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常用油料基础知识常用油料基础知识常用油料基础知识xxx公司常用油料基础知识文件编号:文件日期:修订次数:第1.0次更改批准审核制定方案设计,管理制度教材、教案模块举例培训对象:入职新员工;学历:培训内容:常用油料基础知识培训课时:理论培训:8小时实操训练:8小时了解内容:.润滑油基础知识润滑就是用润滑剂减少(或控制)两摩擦表面之间的摩擦力或其他形式的表面破坏的作用,从而减少磨擦。因为两个不同的表面接触,会互相产生摩擦,并产生下列后果:磨损、噪音、高温。如果我们在两者之间加上了润滑剂,便可以减少上述情况的出现。润滑油也是润滑剂其中的一种,它可使机件表面形成一个油膜,并介于两个互相接触的机件之间。从而使两者间的活动变得更容易、平滑、快捷,大大降低摩擦所产生的损毁。润滑油作用;润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命,提高经济效益;冷却,要求随时将摩擦热排出机外;密封,要求防泄漏、防尘、防串气;抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除;应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。润滑油组成:润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。1、润滑油基础油基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿油基础油由原油提炼而成,化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物,其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。2、添加剂添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能。一般常用的添加剂有:粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂,摩擦缓和剂,油性剂,极压剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂。润滑油脂的基本性能:润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能。1、一般理化性能:1)外观(色度);2)密度;3)粘度;4)粘度指数;5)闪点;6)凝点和倾点;7)酸值、碱值和中和值;8)水分;9)机械杂质;10)灰分和硫酸灰分;11)残炭;2、特殊理化性能:1)氧化安定性;2)热安定性3)油性和极压性;4)腐蚀和锈蚀;5)抗泡性;6)水解安定性;7)抗乳化性;8)空气释放值;9)橡胶密封性;10)剪切安定性;11)溶解能力;12)挥发性;13)防锈性能;14)电气性能;15)润滑脂的特殊理化性能;16)其它特殊理化性能每种油品除一般性能外,都应有自己独特的特殊性能。例如,淬火油要测定冷却速度;乳化油要测定乳化稳定性;液压导轨油要测防爬系数;喷雾润滑油要测油雾弥漫性;冷冻机油要测凝絮点;低温齿轮油要测成沟点等。这些特性都需要基础油特殊的化学组成,或者加入某些特殊的添加剂来加以保证。柴油机对润滑油要求:1、柴油机润滑油的工作条件及应具备的特点
内燃机工作条件柴油机润滑油应具备的特点及原因1温度高,温差大。内燃机工作时,活塞顶及燃烧室壁的温度大约在250-500oC之间;活塞裙部从上到下大约在260-175oC之间;主轴承、曲轴箱温度为85-95oC、而发动机在启动时,其零部件的温度和环境温度接近。
有适宜的粘度,粘温性能好因为:如果粘度过大,低温时,流动速度必然较慢,磨擦部位不能及时得到润滑油而会造成磨损,另外粘度过大,油内的磨擦阻力大,将增大燃料消耗;如果粘度过小,会不能形成必要的油膜而造成磨损。特殊情况下,如重载荷、温度高、车况差、转速低的可用粘度稍大一些的油;转速高、车况好、温度低时,可用粘度稍小一些的油2负荷重:现代内燃机功率高、马力大、重量轻,而各运动部件单位磨擦面负荷较大。①抗氧化能力强,热稳定性好,腐蚀性小,并具有中得酸性物质的能力内燃机油在使用和贮存时,不可避免地要和空气接触,在一定条件下会和氧发生反应,产生酸性物质和沉积物。酸性物质腐蚀金属;沉积物粘附在气缸壁、活塞、活塞环槽、进、排气阀等部位,致使发动机散热不良、温度升高,粘结活塞环,导致活塞环弹性变差,密封性变差,机油窜入气缸烧掉,产生大量积炭和漆膜,燃料窜扩机油底壳,稀释润滑油;燃料消耗增大,功率下降,还会产生油泥,堵塞过滤器,磨擦部位缺油润滑,造成机件磨损增大,严重时造成烧轴、烧瓦。②具有良好的清净分散作用由于润滑油在工作中不可避免地要和空气接触,不可能完全防止氧化。为防止氧化物沉积和粘附在机件上,在润滑油调合过程往油中加入清净分散剂,以此将氧化物从金属表面上清洗下来(这种性能称为清净分散性),使之悬浮在油中,通过过滤器除掉,以此延长机油使用寿命和保证发动机正常润滑。③有良好的润滑性,抗磨损性。
3运动速度快:内燃机曲轴转速多在1500-4800转/分之间;活塞运行速度高达8-14米/秒。磨擦面形成润滑膜十分困难,活塞与气缸壁之间经常处于边界润滑状态。4易受环境因素影响,随空气进入汽缸的粉尘、燃烧的废气及其它残留物对润滑油构成污染。表1柴油机润滑油的工作条件及应具备的特2、柴油机机油的分类:柴油机机油质量分级按API(美国石油学会)标准进行分级,粘度分级按SAE(美国汽车工程师协会)标准进行分级,具体表示如下1)API质量分级表2API柴油发动机润滑油等级分类API级别用油说明CA轻负荷,达到美国军用标准MIL-L-2104ACB中负荷,达到美国军用标准MIL-L-2104A中的附录1。CC中至重负荷,达到美国军用标准MIL-L-2104BCD重负荷,涡轮增压四冲程柴油发动机,抗高温沉淀物形成,防止轴承腐蚀。CD-II重负荷二冲程柴油发动机,符合CD及底特律柴油机6V-53T发动机测试要求。CE重负荷涡轮增压四冲程柴油发动机,防止高温,低温沉淀物形成,抗磨损,抗腐蚀,通过马克T-6,T-7(EO-k/2)和康明斯NTC400的台架试验。CF重负荷,涡轮增压四冲程柴油发动机,抗高温沉淀物形成,并耐腐蚀。CF-2重负荷二冲程柴油机,达到底特律柴油机6V-92TA发动机测试要求。CF-4重负荷,涡轮增压四冲程柴油发动机,有效防止高,低温沉淀物的形成,特别是新型的发动机通过马克(EO-k/2)和康明斯NTC-400和卡特皮勒1K台架试验。CG-4重负荷,涡轮增压四冲程柴油发动机,有效防止高,低温沉淀物的形成,应用于1994年以来的低排放新型发动机,使用低硫燃料(硫含量小于%)的发动机,通过马克EO-L和卡特皮勒1N台架试验。CH重负荷,涡轮增压四冲程柴油发动机,严格控制高,低温沉淀物和磨损,尤其是控制高烟怠引起的粘度增加和配气机构的磨损。增加康明斯M1和马克T-9发动机台架试验。为目前API柴油机油最高级别。2、SAE粘度等级分类表12-3SAE发动机油粘度分类(SAE:美国汽车工程师学会)运动级别
