L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油開發(fā)與應用

孫風成

(煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 246117)

L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油開發(fā)與應用

孫風成

(煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 246117)

文章研制開發(fā)的L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油, 通過基礎油以及添加劑的篩選及性能考察，確定了最優(yōu)的基礎油及添加劑的組成及配比比例，形成的最終產(chǎn)品，傾點較低，黏度指數(shù)高，閃點高，抗氧化性能好，機械雜質小，酸值低，抗泡性能好，抗乳化性能及旋轉氧氮性能佳，可通過性能檢測及應用考察，目前已經(jīng)在多臺大型螺桿壓縮機的實際應用中取代復盛螺桿壓縮機高級冷卻液，通過6000 h的多次跟蹤取樣，各換油指標數(shù)據(jù)變化平緩，遠遠沒有達到換油要求，取得了良好的使用效果，研制油品成本遠遠低于復盛螺桿壓縮機高級冷卻液，能夠節(jié)省成本50%以上，具有良好的經(jīng)濟效益。

L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油;性能;成本

0 引言

壓縮機是一種復雜的機械設備，工作時，各個子部件協(xié)調(diào)運轉，將原動機的動能轉化成氣體的壓力能，實現(xiàn)氣體的壓縮和輸送，經(jīng)過不懈的理論研究和技術更新，壓縮機行業(yè)發(fā)展日新月異，迅猛非常。新的壓縮機正朝著高速、重負荷、高熱強度方向發(fā)展，壓縮機油作為壓縮機的保護傘，對其性能要求也越來越苛刻，由于原來的一些壓縮機油存在著某些性能問題如：易結焦性，氧化性能差等，壓縮機著火爆炸事故經(jīng)常發(fā)生，所以一些專用油應運而成，價格昂貴，為解決這些問題著手開發(fā)了一種回轉式(螺桿)空氣壓縮機油，用于復盛空氣壓縮機，代替復盛空壓機高級冷卻液，進行了6000 h跟蹤試驗，效果良好，成本大大降低。

1 壓縮機分類

壓縮機是一種機械動力設備，用以提高氣體的壓力和輸送氣體。隨著技術的進步，壓縮機的作用越來越顯著，壓縮機的種類繁多，結構形式多樣，其分類也有多種方式，主要根據(jù)壓縮氣體方式,排氣壓力，排氣量等的不同進行分類。

壓縮機按壓縮方式分類[1]：容積式(其中容積式分為：往復式和回轉式)；速度式。

壓縮機按排氣壓力分：低壓壓縮機;中壓壓縮機；高壓壓縮機；超高壓壓縮機。

壓縮機按排量和功率分類：微型壓縮機；小型壓縮機；中型壓縮機；大型壓縮機。

2 壓縮機油的分類

壓縮機油從屬于《潤滑劑和有關產(chǎn)品(L類)的分類》的第九部分：D組(即GB 7631.9-2014)見表1。

3 壓縮機油的作用

壓縮機油作為壓縮機的保護傘，主要起到以下方面的作用：冷卻、密封、潤滑、防銹。

4 L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油的應用

目前恒邦化工有限公司擁有螺桿壓縮機3臺，用途為自備電廠吹風霧化，型號為SCREW AIR COMPRESSOR螺桿式空氣壓縮機，生產(chǎn)廠家為復盛公司，是一種雙軸容積式回轉型壓縮機，進氣口開于機殼上端，排氣口位于下部，排氣溫度75～90 ℃。排汽壓力 0.75 MPa，排風量 30 m3/min，屬于中型空氣壓縮機。

以前使用的壓縮機油為復盛螺桿壓縮機專用冷卻液，價格昂貴，為了節(jié)省成本，我們自主開發(fā)了適用于代替本設備專用油的壓縮機油，并申請了企業(yè)標準，效果理想，成本大大降低。

5 L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油性能

自主開發(fā)的螺桿空氣壓縮機油是由高質量基礎油，并加有抗氧、抗磨、防銹等添加劑調(diào)制而成，滿足Q/0612HBH010 L-DAH回轉式(螺桿)空氣壓縮機油技術要求，產(chǎn)品具優(yōu)異的抗氧化、抗腐蝕、防銹、抗磨性能，適合各種中、重負荷螺桿式空氣壓縮機的冷卻和潤滑。

