绝缘油的含水量目标值是 ≤3 ppm(GB/T 7600),含气量目标是 ≤0.01%(GB/T 423)。这两个数低到什么程度?低到容器内壁残留的一层水膜、瓶盖密封件上的一点析出物,都足以改写结果。取样动作手一抖还能补救,瓶子选错、盖没上对,之后换哪台仪器测都一样。

目标很窄时,容器和密封成了测量的一部分

送检的样品是用容器带过去的,容器不是运输工具,而是测量链条的最后一环。含水量按 GB/T 7600 测定,读数要精确到 ppm 级,这个精度要求同样落在容器上:瓶体材质是否透湿、瓶盖螺纹与密封面之间有没有夹进一粒纤维、容器用完是否充分干燥、装过含水样品的瓶子是否被直接复用,都会进入结果。

材质上,玻璃和塑料对水汽的阻隔能力不同,瓶体透湿会让瓶内的水分随时间重新平衡;塑料容器还可能与油发生作用,出现表面溶胀、变软或析出物,同样会污染瓶内空间。所以选瓶不是哪个方便用哪个,而是要核对材质与油品是否相容、瓶盖密封件的材质是否与油品和温度范围相容。

密封方式决定水和气往哪边走

密封的第一层要求是隔绝,第二层要求是稳定。隔绝不好会出现两个方向的交换:空气里的水分向油中溶解,油里的水分和溶解气体向外逸散。稳定不好则表现为另一种情况:容器本身密闭,但塞子没有插到底,螺纹上挂着油膜,盖子看着盖上了却没真正压住密封面,交换仍在缓慢发生,只是慢到不容易察觉。

这两种情形的处理方向相反。敞口或者密封失效时,读数可能偏高也可能偏低,取决于当时的空气湿度、温度和等待时间,结果无法复现;容器真正密闭时,水分不会凭空多出来或少下去,变化的只是它在油里的存在形式和分布。所以判断一次结果是否可信,先要确认容器到底处在一个什么状态。

一台带轮子的移动式真空滤油机,灰色框架内是立式罐体与螺杆输油泵,底部接着波纹软管,背景是车间的绿色叉车
取样点通常在设备出口管路上,容器与密封方式决定了送检样品代表的是取样那一瞬间,还是取样之后过了一段时间的状态

溶解水和乳化水在等待期间不是一回事

油里的水分至少有两种存在方式。以分子状态溶解在油中的水与油分子结合较紧,温度变化时它在溶解和析出之间迁移;分散成细小液滴的乳化水则不稳定,静置会逐渐聚并变大,最后在容器底部或某一层聚集。前者在密闭容器里表现为随温度重新分配,后者在等待期间表现为位置和液滴尺寸一直在变。

这对检测的影响方向并不相同。溶解水被析出成乳化小滴时,检测方法能否把它计入会直接影响读数;乳化水聚并沉降之后,取样位置不同、摇晃与静置不同,得到的读数也不同。含气量的情形类似:溶解气体逸散到顶部空气相之后,GB/T 423 测到的是气液两相平衡的结果,≤0.01% 这个上限也就失去了代表性。

送检前可以逐项确认的清单

清单不用长,但要能在送检前当场做完,并且留下记录。下面几项是最常见的失分点,每一项都能在瓶子上看出或问出。

检查项不满足时的表现影响到哪一项怎么确认
瓶体未干燥,或复用后未处理含水量整体偏高含水量(GB/T 7600)确认瓶体、瓶盖与密封件同样干燥
材质与油品不相容瓶体变软或出现析出物含水量、含气量核对材质与接触史,不同油品不混用容器
瓶盖未插到底,螺纹夹有纤维读数漂移且无法复现含水量、含气量检查密封面与螺纹,由同一位操作者执行
等待期间温度大幅变化溶解与乳化状态互相迁移含水量记录取样与送检时差,途中避免暴晒与靠近热源
运输途中剧烈晃动或瓶体倒置乳化水重新聚并、内壁挂液含水量、清洁度瓶体直立运输,轻拿轻放
  • 一个容器只装一个样品,不混用,也不复用装过含水样品的瓶子。
  • 送检单上除取样点之外,补记取样时间与送检时间,这两项决定了等待期间发生过什么。
  • 需要复检时留一份同批备样,密封方式与正样完全一致。
  • 结果与现场判断差异较大时,先核对容器与密封,再去看仪器。
油样离开罐体的那一刻还没有被测量,直到进了实验室才成为数据;容器和密封方式决定了这段时间里它变成了什么。