2024年3月28日发(作者：)
Eo_9
O
Q
O
b
m
r
第
五
期
48
用油全方位
Application
Guides
以中海油气
（
泰州
）
石化右限公司加氢基础油为原料
°
通过基础油的调
制和添加剂的复配
，
研制出适用于中
、
重负荷工况下使用的
L-DAH46
螺杆
空气压缩机油
。
L-DAH46
螺杆
空气压缩机油的研制
王储乔琦张向英刘燕
中海油气
（
泰州
）
石化有限公司
近年来
，
随着空气压缩机设计与
来越多
。
◊
油水分离
、
油气分离性能好
；
制造的发展
，
螺杆式空气压缩机正在
为满足市场需求
，
健全螺杆空气
◊
不腐蚀金属
，
防锈性能好
。
逐步取代传统的往复式压缩机
。
其原
压缩机油油品质量规范
，
本文以中海
因是螺杆式空气压缩机具有重量轻
、
油气
（
泰州
）
石化有限公司生产的加
技术指标
体积紧凑
、
不需要坚固的基座
、
震动
氢基础油为原料
，
通过优化基础油方
我国现行的压缩机油相关标准
小
、
噪声低
、
易于操作和维修方便等
案
，
筛选抗磨剂
、
抗氧剂
、
防锈剂
，
确
有
：
GB
12691
—
1990
《
空气压缩机
优点⑴
。
定油品配方组成,成功研制了满足中
、
油
kGB
5904
—
1986
《
轻负荷喷
螺杆式空气压缩机机型分为干
重负荷条件下使用的
L-DAH46
螺杆
油回转式空气压缩机油
》
、
NB/SH/T
式压缩机
、
滴油式压缩机和喷油内冷
空气压缩机油
。
0538
—
2013
《
轻负荷喷油回转空气
式压缩机
3
种
。
喷油内冷式压缩机
压缩机油换油指标
》
、
TB/T
3257
—
是目前应用最为广泛的一种类型
。
在
螺杆空气压缩机油性能要求
2011
《
铁路机车空气压缩机油
》
。
现
这种压缩机中，润滑油由油泵压入压
及产品技术指标
行标准中
，
对排出温度
80
〜
110
°C
、
缩机内部
，
分别润滑轴承
、
转子
、
滑片
主要性能
有效工作压力
800
〜
1
500
kaP
的中
（
或螺杆
）
，
并将油直接喷入压缩机内
,
螺杆空气压缩机油以高的循环
负荷和重负荷螺杆压缩机所需要的
以雾状与压缩空气混合
，
吸收空气中
速度反复被加热与冷却
，
还将不断受
润滑油性能指标规定不够详尽
。
中
、
的压缩热
，
同时在转子气缸及覆盖表
到铜
、
钢等金属的氧化催化
，
加剧了
重负荷压缩机在选用润滑油时
，
通常
面形成油膜
，
起密封与润滑作用
，
然
老化变质
；
润滑油中可能混入冷凝水
与空气压缩机油进行载荷
、
排气量
、
后一起排至储气油箱中
。
大部分润滑
而使油品严重乳化
；
润滑油在使用中
压力
、
温度的对比
，
再结合自身气体
油在这里借助机械碰撞
，
从压缩空气
易受吸入空气中颗粒状杂质
、
悬浮状
的特性进行选择⑷
。
L-DAH46
螺杆
中分离出来
，
返回油池
，
少部分循环
粉尘和腐蚀性气体的影响
，
加速了油
空气压缩机油研制指标要求见表
1o
使用⑵
。
的老化变质等等⑶
。
这些实际工况要
配方筛选与评定
螺杆式压缩机的润滑特点以及
求回转式螺杆空气压缩机油具有以
基础油的调制
运行工况和环境
，
致使回转式螺杆压
下性能
：
根据中海油气
（
泰州
）
石化有限
缩机油的使用条件较为苛刻
，
要求润
◊
良好的黏温性能
，
黏度不随温
公司加氢基础油性能特点
，
选择
1
〜
6
滑油品除了具备适宜的黏度
、
闪点以
度变化而有较大改变
；
号基础油进行理化性质分析
，
组合调
外
，
还应具有极好的氧化安定性
、
抗
◊
积炭倾向性小
；
制成
L-DAH46
螺杆空气压缩机基
腐蚀性
、
良好的油水分离性以及极好
◊
由于油品在循环使用过程中
础油
。
基础油的性质见表
2
。
的消泡性
。
只有选用适宜的螺杆压缩
易氧化变质生成各种酸类
、
胶质
、
沥
由表
2
可以看出
，
2
号基础油运
机油才能避免运转问题的发生
，
因此
青质等
，
使黏度增大
，
减少了喷油量
，
动黏度较大
，
同时低温性能较好
。
3
市场对压缩机油的质量要求也越来
产生过量磨损
，
因此油品必须具有极
号基础油运动黏度过大
，
低温性能较
越高
，
对中高档压缩机油的需求也越
佳的氧化安定性
；
