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64 压缩机技术2007年第 4期 总 204期 收稿日期 2007 03 28 综 述 文章编号 1006 2971 2007 04 0064 05 压缩机油性能及合理选用 高 锋 1 刘 晖1 樊玉光1 景军军2 11西安石油大学 陕西 西安 710065 21长庆油田第二采气厂 陕西 榆林 719000 摘 要 简述了对压缩机润滑油性能要求 详细论述了目前国内空压机油和气体压缩机油分类 选用条 件和选用方法 给出了往复活塞式和回转容积式压缩机推荐用油 关键词 压缩机油 润滑 粘度 中图分类号 TH45 文献标识码 A Performances of LubricantO ils for Compressors and Reasonable Selection GAO Feng 1 LI U Hui1 Fan Yu guang 1 JING Jun jun2 11X i an Shiyou University Xi an 710065 21N o 2 GasProduction PlantChangqing O ilfield Company Yulin 719000 Abstract This paper in detail elaborates the perfor mances of lubricant oil for co mpressors and their classifica tion and discusses the selectingmethod ofpresentdo mestic lubricant oils of co mpressors F inally the recommen dation has been given out for selecting lubricant oils for both reciprocating co mpressors and rotating compres sors K ey words co mpressor lubricant oi l lubrication viscosity 1 前言 压缩机油是一种专用润滑油 它主要用于压缩 机的活塞和气缸的摩擦部位以及进 排气阀和主轴 承 连杆轴承等传动件的润滑 同时还起到冷却运动 机件的摩擦表面以及密封气体压缩的工作容积的作 用 通常所说的压缩机油仅是指用于往复式和回转 式压缩机气缸润滑的润滑油 合理选择压缩机油对 延长设备的使用寿命 提高设备运转的经济性和可 靠性 防止事故的发生均有直接影响 必须给于足够 重视 2 国内外现状 1981年国际标准化组织 ISO 提出了压缩机油 的分类方法 将压缩机油分为空气压缩机油和气体 压缩机油两大类 国际 上较 有影 响的 压缩 机油 规 格是 德国 DI N51506 1985 将空气压缩机油分成 VB 和 VBL VC和 VCL VDL等类型 国际标准化组织 ISO 发 表的空气压缩机油规格 是参照德国 DIN51506制 定的 1 如 空气压缩机油分类标准 ISO6743 3A和 气体压缩机油分类标准 ISO6743 3B 1988 2 实际上 欧美 日本等国的一些压缩机制造商也 常常推介使用发动机油和抗磨液压油 自动传动液 等 我国从上世纪 60年代初开始研制和生产压缩 机油 当时产品牌号仅有 HS 13和 HS 19两种 此两种牌号的压缩机油规格于 1977 年修订为 SY1216 77标准 由于品种单调 标准系列不完善 且粘度均偏高 氧化安定性差 组成中残渣油偏高 因此实际使用中容易积碳 且比功率较大 与节能要 求不相适应 3 为提高压缩机油的质量 我国自 1980年以来 参照原联邦德国和 ISO有关压缩机润滑油标准制定 了轻载荷喷油回转式压缩机油 L DAG 标准 GB 5904 1986和中载荷喷油回转式压缩机油 L DAH 产品企业标准 中国石化石油化工科学院 于 1989 年制定出空气压缩机油国家标准 GB12691 90 标准 第 4期高锋 等 压缩机油性能及合理选用 65 中给出了 3种负荷等级 即 L DAA 轻负荷 L DAB 中负荷 L DAC 重负荷 DAB100 150油 