奧吉娜風電潤滑油性能系列講座之二——優異的抗泡沫性能

玻璃器皿ASTM D892試驗方法是用來確定齒輪油表面泡沫形成的趨勢，觀察泡沫的形成和消退，但此方法與風電齒輪油的實際運行沒有關聯性，無法模擬風電齒輪油的運行狀況，所以對于評價風電齒輪油的泡沫性不具有實際的應用意義。而Flender泡沫性試驗最初是國際一流的風電增速箱生產企業Flender公司開發的內部試驗，由于與風機齒輪箱的運行實際情況接近，能夠給出頗具價值的信息，所以得到齒輪箱廠商和風電企業的認可，要求新使用的油品必須通過Flender泡沫性試驗方可推薦。并于2012年轉化為ISO12152作為評價工業齒輪油抗泡性的國際標準試驗方法。
奧吉娜公司的全合成風電齒輪油獲得Flender認證，各項性能全面通過弗蘭德齒輪箱的要求，而其中的泡沫性就是依據弗蘭德泡沫性試驗來進行的評價。
作為風電潤滑油研發和生產商，為了提高潤滑油的抗泡沫性，配方設計中利用合適的消泡劑來賦予潤滑油好的抗泡性。眾所周知，泡沫的形成機理是空氣被攪入到油中后，周圍被極性比較大的添加劑包裹并穩定，從而形成了氣泡。而消泡劑消泡的原理是，消泡劑的表面張力小可以濕潤并破壞泡沫的表面，減少泡沫的彈性，進而深入到泡沫的薄層中。一旦消泡劑滲入泡沫里，潤滑油就會緊隨其后，從而泡沫破裂，空氣釋放出來。
另外，經大量試驗研究發現，風電潤滑油的消泡劑不能使用傳統的潤滑油消泡劑，必須進行特殊開發。因為風電齒輪油粘度較大，某些消泡劑在其中的分散性會差，其分子的舒展性也差，所以消泡功能就會大打折扣。再者，風電齒輪油中加入了抗微點蝕的特殊添加劑，使得風電齒輪油的消泡劑不同于普通的工業齒輪油中的消泡劑。另外，消泡劑的量也必須要足夠準確，過多的消泡劑和過少的消泡劑是一樣的，都起不到消泡的作用。
奧吉娜研發團隊依據弗蘭德泡沫性實驗要求，充分考慮了潤滑油粘度、過濾材料等因素后，研發出了一種特別適于風電齒輪油的消泡劑，并對其加入量也做了許多對比試驗，該研究成果成功應用于風電合成齒輪油SHG320中。
依據Flender（弗蘭德）泡沫性試驗GG-V425的試驗要求，對全合成風電齒輪油SHG320進行了泡沫性評價（實驗結果見圖3），在整個實驗過程中，形成的泡沫量不到5%，遠遠小于Flender試驗要求的15%，抗泡沫性能優越。同時消泡劑的特殊結構也減少了過濾設備對它的吸附，使得使用過程中損耗減小，完全滿足了風電齒輪油長壽命的要求。

       
圖3 奧吉娜SHG320風電齒輪油弗蘭德泡沫性實驗結果

通過上述講解，為了風電機組能夠高效、長期、穩定運行，希望風機制造者及使用者更加重視風電齒輪油抗泡沫性能，推薦選擇的風電增速箱齒輪油首先必須通過Flender泡沫性試驗評定，不要讓小小的泡沫成為風電機組停機的影響因素。