使用FIuidScan分析儀進行水校準可測定大量渦輪機油樣品中低至1ppm的水污染情況。該分析為傳統的Karl Fisher（KF）庫侖滴定 （ASTM D6304）提供了備選方案。

渦輪機油通常配制成具有高的熱穩定性，抗氧化性和優異的水分離性。專門用于燃氣輪機或 蒸汽輪機的潤滑油設計有特定的添加劑配方，但 也有許多油可以與所有不同類型的渦輪機一起工 作。 燃氣輪機具有形成油泥和清漆的趨勢，而蒸汽輪機可能經歷氧化，起泡和淤泥。 但是，所有 渦輪機系統的關注都是水污染。在渦輪機油中定 期和可靠的水測量是對渦輪機成功操作的重要部 分。嚴重的水污染會導致油粘度的變化，加速氧 化添加劑的損耗，以及降低軸承壽命。 渦輪制造商通常建議警告報警限值為500?1000 ppm。

用于油中的水檢測的普遍的方法是通過 卡爾費休（KF）庫侖滴定（ASTM D6304）。 該滴定方法有其固有的缺陷，因為其需要危險試 劑，仔細的樣品制備，昂貴的設備，并且每次分 析至少需要好幾分鐘。但是，Karl Fischer由技 術人員執行水的分析時，可以產生高精度和可重 復的結果，并且是用于水測定的其他分析技術的 比較方法，另外，水不必*溶解在油中。

FIuidScan便攜式分析儀可以通過紅外吸收 光譜基線的提升來檢測油中存在的水滴的光散 射。 圖1顯示了使用高水含量的水污染的渦輪機 油樣品的幾種FIuidScan光譜

圖1：用于監測發電廠真空脫水過程的受水嚴重污染 的用過的渦輪機油的FIuidScan光譜

由油包水混合物引起的光散射的程度實際上 取決于存在的水的濃度，但是它也受水如何在油 中分布的強烈影響：油中離散的水滴的數量和尺 寸（圖2）。

圖2：由于不同的水滴，用過的渦輪機油中的光散射 的圖示。譜A是在均化后立即分析的具有29,000ppm 水污染物的用過的渦輪機油。譜B是在均化后立即分 析的具有9,500ppm水污染的用過的渦輪機油。譜C 是與A（29,000ppm）中相同的樣品，但在均化后允 許靜置45分鐘。濃度和水滴尺寸的變化在基線升高 程度中是顯而易見的。

因此，具有代表性的均勻取樣是重要的。由 于待測設備內部湍流運動，油和水將是均勻的， 可以在采樣點使用便攜式儀器，如FIuidScan， 用于即時的結果。如果，將油樣運輸到的油 分析場所或實驗室期間，樣品可能沉降，水將終分離（圖3）。在水*與油分離后，難以獲 得水含量的測量。

 圖3：當從發電廠裝運后接收的，使用過的Chevron GST 32的樣品

FluidScan提供了一種新的工業油水含量校 準方法，這種校準所依賴的原理是由油中水滴 存在而導致的光散射。方法是用主流品牌的渦 輪機和齒輪/軸承油的水污染樣品開發，用于工 業潤滑油水污染檢測，檢測范圍從1,000ppm至 65,000ppm水的。該方法的一個重要組成部分 是使用勻漿器。 樣品用CAT 120X勻漿器把樣品 攪勻，并在用FIuidScan（圖4）測量之前使其在 室溫下靜置2分鐘（不超過30分鐘）。

圖4：水污染油樣品的均質化

結果

使用在500ppm和10,000ppm水污染范圍 之間的16個樣品來測試針對Karl Fischer D6304 的總水FIuidScan測量。 每個樣品需要在分析之 前在高溫下均化30秒。同時在三個FIuidScan和 Karl Fischer上測量它們，將采樣誤差的影響 小化。 結果示于圖5中。 

圖5：在FIuidScan上的新的總水量測量與ASTM D6304卡爾· 費歇爾滴定法的比較

為了證明均化器在工業流體的測定中的重 要性，對包括來自發電廠的13個在用Chevron GST32油樣品的測試集進行分析，并且沒有進行 適當的均勻化。

A組：將樣品高度勻漿30秒（圖6）。在分 析前，將樣品瓶輕輕倒置20次以混合。

圖6：在高度均化30秒之后的樣品

B組：用手劇烈振動樣品30秒（圖7），然 后靜置數分鐘以允許氣泡消散。在分析前，將樣 品瓶輕輕倒置20次以混合。

圖7：用手劇烈振動30秒的樣品。肉眼來看，這種不 透明看起來類似于均勻化的樣品，盡管水沒有均勻地分散在樣品中

使用一次性滴管取樣，并且使用相同的等分 試樣將油樣分配到KF小瓶中和FluidScan翻轉樣 品池中。結果如圖8所示. 

顯然，樣品制備方法對結果具有很大的影 響。僅用劇烈搖動（方法B）制備的所有樣品具 有不可接受的很大的誤差，事實上，在FIuid-Scan上從未測量到高于6000ppm的水。即使手 動搖動的樣品看起來與均化的樣品類似，是不透 明的，但油與水的手搖混合物不是真正均勻的。 對于現場分析，在取樣位置立即測量的新鮮油樣 品應當是均勻的，它具有來自機器內部的湍流和 剪切的均勻水滴尺寸。

圖8：通過FIuidScan和卡爾· 費歇爾計算所得的水 濃度結果顯示出很大的一致性，該樣品用勻漿器制 備

新的，改進的渦輪機油水測量方法現在可以 做到，在FluidScan上可以對1000 ppm及以上 的所有渦輪機油進行測量。如果總水量校準不能 <1,000 ppm，如檢測的總水<1,000 ppm，則FIuidScan將報告傳統的E2412溶解水結果，并 提示用戶“可能存在自由水<1000 ppm”（圖9 ）。這是相比于FIuidScan的舊的水檢測的一個 優勢，因為舊的方法僅僅是報告溶解的水結果， 并讓用戶知道油中是否存在游離水。

圖9：向用戶發出的警告：樣本中水的含量可能多達 1000ppm

結論

用于分析渦輪機油中水污染的新FIuidScan 方法是可靠的，該方法會在嚴重水污染的時候立 即提醒。樣品處理的不同直接導致結果不同。手 搖晃不足以獲得均勻的樣品，并且在FIuidScan 上進行水測量時，不能得到可靠的結果。建議 使用市售的均化器在現場進行立即分析或樣品 制備，以獲得zuijia結果。使用zuijia樣品處理技 術，可以得到與卡爾費休20％相關的結果，新 的FIuidScan水校準可以實現油樣中總水污染的 測定，在FIUIDScan上可以對1000 ppm及以上 的所有渦輪機油進行測量，分辨率是1ppm。它 相對于E2412的以前的水檢測的優點是：當總水 量小于1,000ppm時，如果不能提供更準確的測 定，FIuidScan便會警告用戶。