。集億思原創好文持續分享，謝謝大家。
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