的粘度相当于 SY标准的 HS 13和 HS 19油 新标 准提高了我国压缩机油的质量水平 3 压缩机润滑油选择 311 对润滑油性能的要求 由于压缩机一直处于高压 高温及有冷凝水存 在 对空压机 的环境中 因此空压机油应具有优良 的高温氧化安定性 低的积炭倾向性 适宜的粘度和 粘温性能及良好的油水分离性 防锈防腐性等 4 粘度过低的润滑油不易形成足够强的油膜 会加速 磨损 缩短机件的使用寿命 反之 润滑油粘度过 高 会加大内摩擦力 使压缩机的比功率增大 以致 增大功耗和油耗 也易在活塞环槽内 气阀上 排气 通道内等处形成沉积物 压缩机油在运行中易产生 乳化现象 造成油气分离不清 油耗增大 同时油被 乳化而使油膜破坏 会引起磨损增大 回转式压缩机油在循环使用过程中 循环速度 快 使油品处于剧烈搅拌状态 极易产生泡沫 压缩 机油在启动或泄压时 油池中的油也易起泡 大量的 油泡沫灌进油气分离器 使阻力增大 油耗增加 会 造成严重过载 超温等异常现象 因此 优良的回转 式压缩机油均加有抗泡沫添加剂 以保证油品的泡 沫倾向性 即起泡性 小和泡沫稳定性 即消泡性 好 活塞压缩机工作条件较为苛刻 对润滑剂选择 也较为严格 在油品确定的前提下再选择适宜粘度 牌号 压缩机润滑方式不同 对润滑油的要求也不 同 对于压力润滑 气缸内 外部是独立的 其对润 滑油的要求有较大的差别 气缸内部润滑油由于与 被压缩气体直接接触 而且又处于较高的温度和压 力下 故要求较高 外部润滑油 传动系统 由于工 作温度一般在 70e 以下 而且不直接与介质气体接 触 故油的工作条件较好 但由于油是循环使用 因 此抗老化性较高 使用寿命较长 312 压缩机油分类 按照压缩机油分类标准 GB T763119 1997压 缩机常用的润滑油主要有矿物油型压缩机油及合成 型压缩机油两类 见表 1 313 压缩机油品种选择 压缩机润滑油的选择取决于压缩机的结构类 型 工作参数 压缩比 排气压力和排气温度等 及 被压缩气体的性质等多种因素 表 1 压缩机油分类 组别符号应用范围具体应用品种代号典型应用 D 空气 压缩机 气体 压缩机 往复式 压缩机 回转式 压缩机 DAA 矿油型 轻负荷 DAB 矿油型 中负荷 DAC 合成型 重负荷 DAG 矿油型 轻负荷 DAH 矿油型 中负荷 DA J 合成型 重负荷 DGA 深度精制矿油 DGB 特定矿油 DGC 常用合成液 DGD 常用合成液 DGE 常用合成液 31311 根据压缩介质不同选择 对于氧气压缩机来说 氧会使矿物型润滑油剧烈 氧化而引起压缩机燃烧和爆炸 因此不采用有油润 滑 在氯气压缩机里 烃基润滑油可与氯气化合生成 氯化氢 对金属 铸铁和钢 具有强烈的腐蚀作用 一 般均采用无油润滑或固体 石墨 润滑 只是在一般 空气 惰性气体 烃类 碳氢化合物 气体 氮 氢等类 气体压缩机中 大量广泛采用了矿物油润滑 表 2列 出了压缩机压送不同气体时所用润滑剂 5 表 2 压缩机压送不同气体时所用压缩机油 介质类型工作特点及对润滑剂的要求推荐润滑剂 空气 因有氧 油的抗氧化性能要好 油的 闪点应比最高排气温度高 40e DAA100 或 DAB 压缩机油 氢气 氮气 无特殊影响 DAA100 或 DAB 压缩机油 氩气 氦 气 氖气 气体较贵重 气体中应不含水分和 油 多用膜片式压缩机压送 内 腔用 H I32 液 压油 汽轮机 油 或全损耗系统用 油 氧气 会使润滑油剧烈氧化和爆炸 不用 矿物油润滑 用无油润滑或蒸 馏水加 6 8 的工业甘油 氯气在一定条件下与烃作用生成氯化氢 无油润滑 石墨 硫化氢 二氧化碳 一氧化碳 润滑油应不含水分 否则水溶解气 体可生成酸 会破坏润滑性 防锈抗氧压缩机 油或汽轮机油 66 压缩机技术第 4期 介质类型工作特点及对润滑剂的要求推荐润滑剂 二氧化硫 能与油互溶 降低粘度 油中应不含 水分并应防止生成腐蚀性酸 防锈抗氧汽轮机 油 氨 如有水分会与油的酸性氧化物生成 沉淀 与酸性防锈剂生成不溶性皂 防锈抗氧汽轮机 油 天然气湿而含油 湿气用复合压缩 机油 干 气用压 缩机油 石油气会产生冷凝液稀释润滑油 DAB100或 DAB150 压缩机油 乙烯 避免润滑油与压送气体混合而影响 产品性能 不用矿物油润滑 白油或液体石蜡 丙烷 与油混合可被稀释 