GB12691-1990空氣壓縮機(jī)油概述

空氣壓縮機(jī)油按壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)型式分往復(fù)式空氣壓縮機(jī)油和回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機(jī)油兩種，每種各分有輕、中、重負(fù)荷三個(gè)級(jí)別?？諝鈮嚎s機(jī)油按基礎(chǔ)油種類又可分為礦油型壓縮機(jī)油和合成型壓縮機(jī)油兩大類

空氣壓縮機(jī)油適宜的壓縮介質(zhì)有空氣；各類烴類氣體（如天然氣、石油氣、焦?fàn)t氣、乙烯、丙稀、丙烷等）；惰性氣體（如氫氣、氮?dú)?、二氧化碳、一氧化碳及氬、氖、氦氣等）；活性氣體（如氯、氯化氫、氧化氮、二氧化硫等）

空氣壓縮機(jī)油性能要求

1. 基礎(chǔ)油質(zhì)量要高

壓縮機(jī)油的基礎(chǔ)油可分為礦物油型和合成油型兩大類。礦物油型壓縮機(jī)油的生產(chǎn)一般經(jīng)溶劑精制、溶劑脫蠟、加氫或白土補(bǔ)充精制等工藝得到基礎(chǔ)油，再加入多種添加劑調(diào)合而成。

壓縮機(jī)油的基礎(chǔ)油一般要占成品油的95%以上，因此基礎(chǔ)油的質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到壓縮機(jī)油成品油的質(zhì)量水平，而基礎(chǔ)油的質(zhì)量又與其精制深度有著直接關(guān)系。精制深度深的基礎(chǔ)油，其重芳烴、膠質(zhì)含量就少。殘?zhí)康?，抗氧劑的感受性就好，基礎(chǔ)油的質(zhì)量就高，它在壓縮機(jī)系統(tǒng)中積炭傾向小，油水分離性好，使用壽命相對(duì)就長一些。

合成油型的基礎(chǔ)油是以化學(xué)合成的方法得到的有機(jī)液體基礎(chǔ)油再經(jīng)過調(diào)配或加入多種添加劑制成的潤滑油。其基礎(chǔ)油大部分是聚合物或高分子有機(jī)化合物。世界各大石油公司如 CPI（西匹埃）、Mobil、shell、BP、Esso、Castrol、Caltex、Ethel、Tanneco、Amoco 、Dow Corning等等都開發(fā)了自己的酯類合成壓縮機(jī)油系列產(chǎn)品。其中美國CPI工程公司是世界最大的壓縮機(jī)油專家。上海坪堯貿(mào)易有限公司為美國CPI合成潤滑油在中國市場的總代理。合成油的種類很多，用作壓縮機(jī)油的合成油主要有合成烴（聚α-烯烴）、有機(jī)酯（雙酯）、聚亞烷基二醇、氟硅油和磷酸酯等5種。合成油型 壓縮機(jī)油的價(jià)格比礦物油型 壓縮機(jī)油昂貴得多，但合成油的綜合經(jīng)濟(jì)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(jìn)行潤滑，使用壽命長，可以滿足一般礦物油型壓縮機(jī)油所不能承受的使用要求。

2. 基礎(chǔ)油餾分要窄

研究壓縮機(jī)油的工況認(rèn)為：改善基礎(chǔ)油構(gòu)成是提高壓縮機(jī)油質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。由輕、重兩種組分調(diào)合成的壓縮機(jī)油注入壓縮機(jī)氣缸后，其中的輕組分因揮發(fā)性過強(qiáng)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(fā)性差，完成工作任務(wù)后不能迅速離開工作工作部位，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(yīng)選用窄餾分的組分油，不應(yīng)選用多種餾分混合的組分油。

19號(hào)壓縮機(jī)油是用含有大量殘?jiān)M分的寬餾分油調(diào)制而成的，在使用中壓縮機(jī)積炭量較大。因此，要提高>壓縮機(jī)油的質(zhì)量應(yīng)將19號(hào)壓縮機(jī)油中的殘?jiān)M分去掉，選用窄餾分基礎(chǔ)油。

