阿特拉斯空壓機油性能要求詳解

   阿特拉斯空壓機油是空壓機日常使用中不可或缺的.目前,空壓機油種類品牌繁多,平均每年世界年用量約3800萬噸.它起著潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用.因此,空氣壓縮機油性能的好壞直接影響壓縮機的正常運作和使用壽命.那么空氣壓縮設備對空氣壓縮機油的性能到底有哪些要求呢?

 1、基礎油質量要高

    阿特拉斯空壓機油的基礎油可分為礦物油型和合成油型兩大類.礦物油型空壓機油的生產一般經溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫或白土補充精制等工藝得到基礎油,再加入多種添加劑調配而成.

    阿特拉斯空壓機油的基礎油一般要占成品油的95%以上,因此基礎油的質量優劣直接關系到空壓機油成品油的質量水平,而基礎油的質量又與其精制深度有著直接關系.精制深度深的基礎油,其重芳烴、膠質含量就少.殘余積炭低,抗氧劑的感受性就好,基礎油的質量就高,它在空壓機系統中積炭傾向小,油水分離性好,使用壽命相對就長一些.

    合成油型的基礎油是以化學合成的方法得到的有機液體基礎油再經過調配或加入多種添加劑制成的潤滑油.其基礎油大部分是聚合物或高分子有機化合物.合成油的種類很多,用作空壓機油的合成油主要有合成烴(聚α-烯烴)、有機酯(雙酯)、聚亞烷基二醇、氟硅油和磷酸酯等5種.合成油型空壓機油的價格比礦物油型空壓機油昂貴得多,但合成油的綜合經濟效益仍超過普通礦物油.它具有氧化安定性,積炭傾向小,可超過普通礦物油的溫度范圍進行潤滑,使用壽命長,可以滿足一般礦物油型空壓機油所不能承受的使用要求.

 2、基礎油餾分要窄

    研究阿特拉斯空壓機油的工況認為：改善基礎油的構成是提高空壓機油質量的關鍵性因素。由輕和重兩種組分調配成的空壓機油注入空壓機氣缸后,其中的輕組分因揮發性過強而提前離開工作部位影響潤滑效果,而其中的重組分則因揮發性差,完成工作任務后不能迅速離開工作部位,長而久之在熱與氧的作用下易生成積炭.因此,在這樣的工況下,潤滑油應選用窄餾分的組分油,不應選用多種餾分混合的組分油.

    19號空壓機油是用含有大量殘渣組分的寬餾分油調制而成的,在使用中空壓機積炭量較大.因此,要提高空壓機油的質量應將19號空壓機油中的殘渣組分去掉,選用窄餾分基礎油.

   3、粘度要適宜

    在動力潤滑的條件下,油膜厚度隨油品的粘度提高而增加,但摩擦力亦隨油品粘度的提高而增加.粘度過低的潤滑油不易形成足夠強的油膜,會加速磨損,縮短機件的使用壽命.反之潤滑油粘度過高,會加大內摩擦力,使空壓機的比功率增大,以致增大功耗和油耗,也會在活塞環槽內、氣閥上、排氣通道內等處形成沉積物.因此,選擇合適的粘度是正確選用空壓機油的首要問題.西安交通大學通過試驗證明：在同一型號的空壓機上采用相同的試驗條件,使用較低粘度牌號的油品比使用高粘度牌號的油品最多可降低空壓機的比功率約10%,而機件磨損量卻無明顯差異.因此,在保證潤滑的前提下,選擇適宜粘度牌號的油品,對于節能和空壓機的可靠運行有著很重要的影響。

國內各種往復式空氣空壓機選擇最佳粘度牌號空壓機油的規范,見表1和表2.

表1    傳動機構選油表(供參考)

活塞力（kN）         冬季         夏季

≤35         N32、N46        N46、N68

>35 N32、N46        N68

表2    氣缸部位選油表(供參考)

排氣壓力 MPa        冬季         夏季

≤1 N46、N68        N68、N100

1-10 N68、N100      N100、N150

10-40        N100、N150   N150（N220）

4、粘溫性能要好

    噴油內冷回轉式空氣空壓機在工作過程中反復被加熱和冷卻.因此,要求油品粘度不應由于溫度變化而有太大變化,應具有良好的粘溫性能.精制的空壓機油的粘度指數均在90以上.

 5、閃點要適宜

    閃點是指油品在大氣壓力下加熱形成的蒸氣壓力,達到用明火點燃的下極限濃度時的溫度.閃點過高,油品餾分就重,粘度亦大,瀝青質等含量就高,使用時易積炭.若片面追求高閃點的空壓機油,反而會成為不安全因素.所以,空壓機油的閃點要求適宜即可.

    閃點只是油品使用的安全指標之一,空壓機油閃點一般控制在200℃以上都可以安全使用.

 6、積炭傾向性要小

    空氣壓縮機油抗積炭的傾向性如何對空壓機油的可靠運行是至關重要的。在實際工業使用中，大中型空壓機由于積炭而發生著火爆炸的事故已屢見不鮮.

