压缩机油ArChine Emkarate RL Uniqema.doc

上海坪尧贸易有限公15900706965在这个日异月新的年代，压缩机作为暖通制冷行业的核心和造价最昂贵的部件，它的性能和维护一直是我们这个行业人事和用户最为关注的问题。在这个过程中，压缩机油的应用是必不可少的，它在压缩机领域得到广泛应用，其中注油式和浸油式回转式螺杆式空气压缩机及大型往复式压缩机是用量最大的市场之一。如西欧在八十年代末合成压缩机油销售量为6000t , 九十年代初上升到来10000。而美国销售量更大已超过15000t , 而且正以大于10%/年的速度增加。笔者一直从事压缩机的研发工作，就压缩机在使用、维护当中有关冷冻油的使用问题发表一下个人看法，希望对广大同行有帮助。1. 压缩机油的分类压缩机油按压缩机的结构型式分往复式空气压缩机油和回转式空气压缩机油两种，每种各分有轻、中、重负荷三个级别。 空气压缩机油按基础油种类又可分为矿油型压缩机油和合成型压缩机油两大类。往复式空气压缩机油分为轻负荷LDAA、中负荷LDAB、重负荷LDAC三种，粘度等级均设32、46、68、100、150五个牌号，其中DAA、DAB属矿油型，DAC属合成油型。回转式空气压缩机油按轻、中、重负荷也分为三种，即轻负荷的LDAG、中负荷的LDAH，重负荷的LDAJ，粘度等级均设15、22、32、46、68、100六个牌号，其中DAG、DAH属矿油型，DAJ为合成型。2. 压缩机油的作用和主要性能空气压缩机油主要用于压缩机汽缸运动部件及排气阀的润滑，并起防锈、防腐、密封和冷却作用。由于空压机一直处于高压、高温及有冷凝水存在的环境中，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。3. 合成压缩机油的类型及其特点合成型压缩机油所用基础油主要有合成烃(聚烯烃)、有机酯(双酯)、聚烷撑二醇、氟硅油和磷酸酯五种，与矿油型相比具有高温稳定性好，高温下不易生成积炭，使用温度宽，倾点低，挥发性小，使用寿命长等优点，但因价格昂贵，只用于矿油型压缩机油不能承受的各种苛刻条件下的压缩机。3.1 酯类油用作合成压缩机油的酯类主要有新戊基多元醇酯和双酯。酯类油以它特有的优异的综合性能满足了大多数螺杆式及往复式空气压缩机的润滑要求。 酯类油突出的优点是： 良好的高低温性能、热氧化安定性、闪点和自然点比矿物油高出40左右，使用温度比矿物油高出50。 极低的挥发度，耗油量少，仅为矿物油耗油量的18。 残炭低、溶融性好，保持润滑系统的高清净度，加之闪点高和自然高，大大提高了设备运转的安全性，避免安全事故的发生。酯类油是具有极性与金属表面形成的油膜强度高, 因而磨擦系数低，具有良好的润滑性能。 酯类油的导热系数高，其导热率比矿物油出动15，同时比热较大，热容量比矿物油大510。因而散热性好，可有效降低油箱及润滑系统的温度。酯类油毒性极低、且具有可生物降解性，特别是用于压缩机油的双酯和多元酯生物降解率可达90以上，可 减少对生态环境的污染。合成油解决的许多润滑问题与温度有关，为了解决防止水和其它但这超过一般矿物油的耐热能力致冷剂在压缩机系统中冷凝。所以要求压缩机在高温下工作有利，。由于矿物油含有蜡的凝胶作用及件件低温性能差，粘度指数低，在野外和低温条件下压缩机启动很困难。而合成油良好的高低温性能、粘温性能、宽的使用温度范围，解决了上述问题。合成油在高温下具有较高的粘度，在低温下容易压缩机容易启动，运转过程中粘度较高的合成油保证了螺杆式压缩机具有高的容积效率。 合成酯型压缩机油则更适用于工作温度高于93，连续重负荷的多级高压螺杆式空气压缩机，使用寿命可比PAO型油延长一倍。合成酯油另一主要特点是残炭低，使用中抑制油泥、沉淀和积炭的产生，提高了曲轴箱及油品的清洁度，使传热良好 、减少磨擦和运动部件的阻力，从而减少维修和停工时间，可减少动力耗费用7.2节省动力3。而合成酯用于往复式空气压缩机，其高闪点和良好的氧化安定性更显出其优越性，对于大型往复式空气压缩机的单程气缸润滑，常见的问题是在气缸和排气阀中形成残炭和油泥，引起频繁的维修和停车，更严重的是原用矿物油时，由于残炭、锈蚀润滑剂的过量和高压作用使压缩系统在低于149的情况下自动起火，甚至引起爆炸。