高纯度的丙烷 应用无油润滑 乙 醇 肥 皂 润 滑 剂 防锈 抗氧汽 轮机油 焦炉气 水煤气 对润滑油无特殊影响 但气体较脏 含硫多时有破坏作用 压缩机油 煤气杂质多 易弄脏润滑油 经过滤的压缩机 油 除了上述压缩机油外 活塞压缩机的传动机构 所用润滑油可用全损耗系统用油 原机械油 通常 按 GB443 89标准用 N32 N46和 N68号油 ISO推荐的气体压缩机润滑油选用如表 3所 示 表 3 ISO推荐的不同介质压缩机用油 润滑油型号应用介质 DGA 氮 氢 烃类 二氧化碳 氨 压力 10M Pa DGD 氯化氢 二氯化碳 一氧化碳 压力 1MPa 含 空气的氧气 DGE 氮 氢 氩 润滑较困难的场合 干燥的惰性气 还原气 压力 10MPa 露点 40e 但由于目前我国还没有相应的标准 因此实际 选用较困难 一般对于不易溶于油及不与油反应的 气体 可直接选用空气压缩机油 如氮气 氢气 氮氢 气 二氧化碳 一氧化碳 硫化氢 石油气 水煤气 焦 炉气 乙炔等气体压缩机均采用空气压缩机油 对 于高压合成聚乙烯的乙烯气体 多采用白油或 N260 乙烯超高压压缩机油 31312 根据压缩机类型选择 1 往复式空气压缩机 按负荷大小和工作条件不同 推荐按表 4选择 压缩机油 6 表 4 往复式空气压缩机油选择 负荷用油品种代号操作条件 轻 中 重 DAA DAB DAC 间断运转每次运转周期之间要有足够的时间进行冷却 压缩机开停频繁 排气量反复变化 连续运转 1 排气压力 100 kPa 排气温度 160e 级压力比 1000 kPa 排气温度 140e 级压力比 3B 1 间断运转每次运转周期之间要有足够时间进行冷却 连续运转 1 排气压力 1000 kPa 排气温度 160e 级压力比 3B 1 2 排气压力 1000 kPa 排气温度 140 160e 3 级压力比 3B 1 间断运转或连续运转 当达到上述中负荷使用条件 而预期用中负荷油 DAB 在压缩机排气系统严重形 成积碳沉积物的 应选用重负荷油 DAC 2 回转式空气压缩机 回转式压缩机以滑片式和螺杆式使用最广泛 其中滑片式压缩机润滑方式有滴油和喷油两种 滴 油式采用较少 喷油式用于回转式压缩机 推荐按表 5选择压缩机油 314 压缩机油粘度选择 对于多级 高压 排气温度较高的烃类气体压缩 机和空气湿度较大的空气压缩机 宜选用粘度较高 的油品 粘度较高的油品对金属的附着性好 并对 密封有利 中低压烃类气体和空气压缩机宜用 DAA100的压缩机油 高压多级宜用 DAA150的压 缩机油 表 5 回转式压缩机油选择 负荷用油品种代号操作条件 轻DAG 空气和空气 油排出温度 90e 空气 排出压力 800 kPa 中DAH 空气和空气 油排出温度 100e 空气 排出压力 800 1500kPa 或空气和空气 油排出温度 100 110e 空气排出压力 100e 空气排出压力 1500 kPa 第 4期高锋 等 压缩机油性能及合理选用 67 31411 往复式空气压缩机 选择合适的粘度是正确选用压缩机油的首要问 题 西安交通大学通过试验证明 在同一型号的压 缩机上采用相同的试验条件 使用较低粘度牌号的 油品比使用高粘度牌号的油品最多可降低压缩机的 比功率约 10 而机件磨损量却无明显差异 西安 交通大学根据压缩机结构参数 经多次压缩机台架 试验 提出了选择压缩机油粘度牌号的意见 见表 6 和表 7 表 6 传动机构粘度选择 活塞力 kN冬季夏季 3532 4646 68 3546 6868 31412 回转式空气压缩机 选择喷油回转式空气压缩机的粘度 可参考表 8进行 一般压缩机大或负荷高时 要求用较高粘 度油 表 7 气缸部位粘度选择 排气压力 M Pa冬季夏季 146 6868 100 1 1068 100100 150 10 40100 150150 220 表 8 喷油回转式空气压缩机的粘度选择 压缩机形式粘度等级压缩机形式粘度等级 1级压缩15 22 32 46 1 级 压 缩 或 中 负荷压 缩 机 68 100 31413 推荐粘度 将不同压缩机类型 规格和润滑方式 所用的压缩 机油归纳起来 所需要的粘度等级列于表 9 供参考 315 压缩机推荐用油 综上所述 对各种往复式和回转式压缩机 在表 