100℃高剪切粘度(cP)SAE粘度级别低温动力粘度cP°C,max低温泵送粘度cP°C,max150℃,106S-1min0W6,200-3560,000-40--5W6,600-3060,000-35--10W7,000-2560,000-30--15W7,000-2060,000-25--20W9,500-1560,000-20--25W13,000-1060,000-35--20--30--40--40--50--60--3、钻井平台柴油机润滑油的选用标准我们事业部所属的钻井平台的主机主要分为两大类,一类是自升式平台上广泛使用的Caterpillar柴油机,机型比较集中在3500系列,功率在1000~1200kw之间,和半潜式平台使用的以Wartsila为代表的船机。选用推荐润滑油时应我们应该着重考虑:粘度、质量等级以及总碱值等润滑油指标。1)粘度的选择依据:粘度是柴油机油选用的最基本指标,CAT推荐的润滑油粘度应该是,100℃粘度为12~16mmcSt。而对于粘度等级,CAT推荐采用SAE的标准,考虑到北方海上平台的特殊性,我们通常使用15W/40多级机油。2)粘度质量等级选择依据:选择柴油机用润滑油的质量等级,通常有两种方法,一种:最简单的使用厂家推荐的质量等级;另一种方法使用目前国内外较为科学的即参考发动机的热负荷,用发动机的平均有效压力和强化系数来量化,从而选择所需的质量等级:一般柴油机平均有效压力在550kPa以下,或强化系数在25~35之间的,可选用CB级;平均有效压力在800-1000kPa之间,或强化系数35~50之间的,可选用CC级机油;平均有效压力在之间,或强化系数在50~80之间的,应选用CD级;;平均有效压力在以上,则选用CE级以上的。我们平台使用的D399和EMD710G的强化系数为可选用CD级的润滑油;3500系列柴油机的强化系数为应该选用CE级以上的,厂家推荐使用CF级以上的,3500B系列电喷机由于对滑油质量要求比较高,因此厂家推荐使用CG级以上的润滑油,对于EMD645E/710G系列柴油机,强化系数为用CD级机油。但该型柴油机轴瓦含银,添加剂中锌元素能够与银发生置换,对轴瓦造成伤害。由于粘度是柴油机油的重要指标,确定质量等级后,选择合适的粘度就显得更为重要。粘度过大或过小都会引起能源浪费、磨损增加或其他润滑故障。选择粘度牌号的原则有:依据地区、季节、温度选用。在渤海地区作业的平台冬季寒冷地区选用粘度小、倾点低的油或多级油(通常选用多级油);夏季或全年气温高的地区选用粘度适当高些油。具体见表3:粘度等级适用环境气温粘度等级适用环境气温5W/30—30~20C15W/40—18~40C5W/40—20~35C20W/40—13~40C10W/30—25~35C30—5~40C15W/30—18~35C4020~50C表3粘度等级与环境温度对照表3)总碱值(TotalBaseNumber)的选择标准燃油在燃烧过程中及机油高温氧化产生的酸性物质,会侵蚀机油,使机油变质;燃油中的硫燃烧生成硫的氧化物与水化合生成硫酸或亚硫酸落入润滑油内,使润滑油氧化产生胶质,还使轴承等部件发生严重腐蚀;柴油中的一些硫化物燃烧性能不好,在燃烧过程中形成结焦,所以柴油机油需要一定的总碱值来中和这些酸性物质。对总碱值影响最大的是燃油中硫的含量,Caterpillar推荐按含硫量(%)的10倍选用新油的TBN,但给出了新油的TBN最小不能小于5。润滑脂基础知识;润滑脂又称“黄油“是平台上常用的润滑材料之一,润滑脂是一种具有塑性的润滑剂,它由润滑液体、稠化剂和添加剂三部分组成。润滑脂的润滑性质取决于润滑液体的性质。稠化剂在润滑脂中形成如海绵状或蜂窝状的结构骨架,使其成为膏状物质。添加剂是指:为改善润滑脂某方面的使用性能而添加的少量物质(如抗氧化剂、抗腐蚀剂等)。润滑脂的成份组成:润滑脂是由基础油、稠化剂、添加剂三部分组成,其中基础油约占70%-90%,稠化剂占10%-20%,添加剂含量在5%以下;1、基础油:它是润滑脂中的重要组成部分,润滑脂的润滑性质取决于基础油的润滑质,所以正确选择基础油是非常重要的。2、稠化剂:是润滑脂中的重要组成部分,它在润滑脂中形成骨架,将基础油吸附在和固定在骨架上形成胶体。稠化剂的性质和含量决定了润滑脂的粘稠程度以及耐水性和耐热等使用性能。3、添加剂:它的作用是改善润滑脂的某些性能。如加入极压添加剂,可以提高润滑脂的极压性能;加入防锈添加剂可提高润滑脂的防锈性能等。润滑脂的主要质量指标:1、时效硬化:润滑脂的稠度随贮存时间而增加的现象。2、稠度:稠度是指塑性物质在外力作用下抵抗变形的程度。3、锥入度:在25℃时,总荷重为150±的标准锥在5s内垂直穿入润滑脂试样的深度叫润滑脂锥入度,以1/10mm表示。锥入度是表示润滑脂软硬的项目。锥入度越大,稠度越大,稠度越小,润滑脂就越软。绝大多数润滑脂是根据锥入度大小来分号的,其规定如表4:润滑脂牌号锥入度(25℃)/10-1mm000445~47500400~4300355~3851310~3402265~2953220~2504175~2055130~160685~115表4润滑脂锥度对照表4、稠度等级:NLGI(美国润滑脂协会)分为九个等级,从000到6共九个。5、机械安定性:润滑脂受到机械剪切时抵抗稠度变化的能力,稠度变化值越小,机械安定性越好。6、触变性:润滑脂受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加的性质。7、抗水性:润滑脂抵抗从轴承中冲洗掉的能力,抵抗因吸收水分而使脂的结构破坏的能力,在水存在时防止金属表面腐蚀的能力。8、胶体稳定性:润滑脂抵抗分油的能力。9、相似粘度:通常润滑脂的粘度随剪速的增大而变小,所以脂粘度称为相似粘度或表观粘度。10、滴点:在规定条件下的固体或半固体石油产品达到一定流动性时的最低温度叫做滴点,以℃表示。11、游离酸和游离碱润滑脂是动植物油或全盛脂肪酸用碱皂化后,稠化矿物油而成的。如果皂化不完全或矿物油氧化分解,就会出现游离酸;如果用碱量过多,高精尖会出现游离碱。过多的游离酸、碱的存在,会引起机件腐蚀所以润滑脂的游离酸、碱应控制在一定数值内。12、胶体安定性润滑脂在使用或长期储存中会有少量的油析出,这种现象称为分油。润滑脂抵抗分油的能力称为胶体安定性。13、机械安定性润滑脂的机械安定性又称为剪切安定性,它表示润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。润滑脂在机械力长期作用下,稠度将下降,在极端苛刻条件下,润滑脂的结构将被破坏而变成流体,从润滑部位流失,丧失润滑作用。这是因为稠化剂的纤维结构,当承受长时间剪断破坏时,使纤维变短,导致稠度下降,在遭受轻度剪断时,纤维还可以再度叠合而恢复稠度,这种搞机械剪断作用性能,称为润滑脂的机械安定性。14、外观:只用直观检查的方法所看到的润滑脂特性,通常包括整体外观、质地、颜色和光泽等。常用润滑脂的分类:1.润滑脂的分类分类方法多种多样,但使用最多的是按稠化剂的类别来分,如皂基润滑脂、烃基润滑脂、无机润滑脂、有机润滑脂。目前使用最广泛、最普遍是皂基润滑脂中的钙基润滑脂和锂基润滑脂。1)钙基润滑脂钙基润滑脂俗称“黄油”。钙基润滑脂是用天然脂肪酸钙皂稠化中等粘度的矿物油制成的,合成钙基脂是用合成脂肪酸的钙皂稠化中等粘度的矿物油制成。它具有抗水性好、机械安定性好、易于泵送、价格低等优点,但同时又有使用温度低、寿命短等缺点。钙基脂按工作锥入度(针入度)分成1、2、3、4四个牌号。1、2号使用温度不高于55℃,3、4号不高于60℃。目前,1、2号脂使用最多,3、4号脂用于高负荷、低转速的设备上。2)锂基润滑脂锂基润滑脂是由天脂肪酸锂皂稠化中等粘度的矿物油或中等粘度的合成油制成,而合成锂基润滑脂是由合成脂肪酸锂皂稠化中等粘度的矿物润滑油而成的。锂基润滑脂的使用温度高,可长期在120℃下使用,短期在150℃下使用,与其它润滑脂相比有用量少但寿命长、使用范围广泛的特点。它包括有汽车通用锂基润滑脂、极压锂基润滑脂、通用锂基润滑脂三类。在平台上较常用的是汽车通用锂基润滑脂,它适用于-30~120℃下的水泵轴承和其它等摩擦部位的润滑。
钙基润滑脂具有良好的抗水性,在潮湿和与水接触的部件润滑,通常采用钙基润滑脂,它同时可起到密封作用。钙剂润滑脂使用温度一般在70℃以下为宜,且主要用于中、低速运动部件。钠基润滑脂主要适于在较高环境温度使用,但不适宜潮湿或与水及水蒸气接触的场合。钙钠基润滑脂具有良好的抗水和耐高温性能,适于潮湿或高温环境,如万向节或发电机的滚动轴承等,但不适于低温环境,这种润滑脂价格较高,因而应用受到了一定的限制。2.润滑脂的主要性能及应用:GB491—87钙基润滑脂深黄色至暗褐色的均匀油膏具有良好的抗水性和胶体安全性适于工作温度在70℃以下的机械设备及车辆上