3. 粘度要適宜

在動(dòng)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(qiáng)的油膜，會(huì)加速磨損，縮短機(jī)件的使用壽命。反之，潤滑油粘度過高，會(huì)加大內(nèi)摩擦力，使壓縮機(jī)的比功率增大，以致增大功耗和油耗，也會(huì)在活塞環(huán)槽內(nèi)、氣閥上、排氣通道內(nèi)等處形成沉積物。因此，選擇合適的粘度是正確選用壓縮機(jī)油的首要問題。西安交通大學(xué)通過試驗(yàn)證明：在同一型號(hào)的壓縮機(jī)上采用相同的試驗(yàn)條件，使用較低粘度牌號(hào)的油品比使用高粘度牌號(hào)的油品最多可降低 壓縮機(jī)的比功率約10%，而機(jī)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(hào)的油品，對(duì)于節(jié)能和壓縮機(jī)的可靠運(yùn)行有著很重要的影響。

5. 閃點(diǎn)要適宜

閃點(diǎn)是指油品在大氣壓力下加熱形成的蒸氣壓力，達(dá)到用明火點(diǎn)燃的下極限濃度時(shí)的溫度。閃點(diǎn)過高，油品餾分就重，粘度亦大，瀝青質(zhì)等含量就高，使用時(shí)易積炭。若片面追求高閃點(diǎn)的壓縮機(jī)油，反而會(huì)成為不安全因素。所以，壓縮機(jī)油的閃點(diǎn)要求適宜即可。

閃點(diǎn)只是油品使用的安全指標(biāo)之一，壓縮機(jī)油閃點(diǎn)一般控制在200℃以上都可以安全使用。

6. 積炭傾向性要小

壓縮機(jī)油抗積炭傾向性如何對(duì)壓縮機(jī)油的可靠運(yùn)行是至關(guān)重要的。在實(shí)際工業(yè)使用中，大中型壓縮機(jī)由于積炭而發(fā)生著火爆炸的事故已屢見不鮮。

在油品中易形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)及多環(huán)芳烴的疊合物。潤滑油料經(jīng)深度精制后均可去掉大部分以上物質(zhì)。一般低粘度和深度精制的潤滑油殘?zhí)恐档?，在使用中不易積炭。因此，優(yōu)質(zhì)的L-DAB壓縮機(jī)油應(yīng)選用深度精制的不含殘?jiān)ü饬劣停┑恼s分基礎(chǔ)油。添加劑也應(yīng)盡量選用無灰型添加劑。

國內(nèi)外評(píng)定空氣壓縮機(jī)油積炭傾向性的試驗(yàn)方法普遍采用潤滑油老化特性測(cè)定法（GB/T 12709）和減壓蒸餾蒸出80%后殘留物性質(zhì)（GB 9168）。這兩項(xiàng)試驗(yàn)方法的試驗(yàn)條件較為苛刻，如果油品的精制深度不夠或含有殘?jiān)停ü饬劣停┙M分或選用有灰添加劑，都很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

7. 極好的氧化安定性

從往復(fù)式壓縮機(jī)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(huì)引起油品的氧化、分解，生成膠質(zhì)和各種酸類物質(zhì)。如有磨損的金屬雜質(zhì)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(shí)，可能自燃和有氣缸爆炸的危險(xiǎn)。因此，往復(fù)式壓縮機(jī)油的氧化安定性是保證油品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。

從回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的使用工況看，潤滑的環(huán)境苛刻。油品在循環(huán)使用中，易被氧化變質(zhì)生成各種酸類、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì)，使油品的顏色變深，酸值增高，粘度增大并出現(xiàn)沉積物，從而減少油的噴入量，使油品和機(jī)器的溫度升高，產(chǎn)生過量磨損，降低工作性能，甚至可能引起氣缸爆炸的危險(xiǎn)。因此，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)油的氧化安定性是保證油品能長期安全使用的主要質(zhì)量指標(biāo)，國內(nèi)的試驗(yàn)方法為GB/T 12581汽輪機(jī)油氧化安定性測(cè)定法。

8. 不腐蝕金屬、防銹性好

壓縮機(jī)的油冷卻等部件的材質(zhì)為銅或銅金屬，易被腐蝕，會(huì)使油品出現(xiàn)早期氧化變化變質(zhì)，生成油泥。這就要求油品應(yīng)有良好的抗腐蝕能力。

