阿特拉斯螺桿式空壓機潤滑油替代分析

 某滌綸廠引進5臺阿特拉斯螺桿式空壓機組，為紡絲裝置提供穩定的壓縮空氣，壓縮機軸承、螺桿的潤滑油，使用國內經銷商提供的隨機配套專用壓縮機油（以下簡稱專用油）。按照制造廠商提供的設備運行說明，該空壓機運行4000h以上才需更換潤滑油。但自2000年設備投入運行以來，因其專用壓縮機油結膠、積炭嚴重，油品質量下降，導致空壓機相繼發生多次嚴重故障，致使3臺機組更換機頭；設備最高連續運行時間2717h，最低運行時間827h，因潤滑油性能下降被迫換油。由于潤滑油更換頻繁（每升潤滑油80元，一臺壓縮機更換一次潤滑油需1.36~1.6萬元），機組檢修費用居高不下（更換一次機頭需24.5萬元），給企業造成巨大損失。

1．專用油失效分析

由于供應商拒絕提供專用油的性能參數及理化指標，只能委托權威機構對專用油進行了理化分析。分析結果為其基礎油是礦物油，主要組分有烷烴、環烷烴、芳烴等，同時含有極少量的氮、硫、氧的化合物。烴在100℃以上的溫度，特別是有金屬接觸下，抗氧化性能下降，很容易生成氧化物和脂肪類產物，并進一步縮合成膠質、青質等。這些產物與吸入氣中的機械雜質和壓縮機內金屬磨屑混在一起，沉積在機件表面上，被進一步加熱生成積炭。由于螺桿壓縮機的特殊工況，礦物型專用油不可避免地出現氧化、積炭現象。具體的氧化過程影響因素如下：

(1)高溫 溫度是引起油品氧化的主要因素，溫度每升高10℃，氧化速度增加一倍，壓縮機運轉時，壓縮機油不僅需收機件的摩擦熱，還要吸收壓縮氣體產生的壓縮熱，因而壓縮機油長期處于高溫下工作。在螺桿式空壓機組中，從噴入氣缸壓縮腔到分離器與壓縮氣分離前，潤滑油基本以霧狀存在，其表面積大大增加，與熱的壓縮氣充分混合，溫度迅速上升。

(2)高的氧分壓 氧分壓即氣體總壓力與氣體中氧的體積百分數之積。潤滑油的氧化速度與氧分壓成正比，因而壓縮機運轉時，潤滑油比在大氣中更易氧化。

(3)冷凝水及金屬的氧化催化 水分和金屬都是潤滑油氧化的催化劑，兩者同時存在對油品的氧化有更為顯著的加速作用。

(4)殘炭 在螺桿式空壓機中，潤滑油反復地經受加熱和冷卻，因此易老化變質，最終生成殘炭。