GB492—89钠基润滑脂淡黄色至暗褐色的均匀油膏耐温、不耐水适于工作温度在120℃以下的干燥润滑部位:如电动机、交通车辆的轴承部位SH0368--92钙钠基润滑脂黄色至深棕色的均匀油膏耐温、耐水,低温下不适用适于工作温度在80~100℃的发电机、电动机、交通车辆的轴承等部位适用
SH0370—92复合钙基润滑脂淡黄色至暗褐色的均匀油膏有良好的机械安定性和胶体安全性适于工作温度在180℃以下的潮湿环境的润滑部位
SH0381—92合成复合铝基润滑脂浅褐色至暗褐色的均匀油膏有良好的抗水性,防护性能,并具较好的机械安定性和胶体安全性适于工作温度在120℃的潮湿环境
GB7324—94通用锂基润滑脂均匀光滑浅褐色至暗褐色的均匀油膏有一定的抗水性和耐温性适于工作温度在-10~100℃范围的矿山、建筑等大型设备的集中润滑
GB7323—94极压锂基润滑脂适于工作温度在-10~100℃的各种重型设备的集中润滑系统SH0380—92合成锂基润滑脂均匀光滑浅褐色至褐色油膏有一定的抗水性和较好的机械安定性及较宽的适温范围适于工作温度在-20~120℃之间的各种大型和重型设备的集中润滑系统
SH0387--92钢丝绳防锈润滑脂褐色或深褐色油膏防锈性好适于钢丝绳的涂布防锈二硫化钼合成锂基润滑脂灰黑色均匀油膏在具有锂基脂的一般特色外,极压性更强适于工作温度在-20~120℃之间的重型机械重负荷的集中润滑部位润滑脂使用中的注意事项:1、润滑脂在轴承中的合理填充量润滑脂的填充量对轴承运转和润滑脂的消耗量影响很大。轴承中填充过量的润滑脂会使轴承摩擦转矩增大,引起轴承温升过高,并导致润滑脂的漏失,反之,填充量不足或过少可能会发生轴承干摩擦而损坏轴承。一般讲,对密封轴承、润滑脂的填充量以轴承内部空腔的1/3-2/3为宜。2、润滑脂在使用中的补充和更换润滑脂在使用中会发生氧化变质,基础油减少,有时因混入外界杂质更加恶化而失去润滑作用,或在工作过程中逐渐消耗。因此,必须定期补充和更换润滑脂,以满足部件的润滑要求。
轴承再润滑的周期依轴承大小、相对运动速度、负荷、操作温度以及轴承的密封效果等因素而异,各轴承制造厂大都以dn值为计算标准。为方便起见,也有列出再润滑周期表的。
对于单列滚球轴承,在中等径向负荷和温度℃以下,每天工作8h的再润滑周期示于下表;从表5中可看出,速度越大,再润滑周期越短。dn值再润滑周期/月500003610000018200000630000064000001表53、润滑脂在使用中质量容易产生哪些变化润滑脂在工作部件中由于受到外部环境(如空气、水、粉尘或其他有害气体等)的影响,及工作部件相对运动产生机械力(如冲压、剪断等)的作用,将发生两方面的变化:
1)化学变化:润滑脂组分(基础油、稠化剂)因受光、热和空气的作用,可能发生氧化变质,基础油遭受氧化后生成微量的有机酸、醛、酮及内酯等组分,稠化剂中脂肪酸、有机的金属盐有可能发生分解而形成微量的有机酸等,因此,产生酸性物(润滑脂酸值增大)导致被润滑的部件腐蚀,及至锈蚀,并失去润滑、防护作用。
2)物理变化:由于机械作用使润滑脂结构变差乃至破坏,润滑脂稠度下降,润滑效果变差,或是由于机械润滑部件密封条件不好,导致润滑脂中混入灰土、杂质和水分而使润滑脂质量变差。判别的方法:润滑脂用肉眼或手感有灰尘、机械杂质,或因混入水分润滑脂乳化而变白、变浅,或稠度明显变小,或有明显油脂酸败的臭味等,都能说明润滑脂变质柴油基础知识柴油是指炼油厂炼制石油时,从蒸馏塔底部流出来的液体,它由不同的碳氢化合物混合组成,它的主要z成分是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃。它的化学和物理特性位于汽油和重油之间,沸点在170℃至390℃间,比重为~L,其挥发性比煤油低,燃点比煤油高。根据凝点和用途的不同,分为轻柴油、中柴油和重柴油。轻柴油主要作柴油机车、拖拉机和各种高速柴油机的燃料。中柴油和重柴油主要作船舶、发电等各种柴油机的燃料,通常钻井平台上的柴油发电机组使用的柴油均为轻柴油。下面我们就以轻柴油为例着重讲解它的基本性能。柴油的分类:划分柴油标号的依据是柴油的凝固点。目前国内应用的轻柴油按凝固点分为6个标号:5#柴油、0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油和-50#柴油。选用不同标号的柴油应主要根据使用时的气温所决定的。一般来讲,5#柴油适合于气温在8℃以上时使用;0#柴油适用于气温在8℃至4℃时使用;-10#柴油适用于气温在4℃至-5℃时使用;-20#柴油适用于气温在-5℃至-14℃时使用;-35#柴油适用于气温在-14℃至-29℃时使用;-50#柴油适用于气温在-29℃至-44℃或者低于该温度时使用。选用柴油的标号如果不适合使用温度区间,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。柴油的标号越低,结蜡的可能性就越小,当然价格也就越高。在适用于一个标号柴油的温度区间内而选用低一级标号的柴油当然更好。通常在北方作业平台的主机在冬季使用-10号柴油,在其它季节选用0号柴油,应急柴油机和救生艇柴油机考虑到它的特殊性,通常在全年都加装-35号的柴油,而在南方区域作业的平台由于冬季气温较高,通常全年都采用相同标号的0号或更高一些的柴油作为燃料。柴油的主要性能指标十六烷值:十六烷值是评定柴油自燃着火性的重要指标。柴油的十六烷值越低则表示自燃温度高,即不易着火;十六烷值越高,则自燃温度低,即容易着火。实践证明:十六烷值过高或过低的柴油都对柴油机的燃烧过程和使用性能不利。过高则喷入气缸的柴油还来不及与空气充分混合就着火,使柴油得不到及时而完全的燃烧,造成冒黑烟,导致柴油机的经济性降低。十六烷值过低,则喷入气缸的柴油的滞后期增长,致使在着火之前气缸内聚集了较多的柴油,一旦着火,可燃气体的压力升高的速度过猛,造成柴油机工作粗暴,并致使柴油机冷启动困难。因此柴油的十六烷值通常规定在适宜的范围内,一般高速柴油机使用的轻柴油的十六烷值以40~50为宜。对于我们广泛使用的Caterpillar柴油机,厂家推荐:对预燃室发动机的十六烷值最小应高于35,直喷机,最小高于40。粘度:粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据。它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。粘度过高,流动性就越差,会使柴油滤清器困难,雾化不良,燃烧恶化;而粘度过低又会使油泵及喷油器中的精密偶件磨损加剧,导致漏油增加,供油量减少。因此对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。我国广泛地采用运动粘度(KinemeticViscosity),来测定柴油的粘度;目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)。油品运动粘度是油品的动力粘度和密度的比值。运动粘度的单位是Stokes,即斯托克斯,简称斯。当流体的动力粘度为1泊,密度为1g/cm3时的运动粘度为1斯托克斯。CST是Centistokes的缩写,意思是厘斯,即1斯托克斯的百分之一。含硫量:燃料油中的硫含量过高会引起金属设备腐蚀的和环境污染。根据含硫量的高低,燃料油可以划分为高硫、中硫、低硫燃料油。按含硫量的多少,燃料油一般又有低硫(LSFO)与高硫(HSFO)之分,前者含硫在1%以下,后者通常高达%甚至%或以上。馏程:馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到的以初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。