由于双酯型压缩机油的应用，取得了相当可观的经济效益。如国外某公司用了三年时间对100台回转叶片式和螺杆式压缩机试验，对试验的双酯型压缩机油及压缩机进行跟踪监测，所有试验的压缩机都超过了予期的换油时间。回转叶片式压缩机换油期由原来用矿物油的500小时延长到4000小时以上，其中有几台试验持续了10000多小时。回转螺杆式压缩机则由原来的1000小时延长到8000小时以上，而有几台试验长达13000多小时。同样在往复式压缩机用双酯油进行试验，提高了气缸和曲轴箱的清洁度，使阀门的清洗周期延长了七倍。目前世界各大石油公司如 CPI（西匹埃）、Mobil、shell、BP、Esso、Castrol、Caltex、Ethel、Tanneco、Amoco 等等都开发了自己的酯类合成压缩机油系列产品。其中美国CPI工程公司是世界最大的压缩机油专家。3.2 合成烃（PAO）合成烃这里主要指聚烯烃，由于合成烃油在许多性能优于矿物油，因此在工业领域应用越来越广，其中包括压缩机油的应用。合成烃具有倾点低、粘温性能好、粘度指数高，闪点高、蒸发损失小、残炭低、良好的高温和热氧化安定性，对非金属及金属材料适应性好，无毒等特点。从上述数据看出合成烃油的粘度指数大于是135，可以代替粘度指数改进剂用于调配各类润滑油，并具有良好的抗剪切性能。良好的高低温性能可在较宽的温度范围内使用，保证油品在寒区野外作业的机械设备具有良好的低温启动性能和泵送性。合成烃油在化学性能方面具有：良好的热安定性，几种油的热稳定性对比 (铝板温度310、油温度计121)4.压缩机用油存在的问题举例 1、石蜡含量偏高。当压缩机工作温度降低到某一数值时，冷冻油中开始析出石蜡，使冷冻油变得混浊。冷冻油析出石蜡时，当量超标时会积存在节流阀处，使节流阀堵塞，或者可能积存于蒸发器的传热表面，影响传热性能。 下图是LUBIL3GS冷冻油与国内某冷冻油关于石蜡含量的对比图 2、倾点过高。冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为倾点。在制冷系统中，热交换设备和管道，通常在低温下工作，而管壁上或多或少都有油膜层出现，如何油的倾点过高就会影响制冷剂的流动，增加流动阻力，影响传热效果。一般来说，用于冷冻设备，其倾点应越低越好。在制冷系统设计时，冷冻油的倾点必须低于系统最低的蒸发温度5。 3、化学稳定性低。纯粹冷冻油化学成分稳定，不氧化，不会腐蚀金属。但是，当冷冻油内含有制冷剂或水分时便会产生腐蚀作用，润滑油氧化后会生成酸性物，腐蚀金属。当冷冻油在高温时，会出现焦炭，若这种物质附在阀片上，将会影响阀片的正常工作，同时会造成过滤器和节流阀堵塞。因此必须选用具有化学稳定性和抗氧化性都较好的冷冻油。 4、机械杂质和水份含量超标。如果冷冻油含有水分，会加剧油的化学变化，使油变质，引起对金属的腐蚀作用，同时还会在节流阀或膨胀阀处造成冰堵。而润滑油中含有机械杂质，会加剧运动件摩擦表面的磨损，很快堵塞过滤器和节流阀或膨胀阀，所以冷冻机润滑油不应含有机械杂质。5. 压缩机油的选用根据压缩机油的设计类型、环境条件、操作负荷选择空压机油的类型，一般情况下，长期高温环境(30)下，选用LDAB油，高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。通常 1、空冷活塞式轴输出功率20KW，选用32、46、100号(环境温度30)下，选用LDAB油，高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。通常 空冷活塞式轴输出功率20KW，选用32、46、100号(环境温度-10可选32)DAA，DAB，DAC空压机油； 水冷活塞式选用68或100号DAA油； 滴油回转式选100、150、220号DAB或DAC油； 喷油回转式选32 号DAG，DAH或DAJ油。 14、压缩机的换油指标是什么？ 答：一般情况下，运行中的压缩机油应定期取样，观察油品颜色和清洁度，定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。