空氣中的水分易在間歇操作的壓縮機(jī)氣缸內(nèi)冷卻，這對(duì)潤滑不利并能產(chǎn)生磨損和銹蝕，要求壓縮機(jī)油應(yīng)具有良好的防銹蝕作用。

9. 油水分離性好

壓縮機(jī)在運(yùn)行中不斷與空氣中的冷凝水相遇并被劇烈攪拌，易產(chǎn)生乳化現(xiàn)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(huì)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(yōu)質(zhì)壓縮機(jī)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(zhuǎn)式壓縮機(jī)油在循環(huán)使用過程中，循環(huán)速度快，是油品處于劇烈攪拌狀態(tài)，極易產(chǎn)生泡沫。壓縮機(jī)油在啟動(dòng)或泄壓時(shí)，油池中的油也易起泡，大量的油泡沫灌進(jìn)油氣分離器，使阻力增大，油耗增加，會(huì)造成嚴(yán)重過載、超溫等異常現(xiàn)象。因此，優(yōu)良的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)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(wěn)定性（即消泡性）好。

此外，還要求油品揮發(fā)性小，合適的傾點(diǎn)，無機(jī)械雜質(zhì)和水分等性能，以保證壓縮機(jī)能長期安全運(yùn)行。

11. 必須通過壓縮機(jī)油的臺(tái)架試驗(yàn)

德國、美國、英國、日本等西方國家都開展了壓縮機(jī)油的臺(tái)架試驗(yàn)研究，探索用實(shí)機(jī)試驗(yàn)評(píng)定壓縮機(jī)油的積炭傾向及使用壽命。由西安交通大學(xué)負(fù)責(zé)，上海703研究所和錦西煉化總廠參加的“往復(fù)空壓機(jī)油的臺(tái)架評(píng)定與選用技術(shù)研究”已取得壓縮機(jī)行業(yè)的認(rèn)可，并已通過中國石油化工總公司的技術(shù)鑒定。該項(xiàng)目選擇了空壓機(jī)油積炭評(píng)定和壽命評(píng)定的兩種有代表性的壓縮機(jī)，建立了評(píng)定臺(tái)架，確定了評(píng)定方法。臺(tái)架試驗(yàn)的主要內(nèi)容有：

1）評(píng)定臺(tái)架主要參數(shù)，見表3

表3 評(píng)定臺(tái)架主要參數(shù)

2）積炭評(píng)定指標(biāo)

DAA級(jí)油積炭量/參比油19號(hào)壓縮機(jī)油積炭量≤ 1

DAB級(jí)油積炭量/參比油19號(hào)壓縮機(jī)油積炭量 ≤ 1/5

3）壽命評(píng)定指標(biāo)

酸值改變量<0.15mgKOH/g

粘度改變量<10%

重復(fù)性誤差<15%

上述評(píng)定臺(tái)架和評(píng)定方法已用于9家煉廠空壓機(jī)油產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)定（見表4）。提出的選用方法已在國內(nèi)幾十家壓縮機(jī)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(hào)）

該臺(tái)架評(píng)定方法能較準(zhǔn)確、可靠地評(píng)定DAA、DAB級(jí)不同配方的往復(fù)空壓機(jī)油的實(shí)用性能。

◆碳?xì)錃怏w壓縮機(jī)油　◆冷凍壓縮機(jī)油

◆空氣壓縮機(jī)油　◆冰箱及冰柜壓縮機(jī)油

◆合成設(shè)備用油　◆食品級(jí)潤滑油

◆食品級(jí)低溫導(dǎo)熱油　◆風(fēng)力發(fā)電齒輪箱專用油在合成冷凍油的市場主要提供以下的OEM指定用油:如：頓漢布什(Dunham-Bush)、開利Carrier(Carlyle)、格拉索GEA(Grasso)、世紀(jì)(Century)、谷輪(Copeland)、恩布拉科(Embraco)、博克（BOCK）、美優(yōu)樂(Maneurop)、丹佛斯(Danfoss)、麥克維爾(Mcquay)、西亞特(CIAT)、J&E Hall(APV Baker)、特靈(Trane)、萊富康(Refcomp)、富士豪(Frascold)、GRAM、Vilter、布里斯托（Bristol）、克萊門特、Contour。普萊克斯(Praxair)、林德(Linde )、梅塞爾(MESSER)、法液空(Air Liquide) 、 Mycom, Toromont 。-