主要用来判定油品轻、重馏分组成的多少,控制产品质量和使用性能等。柴油中轻馏分多时,则50%馏出温度低,即低温蒸发性好,可加速混合气体的形成,也有利于冷态起动;但轻馏分过多时,也会导致滞燃期中蒸发出来的柴油量增加,使柴油机工作粗暴。当柴油中重馏分多时,即90%及95%的馏出温度高时,将引起柴油雾化不良,从而造成柴油在缺氧条件下燃烧而裂解出游离碳,导致严重积碳,因此要求柴油的轻、重馏分的含量都不能过多,一般馏程应较窄,约在250~380℃范围内。凝点:凝点是指油品在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度。这是由于柴油中含有石蜡,当温度下降到一定程度时,石蜡析出结晶的结果。当柴油接近凝点时,它的流动性已经变得很差,不但有可能堵塞油管和滤清器,而且还会导致雾化不良。凝点是用来评价油品低温性能的项目,柴油的牌号就是以凝点来划分的因此它是柴油的重要指标之一。倾点:倾点是指在规定条件下,被冷却了的油样开始连续流动时的最低温度。由于倾点比凝点更能反映在低温下的流动性,今后我国将用倾点来表示其低温流动性。不同的油,其油品的倾点与凝点差值不一样,一般倾点要比凝点高3~5℃。闪点闪点,是油品安全性的指标。油品在特定的标准条件下加热至某一温度,令由其表面逸出的蒸气刚够与周围的空气形成一可燃性混合物,当以一标准测试火源与该混合物接触时即会引致瞬时的闪火,此时油品的温度即定义为其闪点。其特点是火焰一闪即灭,达到闪点温度的油品尚未能提供足够的可燃蒸气以维持持续的燃烧。闪点表征一油品着火燃烧的危险程度,习惯上也正是根据闪点对危险品进行分级。显然闪点愈低愈危险,愈高愈安全燃点在规定的条件下,当火焰靠近油品表面的油气和空气混合物时即会着火并持续燃烧到规定时间所需的低温度,以℃表示;常用柴油的燃点大约在220℃左右。密度为油品的质量(Mass)与具体积的比值。常用单位——克/立方厘米、千克/立方米或砘/立方米等。由于体积随温度的变化而变化,故密度不能脱离温度而独立存在。为便于比较,国外规定以15°C下之密度作为石油的标准密度。水分水分的存在会影响燃料油的凝点,随着含水量的增加,燃料油的凝点逐渐上升。此外,水分还会影响燃料机械的燃烧性能,造成柴油机冒白烟。灰分灰分是燃烧后剩余不能燃烧的部分,特别是催化裂化循环油和油浆渗入燃料油后,硅铝催化剂粉末会使泵、阀磨损加速。另外,灰分还会覆盖在锅炉受热面上,使传热性变坏。机械杂质机械杂质会堵塞过滤网,造成抽油泵磨损和喷油嘴堵塞,影响正常燃烧。柴油的主要性能指标项目国标规定的5号0号 -10号 -20号 -35号柴油的质量指标Caterpillar要求的质量指标色度,号不大于 GB/T6540总不溶物a,mg/100mL不大于 SH/T017硫含量b,%(质量分数)不大于 GB/T380,ASTM,D4294设计为(可以最大到3%,但使用高含硫柴油,但会缩短换机油时间)酸度,mgKOH/100mL不大于 7 GB/T25810%蒸余物残炭c,%不大于 GB/T268(质量分数)灰分,%(质量分数)不大于 GB/T508不大于%铜片腐蚀(50℃,3h),级不大于 1 GB/T5096不大于3级水分,%(体积分数)不大于 痕迹 GB/T260不大于机械杂质d无不大于运动粘度(20℃),mm2/s ~ ~ ~ GB/T2651.4~20(40℃时)凝点,℃不高于 5 0 -10 -20 -35 GB/T510至少低于环境温度6℃冷滤点,℃不高于 8 4 -5 -14 -29 SH/T0248闪点(闭口)℃不低于 55 GB/T261法定最小值十六烷值不小于 49 47 45 GB/T386预燃室发动机:不低于35;直喷机不低于40十六烷指数e不小于 46 46 43 GB/T11139SH/T0694馏程:不高于50%馏出温度,℃90%馏出温度,℃95%馏出温度,℃不高于300355365 GB/T6536282(10%时)360多环芳烃%(质量分数)实测 SH/T0606最大35%润滑性磨斑直径m460 ISO12156-1密度(20℃)kg/m3 810~850 GB/T1884最小802800~845GB/T1885表6柴油的主要性能指标空压机油基础知识空压机油实际上就是空压机使用的润滑油,它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。空气压缩机油的分类空气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。1.往复式空气压缩机油的分类:往复式空气压缩机油分为轻负荷L-DAA、中负荷L-DAB、重负荷L-DAC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。2.回转式空气压缩机油的分类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L-DAG、中负荷的L-DAH,重负荷的L-DAJ,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。3.合成型和矿油型空气压缩机油的分类:合成型压缩机油所用基础油主要有合成烃(聚α-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。空压机油的主要性能要求基础油质量要高压缩机油的基础油可分为矿物油型和合成油型两大类。矿物油型压缩机油的生产一般经溶剂精制、溶剂脱蜡、加氢或白土补充精制等工艺得到基础油,再加入多种添加剂调合而成。合成油型的基础油是以化学合成的方法得到的有机液体基础油再经过调配或加入多种添加剂制成的润滑油。其基础油大部分是聚合物或高分子有机化合物。压缩机油的基础油一般要占成品油的95%以上,因此基础油的质量优劣直接关系到压缩机油成品油的质量水平,而基础油的质量又与其精制深度有着直接关系。精制深度深的基础油,其重芳烃、胶质含量就少。残炭低,抗氧剂的感受性就好,基础油的质量就高,它在压缩机系统中积炭倾向小,油水分离性好,使用寿命相对就长一些。2.基础油馏分要窄由轻、重两种组分调合成的压缩机油注入压缩机气缸后,其中的轻组分因挥发性过强而提前离开工作部位影响润滑效果,而其中的重组分则因挥发性差,完成工作任务后不能迅速离开工作工作部位,长而久之在热与氧的作用下易生成积炭。因此,在这样的工况下,润滑油应选用窄馏分的组分油,不应选用多种馏分混合的组分油。
3.粘度要适宜对于多级、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易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。如中低压烃类气体和空气压缩机宜用L-DAA100的压缩机油,高压多级宜用L-DAA150的压缩机油。喷油回转式压缩机选用油的粘度情况也与此类似,压力较低时选用100℃运动粘度为5mm2/s的N32回转式压缩机油,压力较高时选用运动100℃粘度为11-14mm2/s的N100回转式压缩机油。4.粘温性能要好喷油内冷回转式空气压缩机在工作过程中反复被加热和冷却。因此,要求油品粘度不应由于温度变化而有太大变化,应具有良好的粘温性能。精制的压缩机油的粘度指数均在90以上。5.闪点要适宜闪点是指油品在大气压力下加热形成的蒸气压力,达到用明火点燃的下极限浓度时的温度。闪点过高,油品馏分就重,粘度亦大,沥青质等含量就高,使用时易积炭。若片面追求高闪点的压缩机油,反而会成为不安全因素。压缩机油闪点一般控制在200℃以上都可以安全使用。6.积炭倾向性要小压缩机油抗积炭倾向性如何对压缩机油的可靠运行是至关重要的。在油品中易形成残炭的主要物质是沥青质、胶质及多环芳烃的叠合物。优质的L-DAB压缩机油应选用深度精制的不含残渣(光亮油)的窄馏分基础油。添加剂也应尽量选用无灰型添加剂。7.极好的氧化安定性从往复式压缩机的使用工况看,润滑油在气缸活塞部位与热的压缩空气不断接触会引起油品的氧化、分解,生成胶质和各种酸类物质。如有磨损的金属杂质掺入,更易引起氧化。分解的油气在压气缸中与氧混合到一定浓度和温度时,可能自燃和有气缸爆炸的危险。因此,往复式压缩机油的氧化安定性是保证油品质量的关键指标。从回转式压缩机的使用工况看,润滑的环境苛刻。油品在循环使用中,易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质,使油品的颜色变深,酸值增高,粘度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,使油品和机器的温度升高,产生过量磨损,降低工作性能,甚至可能引起气缸爆炸的危险。因此,回转式压缩机油的氧化安定性是保证油品能长期安全使用的主要质量指标,国内的试验方法为GB/T12581汽轮机油氧化安定性测定法。8.不腐蚀金属、防锈性好