差
，
不适宜用做本课题调合基础油
。
用油全方位
Application
Guides
将
1
号
、
4
号
、
5
号
、
6
号与
2
号基础油
◊
方案
3
、
方案
4
调合的基础油
气压缩机油是由中海油气
（
泰州
）
石
调合
，
可获得黏度适中且低温性能优
热稳定性均满足要求
，
方案
4
的闪点
化有限公司加氢基础油,添加抗磨剂
、
异的基础油
。
按照产品黏度要求选择
高于方案
3,
同时油品颜色变化较浅,
抗氧剂
、
防锈剂等添加剂调制而成
。
适合的组分进行调合试验
，
调合方案
方案较优
。
由于该油品的应用工况条件苛刻
，
在
见表
3,
调合基础油的性质见表
4
O
通过基础油评选确定
L-DAH46
要求产品具有良好的抗泡
、
抗乳化
、
由表
4
可以看出
：
螺杆压缩机油基础油由
2
号与
6
号
良好的黏温性能以外
，
还着重要求油
◊
方案
1
、
方案
2
调合的基础油
基础油按照方案
4
比例调合而成
。
品需拥有较长使用寿命
、
优异的抗氧
倾点较好
，
但经液压油热稳定性测试
添加剂的复配
化性能和防锈抗腐蚀性能
，
确保油品
后油品颜色色号较深
。
本文研制的
L-DAH46
螺杆空
能够针对各种中
、
重负荷螺杆式空气
压缩机起到冷却
$
闰滑和保护的作用
。
表
1
L-DAH46
螺杆空气压缩机油研制指标要求
根据产品性能指标需求与理化
项目
质量标准
试验方法
|
特性
，
重点考察了无灰抗磨剂
A
、
B,
运动黏度
/(mm
2
*
s
_1
)
GB/T
265
C,
抗氧剂
D
、
E,
防锈剂
F
o
40
乜
41.4~50.6
抗磨剂的评价
100
9
报告
以最佳基础油方案的油品为原
黏度指数
M90
GB/T
2541
料
，
添加相同加剂量
［
a%
（
为质量分
色度
/
号
GB/T
6540
数
，
下同
）
］
的
3
种无灰抗磨剂
，
考察
密度
(20
c
C)/(kg-m-
3
)
报告
GB/T1884
其抗磨性能和极压性能
，
从而筛选最
闪点
（
开口
）
/
乜
M220
GB/T3536
优无灰抗磨剂
。
抗磨剂评选试验结
倾点兀
W-9
GB/T
3535
果见表
5
O
酸值
(
以
KOH
计
)/(mg
•
g-
1
)
报告
GB/T
7304
从表
5
可以看出
，
抗磨剂
A
与
抗孚
L^(
40-37-3
mL)/min
W30
GB/T
7305
抗磨剂
B
、
C
相比
，
其调制的样品磨
斑直径数值最小
，
同时代值较其他
泡沬特性
（
倾向
/
稳定性
）
/
（
mL/mL
）
GB/T
12579
24
乜
W
300/0
抗磨剂更强
，
具有相对较好的极压性
液相锈蚀
（
A
法
）
无锈
GB/T
11143
能
。
因此
，
确定选择抗磨剂
A,
加剂
量为
a%
o
腐蚀试验仃
3
铜片,
100
乜
，
3
h
）
/
级
GB/T
5096
抗氧剂的评价
氧化试验
（
200
乜
，
空气
FezOs
）
SH/T0192
3
（
蒸发损失
）
/%
W20
氧化安定性是螺杆压缩机油最
3
（
残炭增值
）
/%
W2.5
重要的性能指标之一
。
只有拥有良好
液压油热稳定性
（
135
乜
,
168
h
）
的氧化安定性
,
保证油品不变质氧化,
外观
无沉淀
SH/T
0209
油品才有可能在螺杆压缩机严苛的
测试后油品颜色
/
号
W3.0
GB/T
6540
工况中得以有效发挥作用
，
拥有较长
表
2
加氢基础油性质
的使用寿命
。
但实际工况中
，
工况温
项目
1
号
2
号
3
号
4
号
5
号
6
号
试验方法|
运动黏度
/
(
mm
2
*
s
_1
)
GB/T
265
100
9
5.087
10.36
31.90
4.4255.8085.410
40
乜
28.55
87.82
514.1
22.5032.9931.00
黏度指数
105
99
92
106113
109
GB/T
1995
闪点
（
开口
）
/
乜
224
256
218210
230
GB/T
3536
倾点/乜
-26-23
-12
-27
-20
-22
GB/T
3535
总硫含量
/(mg
•
kg
-1
)
<1
<1<1
<1
