浅谈如何选择优质空压机油
空压机油相当于人体内血液一样,在压缩机内具有非常大的作用,因此,选择空压机油需谨慎。
空压机油的基本性能包括:一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。
(1)、一般理化性能:
每一类空压机油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内在质量。对空压机油来说,这些一般理化性能如下:
①外观(色度)是指油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品空压机油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。
②密度是空压机油最简单、最常用的物理性能指标。空压机油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的空压机油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。
③粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高,表示油品粘度受温度的影响越小,其粘温性能越好,反之越差。
④粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。
⑤闪点是表示空压机油蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。空压机油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户在选用空压机油时应根据使用温度和空压机油的工作条件进行选择。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。
⑥酸值、碱值和中和值:酸值是表示空压机油中含有酸性物质的指标,单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说的"酸值",实际上是指"总酸值(TAN)"。碱值是表示空压机油中碱性物质含量的指标,单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说的"碱值"实际上是指"总碱值(TBN)"。中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是,除了另有注明,一般所说的"中和值",实际上仅是指"总酸值",其单位也是mgKOH/g。
⑦凝点和倾点。凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。空压机油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。空压机油品并没有明确的凝固温度,所谓"凝固"只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变成了固体。空压机油的凝点是表示空压机油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的空压机油不能在低温下使用。相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的空压机油。因为空压机油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。一般说来,空压机油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。但是特别还要提及的是,在选用低温的空压机油时,应结合空压机油的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。
凝点和倾点都是空压机油品低温流动性的指标,两者无原则的差别,只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点2~3℃,但也有例外。
⑧灰分和硫酸灰分,灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念,对基础油或不加添加剂的空压机油品来说,灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。
⑨机械杂质是指存在于空压机油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常,空压机油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)。
⑩水分是指空压机油中含水量的百分数,通常是重量百分数。空压机油中水分的存在,会破坏空压机油形成的油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。总之,空压机油中水分越少越好。
残炭油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是空压机油基础油的重要质量指标,是为判断空压机油的性质和精制深度而规定的项目。空压机油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,空压机油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。空压机油品的精制深度越深,其残炭值越小。一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。现在,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂,它们的残炭值很高,因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标,反映了空压机油基础油精制的程度。
(2)、特殊理化性能:
除了一般理化性能之外,每一种空压机油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。越是质量要求高,或是专用性强的空压机油品,其特殊理化性能就越突出。反映这些特殊理化性能的试验方法简要介绍如下:
(1热安定性
热安定性表示油品的耐高温能力,也就是空压机油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、空压机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。
(2) 氧化安定性
氧化安定性说明空压机油的抗老化性能,一些使用寿命较长的工业空压机油都有此项指标要求,因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的空压机油品在有空气(或氧气)及金属催化剂的存在下,在一定温度下氧化一定时间,然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切空压机油都依其化学组成和所处外界条件的不同,而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用,因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质,氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。
空压机油的基本组成与性能
1) 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;
2) 抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀冷却,要求随时将摩擦热提出机外;