压缩机的油冷却等部件的材质为铜或铜金属,易被腐蚀,会使油品出现早期氧化变化变质,生成油泥。这就要求油品应有良好的抗腐蚀能力。空气中的水分易在间歇操作的压缩机气缸内冷却,这对润滑不利并能产生磨损和锈蚀,要求压缩机油应具有良好的防锈蚀作用。9.油水分离性好压缩机在运行中不断与空气中的冷凝水相遇并被剧烈搅拌,易产生乳化现象,造成油气分离不清,油耗增大。由于油被乳化而使油膜破坏,造成磨损。乳化的油会促使灰尘、砂砾和污泥分散,影响阀的功能,增加摩擦、磨损和氧化。因此,优质压缩机油均具有好的抗乳化性能和油水分离性能。10.极好的消泡性回转式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,是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。此外,还要求油品挥发性小,合适的倾点,无机械杂质和水分等性能,以保证压缩机能长期安全运行。空压机油的使用要求1.油品的选用表7为各种油润滑的气体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/(mm2/s)(100℃)推荐油品往复活塞式移动式
1-22-3气缸及传动部件飞溅式润滑7-1010-12DAA100或DAB100空压机油,与6%ACC-ET混合使用。固定式5-2020-100>1003-5
5-7
多级气缸及传动部件压力强制润滑及压力注油润滑DAA或DAB100、150空压机油4502合成油,与6%ACC-ET混合使用。回转容积式滑片式干式<12气缸轴承无油润滑油环或油脂润滑
ACC-GR润滑脂喷油式
12气缸及轴承喷油循环式4-52DAG32,46,或100回转压缩机油,与6%ACC-ET混合使用。螺杆式干式1轴承及同步齿轮油环或油脂润滑
ACC-GR润滑脂喷油式
23-4气缸及轴承喷油循环式5-7DAG32-N68,或100回转压缩机油,与6%ACC-ET混合使用。涡轮式离心式
轴承及密封环压力循环式、油环式或油脂润滑5-8L-TSA32、L-TSA46、L-TSA68抗氧汽轮机油,与6%ACC-ET混合使用。ACC-GR润滑脂轴流式
表12-10空气压缩机选油标准2.空气压缩机发生爆炸的主要原因及预防方法抗氧化安定性不好的空压机油,易产生油泥和积炭,热安定性不好的空压机油易分解产生轻质碳氢化合物和碳尘,二者是造成空气压缩机油发生爆炸的主要原因。油品中易生成积炭的物质主要是胶质,沥青和多环芳聚合物,可通过深度精制除去,所以空压机油一般采用低粘度、深度精制,不含重质光亮油的窄馏分即残炭值低的油品作基础油,并尽量避免有灰添加剂。以提高油品的氧化安定性能及稳定性。3.国产空气压缩机油的品种、规格以及标准目前国内已标准化的往复式空气压缩机油品种有L-DAA、L-DAB两种,规格标准为GB12691-90,粘度等级均分32、46、68、100、150五个牌号。回转式空气压缩机油已标准化的有L-DAG轻负荷喷油回转式空压机油,规格标准为GB5904-86,粘度等级分15、22、32、46、69、100、六个牌号;L-DAH回转式(螺杆)空压机油标准为企标,设32、46、32A、46A四个牌号,DAH油是由加氢基础油调制而成的新型优质螺杆空压机油,具有优良的热氧化安定性和低的积炭倾向,其中32A、46A为抗磨型。4.选用空气压缩机油的标准: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L-DAB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。5.压缩机的换油指标一般情况下,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g;③粘度变化超过±15%;正戊烷不溶物超过%。轻负荷喷油回转式空气压缩机专用油换油指标为SH/T0538-93齿轮油基础知识国产齿轮油的分类我国齿轮油分二大类,一类是车辆齿轮油,包括手动变速箱齿轮油和后桥齿轮油;另一类是工业齿轮油,其中工业齿轮油又分为工业闭式齿轮油,蜗轮蜗杆油,工业开式齿轮油三种。平台上主要使用的是工业齿轮油;以下我们将主要介绍工业齿轮油的相关知识。国产工业齿轮油的选用标准1.工业齿轮油选择原则是,根据齿面接触应力、齿轮类型和使用工况选择工业齿轮油的种类;根据节圆圆周速度和滚动压力选择齿轮油的粘度等级。含锌抗磨液油又细分为高锌、低锌,区别于含锌抗磨液压油均含有主剂二烷基二硫代磷酸锌,人们又按油中的含锌量细分为高锌和低锌两种。其标准以油中锌含量%为界。含量大于%者为高锌抗磨液压油。低者为低锌抗磨液压油。在全部者符合质量标准的情况下,高锌油抗磨性更好些,其他性能一般,低锌油则其他性能较好,抗磨性则一般。2.闭式齿轮装置润滑油档次和粘度可按表12-11来确定档次。一般来说质量等级应该就高不就低,高档油可用于低档次场合,反之则不宜。闭式工业齿轮润滑油档次选择。表12-11闭式齿轮油选择原则齿面接触应力/N·mm-2齿轮使用工况推荐用油<350一般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油350—500(低负荷齿轮)一般齿轮传动有冲击的齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油中负荷工业齿轮油500-1100(中负荷齿轮)矿井提升机,露天采掘机,水泥磨,化工、水、电、矿山机械,船舶海港机械等的齿传动中负荷工业齿轮油接近1100(中负荷齿轮)高温、有冲击、有水进入润滑系统的齿轮传动重负荷工业齿轮油>1100(重负荷齿轮)治金轧钢,井下采掘,高温、有冲击、含水部位的齿轮传动重负荷工业齿轮油3.工业齿轮油变质的因素和变质现象内部原因是基础油的安定性有一定限度,随储存、使用时间的推移发生变质,为改善油品综合性能加入的各种添加剂在使用中逐步消耗发生变质。一般来说,这种变质是很缓慢的,往往需要2年或更长的时间。外部原因是在储运、使用过程中水分、尘土、金属粉末等污染物的混入引起油的变质。工业齿轮油变质的现象:外观变化:颜色变深变混,产生乳化,有明显的磨粒、机械杂质和油泥。粘度变化:含粘度指数改进剂的油由于机械剪切造成粘度下降,而油品氧化及乳化油泥造成粘度上升。酸值变化:在含高酸值添加剂的油品中,使用初期酸值下降表明添加剂的消耗,后期酸值上升是氧化产生酸性产物的结果。水分增大:抗乳化性能变差,极压剂水解影响润滑并可能出现齿面点蚀和胶合。苯、戊烷(石油醚)不溶物增大:这是油品在长期使用中,在高温下的氧化产物及金属屑、灰尘等污染的结果。液压油基础知识液体传动是用液体作传动介质,利用液体的压力能或动能来传递能量。液压油的作用:传递动力、润滑、冷却、抑制腐蚀和锈蚀。通常将利用液体压力能的液压系统所使用的液压介质称作液压油。