<1<1
SH/T
0631
3
（
饱和姪
）
/%
99.14
99.01
98.87
98.70
98.64
99.18
SH/T
0607
E
O
9
一
O
Q
O
b
m
r
第
五
期
49
Eo_9
O
Q
O
b
m
r
第
五
期
30
用油全方位
Application
Guides
度和负荷压力都会对油品氧化寿命
造成较大影响
，
其中工况温度的影响
尤为突出莊负荷压力不变的情况下
，
以
85
°C
的工况温度为基准
，
一般每
提升
10
°C,
其螺杆压缩机油氧化寿
命将缩减
50%
o
因此
，
为了保证工况
波动的情况下依然保持油品良好的性
能
，
需大幅提高其氧化安定性
，
并留
有富余
。
以
2
号
、
6
号基础油添加
a%
抗
磨剂的油品
，
分别添加抗氧剂
D
和
E,
考察抗氧剂对油品氧化安定性的改
善效果
。
油品旋转氧弹值
（
采用
SH/T
0193
《
润滑油氧化安定性测定法
（
旋
转氧弹法
）》
进行评价
）
随抗氧剂
D
、
E
加剂量的变化见图
1
O
由图
1
可以看出
，
随着抗氧剂加
剂量的增加
，
添加两种添加剂的油品
旋转氧弹值均呈上升趋势
。
但在加剂
量相同的情况下
，
抗氧剂
D
对油品旋
转氧弹值提升的幅度更大
。
在加剂量
1.5%
时
，
抗氧剂
D
效果达到峰值
，
继续增大加剂量
，
其抗氧化性能无显
著改善
。
故从性能提升和经济性方面
综合考虑
，
确定选择抗氧剂
D,
加剂
量为
1.5%
o
SH/T
0193
是油品在铜丝
、
蒸憎
水与氧气共存
，
一定温度
、
压力的条
件下，
进行老化试验
，
通过记录到达
固定压力降的时间来判断油品氧化
安定性
。
而在实际应用过程中
，
油品
存在使用未达到旋转氧弹固定压力
降的时间
，
就已形成可能影响设备运
行的沉渣的可能
，
并且油品颜色快速
加深
。
为全方位检验油品氧化安定性
,
多角度体现油品实际使用中的抗氧化
效果
，
对以
2
号
、
6
号基础油添加
a%
抗磨剂
、
1.5%
抗氧剂
D
调制的油品,
采用
SH/T
0209
—
1992
（
2004
）
^
液
压油热稳定性测定法
》
（
135
°C,
168h
）
考察其氧化安定性
，
结果见表
6
。
由表
6
可见
，
热稳定性试验后
，
钢棒
、
铜棒质量损失较少
，
钢棒上沉
积物重量
、
试样总沉渣较少
。
同时
，
试
验前后油品运动黏度变化为
1.12%,
表
3
基础油调合方案
项目
基础油
方案
1
方案
2
方案
3
方案
4
1
号
56
2
号
4454
36
38
调合比例
（
质量分数
）
/%
4
号
46
5
号
64
6
号
62
表
4
调合基础油的性质
4
1
项目
方案
1
方案
2
方案
3
方案
4
试验方法
运动黏度
/(mm
2
*
s'
1
)
GB/T
265
100
乜
7.102
7.242
7.257
6.998
40
乜
46.81
46.94
46.9346.05
黏度指数
110
115115
109
GB/T
1995
闪点
（
开口
）
/
乜
220
220
228240
GB/T
3536
倾点/9
-25
-26
-24
-26
GB/T
3535
液压油热稳定性
（
135
°C
,168
h
）
外观
无沉淀无沉淀无沉淀无沉淀
SH/T
0209
测试后油品颜色
/
号
3.54.53.02.5
GB/T
6540
基础油
2
号
+6
号
（
方案
4
）
a(A)/%
a
e(B)/%
a
e(C)/%
a
磨斑直径
0(392
N,
60
min,
75
°C,
1
200
r/min)/mm
0.72
0.39
0.43
0.45
最大无卡咬负荷
P
b
/N
470
921
745
647
—
■
—
抗氧剂
D
2
000
抗氧剂
E
60
20
80
40
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
加剂最
（
质最分数
）
/%
图
1
油品旋转氧弹值随抗氧剂
D
、
E
加剂量的变化
酸值变化为
1.61%,
变化较小
，
说明
油品热稳定性较好
，
抗老化能力较强,
具有良好的氧化安定性
。
防锈剂的评价