    在油品中易形成殘炭的主要物質是瀝青質、膠質及多環芳烴的疊合物.潤滑油料經深度精制后均可去掉大部分以上物質.一般低粘度和深度精制的潤滑油殘炭值低,在使用中不易積炭.因此,優質的L-DAB空壓機油應選用深度精制的不含殘渣(光亮油)的窄餾分基礎油.添加劑也應盡量選用無灰型添加劑.

    現在國內外評定空氣空壓機油積炭傾向性的試驗方法普遍采用潤滑油老化特性測定法(GB/T 12709)和減壓蒸餾蒸出80%后殘留物性質(GB 9168).這兩項試驗方法的試驗條件較為苛刻,如果油品的精制深度不夠或含有殘渣油(光亮油)組分或選用有灰添加劑,都很難達到優質標準.

  7、極好的氧化安定性

    從往復式空壓機的使用工況看,潤滑油在氣缸活塞部位與熱的壓縮空氣不斷接觸會引起油品的氧化、分解,生成膠質和各種酸類物質.如有磨損的金屬雜質摻入,更易引起氧化.分解的油氣在壓氣缸中與氧混合到一定濃度和溫度時,可能自燃和有氣缸爆炸的危險.因此,往復式空壓機油的氧化安定性是保證油品質量的關鍵指標.

    從回轉式空壓機的使用工況看,潤滑的環境苛刻.油品在循環使用中,易被氧化變質生成各種酸類、膠質、瀝青質等物質,使油品的顏色變深,酸值增高,粘度增大并出現沉積物,從而減少油的噴入量,使油品和機器的溫度升高,產生過量磨損,降低工作性能,甚至可能引起氣缸爆炸的危險.因此,回轉式空壓機油的氧化安定性是保證油品能長期安全使用的主要質量指標,國內的試驗方法為GB/T 12581汽輪機油氧化安定性測定法.

 8、不腐蝕金屬、防銹性好

    空壓機油冷卻等部件的材質為銅或銅金屬,易被腐蝕,會使油品出現早期氧化變化變質,生成油泥.這就要求油品應有良好的抗腐蝕能力.

    空氣中的水分易在間歇操作的空壓機氣缸內冷卻,這對潤滑不利并能產生磨損和銹蝕,要求空壓機油應具有良好的防銹蝕作用.

 9、油水分離性好

    空壓機在運行中不斷與空氣中的冷凝水相遇并被劇烈攪拌,易產生乳化現象,造成油氣分離不清,油耗增大.由于油被乳化而使油膜破壞,造成磨損.乳化的油會促使灰塵、砂礫和污泥分散,影響閥的功能,增加摩擦、磨損和氧化.因此,優質空壓機油均具有好的抗乳化性能和油水分離性能.

 10、極好的消泡性

    回轉式空壓機油在循環使用過程中,循環速度快,是油品處于劇烈攪拌狀態,極易產生泡沫.空壓機油在啟動或泄壓時,油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌進油氣分離器,使阻力增大,油耗增加,會造成嚴重過載、超溫等異?，F象.因此,優良的回轉式空壓機油均加有抗泡沫添加劑,以保證油品的泡沫傾向性(即起泡性)小和泡沫穩定性(即消泡性)好.

    此外,還要求油品揮發性小,合適的傾點,無機械雜質和水分等性能,以保證空壓機能長期安全運行.

 11、必須通過空壓機油的臺架試驗

　　目前,德國、美國、英國、日本等西方國家都開展了空壓機油的臺架試驗研究,探索用實機試驗評定空壓機油的積炭傾向及使用壽命.由西安交通大學負責,上海703研究所和錦西煉化總廠參加的“往復空壓機油的臺架評定與選用技術研究”已取得空壓機行業的認可,并已通過中國石油化工總公司的技術鑒定.該項目選擇了空壓機油積炭評定和壽命評定的兩種有代表性的空壓機,建立了評定臺架,確定了評定方法.

臺架試驗的主要內容有：

1)評定臺架主要參數,見表3

表3 評定臺架主要參數

項目         積炭傾向評定試驗機     壽命評定試驗機

型式與型號     WP110型單列兩級水冷

差動式空壓機        Z-0.2/10

單缸立式風冷空壓機

排氣溫度，℃         一級 190±1 二級 180±1 200±2

排氣壓力，MPa     一級 0.5二級 3.0 10

壓力比     一級 6     二級 5     11

轉速，r?min-1         970 840

油耗量，g?h-1        <5     <1.2

評定時數，h 120 600

2)積炭評定指標

    DAA級油積炭量/參比油19號空壓機油積炭量≤1

    DAB級油積炭量/參比油19號空壓機油積炭量≤1/5

    3)壽命評定指標

    酸值改變量<0.15mgKOH/g

    粘度改變量<10%

    重復性誤差<15%

    上述評定臺架和評定方法已用于9家煉廠空壓機油產品質量的評定(見表4).提出的選用方法已在國內幾十家空壓機制造廠和用戶推廣使用.

表4 9種DAB油的積炭與HS-19油的比值(gDAB/g19號)

油樣編號         №1 №2 №3 №4 №5 №6 №7 №8 №9

積炭比值         1/10 1/1.5         1/9   1/12 1/3.7         1/7.5         1/5   1/14 1/4.5

該臺架評定方法能較準確、可靠地評定DAA、DAB級不同配方的往復空壓機油的實用性能。