利用液体动能的液力传动系统使用的介质称作液力传动油,其又分为动力传动液(PTF)和自动传动液(ATF)两种。液压油的分类和性能特点国内较常用的液压油有L-HL液压油、L-HM抗磨液压油、L-HV低温抗磨液压油、L-HS低凝抗磨液压油、L-HG液压导轨油、抗燃液压油。这些液压油的粘度牌号均以40℃粘度划分为22#、32#、46#、68#、100#等,但性能各有特点:L-HL液压油具有一定的抗氧防锈性能(共有32、46、68、100、150五个牌号),适用于系统压力低于7Mp(70Kg)的液压系统和一些轻载荷的齿轮箱润滑。L-HM抗磨液压油,除了具有L-HL液压油的性能外,抗磨性能强是其的特点。例如,在专门抗磨性能测试中,L-HL油的磨损量是600多mg,而L-HM油的磨损量仅是20多mg,适用于系统压力7Mpa(约70Kg)—21Mpa(约210Kg)的液压系统,某些知名品牌生产的抗磨液压油,能在系统压力为35Mpa(约350Kg)情况下正常工作,例如长城公司生产的高压抗磨液压油。L-HV低温抗磨液压油(共有32、46、68、100四个牌号)、L-HS低凝抗磨液压油(共有22、32、46三个牌号),均在L-HM抗磨液压油的基础上加强了粘温性能和低温流动性。例如,L-HM油的粘度指数一般在100左右,倾点在零下10℃左右,L-HV油和L-HS油的粘度指数一般可达130以上,倾点分别在零下30℃和零下40℃以下,可在寒区或严寒区代替L-HM油使用,长城公司生产这两种抗磨液压油。L-HG液压导轨油有特殊的“防爬”性能,适用于润滑机床导轨及其液压系统。抗燃液压油是非矿油的润滑剂,有水/油基、水-乙二醇型、磷酸酯型等应用在高温易燃的场合,水-乙二醇型、磷酸酯型的价格较高ATF-IID自动传动液(可供应6、8两个牌号),适用于车辆、机械的自动传动系统、液压系统和车辆的自动变速箱。PTF液力传动液,适用于客车、轻型货车的液力变矩器;工业机械、农业机械及其他设备的液压系统液压油的选用要求粘度适当(运动粘度20-30mm2/s),粘度指数VI>90。(粘度指数VI[ViscosityIndex]:粘度随温度而改变的程度与标准滑油的变化程度相比较的相对值。VI越高,说明滑油的粘温特性越好,即温度变化时,粘度的变化小)。防锈性好抗氧化性好抗氧化性好抗泡沫性好凝固点低闪点高(>135C)水解稳定性好相容性好液压油的选用标准液压油特点适用场合L—HH无添加剂或少量抗氧化剂低压或简单系统L—HL抗氧、防锈、抗泡沫添加剂低压齿轮泵系统,0~80CL—HML-HL加抗磨添加剂中、高压系统-10~40CL—HVL-HM改善粘温特性用于环境温度变化大和工作条件恶劣的低、中、高压系统表7液压油的选用标准液压油污染的种类、造成的原因以及防止的办法1.颗粒污染;1)原因液压油颗粒污染造成的原因有二。一是外来带入的,二是工作过程产生的,见下表。外来的产生的1、经过油箱呼吸孔把大气的尘埃带入。1、通过运动部件磨损产生的金属颗粒、粉末。2、运输、储运过程中混入的。2、液压油化学变化产生的油泥、沉淀等。3、液压系统元件内存在。3、密封、垫片与液压油不相适应而产生的。表8液压油颗粒污染的原因2)危害:粘结、堵塞过滤器、伺服阀、阀孔。增大泵和运动部件的磨损。加速油的老化变质。堵塞吸油粗滤器,使泵发生气蚀。3)防止办法油箱密封好、防尘,或安装带有空气过滤器的呼吸孔。成品油储运过程中一定要防尘、防水。系统中必须装有过滤装置及时清除污染颗粒,最好采用带指示信号的滤器,油箱底部最好安装磁性捕集器。安装并定期检查、清洗泵吸入的粗滤器。在油缸和推杆密封处加防护罩,或吹气防尘。2.水污染1)水进入液压系统途径;水进入液压系统大致有3个途径:机械故障如密封不好,冷却盘管渗漏使水进入油中。在湿热的气候下,油箱呼吸而带入。工作环境潮湿,地下、水上、雨、雪、融冰产生水的污染。2)水对液压系统的危害能够与液压油起反应,形成酸、胶质和油泥,水也能析出油中的添加剂。水的最主要影响是降低润滑性,溶于液压油中的微量水能加速高应力部件的磨损,仅从含水(100-400)X10-6的矿物油滚动轴承疲劳寿命研究表明,轴承寿命降低了30%-70%。水能造成控制阀的粘结,在泵入口或其它低压部位产生气蚀损害。腐蚀、锈蚀金属。3)解决的办法加强油中水含量的监测。室外使用的液压设备,最好用防风雨帐篷。加强系统密封措施、防水进入。油箱呼吸孔装干燥器。有条件的系统可安装“超级吸附型”干燥过滤器。3.空气污染:注入系统的液压油真空脱气不够,或泵的入口或吸入管漏气都会使气体进入液压油中。1)空气污染的危害:带有大量气体的液压油在系统运行中会产生气蚀、震动、噪音、爬行、迟缓反应和软操作,并使油质加速老化。2)防止的办法有:所有泵的吸入油管安装在油箱液面以下。保证泵吸油充分,吸油管不漏气。为利于系统中排出气,可在系统的最高处安装放气阀。液压油的污染等级标准衡量固体颗粒污染程度,可用总体表示法或分散表示法。1.总体表示法:称重法:单位容积油中污染颗粒的质量(mg/L)污染物与油液的质量比(ppm)。污染物与油液的体积比(ppm)2.分散表示法:(1)间隔颗粒浓度:单位体积的液体内处在某一尺寸范围内的颗粒数目。(2)累计颗粒浓度:单位体积内尺寸大于某一尺寸数值的颗粒数目。常用液压油的换油指标1.L-HL油换油指标确定换油期的方法,较科学、较合理的是按照换油指标,根据化验单来决定是否换油。换油指标的制定是要按不同油品种,经长期、大量试验考核才能解决。目标我国已有SH/T0476-92L-HL液压油换油指标,见下表。表9L-HL液压油换油指标项目指标试验方法外观不透明、浑浊目测运动粘度变化率(40℃)/%大于±10色度变化(比新油)/号大于等于3GB/T6540酸值/大于GB/T264水分/%GB/T260机械杂质/%GB/T511铜片腐蚀(100℃,3h)/级大于等于2GB/T5096该标准适用于一般机床的主轴箱、液压箱和齿轮箱或类似机械设备循环系统润滑的液压油。在没有化验条件情况下,L-HL油推荐换油期为2500-4000工作小时。2.L-HM液压油的换油指标对运行液压设备中的液压油应定期取样化验,一旦油中的理化指标达到换油指标后(单项达到1或几项达到)就要换油。1989年广州机床所提出L-HM推荐换油指标,见下表。表10L-HM液压油推荐换油指标项目一般机械密封机床试验方法运动粘度变化率(40℃)/%不超过±15±10酸值/大于机械杂质/%GB/T511污染度(重量法)/mg.(100mL)-1大于4010色度/号42GB/T6540水分/%GB/T2603.各种液压油(液)运行监测的主要项目对矿物型液压油监测的项目是运动粘度和酸值的变化。这两项理化性能的变化基本上能反映油质的变化。若油质稳定,则这两项变化都不大。若油质发生了较大的变化,则首先从这两项变化中反映出来。高水基难燃液(HFAS)主要监测PH值。若液体保持在碱性状态,则生物、细菌不易繁殖,液体稳定。油包水(HFB)、水包油(HFAE)难燃液,除监测温度、水含量变化外,还要监测乳化稳定性问题。水—乙二醇难燃液(HFC),除监测粘度、水含量变化外,与高水基液有相同的原因,还要监测PH值。磷酸酯合成难燃液(HFDR)除监测粘度、酸值变化外,还要测液体中的水含量及密度变化。因为磷酸酯对水敏感,易发生水解,所以必须控制其水含量。另外,矿物油混入磷酸酯后会使磷酸酯难燃液的密度下降,为确保磷酸酯抗燃液的抗燃性,必须防止易燃的矿物油混入,所以要监测密度项目。液力传动液的分类液力传动油又称自动变速器油(ATF)或自动传动油,用于由液力变矩器、液力偶合器和机械变速器构成的自动变速器中作为工作介质,借助液体的动能起传递能量的作用。主要性能要求:1.粘度
以典型的自动传动液来看,使用温度范围约为-25℃~170℃,要求油品具有高的粘度指数和低的凝固点,一般规格规定粘度指数在170以上,倾点为-40℃,合成油为190℃与-50℃。
2.热氧化安定性