在
2
号
、
6
号基础油中添加
a%
抗磨剂
A
、
1.5%
抗氧剂
D
的基础上,
添加
0.05%
防锈剂
F,
对其防锈性
能进行了评价
，
结果见表
7
。
由表
7
可以看出
，
防锈剂
F
加剂
量为
0.05%
时
，
油品防锈性能已经
能够达到研制指标的要求
。
为了保持
产品防锈性能的富余
，
本着质量第一
的原则
，
不再进行减小加剂量的防锈
性能考察
。
同时
，
兼顾经济因素
，
无
需进行增大加剂量的防锈性能考察
。
全性能评价
研制的
L-DAH46
螺杆空气压
缩机油全性能检测结果见表
8
O
由表
8
可见
，
研制的
L-DAH46
螺杆空气压缩机油在满足高闪点要求
的同时仍具有优良的低温性能
，
油品
氧化试验
、
液压油热稳定性试验和旋
转氧弹试验的性能表现优异
。
3
种氧
化试验指标从多角度反映了油品出
色的氧化安定性
，
保证了油品的使用
寿命
。
结论
以中海油气
（
泰州
）
石化有限公
司加氢基础油为原料
，
通过功能添
加剂的补强有效提升了油品抗氧化
、
抗磨以及防锈等性能
，
研制出适用
于中
、
重负荷双螺杆空气压缩机的
L-DAH46
螺杆空气压缩机油
。
该产
品对油品氧化安定性进行了着重考察
与提高
，
使油品对工况具有更好的适
应性
，适用于中
、
重负荷工况
，
保证机
械的正常高效运行
，
同时大幅提升油
品使用寿命
，
缩减使用成本
O
该油品
目前已经工业化生产市场前景广阔
。
参考文献
II
］
张燕
，
许魏.加氢油调制空气压
缩机油的研究
［
］
］
.
高桥石化
，
2004,
用油全方位
Application
Guides
表
6
液压油热稳定性试验结果
项目
添加抗磨剂
、
抗氧剂的油品
铜棒失重
/g
0.005
9
钢棒失重
/g
0.004
2
钢棒上沉积物重量
/g
0.004
6
试样总沉渣
/g
0.009
6
试验前后
100
乜运动黏度变化百分数
/%
1.12
试验前后酸值变化百分数
/%
1.61
表
7
添加一定量的防锈剂
F
后油品的防锈性能
项目
结果
试验方法
I
液相锈蚀
（
A
法
）
无锈
GB/T
11143
腐蚀试验
（
丁
3
铜片,
100
乜
，
3
h
）
/
级
W1
GB/T
5096
表
8
L-DAH46
螺杆空气压缩机油全性能检测
项目
质量标准
试验方法
|
运动黏度
/(mm
2
*
s
_1
)
GB/T
265
40
乜
46.8
100
乜
黏度指数
114
GB/T
2541
色度
/
号
1
GB/T
6540
密度
(20
)
/
(
kg
•
m'
3
)
874.11
GB/T
1884
闪点
（
开口
）
/9
240
GB/T
3536
倾点/乜
-25
GB/T3535
酸值
(
以
KOH
计
)/(mg
•
g
_1
)
0.1
GB/T
7304
抗乳化
(
40-37-3
mL
)
/min
8
GB/T
7305
泡沫特性
（倾向
/
稳定性
）
/
（
mL/mL
）
GB/T
12579
24
乜
30/0
液相锈蚀
（
A
法
）
无锈
GB/T
11143
腐蚀试验
（
T3
铜片
，
100
七
，
3h
）
/
级
1a
GB/T
5096
氧化试验
（
200
9,
空气
FezOs
）
SH/T0192
3
（
蒸发损失
）
/%
5.6
3
（
残炭增值
）
/%
0.5
液压油热稳定性
（
135
七
，
168
h
）
外观
无沉淀
SH/T
0209
测试后油品颜色
/
号
W2.5
GB/T
6540
旋转氧弹
（
150
乜
）
/min
1
825
SH/T0193
⑹
:41
一
44.
其用油
［
MJ.
北京
：
中国石化出版社
，
12
］
吕兆岐
，
谢泉
.
润滑油品研究与应
1993:
138-158.
用指南
［
M
］
.
北京
：
中国石化出版社
，
［
4］
黄福川
，
郝红
，
万嫦娥
，
等.可降解
1997
:
18-195.
重负荷压缩机油的研制
［
J
］
.
润滑与密
13
］
蔡报华
，
林振国
.
压缩机润滑及
封
，
2006,
31
（
11
）
:
161-164.
Eo_9
O
Q
O
b
m
r
第
五
期
51
发布评论