潤滑油會導電?情況嚴重還會爆炸?

2021-01-10 騰訊網

潤滑油會導電嗎？純淨的潤滑油基本是不導電的。

那麼問題來了——靜電。因為絕緣體的導電性能比較差，摩擦時容易產生靜電。

油品在運輸、流動中會和容器以及部件摩擦產生靜電，這些靜電如果不及時釋放，有可能會產生靜電火花，處理不好會引起燃燒爆炸。

對於靜電的產生來說，材料的絕緣性越好，越容易產生靜電。絕緣體的電導率遠遠小於導體。

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什麼是潤滑油的電導率？

對於實際運用來說，潤滑油的電導率對我們有什麼指導意義呢？潤滑油的電導率表現了油液產生靜電的難易程度，潤滑油在輸送、流動、使用中與材料發生摩擦，可能產生靜電，而靜電可能造成危害。

潤滑油的電導率單位為pS/m。潤滑油的電導率越低，那麼潤滑油的絕緣性越好，越容易產生靜電。影響潤滑油電導率的因素有：調配潤滑油使用的基礎油種類，添加劑的種類，油裡含有的水分、雜質、機械雜質、金屬粉末等等，都會影響潤滑油的電導率。例如，純水本身的電導率非常低，因此不導電。但是自來水會導電，因為裡面含有一些金屬礦物鹽，酸和鹼離子，因此自來水的電導率增加了。

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潤滑油會導電嗎？

正常情況下，潤滑油的電導率是很低的，因此可以用做絕緣油或者變壓器油，雖然變壓器油的作用不是潤滑。儘管如此，有些情況下潤滑油也可能會導電，主要和潤滑油的成分（基礎油，添加劑）、潤滑油裡含有的雜質有關。

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哪些因素影響潤滑油的電導率？

1）基礎油與潤滑油的電導率：

潤滑油使用了基礎油加上添加劑調配而成，基礎油的精煉程度越低，極性越強，油的導電性相對強一些。根據基礎油的精製方法和精製程度，美國石油學會API把基礎油分為了五類：API I類油，API II類油，API III類油，API IV類油和API V類油：

基礎油種類

API I類油：極性相對較強，電導率小於10pS/m（很低）

API II類油：極性比一類油弱，電導率低於10pS/m（很低）

API III類油：如果不加入添加劑，三類油幾乎沒有極性，電導率很低，低於10pS/m。

API IV類油：很低，小於10pS/m。

API V類油：極性強，電導率一般高於2000pS/m。

潤滑油種類：23 ℃ 時，潤滑油的電導率（部分油類）

2）溫度對潤滑油電導率的影響：

除了基礎油和添加劑，溫度也會影響潤滑油的電導率。對於同一種潤滑油，溫度升高，潤滑油的電導率隨之升高。不過，潤滑油電導率和溫度之間的關係不是單純的正比關係，不同的潤滑油，在溫度升高時，電導率的增加趨勢不同。在溫度不變的情況下，潤滑油的電導率也不一定就是恆定的，潤滑油裡含有的水分、是否含有雜質、接觸金屬磨屑、添加劑的耗盡情況、潤滑油的使用時間（氧化的程度）都會改變潤滑油的電導率。

3）雜質對潤滑油電導率的影響：

純淨的油電導率是很低的，因此常溫下是絕緣的。潤滑油在生產中需要往基礎油裡加入一些添加劑，使成品潤滑油的電導率有所改變。而添加劑的類型，含有金屬離子的數量導致成品潤滑油的電導率有所區別。

潤滑油在使用中應保持乾淨，如果油裡含水或者含有一些金屬粉末，就會明顯改變潤滑油的電導率。

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潤滑油為什麼會產生靜電？

潤滑油在儲運、循環流動中，由於油液與周圍的部件產生摩擦，因此就可能產生靜電。產生的靜電電壓強度與潤滑油的電導率和流量有關。潤滑油的電導率越低（潤滑油的絕緣性越好），油在循環中的油量越多、油液流動中與管壁摩擦的越劇烈，產生的靜電越強。

具體來說，這些情況下，潤滑油和潤滑系統更容易產生靜電：

· 成品潤滑油（新油或者使用過的油）的電導率低於400pS/m的情況。

· 潤滑油從狹窄空間或者較細的管子裡流過。

· 潤滑油流速很高。

· 濾芯設計問題，導致潤滑油流動中與過濾材料劇烈摩擦。

· 膠管、油路沒有接地。

· 油位降得過低。

· 油裡含有大量氣泡。

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潤滑油靜電放電的危害

如果潤滑油品裡累積了較多電荷，就有可能產生靜電放電。某些情況下甚至可能引起靜電火花，帶來安全隱患甚至燃燒、爆炸。一般情況下，靜電放電會發生在濾芯或者油箱，放電時發出輕微的噼啪聲。如果靜電電壓較高，可能連續幾次快速發生靜電。當出現大面積不同材料相接的地方，就比較容易發生靜電放電。潤滑油的濾芯由於使用了較多塑料，和油接觸時，容易產生靜電。

靜電放電時產生的電火花引起的瞬時高溫可能接近1000℃，如果油品本身易燃的話，這麼高的溫度很危險。另外，油品揮發出來的烴類混合物蒸汽如果在油箱附近達到一定濃度，也可能帶來自燃的危險。汽輪機油和液壓油在循環流動中也可能產生靜電並放電，但是一般很快就會熄滅。

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潤滑油電導率的檢測

某些情況需要檢測油品的電導率，避免靜電放電帶來的危害，尤其使用、操作中涉及大批量的油品。如果靜電會帶來安全隱患，或者有些情況下發現不明原因的油品燒焦，油裡發現來源不明的碳粒，可以對潤滑油的電導率進行檢測。潤滑油電導率的檢測標準參照ASTM D2624。

前面提到過，潤滑油的電導率會隨著溫度升高而升高，如果在20℃時，潤滑油的電導率大於400pS/m，那麼油或者潤滑系統就不容易遭受靜電問題。如果潤滑油的電導率低於400pS/m，那麼相對就比較容易產生靜電。

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如何預防潤滑油的靜電問題？

如果潤滑系統容易產生靜電問題，接地是消除靜電的一個常用方法，但是有些情況下接地不一定就能解決問題。如果接地不能解決靜電問題，下面我們介紹另外四種消除靜電的方法：

1. 使用防靜電濾芯，這些濾芯使用的材料能把靜電及時導走，防止靜電放電。

2. 在油品適用的前提下，改用電導率高一些的潤滑油。但是要充分評估並避免油品換用的風險。

3. 對潤滑系統裡的部件材料和結合方式進行改造，改用不易產生靜電的材料，或者避免靜電累積的材料。

4. 在允許的前提下調整流量、油箱大小，降低油在循環流動中的摩擦。

來源：網絡

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