汽车在行驶中液力传动油温度随汽车行驶条件的不同而不同。油温升高而氧化生成的油泥、漆膜等会使液压系统的工作不正常,润滑性能恶化,金属发生腐蚀。
3.剪切安定性
自动传动液在液力变矩器中传递动力时,会受到强烈的剪切力,使油中粘度指数改进剂之类的高分子化合物断裂,使油的粘度降低,油压下降,最后导致离合器打滑。
4.起泡性能
在自动传动液中有泡沫混入后,会引起油压降低,导致离合器打滑、烧结等事故发生。
5.摩擦特性
自动传动液要求有相匹配的静摩擦系数和动摩擦系数,以适应离合器换档时对摩擦系数的不同要求6.液力传动油技术要求688D运动粘度/(mm2/s)100℃
运动粘度比(100℃/50℃)-
粘度指数
不小于100--GB/T2541闪点(开口)/℃
不低于180150150GB/T267腐蚀(铜片,100℃,3h)合格SH/T0195水溶性酸或碱无GB/T259机械杂质%无GB/T511水分/%痕迹GB/T260泡沫性(93℃)/ml/ml
报告GB/T12579凝点/℃
不高于-20-25-50GB/T510最大无卡咬负荷PB/NGB/T3142表11液力传动液的要求掌握内容(重点):油的种类及其特性、润滑就润滑油脂的基本性能:润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能。1、一般理化性能:1)外观(色度);2)密度;3)粘度;4)粘度指数;5)闪点;6)凝点和倾点;7)酸值、碱值和中和值;8)水分;9)机械杂质;10)灰分和硫酸灰分;11)残炭;2、特殊理化性能:1)氧化安定性;2)热安定性3)油性和极压性;4)腐蚀和锈蚀;5)抗泡性;6)水解安定性;7)抗乳化性;8)空气释放值;9)橡胶密封性;10)剪切安定性;11)溶解能力;12)挥发性;13)防锈性能;14)电气性能;15)润滑脂的特殊理化性能;16)其它特殊理化性能每种油品除一般性能外,都应有自己独特的特殊性能。例如,淬火油要测定冷却速度;乳化油要测定乳化稳定性;液压导轨油要测防爬系数;喷雾润滑油要测油雾弥漫性;冷冻机油要测凝絮点;低温齿轮油要测成沟点等。这些特性都需要基础油特殊的化学组成,或者加入某些特殊的添加剂来加以保证。柴油机润滑油:1、柴油机润滑油的工作条件及应具备的特点
内燃机工作条件柴油机润滑油应具备的特点及原因1温度高,温差大。内燃机工作时,活塞顶及燃烧室壁的温度大约在250-500oC之间;活塞裙部从上到下大约在260-175oC之间;主轴承、曲轴箱温度为85-95oC、而发动机在启动时,其零部件的温度和环境温度接近。
有适宜的粘度,粘温性能好因为:如果粘度过大,低温时,流动速度必然较慢,磨擦部位不能及时得到润滑油而会造成磨损,另外粘度过大,油内的磨擦阻力大,将增大燃料消耗;如果粘度过小,会不能形成必要的油膜而造成磨损。特殊情况下,如重载荷、温度高、车况差、转速低的可用粘度稍大一些的油;转速高、车况好、温度低时,可用粘度稍小一些的油2负荷重:现代内燃机功率高、马力大、重量轻,而各运动部件单位磨擦面负荷较大。①抗氧化能力强,热稳定性好,腐蚀性小,并具有中得酸性物质的能力内燃机油在使用和贮存时,不可避免地要和空气接触,在一定条件下会和氧发生反应,产生酸性物质和沉积物。酸性物质腐蚀金属;沉积物粘附在气缸壁、活塞、活塞环槽、进、排气阀等部位,致使发动机散热不良、温度升高,粘结活塞环,导致活塞环弹性变差,密封性变差,机油窜入气缸烧掉,产生大量积炭和漆膜,燃料窜扩机油底壳,稀释润滑油;燃料消耗增大,功率下降,还会产生油泥,堵塞过滤器,磨擦部位缺油润滑,造成机件磨损增大,严重时造成烧轴、烧瓦。②具有良好的清净分散作用由于润滑油在工作中不可避免地要和空气接触,不可能完全防止氧化。为防止氧化物沉积和粘附在机件上,在润滑油调合过程往油中加入清净分散剂,以此将氧化物从金属表面上清洗下来(这种性能称为清净分散性),使之悬浮在油中,通过过滤器除掉,以此延长机油使用寿命和保证发动机正常润滑。③有良好的润滑性,抗磨损性。
3运动速度快:内燃机曲轴转速多在1500-4800转/分之间;活塞运行速度高达8-14米/秒。磨擦面形成润滑膜十分困难,活塞与气缸壁之间经常处于边界润滑状态。4易受环境因素影响,随空气进入汽缸的粉尘、燃烧的废气及其它残留物对润滑油构成污染。表1柴油机润滑油的工作条件及应具备的特2、钻井平台柴油机润滑油的选用标准我们事业部所属的钻井平台的主机主要分为两大类,一类是自升式平台上广泛使用的Caterpillar柴油机,机型比较集中在3500系列,功率在1000~1200kw之间,和半潜式平台使用的以Wartsila为代表的船机。选用推荐润滑油时应我们应该着重考虑:粘度、质量等级以及总碱值等润滑油指标。1)粘度的选择依据:粘度是柴油机油选用的最基本指标,CAT推荐的润滑油粘度应该是,100℃粘度为12~16mmcSt。而对于粘度等级,CAT推荐采用SAE的标准,考虑到北方海上平台的特殊性,我们通常使用15W/40多级机油。2)粘度质量等级选择依据:选择柴油机用润滑油的质量等级,通常有两种方法,一种:最简单的使用厂家推荐的质量等级;另一种方法使用目前国内外较为科学的即参考发动机的热负荷,用发动机的平均有效压力和强化系数来量化,从而选择所需的质量等级:一般柴油机平均有效压力在550kPa以下,或强化系数在25~35之间的,可选用CB级;平均有效压力在800-1000kPa之间,或强化系数35~50之间的,可选用CC级机油;平均有效压力在之间,或强化系数在50~80之间的,应选用CD级;;平均有效压力在以上,则选用CE级以上的。我们平台使用的D399和EMD710G的强化系数为可选用CD级的润滑油;3500系列柴油机的强化系数为应该选用CE级以上的,厂家推荐使用CF级以上的,3500B系列电喷机由于对滑油质量要求比较高,因此厂家推荐使用CG级以上的润滑油,对于EMD645E/710G系列柴油机,强化系数为用CD级机油。但该型柴油机轴瓦含银,添加剂中锌元素能够与银发生置换,对轴瓦造成伤害。由于粘度是柴油机油的重要指标,确定质量等级后,选择合适的粘度就显得更为重要。粘度过大或过小都会引起能源浪费、磨损增加或其他润滑故障。选择粘度牌号的原则有:依据地区、季节、温度选用。在渤海地区作业的平台冬季寒冷地区选用粘度小、倾点低的油或多级油(通常选用多级油);夏季或全年气温高的地区选用粘度适当高些油。具体见表3:粘度等级适用环境气温粘度等级适用环境气温5W/30—30~20C15W/40—18~40C5W/40—20~35C20W/40—13~40C10W/30—25~35C30—5~40C15W/30—18~35C4020~50C3)总碱值(TotalBaseNumber)的选择标准燃油在燃烧过程中及机油高温氧化产生的酸性物质,会侵蚀机油,使机油变质;燃油中的硫燃烧生成硫的氧化物与水化合生成硫酸或亚硫酸落入润滑油内,使润滑油氧化产生胶质,还使轴承等部件发生严重腐蚀;柴油中的一些硫化物燃烧性能不好,在燃烧过程中形成结焦,所以柴油机油需要一定的总碱值来中和这些酸性物质。对总碱值影响最大的是燃油中硫的含量,Caterpillar推荐按含硫量(%)的10倍选用新油的TBN,但给出了新油的TBN最小不能小于5。润滑脂润滑脂又称“黄油“是平台上常用的润滑材料之一,润滑脂是一种具有塑性的润滑剂,它由润滑液体、稠化剂和添加剂三部分组成。润滑脂的润滑性质取决于润滑液体的性质。稠化剂在润滑脂中形成如海绵状或蜂窝状的结构骨架,使其成为膏状物质。添加剂是指:为改善润滑脂某方面的使用性能而添加的少量物质(如抗氧化剂、抗腐蚀剂等)。润滑脂的主要质量指标:1、时效硬化:润滑脂的稠度随贮存时间而增加的现象。2、稠度:稠度是指塑性物质在外力作用下抵抗变形的程度。3、锥入度:在25℃时,总荷重为150±的标准锥在5s内垂直穿入润滑脂试样的深度叫润滑脂锥入度,以1/10mm表示。锥入度是表示润滑脂软硬的项目。锥入度越大,稠度越大,稠度越小,润滑脂就越软。