ISOTS 11007-22021 石油产品和润滑剂.润滑脂防锈特性的测定.第2部分水洗法标准立项发展报告

石油产品和润滑剂润滑脂防锈特性的测定第2部分：水洗法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PetroleumProductsandLubricants—DeterminationofRust-preventionCharacteristicsofLubricatingGreases—Part2:MethodwithWaterWash-out摘要润滑脂作为机械传动与防护领域不可或缺的润滑材料，其防锈性能直接关系到设备运行的安全性与可靠性。水洗条件下的防锈性能评价，对于暴露于潮湿或水淋环境的机械设备尤具工程参考价值。ISO/TS11007-2:2021《石油产品和润滑剂润滑脂防锈特性的测定第2部分：水洗法》由国际标准化组织（ISO）发布，规定了在动态水洗条件下评价润滑脂防锈性能的试验方法，是对静态防锈试验方法的重要补充和完善。本报告基于对该技术规范技术内容、适用范围及方法原理的系统分析，结合国内润滑脂防锈性能检测技术现状与行业需求，对该标准的立项背景、技术要点、国际对标情况及转化应用前景进行了全面梳理。报告指出，该标准规定的动态水洗试验法在模拟实际工况方面具有显著优势，建议国内相关标准化技术组织结合国情加快推动该技术规范的转化应用，适时开展国家标准或行业标准的制定工作，以满足高端装备制造、轨道交通、风力发电等领域对润滑脂防锈性能评价的迫切需求。关键词：润滑脂；防锈特性；水洗法；国际标准；试验方法；标准化一、引言润滑脂是由基础油、稠化剂及添加剂组成的半固体润滑剂，广泛应用于滚动轴承、齿轮箱、联轴器等机械部件的润滑与防护。在实际服役过程中，润滑脂不仅需要提供稳定的润滑性能，还需在潮湿环境或直接水淋条件下有效保护金属表面免受锈蚀。锈蚀不仅降低零件的尺寸精度和表面质量，还可能引发疲劳裂纹萌生与扩展，严重缩短设备使用寿命，甚至造成安全事故。防锈性能是评价润滑脂质量的关键技术指标之一。长期以来，国内外普遍采用GB/T5018（等效采用ASTMD1743）等静态防锈试验方法评价润滑脂的防锈能力。然而，静态试验方法无法充分模拟润滑脂在实际运转过程中遭遇水冲刷、剪切和温度变化等复杂工况条件。为解决这一技术瓶颈，国际标准化组织于2021年发布了ISO/TS21007-2:2021技术规范，确立了在水洗动态条件下测定润滑脂防锈特性的标准化方法。本报告旨在对该标准的立项背景、技术内容、试验方法原理及国内外对标情况进行系统分析，评估其在我国转化应用的可行性与必要性，为相关标准化决策提供参考依据。二、标准立项背景与编制概况2.1立项背景随着全球工业化水平的不断提升，润滑脂的应用领域持续拓展。风力发电设备、轨道交通车辆、工程机械、船舶甲板机械等设备长期暴露于户外环境，其润滑部位不可避免地遭受雨水、雾气、冲洗水等的侵袭。据相关行业统计，因润滑脂防锈性能不足导致的轴承过早失效案例占全部轴承失效事故的15%~25%。在此背景下，建立一套能够真实反映润滑脂在动态水洗条件下防锈性能的试验评价方法，已成为国际润滑脂领域标准化工作的重要方向。ISO/TC28（石油及相关产品、燃料和润滑剂技术委员会）下设的SC/4（润滑油脂及衍生产品分技术委员会）长期关注润滑脂试验方法标准的制修订工作。在ISO11007-1:2017（静态防锈试验方法）发布后，国际润滑脂标准化专家组即启动了动态水洗防锈试验方法的预研工作。经过多轮实验室间比对试验（interlaboratoryround-robintest）和方法的反复验证，最终形成了ISO/TS11007-2:2021技术规范。2.2编制过程该技术规范由ISO/TC28/SC4归口管理，起草工作组汇集了来自德国、美国、日本、中国、法国等主要润滑脂生产和使用国家的技术专家。编制工作经历了工作草案（WD）、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）等各阶段，在实验室间协同试验中纳入了多种类型润滑脂样品（锂基脂、复合锂基脂、聚脲脂、膨润土脂等），确保了方法的适用性和重复性。2.3标准定位与性质ISO/TS11007-2:2021属于技术规范（TechnicalSpecification）类文件，其技术成熟度处于技术报告（TR）与国际标准（IS）之间。该文件于2021年7月20日正式发布，采用英语文本，由ISO中央秘书处统一发行。