即出现下列情况之一者应考虑换油。 油品已发绿，色号加深4级； 酸值超过0.5mgKOH/g； 粘度变化超过15；正戊烷不溶物超过0.5。 轻负荷喷油回转式空气压缩机专用油换油指标为SH/T053893相关解答1.降低压缩机油粘度有何优点？ 降低压缩机油粘度不仅可提高压缩机油的使用性能，减少积炭量，又可降低压缩机的比功率，且节能效果显著。 润滑油的基础油是从石油中提炼出来的各种不同烃类的混合物，同一烃类的分子量降低（分子量小的油品粘度低），其残炭值变小，氧化安定性和热稳定性增强，在高温下工作不易变质。同时，用低粘度组分油调制的压缩机油，可改善油品的流动性和挥发性。当油注入压缩机气缸并完成其润滑任务后，使其迅速离开工作部位，避免在高温部位停留的时间过长而在热与氧的作用下产生积碳。因此，在满足润滑的前提下应尽可能使用低粘度油。 西安交通大学采用几种低粘度牌号的压缩机油和19号压缩机油在统一型号同一台压缩机上进行了积炭量和比功率的考察。试验结果表明，低粘度压缩机油积炭量少于19号压缩机油，且使用低粘度压缩机油时的比功率比使用19号压缩机油时的比功率下降3.7%-4.9%。据统计，上述压缩机的社会拥有量为5-7.5万台，如用低粘度牌号油代替19号压缩机油，全国每年可节电合人民币约8000多万元2.L-DAA级油与原13号压缩机油比较，有何优点？ L-DAA级油有5个粘度牌号：32、46、68、100、150，粘度选择的余地大。经过多次实机对比使用试验证明：L-DAA级油具有氧化安定性好、积碳小、启动性能好等特点，可提高机器的工作效率，延长检修周期，有明显的节能效果。是我国空气压缩机油更新换代的产品，以代替原13号压缩机油。3.L-DAB级油与原19号压缩机油先比，有何优点？L-DAB级油有5个粘度牌号：32、46、68、100、150，粘度选择的余地大。经过多次压缩机积炭倾向性台架试验和耐久性台架试验表明：L-DAB级油的积炭量仅仅是19号压缩机油的一半，质量稳定，使用性能良好，可延长压缩机运行周期。同时，提高了压缩机运行的安全可靠性。L-DAB级油较原19号压缩机油的粘度低，可降低压缩机的比功率，有着显著的经济效益和社会效益。不同粘度等级压缩机油的比功率 单位：kw/m3min-1工作温度/180200DAB1007.378.87DAB1509.079.2719号压缩机油9.8810.134.压缩机油新旧粘度牌号是如何对应的？ 原压缩机油的粘度牌号是按其100运动粘度值来划分的，新型压缩机油的粘度牌号是按其40运动粘度值来划分的。 13号压缩机油的新粘度牌号为100或150 19号压缩机油的新粘度牌号为220。但是，在GB12691-90标准中无此粘度等级。一般都选用150 5号回转式空气压缩机油的新牌号为L-DAG32 9号回转式空气压缩机油的新牌号为L-CAG68 13号回转式空气压缩机油的新牌号为150。但是，在GB5904-86标准中无此粘度等级，一般选用L-DAG100回转式空气压缩机油5.合成油型压缩机油与矿物油型压缩机油相比，有哪些优点？ 合成油型压缩机油与矿物油型压缩机油相比，具有高温稳定性好，高温下不易生成积炭，使用温度范围宽，倾点低，挥发性小，使用寿命长，可提高设备的利用率，降低维修费用。合成油主要用于矿物油型压缩机油不能承受的各种苛刻条件下的压缩机。虽然合成油的价格比矿物油昂贵，但从总体的经济效益上看还是合算的。 在往复式压缩机中，压缩机主要在60-70之间工作。但在通过活塞环的部分，短期可达数百度的高温，使用矿物油时常常因炭化物沉积于阀片与阀座之间，导致密封不严，引起着火和爆炸。而在螺杆式压缩机中，润滑油除冷却轴承、密封螺纹、螺纹与腔体之间的间隙之外，还起到冷却空气的作用。润滑油在喷入湿热空气中或在转子啮合面上，油呈雾状，并与高温压缩气体混合，油品极易氧化变质，故在使用矿物压缩机油时，油品使用寿命较短。 自20世纪70年代，国内外纷纷开始研制合成空气压缩机油，发展了以酯类油为基础油的空气压缩机油。酯型空气压缩机油具有残炭低、抗热氧化性好、低温性能好及蒸发损失小等优点。使用酯型空气压缩机油后，滑片式压缩机的换油期从500h延长到4000h，螺杆式和往复式压缩机的换油期都从1000h延长到8000h。 