绝大多数润滑脂是根据锥入度大小来分号的,其规定如表4:润滑脂牌号锥入度(25℃)/10-1mm000445~47500400~4300355~3851310~3402265~2953220~2504175~2055130~160685~115表4润滑脂锥度对照表4、稠度等级:NLGI(美国润滑脂协会)分为九个等级,从000到6共九个。5、机械安定性:润滑脂受到机械剪切时抵抗稠度变化的能力,稠度变化值越小,机械安定性越好。6、触变性:润滑脂受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加的性质。7、抗水性:润滑脂抵抗从轴承中冲洗掉的能力,抵抗因吸收水分而使脂的结构破坏的能力,在水存在时防止金属表面腐蚀的能力。8、胶体稳定性:润滑脂抵抗分油的能力。9、相似粘度:通常润滑脂的粘度随剪速的增大而变小,所以脂粘度称为相似粘度或表观粘度。10、滴点:在规定条件下的固体或半固体石油产品达到一定流动性时的最低温度叫做滴点,以℃表示。11、游离酸和游离碱润滑脂是动植物油或全盛脂肪酸用碱皂化后,稠化矿物油而成的。如果皂化不完全或矿物油氧化分解,就会出现游离酸;如果用碱量过多,高精尖会出现游离碱。过多的游离酸、碱的存在,会引起机件腐蚀所以润滑脂的游离酸、碱应控制在一定数值内。12、胶体安定性润滑脂在使用或长期储存中会有少量的油析出,这种现象称为分油。润滑脂抵抗分油的能力称为胶体安定性。13、机械安定性润滑脂的机械安定性又称为剪切安定性,它表示润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。润滑脂在机械力长期作用下,稠度将下降,在极端苛刻条件下,润滑脂的结构将被破坏而变成流体,从润滑部位流失,丧失润滑作用。这是因为稠化剂的纤维结构,当承受长时间剪断破坏时,使纤维变短,导致稠度下降,在遭受轻度剪断时,纤维还可以再度叠合而恢复稠度,这种搞机械剪断作用性能,称为润滑脂的机械安定性。14、外观:只用直观检查的方法所看到的润滑脂特性,通常包括整体外观、质地、颜色和光泽等。柴油:柴油的主要性能指标十六烷值:十六烷值是评定柴油自燃着火性的重要指标。柴油的十六烷值越低则表示自燃温度高,即不易着火;十六烷值越高,则自燃温度低,即容易着火。实践证明:十六烷值过高或过低的柴油都对柴油机的燃烧过程和使用性能不利。过高则喷入气缸的柴油还来不及与空气充分混合就着火,使柴油得不到及时而完全的燃烧,造成冒黑烟,导致柴油机的经济性降低。十六烷值过低,则喷入气缸的柴油的滞后期增长,致使在着火之前气缸内聚集了较多的柴油,一旦着火,可燃气体的压力升高的速度过猛,造成柴油机工作粗暴,并致使柴油机冷启动困难。因此柴油的十六烷值通常规定在适宜的范围内,一般高速柴油机使用的轻柴油的十六烷值以40~50为宜。对于我们广泛使用的Caterpillar柴油机,厂家推荐:对预燃室发动机的十六烷值最小应高于35,直喷机,最小高于40。粘度:粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据。它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。粘度过高,流动性就越差,会使柴油滤清器困难,雾化不良,燃烧恶化;而粘度过低又会使油泵及喷油器中的精密偶件磨损加剧,导致漏油增加,供油量减少。因此对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。我国广泛地采用运动粘度(KinemeticViscosity),来测定柴油的粘度;目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)。油品运动粘度是油品的动力粘度和密度的比值。运动粘度的单位是Stokes,即斯托克斯,简称斯。当流体的动力粘度为1泊,密度为1g/cm3时的运动粘度为1斯托克斯。CST是Centistokes的缩写,意思是厘斯,即1斯托克斯的百分之一。含硫量:燃料油中的硫含量过高会引起金属设备腐蚀的和环境污染。根据含硫量的高低,燃料油可以划分为高硫、中硫、低硫燃料油。按含硫量的多少,燃料油一般又有低硫(LSFO)与高硫(HSFO)之分,前者含硫在1%以下,后者通常高达%甚至%或以上。馏程:馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到的以初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。主要用来判定油品轻、重馏分组成的多少,控制产品质量和使用性能等。柴油中轻馏分多时,则50%馏出温度低,即低温蒸发性好,可加速混合气体的形成,也有利于冷态起动;但轻馏分过多时,也会导致滞燃期中蒸发出来的柴油量增加,使柴油机工作粗暴。当柴油中重馏分多时,即90%及95%的馏出温度高时,将引起柴油雾化不良,从而造成柴油在缺氧条件下燃烧而裂解出游离碳,导致严重积碳,因此要求柴油的轻、重馏分的含量都不能过多,一般馏程应较窄,约在250~380℃范围内。凝点:凝点是指油品在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度。这是由于柴油中含有石蜡,当温度下降到一定程度时,石蜡析出结晶的结果。当柴油接近凝点时,它的流动性已经变得很差,不但有可能堵塞油管和滤清器,而且还会导致雾化不良。凝点是用来评价油品低温性能的项目,柴油的牌号就是以凝点来划分的因此它是柴油的重要指标之一。倾点:倾点是指在规定条件下,被冷却了的油样开始连续流动时的最低温度。由于倾点比凝点更能反映在低温下的流动性,今后我国将用倾点来表示其低温流动性。不同的油,其油品的倾点与凝点差值不一样,一般倾点要比凝点高3~5℃。闪点闪点,是油品安全性的指标。油品在特定的标准条件下加热至某一温度,令由其表面逸出的蒸气刚够与周围的空气形成一可燃性混合物,当以一标准测试火源与该混合物接触时即会引致瞬时的闪火,此时油品的温度即定义为其闪点。其特点是火焰一闪即灭,达到闪点温度的油品尚未能提供足够的可燃蒸气以维持持续的燃烧。闪点表征一油品着火燃烧的危险程度,习惯上也正是根据闪点对危险品进行分级。显然闪点愈低愈危险,愈高愈安全燃点在规定的条件下,当火焰靠近油品表面的油气和空气混合物时即会着火并持续燃烧到规定时间所需的低温度,以℃表示;常用柴油的燃点大约在220℃左右。密度为油品的质量(Mass)与具体积的比值。常用单位——克/立方厘米、千克/立方米或砘/立方米等。由于体积随温度的变化而变化,故密度不能脱离温度而独立存在。为便于比较,国外规定以15°C下之密度作为石油的标准密度。水分水分的存在会影响燃料油的凝点,随着含水量的增加,燃料油的凝点逐渐上升。此外,水分还会影响燃料机械的燃烧性能,造成柴油机冒白烟。灰分灰分是燃烧后剩余不能燃烧的部分,特别是催化裂化循环油和油浆渗入燃料油后,硅铝催化剂粉末会使泵、阀磨损加速。另外,灰分还会覆盖在锅炉受热面上,使传热性变坏。机械杂质机械杂质会堵塞过滤网,造成抽油泵磨损和喷油嘴堵塞,影响正常燃烧。空压机空压机油的主要性能要求基础油质量要高压缩机油的基础油可分为矿物油型和合成油型两大类。矿物油型压缩机油的生产一般经溶剂精制、溶剂脱蜡、加氢或白土补充精制等工艺得到基础油,再加入多种添加剂调合而成。合成油型的基础油是以化学合成的方法得到的有机液体基础油再经过调配或加入多种添加剂制成的润滑油。其基础油大部分是聚合物或高分子有机化合物。压缩机油的基础油一般要占成品油的95%以上,因此基础油的质量优劣直接关系到压缩机油成品油的质量水平,而基础油的质量又与其精制深度有着直接关系。精制深度深的基础油,其重芳烃、胶质含量就少。残炭低,抗氧剂的感受性就好,基础油的质量就高,它在压缩机系统中积炭倾向小,油水分离性好,使用寿命相对就长一些。2.
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