5.1基礎油的選擇

所謂潤滑油基礎油，一般是指沒有加入添加劑的潤滑油基本調(diào)合組分。在潤滑油配方設計中，基礎油占的比例高達80%～95%，是配方設計中的基礎，對研制油的基本性質起著決定性的作用。所選取的基礎油為GTL430，是由殼牌公司采用其GTL技術，從天然氣中生產(chǎn)而成的雜質少、性能好的基礎油，具體指標見表2。

表2 殼牌GTL基礎油的典型數(shù)據(jù)

5.2添加劑的選擇

潤滑油是由基礎油和添加劑通過調(diào)合得到的，其中基礎油是根本，添加劑是關鍵，基礎油組分具有自身的局限性，為了滿足實際應用的需求，除了選擇合適的基礎油外，還需在基礎油中加入適量的添加劑，用以改善或提高潤滑油的性能。

根據(jù)產(chǎn)品理化性能要求與實際需要，在進行添加劑配方研究時，重點考察了無灰抗磨劑A和B，金屬減活劑C和D,胺型抗氧劑E與酚型抗氧劑F，防銹劑G與H，抗泡劑K。

(1)無灰抗磨劑的篩選及復配

選擇了無灰抗磨劑A與B，進行了不同劑量的考察及復配，其抗磨性能的考察結果見表3。

表3 無灰抗磨劑的考察

由表3可以看出無灰抗磨劑A與B復配效果最好，復配比例為A： 0.2%，B：0.3%，此時的失效負荷和磨斑直徑都達到最佳值。

(2)金屬減活劑的篩選和復配

選擇了金屬減活劑C與D，進行了不同劑量的考察及復配,結果見表4。

表4 金屬減活劑的性能考察

由表4可以看出，金屬減活劑C，在加入量為0.01%的時候效果最好。

(3)抗氧劑的篩選與復配

選擇了胺型抗氧劑及酚型抗氧劑，進行了不同劑量考察及復配，結果見表5。

表5 抗氧劑的性能考察

由表5可以看出胺型抗氧劑E與酚型抗氧劑F復配效果好，最佳比例為胺型抗氧劑E 0.3%，酚型抗氧劑F 0.2%，旋轉氧彈可以達到2080 min。

(4)防銹劑的篩選

選擇了防銹劑G與H，進行了防銹性能的考察，結果見表6。

表6 防銹性能的考察

由表6結果表明，防銹劑選用酸性防銹劑H，加入量為0.02%時效果最好。

(5)抗泡劑K加量的確定

抗泡劑加量的確定見表7。

表7 抗泡性能的考察

由表7可以看出，抗泡劑K加入量為30 μg/g時結果最佳，40 μg/g與50 μg/g抗泡性沒有改變，且出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

5.3L-DAH空氣壓縮機油全配方的確定及性能

通過對基礎油及添加劑的篩選，最終確定的配方組成見表8。

表8 L-DAH空氣壓縮機油全配方的組成

對復盛螺桿空壓機高級冷卻液與開發(fā)的L-DAH46空氣壓縮機油進行了性能分析比較,結果見表9。

表9 L-DAH46空氣壓縮機油分析結果

從表9的對比數(shù)據(jù)可以看出，開發(fā)的DAH46螺桿空氣壓縮機油的傾點較低，黏度指數(shù)高，閃點高，抗氧化性能好。

6 換油方案

6.1設備信息

L-DAH46空氣壓縮機油的換油地點為煙臺恒邦化工有限公司空壓機房，具體的設備信息及換油方案見表10。

表10 設備信息及換油情況

6.2換油跟蹤方案

為了能夠真實反映油品的使用情況，初步確認所選壓縮機替換油跟蹤使用時間為6000 h。

換油周期以油溫為基礎，換油周期受排氣溫度影響較大，根據(jù)排氣溫度的大小來確定換油周期，根據(jù)運轉條件、排出油的外觀及分析結果來確定換油周期。溫度對換油期影響參考表11。

表11 換油周期的確定

6.3壓縮機油品更換

如遇設備檢維修期間，可將原有的螺桿空壓機油全部放出，并對設備的運轉部件、過濾器、法蘭孔、油槽等部位進行清洗后，充入新的螺桿空壓機油至規(guī)定的油量?？諝鉃V芯、密封墊、機濾、油氣分離器等配件不能滿足使用要求的，應及時更換。