聚烯烃类具有优良的低温性能、较好的热安定性、氧化安定性、水解安定性，与矿物油及密封材料的相容性好，因而也广泛应用于空气压缩机的润滑6.为什么要控制压缩机油的给油量？ 往复式压缩机的运行中如给油量不足，会引起过热，增加磨损，甚至由于断油而烧毁部件。但给油量过多时，造成过度润滑，这样既不经济又会增加积炭，促使排气阀工作不灵活，造成泄漏，甚至发生事故。因此，往复式压缩机的给油量不宜过大，应在有效润滑范围内尽量减少，因为过度润滑比润滑不足引起的后果更为严重7.为什么要严格控制压缩机的进气温度？ 压缩机的进气温度高，会导致排气温度过高，使润滑油易于氧化，加速积炭的生成。严重时会引起压缩空气输送系统着火或爆炸。再则吸入稀薄而较高温度的空气，会使效率下降。因此，压缩机进气温度应加以严格控制。8.压缩机与使用环境有何关系？如何预防？ 压缩机如安装在环境条件差的地方，吸入空气中含有颗粒物、灰尘、腐蚀性气体时会影响压缩机润滑油的使用寿命，应考虑安装进气过滤器。同时应经常清洗和定期更换进气过滤器，用来防止与吸入颗粒物有关的潜在事故的发生。9.如何选择往复式压缩机油的质量等级？ 对于长期在高温环境（30）下使用，以及经过长期使用后冷却系统工作不良的压缩机，建议至少选用L-DAB级油。对于使用L-DAB级油的压缩机，在300-500h以内产生的积碳对气阀或管道中气流流动有明显妨碍作用的，应考虑选用L-DAC级油 在市场上一时无较低一档油的供应时，可选用高一档的压缩机油；而一时无相应档油供应时却不可以选用低一档的油。特别要注意不可选用无质量等级或质量不能确认的低质、伪劣、假冒产品。10.螺杆式空气压缩机的专用油相当于哪种规格？ 螺杆式压缩机由于结构简单、转速高、体积小、振动小、供气平稳、气流脉动小、自动化程度高等优点受到市场亲睐，其需求量呈现快速上升趋势。 对于空气压缩机油，ISO和DIN51506提供基本的性能规格标准。而OEM工厂装机和市场销售用的螺杆式压缩机油的性能规格，取决于OEM的压缩机设计要求。许多压缩机制造商将压缩机油作为“配件”而制定OEM的专用油标。11.气体压缩机油应如何选择基础油？ （1）气体在压缩机油中的溶解性 （2）气体和压缩机油反应 （3）压缩机油在气体中的溶解性 （4）矿物型基础油一般适用于惰性气体 （5）合成型基础油一般适用于烃类气体和化学活性气体12.为什么聚醚型合成油更适合作工艺用气体压缩机油？ 由于烃类气体在矿油型或合成烃型压缩机油中溶解度较大，在使用过程中，压缩机油易被稀释，引起油品粘度降低，气缸磨损加剧，被压缩气体中的油含量较高。而聚醚型合成压缩机油的粘温性能好，本身不结焦，能保持机内清洁，对氢气和烃类气体的溶解度小，因而很适合作工艺用气体压缩机油。实践证明：甲烷、乙烯等烃类气体在聚醚中的溶解度远较其在烃类润滑油中的要低，在较高的压力下，由于甲烷气体的溶入，矿油型压缩机油的粘度降幅很大。而在同样条件下，聚醚型压缩机油的粘度就高得多，为压缩机气缸及活塞的良好润滑及密封提供了保障。13. 压缩机油油耗过多的原因有哪些？1、润滑油太稀（机油温度高，牌号不符要求）；2、润滑油油压过高；3、活塞、气缸之间的间隙过大；4、气缸失圆或磨损过大；5、气缸窜油：、活塞环磨蚀太大失去弹力；、活塞环咬住在环槽中；、活塞环环槽间隙过大；、装错活塞环。6、曲轴轴承或连杆轴承间隙过大；7、曲轴箱温度过高或通风不良；8、用飞溅式润滑法润滑的打油杆过长或曲轴箱油位太高14.油品的换油可以根据粘度的变化来判断，但是一般要通过粘度测定仪器来检测，请问有没有简单的方法可以测定呢？取干净玻璃一块，清洗后晾干，斜放45左右固定，用旧眼药水瓶取新油少许滴到玻璃板上，记录一定距离的流动时间。用同样方法取旧油测试流动时间。两者时间相差15%时，必须换油。15.螺杆式压缩机油使用注意事项不同牌号、档次的空压机油禁止混用。更换时必须放尽旧油。严禁采用补加或过滤又重用的办法.因为虽然表面看压缩机油的颜色不变,但添加剂的消耗可能已经超过极限。如果油泥不多，装入1/2的新油后，运转15至60分钟放净，再装满新油正常运行。如果油泥积碳太多，可拆开油缸后，用人工清除油泥和积碳，然后用专