3) 动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等;
4) 密封,要求防泄漏、防尘、防窜气;
5) 清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除;
6) 应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震。
空压机油的基本组成
空压机油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是空压机油的主要成分,决定着空压机油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予其某些新的性能,是空压机油的重要组成部分。
1、基础油
空压机油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛,用量很大(约占95%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品,因而使合成基础油得到迅速发展。矿物基础油由原油提炼而成。空压机油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的空压机油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型空压机油的生产,最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的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、沥青质等非经类化合物。
2、添加剂
添加剂是近代高级空压机油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对空压机油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性能,满足更高的要求。根据空压机油要求的质量和性能,对添加剂精心选择、仔细平衡,进行合理调配,是保证空压机油质量的关键。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。空压机油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。
空压机油的替换与应用
不同基础液的空压机油是否能够兼容?需注意,尽量不要混合不同的空压机油,除非不得已。
空压机油的替换程序分析:
<!--[if !supportLists]-->1、 <!--[endif]-->合成烃类空压机油→合成酯类空压机油→合成烃类空压机油:不可直接添加混合→使用在线清洗剂加入到旧油中进行清洗→40~60h小时后彻底排放旧油→更换新的油分和油滤→(最好用新油冲洗一下)→添加新油
2、 合成烃类空压机油→合成醇类空压机油/合成醇类空压机油→合成烃类空压机油:使用TAN测试空压机油是否被氧化,如果:①空压机油未被氧化,直接添加新油,②空压机油已经被氧化了,使用北美合成在线清洗剂加入到旧油中进行清洗→40~60h后彻底排放旧油→更换新的油分和油滤→添加新油
<!--[if !supportLists]-->3、 <!--[endif]-->矿物油→合成油:使用北美合成在线清洗剂加入到旧油中进行清洗→40~60h后彻底排放旧油→更换新的油分和油滤→添加新合成油
<!--[if !supportLists]--> 4、 <!--[endif]-->某种品牌的空压机油→另外一种不同品牌空压机油:使用TAN测试空压机油是否被氧化:①空压机油未被氧化,直接添加新S系列空压机油,②空压机油已经被氧化了,使用北美合成在线清洗剂加入到旧油中进行清洗→40~60h后彻底排放旧油→更换新的油分和油滤→添加新空压机油
我们需要注意的是:尽量将已经氧化的旧空压机油排干净。具体的程序可以这样操作:首先用少量的新油在机器中运行几分钟之后把它尽可能地彻底排干净,排干净后再在空压机内注满新的空压机油。
如果不注意上面一道工序的话,有可能新空压机油的更换时间就会变的越来越短,举例来说,从4000h减少到3000、2000甚至是1000h。如果每一次不完全的换油即换油时里面都含有10%的旧油的话,那么旧油的TAN值底限一定不要超过2.2。
建议每次更换新油时使用北美合成在线清洗剂进行清洗。
通过分析空压机故障案例,更加清楚的了解空压机油,今后有类似问题,可参考下述步骤进行分析、解决:
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->分析运行环境
分析:
排气温度就是一个重要指标,一般而言,运行温度越低,空压机油寿命越久。但是在过低的排气温度下或低于露占的环境中运行就会引起水聚积,与空压机油交溶形成乳化液,从而造成腐蚀,空压机没的抗摩性和粘度下降也会造成机器零备件的磨损增大。
问题解决:
需要安装温度调节装置的回路阀,来限制大量的空压机油流到油冷却器或散热器中。否则,油温就会增加,造成大量的水和排出的气体积在干燥机中。
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->分析压缩机排气温度
分析:
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->空压机油被氧化,油泥的形成引起压缩机变脏
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->海拔高度
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->环境温度高
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->进气口附近、顺风柴油机或者天然气发动机排烟/气口
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->进气口接近另一个空冷压缩机的后冷却排气系统
<!--[if !supportLists]-->l <!--[endif]-->在压缩机房中空气流通受限
问题解决:
用北美合成在线清洗剂,看看问题是否好转
选用粘度等级更高的空压机油
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->选择适合的空压机油粘度
充足的粘度等级,与空压机油温度成函数关系
温度上升是引起空压机油氧化的直接原因。Arrhenius定律表明温度每升高100F(5.5℃),空压机油的寿命就减少一半。
可通过测量已用的空压机油的总酸值来确定。总酸价>2.0mgKOH/g表明空压机油需要变更了。
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->空压机油的高挥发
不正确的安装,漏泄或磨破的油气分离器垫圈
油气分离器的空压机油净化管道堵塞或者安装位置不够低
油/气分离器被破坏
空压机油起泡沫;由于少量空压机油或水的污染而降低空压机油粘度;在分离室中空压机油的水平过高
压缩机的尺寸不合适或者储气罐频繁的开关,加卸载频繁
空压机油的后冷却器有漏油,使空压机油进入了冷媒中
<!--[if !supportLists]-->a. <!--[endif]-->空压机现场出现难闻的气味
分析:
有时候当一台重新涂过漆的空压机运行时,就会持续旧的沉积物和油泥的积累,即使用北美合成在线清洗剂处理过后,还是会发出难闻的气味。在车间里提供食物,饮料和容器的地方这是非常值得关注的事情。
问题解决:
取一份空压机油样并做分析;
油气分离器需要更换;
需要一份添加剂和北美合成在线清洗剂,特别是北美合成在线清洗剂被正确使用后不久。
因此,在更换使用其它的品牌空压机油需要了解之前空压机油成分以及空压机油粘度,通过综合分析科学更换。