10中列出了按排气压力范围选油的参考表 表 9 压缩机用油粘度 压缩机类型压缩机规格润滑点润滑方式润滑油类型粘度等级 空气压缩机 往复式 空气压缩机 回转式 空气压缩机 回转式 高压气体压缩机 往复式 1 2级终压 1 MPa以上 多级终压 1 MPa以上 罗茨型 叶片型 螺旋型 终压 25M Pa 以下 终压 25 70M Pa 以下 终压 70M Pa 以上 气缸强制 飞溅 轴承循环 飞溅 气缸强制 飞溅 轴承循环 飞溅 齿轮油浴 飞溅 气缸 轴承循环 气缸 轴承循环 气缸 轴承循环 气缸强制 轴承强制 循环 气缸强制 轴承强制 循环 气缸强制 轴承强制 循环 空气压缩机油 压缩机油 CO2 CO H2 N2等用低 粘度 CH4 C2H6用高粘度 O2 Cl2等 活性气体不用石油润滑油 应用惰性润 滑剂 46 68 46 68 100 150 68 100 68 68 32 46 32 46 100 150 68 150 220 320 68 220 320 460 68 注 220 320 460 为 ISO粘度等级牌号 表 10 各种往复活塞式 回转容积式压缩机选油的参考表 压缩机型式 排气压力 MPa 压缩级数润滑部位润滑方式 合适粘度 100e mm2 s 推荐油品 往复 活塞式 回 转 容 积 式 移动式 固定式 滑 片 式 螺 杆 式 干式 喷油式 干式 喷油式 017 0181 2 017 52 3 5 203 5 20 1005 7 100多级 0131 0172 017 0181 017 22 013 0151 016 0172 112 2163 4 气缸及 传动部件 飞溅式润滑 气缸及 传动部件 压力强制润 滑及压力 注油润滑 气缸轴承 无油润滑油环 或油脂润滑 气缸及轴承喷油循环式 轴承及同步齿轮油环或油脂润滑 气缸及轴承喷油循环式 7 10 10 12 12 18 18 18 22 4 5 5 7 DAA100 DAB100空压机油 DAA 或 DAB100 150空压机油 4502合成油 2号轴承润滑脂 DAG32 46或 100回转压缩机油 2号轴承润滑脂 DAG32 N68或 100回转压缩机油 68 压缩机技术第 4期 4 结论 目前压缩机的种类越来越多 压缩介质性质各异 以及压缩机油的油品不断增多 为便于压缩机用户更 合理有效的使用压缩机油 本文介绍了国内外压缩机 润滑油的发展概况 讨论了对压缩机油性能的要求 论述了国内压缩机润滑油的选用原则 并结合大量文 献资料 给出了各种使用条件下对应的润滑油品种 对于广大压缩机用户 具有一定的实用价值 参考文献 1 王先会 工业润滑油脂应用技术 M 北京 中国石化出版社 2005 2 付兴国 润滑油及添加剂技术进展与市场分析 M 北京 石 油工业出版社 2004 3 魏龙 活塞式压缩机润滑油的选择 J 化学工业与工程技 术 1998 19 14 23 25 4 熊云主编 油品应用及管理 M 北京 中国石化出版社 2004 5 关子杰 钟光飞 润滑油应用与采购指南 M 北京 中国石化 出版社 2005 6 张晨辉 林亮智编 润滑油应用及设备润滑 M 北京 中国石 化出版社 2002 作者简介 高锋 1983 男 陕西人 在读硕士 主要从事压力容器 及管道安全技术研究 上接第 63页 boolstatus Par t Extension SelectByID2 直线 8 草 图1 0 EXTSKETCHSEGMENT 0 0 0 01795411532152 0 T rue 4 Nothing 0 boolstatus Par t Extension SelectByID2 草图 10 SKETCH0 0 0 0 False 0 Nothing 0 Par t Feature Manager FeatureRevolve 6128318530718 False 0 0 0 1 1 1 Par t Selection M anager EnableContourSelection 0 Par t ClearSelection2 True End Sub 以上是模型创建的第一步的程序代码 其余的 程序代码与此类似 无论是录制宏 获得宏操作代 码 然后将其复制添加到程序所需部分编辑修改以 达到程序要求 还是自己编译程序代码都要有