三、标准主要内容与技术要点3.1适用范围ISO/TS11007-2:2021规定了润滑脂在动态水洗条件下防锈特性测定的试验方法，适用于评价润滑脂在受到水冲刷和机械剪切共同作用时保护金属表面免受锈蚀的能力。该方法的适用温度范围通常为常温至80℃区间，可根据实际工况条件调整试验温度和水流速率。3.2方法原理本方法的核心原理是：将涂覆有试验润滑脂的轴承试样安装在特制试验装置上，在规定温度下以恒定转速运转，同时以设定流速的蒸馏水持续冲刷轴承试验区域。经过规定试验周期后，检查轴承外圈滚道和滚动体表面，根据锈蚀面积和锈蚀程度进行评级。相较于ISO11007-1规定的静态防锈试验方法，本方法引入了两大关键差异因素：-动态运转条件：轴承在试验过程中持续旋转，使润滑脂在滚道区域不断受到剪切和翻搅，模拟实际运转工况；-持续水冲刷：以恒定流量的水流直接作用于试验区域，考察润滑脂在水存在条件下的附着能力和金属保护能力。3.3试验装置与条件标准对试验装置提出了明确的技术要求，主要包括：|装置部件|技术要求||---------|---------||试验轴承|6204型深沟球轴承（或等效型号），指定精度等级||驱动系统|无级调速电机，转速精度±5%以内||水循环系统|恒温水槽、循环泵、流量计（精度±2%）||试验腔体|不锈钢材质，具备排水和恒温控制功能||温控系统|加热及控温精度±1℃|标准规定了试验温度（默认38℃±1℃或80℃±1℃，根据产品使用场景确定）、水流速度（默认80mL/min±5mL/min）、试验持续时间（默认8h±0.1h）以及润滑脂装填量等关键试验参数。3.4结果评定试验结束后，卸下试验轴承并拆解，对外圈滚道面和滚动体表面进行目视检查。锈蚀评级按照标准中规定的等级划分进行，一般分为0级（无锈蚀）至5级（重度锈蚀）六个等级。评级过程中需考虑锈蚀面积占比、锈蚀形态（点蚀、斑蚀、条状锈蚀）等因素。四、国内外相关标准对比分析4.1国际标准体系对标当前国际上润滑脂防锈性能试验方法形成互补格局的主要标准文件包括：|标准编号|方法名称|主要特征||---------|---------|---------||ISO11007-1:2017|润滑脂防锈特性测定第1部分：动态潮湿条件法|动态旋转+高湿度环境||ASTMD1743|润滑脂防锈性能试验方法|静态+蒸馏水浸渍||ASTMD5969|润滑脂在水存在下防锈性能试验（改进型）|静态+盐水/蒸馏水||DIN51802|润滑脂防锈性能试验（SKF-Emcor法）|动态+蒸馏水/盐水||ISO/TS11007-2:2021|润滑脂防锈特性测定第2部分：水洗法|动态旋转+持续水冲刷|从方法特点来看，ISO/TS11007-2:2021侧重于水洗条件下润滑脂膜的保持能力和金属表面防护能力，与DIN51802（Emcor法）在原理上存在一定相近之处，但在试样结构和试验参数设置上存在明显差异。ISO/TS11007-2以轴承试样直接接受水流冲刷为特色，更贴近实际工况中轴承遭遇直接水淋的严酷条件。4.2国内标准现状我国目前涉及润滑脂防锈性能测定的标准主要包括：-GB/T5018-2008《润滑脂防锈性能测定法》（等效采用ASTMD1743）：静态法，将涂有润滑脂的圆锥滚子轴承在蒸馏水中浸泡后于规定条件下放置，检查轴承表面锈蚀情况。该标准是国内润滑脂防锈性能评价的最常用方法。-SH/T0700-2001《润滑脂防锈性能测定法（动态潮湿法）》：等效采用FS791C-4030方法，在动态旋转条件下结合高湿度环境评价润滑脂防锈性能。-NB/SH/T6047-2021《润滑脂在水存在下防锈性能的测定》：参考ASTMD5969制定。对比分析可以看出，我国尚缺乏与国际标准ISO/TS11007-2相对应的、以持续水洗为特征的润滑脂防锈性能试验方法标准。现有标准体系在模拟“动态+水洗”复合工况条件方面存在空白。五、标准转化的必要性与可行性5.1产业需求侧分析近年来，我国润滑脂产量持续位居全球首位，2023年产量超过50万吨，占全球总产量的40%以上。高端润滑脂产品的研发和产业化进程不断加快，大量新产品需要在开发阶段全面评价其在各种恶劣工况条件下的防锈性能。风力发电、轨道交通、海洋工程等领域的快速发展，对能够在潮湿、水淋环境下长期可靠运行的润滑脂提出了更高的性能要求。国内润滑脂生产企业和第三方检测机构在进行产品研发和质量控制时，亟需参照国际先进试验方法开展对标测试。标准缺失导致以下问题：-国产润滑脂在出口贸易中需重复进行国外标准检测，增加企业成本；-国内润滑脂技术指标与国际先进水平缺乏可比性，制约产品国际竞争力提升；-高端装备润滑脂的选用和评价缺少技术依据。