空压机润滑油替代分析

空压机润滑油替代分析 空压机润滑油替代分析 某厂引进德国 5 台螺杆空压机组 为纺丝装 置提供稳定的压缩空气 压缩机轴承 螺杆的润 滑油 使用国内经销商提供的随机配套专用空压 机油 按照制造厂商提供的设备运行说明 该空 压机运行 4000h 以上才需更换空压机油 但自 2000 年设备投入运行以来 因其专用空压机油结 胶 积炭严重 油品质量下降 导致空压机相继 发生多次严重故障 致使 3 台机组更换机头 设 备最高连续运行时间 2717h 最低运行时间 827h 因润滑油性能下降被迫换油 由于空压机 油更换频繁 每升润滑油 80 元 一台空压机更换 一次空压机油需 1 36 1 6 万元 机组检修费用 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 居高不下 更换一次机头需 24 5 万元 给企业 造成巨大损失 1 空压机油失效分析 由于供应商拒绝提供专用空压机油的性能参 数及理化指标 只能委托权威机构对专用空压机 油进行了理化分析 分析结果为其基础油是矿物 油 主要组分有烷烃 环烷烃 芳烃等 同时含 有极少量的氮 硫 氧的化合物 烃在 100 以 上的温度 特别是有金属接触下 抗氧化性能下 降 很容易生成氧化物和脂肪类产物 并进一步 缩合成胶质 青质等 这些产物与吸入气中的机 械杂质和空压机内金属磨屑混在一起 沉积在机 件表面上 被进一步加热生成积炭 由于螺杆空 压机的特殊工况 矿物型专用油不可避免地出现 氧化 积炭现象 具体的氧化过程影响因素如下 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 1 高温温度是引起油品氧化的主要因素 温 度每升高 10 氧化速度增加一倍 空压机运转 时 空压机油不仅需收机件的摩擦热 还要吸收 压缩气体产生的压缩热 因而空压机油长期处于 高温下 在螺杆空压机组中 从喷入气缸压缩腔 到分离器与压缩气分离前 空压机油基本以雾状 存在 其表面积大大增加 与热的压缩气充分混 合 温度迅速上升 2 高的氧分压氧分压即气体总压力与气体中 氧的体积百分数之积 压机油的氧化速度与氧分 压成正比 因而空压机运转时 空压机油比在大 气中更易氧化 3 冷凝水及金属的氧化催化水分和金属都是 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 润滑油氧化的催化剂 两者同时存在对油品的氧 化有更为显著的加速作用 4 残炭在螺杆空压机中 空压机油反复地经 受加热和冷却 因此易老化变质 最终生成残炭 2 双醋型合成空压机油的适用性 空压机油中的残炭会影响压缩机的正常操作 不仅造成压缩腔和排气阀的磨损 还会使排气阀 失灵 残炭也会增加金属的热阻 引起局部过热 除造成空压机机械故障外 残炭还会引起空压机 着火爆炸 据统计 空压机着火爆炸的事故中 有 40 是由残炭引起的 所以要保证空压机安全 运转 就必须提高空压机油的氧化安定性 以减 少残炭 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 合成空压机油正是为满足这一需要而发展起 来的 近年来 合成空压机油不仅成功地用于回 转式空压机的润滑 而且用于往复式空压机的润 滑 用作空压机油的合成油种类较多 表 2 列出 了常用的合成空压机油种类及其主要优缺点 表 2 用作空压机油的合成油 美国坦纳克化学 1976 年开始研制双醋合成压 缩机油 在 100 多台滑片 螺杆和往复式空压机 上的使用结果表明 双酯型空压机油具有如下优 点 1 氧化安定性好 残炭少 换油期延长 8 倍 滑片式从 500h 延长到 4000h 螺杆和往复式 都从 1000h 延长到 4000h 2 挥发性低 因而耗油量少 对双动往复 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 式空压机和螺杆空压机 耗油量减少 30 仅为 矿物空压机油 1 8 由于耗油量少 同时减少了储备油品和处理 废油的费用 3 极性较大 因而摩擦因数较低 液膜强 度较高 测得低粘度双醋承载能力是同粘度矿物 空压机油的两倍 4 导热系数较高 其热传导率比矿物油高 15 且比热较大 热容量比矿物空压机油大 5 10 因而使用双酯不仅延长了换油周期 还 可降低油箱温度 5 抗乳化能力较高 空气中带入的凝结水 易从油箱中放出 鉴于双酯型合成空压机油针对螺杆空压机的 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 适用性 根据机组情况选用了一种国产双醋型合 成空压机油替代原来所使用的矿物油型专用油 并对两种油的理化性能进行了对比 表 3 国产 合成空压机油的氧化安定性好 残炭低 抗乳化 性 抗泡沫性等均优于矿物油型专用油 完全能 够取代该油 专用空压机油与双酯型合成空压机油性能对 比 3 替代后的效果 用国产双酷合成空压机油取代矿物油型专用 空压机油经运行不同时间后进行跟踪监测 共取 样 6 次 各项理化性能指标 从表 4 5 可知 新油使用 827h 后的粘度 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 酸值 残炭有一程度的增加 可能与新油使用前 空压机未清洗干净有关 但随着使用期的延长 一般理化性能 高温氧化性能 表 5 趋于稳定 油中的金属元素含量 表 6 基本不变 表明国 产双酯型合成空压机油具有优异的润滑性能 另外 在排出空压机中原专用油时发现有结 胶 积炭现象 油盆底部有许多积炭渣滓 用双 酷型合成空压机油清洗时仅加入 52L 油 造成清 洗不彻底 在合成空压机油运行一周时出油滤器 堵塞报警现象 对润滑油进行了 2h 左右的循环过 滤设备运行 1000h 取油化验时 油盆底部未再发 现碳化渣滓 证合成空压机油对结胶 积炭有一 定溶解 清洗作用 目前 空压机已连续运行 8000h 没有发生任何故障 z0b0e 阿特拉斯空压机 阿特拉斯空压机配件 4 结论 国