非檢維修期間的設備換油，換油時須遵循的主要步驟：

(1)徹底排凈系統(tǒng)中的潤滑油。

當油處于熱態(tài)時，從壓縮機體和冷卻器向外放油。

斷開低點的連接，從管道處放油。

倒出油過濾器中的油，并重新裝上使用過的油過濾器。

(2)向系統(tǒng)內(nèi)注入50%的新油。

啟動壓縮機，并觀察其運行。

讓機器在排氣溫度下運轉5 min或直到溫度穩(wěn)定，然后停機。

(3)把機器內(nèi)的油徹底排放干凈。

(4)更換一個新的油過濾器和油分離器。

(5)在系統(tǒng)內(nèi)加滿新油，然后重新裝上泄油口塞。

(6)然后機器就可以正常運轉。初次換油的總運轉時間應該是新油正常預期壽命的50%。

排出系統(tǒng)內(nèi)的所有潤滑油，更換油過濾器和油分離器，換上足量的新油。

(7)隨后的潤滑油的更換應按正常的時間間隔。

7 L-DAH46空氣壓縮機油的質量監(jiān)測

7.1油樣采集與樣品分析

壓縮機設備運行至2000 h前，首次采樣為100 h后，此后每隔1000 h采樣一次；設備在運行2000 h以上3000 h期間，每800 h采樣一次；設備在運行3000 h以上6000 h期間，每500 h采樣一次；每次采樣500 mL進行油品檢測分析。

為保證設備的正常運行，長時間運行的設備用油，提取油樣后應迅速進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)油樣異常，立即更換設備用油。

設備運行依據(jù)實際情況，可以補加適量的新油，但應作詳細的補加時間、補加數(shù)量記錄。

7.2L-DAH46空氣壓縮機油監(jiān)測項目與結果

監(jiān)測項目主要包含以下指標：運動黏度、酸值、水分、抗乳化、不溶物含量、旋轉氧彈及金屬元素分析。表12是L-DAH46空氣壓縮機油6000 h監(jiān)測分析結果，圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6分別是6000 h的黏度變化、酸值變化、不溶物含量變化、旋轉氧彈變化、元素含量變化圖。通過6000 h跟蹤試驗結果可見，L-DAH46空氣壓縮機油各項指標仍在合格范圍內(nèi)，且隨時間的變化較小，產(chǎn)品質量較穩(wěn)定。

表12 L-DAH46空氣壓縮機油在用油質量跟蹤檢測結果

圖1 6000h黏度變化

圖2 6000h酸值變化

圖3 6000h不溶物含量變化

圖4 6000h抗乳化性能變化

圖5 6000h旋轉氧彈變化

圖6 6000h元素含量變化

8 結論

通過6000 h跟蹤試驗結果看見，恒邦L-DAH46空氣壓縮機油各項指標仍在合格范圍內(nèi)，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，效果良好，完全可以取代復盛螺桿空壓機高級冷卻液，在保證產(chǎn)品質量的前提下，能夠大大節(jié)省成本。

[1] 鄭智.L-DAH32回轉式(螺桿)壓縮機油的研制[J].石油商技，2004,10(5):22-27.

[2] 高峰.壓縮機油性能及合理選用[J].壓縮機技術，2007(4):64-68.

Development and Application of L-DAH Rotary Screw Air Compressor Oil

SUN Feng-cheng

(Yantai Humon Chemical Industry Co., Ltd, Yantai 246117, China)

In this paper, L-DAH rotary screw air compressor oil was developed. After the base oil and additives were selected and the performances were investigated, the optimal composition and proportion of base oil and additives were determined, then the final product appeared. The oil has the advantages of low pour point, high viscosity index, high flash point, good oxidation resistance, few mechanical impurities, low acid value, good anti-foam property and demulsibility, excellent rotary oxygen nitrogen performance. Through the performance test and application investigation, presently the oil can replace the advanced cooling liquid of Fusheng screw compressor in several large screw compressors. By tracking for 6000 hours and sampling repeatedly, oil change data changes gently and is well below the oil change requirement and good using results are achieved. The oil can save more than 50% of the cost, far lower than that of the advanced cooling liquid of the Fusheng screw compressor, so it has good economic benefits.

L-DAH rotary screw air compressor oil; performance; cost

10.19532/j.cnki.cn21-1265/tq.2017.05.003

1002-3119(2017)05-0012-06

TE626.37

A

2017-05-22。

孫風成，工程師，2009年畢業(yè)于遼寧科技大學化學工藝專業(yè)，獲碩士學位，從事煉油及油品研發(fā)工作，申請發(fā)明型專利及實用新型專利數(shù)篇。E-mail:sunfengcheng305@163.com