5.2技术可行性ISO/TS11007-2:2021规定的试验装置结构适中，主要由驱动电机、水循环系统、温控系统和试验腔体组成，相较于盐雾试验箱、四球摩擦试验机等设备，其制造成本和运行维护难度均处于中等水平。国内具备试验装置研制能力的设备制造商已有成熟的技术储备，可在较短时间内实现试验装置的国产化配套。从试验操作来看，该方法与GB/T5018在轴承装样、涂脂操作、结果评定等方面存在较高的操作相似度，国内具备相关检测能力的实验室和检测机构完全可以胜任。5.3国内标准化政策导向根据《国家标准化发展纲要》提出的“推进标准国际化进程，加大国际标准转化力度”的要求，以及《标准化法》关于“积极采用国际标准和国外先进标准”的条款，将ISO/TS11007-2:2021适时转化为国家标准或行业标准，具有明确的政策依据和法规支撑。六、参与单位介绍中国石油化工股份有限公司润滑油研发中心中国石油化工股份有限公司润滑油研发中心（以下简称“润滑油研发中心”）隶属于中国石化润滑油有限公司，是国内规模最大、综合实力最强的润滑油脂专业研究机构之一，也是全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（SAC/TC280）润滑油脂分技术委员会的主要成员单位，长期深度参与润滑脂领域国际标准、国家标准和行业标准的制修订工作。润滑油研发中心拥有国家认可委员会（CNAS）认可的润滑油脂检测实验室和CMA资质认定的检验检测机构资质，具备按照ISO、ASTM、DIN、GB/T等国内外标准开展润滑脂全项性能评价的能力。该中心是国内最早开展润滑脂防锈性能试验方法研究的科研机构之一，在静态防锈和动态防锈试验方法方面积累了丰富的方法开发、比对验证和数据分析经验。在ISO/TS11007-2:2021制定期间，润滑油研发中心作为中国对口单位的核心技术支撑力量，积极参与了工作组讨论和实验室间比对试验，在方法验证和试验数据分析方面贡献了中国润滑脂产品的代表性试验数据，为提升中国在国际润滑脂标准化领域的话语权发挥了重要作用。同时，该中心在国内率先开展ISO/TS11007-2:2021的方法适用性验证研究，完成了涵盖锂基脂、复合锂基脂、聚脲脂等多种类型润滑脂产品的验证试验，为标准转化积累了宝贵的技术数据。此外，润滑油研发中心还承担着我国润滑脂国家标准体系建设的统筹协调工作，在标准转化路径设计、行业意见征集、试验验证组织等方面具有深厚的工作基础和丰富的实践经验，是推动ISO/TS11007-2:2021转化为我国标准的理想牵头单位。七、结论与展望ISO/TS11007-2:2021作为润滑脂防锈性能测定领域的国际先进方法标准，填补了动态水洗条件下润滑脂防锈性能评价的方法空白，具有明确的技术先进性和工程适用性。本报告通过对该标准的系统分析，可以得出以下结论：第一，该标准所规定的试验方法真实模拟了润滑脂在运转设备中遭遇水冲刷的严酷工况条件，弥补了现有静态防锈试验方法的不足，对于指导高端润滑脂产品研发和质量控制具有重要的工程应用价值。第二，我国现行标准体系中尚缺乏与该国际标准相对应的试验方法，存在着标准化供给与产业需求之间的结构性缺口。加快该技术规范的转化应用，是完善我国润滑脂试验方法标准体系、提升行业整体技术水平的必要举措。第三，从技术储备、试验设备国产化能力、检测机构操作水平以及标准化政策导向等多维度分析，该标准的国内转化具备充分的可行性条件。展望未来，建议国内相关标准化技术组织尽快启动ISO/TS11007-2:2021的采标立项程序，在全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（SAC/TC280）的统筹协调下，组织润滑油研发中心等相关优势单位开展标准转化工作。转化过程中应重点关注试验装置的国产化配套、实验室间验证试验的组织实施以及与现有标准体系的衔接协调，确保转化后的国家标准或行业标准既与国际接轨、又适应国内产业发展实际，为我国润滑脂行业的技术进步和国际化发展提供坚实的标准化支撑。参考文献[1]ISO/TS11007-2:2021,Petroleumproductsandlubricants—Determinationofrust-preventioncharacteristicsoflubricatinggreases—Part2:Methodwithwaterwash-out[S].Geneva:ISO,2021.[2]ISO11007-1:2017,Petroleumproductsandlubricants—Determinationofrust-preve