合成空气压缩机油的优点及适用场合

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在此，主要讲解合成空气压缩机油的特点及应用。合成空气压缩机油的这一特性在使用过程中可以减少油品的损失，节约润滑费用，同时可以提高空气压缩机的工作效率。为保证空气压缩机正常运行，选用了双酯合成空气压缩机油，使用时间超过8000h，空气压缩机未出现任何故障。合成空气压缩机油在抗氧化方面具有明显的优势。后更换为合成烃空气压缩机油，设备连续运转了16000h，噪音和振动正常。

空气压缩机油主要有矿物油型空气压缩机油和合成油型空气压缩机油。我国从20世纪60年代初开始研制矿物油型压缩机油。由于矿物油型压缩机油氧化安定性差，实际使用过程中容易形成积炭，难以满足不同结构类型的空气压缩机，特别是工作压力和热负荷较高的空气压缩机的润滑要求。随着空气压缩机工况条件日益苛刻，具有高温氧化安定性优良、积炭倾向性低、黏温性能优异、挥发性小和使用寿命长的合成空气压缩机油的应用也越来越得到受到重视，并朝着高可靠性、长使用寿命的方向发展，质量水平在不断地提高。在此，主要讲解合成空气压缩机油的特点及应用。

(一)合成空气压缩机油的特点

目前使用最广泛的合成空气压缩机油主要有酯类油(双酯和多元醇酯)、聚-α-烯烃(PAO)和硅油。合成空气压缩机油具有独特的理化性能，在使用温度极限、黏温特性、氧化安定性和挥发性等方面明显优于矿物油型空气压缩机油。

1.使用温度极限

矿物油型空气压缩机油受到蜡胶凝作用的影响及黏温特性较差，会造成在野外或无加热条件的环境中使用的空气压缩机启动困难；而具有低倾点，低温流动性好的合成空气压缩机油则能够保证空气压缩机顺利启动，运行顺畅。同时，空气压缩机的工作温度和热负荷较高，超过了矿物油型空气压缩机油的使用温度极限，而合成空气压缩机油的使用温度高，耐热负荷性能好，可以在更宽泛的温度范围内使用，使用温度极限明显优于矿物油型空气压缩机油。

2.黏温特性

合成空气压缩机油的黏度指数较高，在高温条件下能够提供较高的运动黏度；同时，倾点较低，在低温下容易启动。在使用过程中，合成空气压缩机油还可以为螺杆式空气压缩机提供高的容积效率。有试验证明，合成空气压缩机油在极限温度条件下能提供更有效的润滑，具有较好的黏温特性，黏温斜率小。几种合成空气压缩机油的黏温斜率见表8-1。

表8-1　几种合成空气压缩机油的黏温斜率

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从表8-1的数据中可以看出，合成空气压缩机油的黏温斜率均低于矿物油型空气压缩机油的黏温斜率，说明合成空气压缩机油更能有效抵抗温度变化对油品运动黏度等性能的影响。

3.氧化安定性

合成空气压缩机油的氧化安定性优异，能延缓油品的氧化变质，具有更长的使用周期。与矿物油型空气压缩机油相比较，合成空气压缩机油在使用中可以减少油泥，沉淀和积炭的形成，避免使用过程中由于残炭过大引起的火灾或爆炸等，确保空气压缩机安全运行。

4.挥发性

矿物油型空气压缩机油的馏分较宽，挥发性较大，而合成空气压缩机油均有特定的分子构成，组份单一，挥发性小。合成空气压缩机油的这一特性在使用过程中可以减少油品的损失，节约润滑费用，同时可以提高空气压缩机的工作效率。

(二)合成空气压缩机油的应用

由于合成空气压缩机油具有的特点和性能优势，确定了其在各类空气压缩机上均得到广泛的应用。

1.在往复式空气压缩机上的应用

往复式空气压缩机常见的润滑问题是在气缸和排气阀中形成残炭和油泥，引起频繁的维修和停车。残炭、锈蚀、润滑剂过量和高压作用使压缩系统可能发生自动起火，甚至引起爆炸。多元醇酯合成空气压缩机油可以较好地解决这些问题。随着往复式压缩机工况向高压差，高压和高排气温度方向发展，需要大幅度提高往复式压缩机油的性能，因此合成型往复式压缩机油将得到较大的发展。

中国铝业贵州分公司用压缩空气作动力，将铝粉吹入电解炉进行电解，使用的是英格索兰(Inger-soll-Rand)HP15-30P活塞式空气压缩机。该空气压缩机具有十分重要的地位，任何原因导致空气压缩机停机都将造成巨大的经济损失。为保证空气压缩机正常运行，选用了双酯合成空气压缩机油，使用时间超过8000h，空气压缩机未出现任何故障。

2.在螺杆式空气压缩机上的应用

在当前空气压缩机市场格局的变化中，螺杆式空气压缩机日益成为主流压缩机。螺杆式压缩机油失效的一个主要原因就是压缩机油被严重氧化而引起的黏度增大。合成空气压缩机油在抗氧化方面具有明显的优势。除此之外，压缩机进水问题日益受到重视，对压缩机油的分水性和耐水性能提出了更高的要求。因此具有优异分水性能的双酯合成空气压缩机油及具有一定容水性能的醚酯类合成空气压缩机油得到较大应用。

大连某厂进口的日本神钢ST-15A螺杆压缩机，曾采用国产13号空气压缩机油，结果造成压缩机工作温度过高，排气温度经常超过100℃，多次因超温自动停机，影响正常工作。改用双酯合成压缩机油后，压缩机工作温度降到80℃～90℃，满足了运转要求，保证了压缩机的正常工作。

天津石化某空气站的Compair双螺杆式空气压缩机，换用N46号双酯型合成空气压缩机油后，解决了原用矿物油型螺杆式压缩机油时存在的换油周期短，油品变黑，油泥多，积炭厉害等问题，保证了压缩机的正常运转，设备换油周期达到了8000h。

3.在速度式空气压缩机上的应用

为适应速度式空气压缩机大流量、高转速、大功率的发展趋势，一些国外品牌的速度式压缩机已开始应用半合成和合成空气压缩机油，以实现减少结焦和磨损，并利用合成空气压缩机油高黏度指数的特点，在高温下保持更高的黏度，起到减振作用。

某石化公司的热电联合车间在2002年投入运行了一台美国的英格索兰压缩机，型号为C95055M×3。该压缩机压缩的空气主要提供炼油厂装置气动仪器、仪表作动力使用或供炼油装置作催化剂输送及再生、炼塔烧焦、装置吹扫以及油品搅拌使用等。原用矿物型压缩机油在实际使用过程中，通过监控设备的噪音和振动，发觉油品在使用到6000h左右就出现异常情况。后更换为合成烃空气压缩机油，设备连续运转了16000h，噪音和振动正常。

某离心式空气压缩机冬季使用32号汽轮机油，夏季使用68号汽轮机油，换油较麻烦。采用N46号半合成空气压缩机后，减少了贮油品种和换油频率，取得了很好的使用效果。

随着现代压缩机技术的不断发展以及空气压缩机工况条件的日益苛刻化，空气压缩机油将朝着高可靠性、长使用寿命的方向发展，合成空气压缩机油具有优异的氧化安定性、黏温性、低积炭倾向性和挥发性等，应用也越来越得到受到重视，必将得到更广泛的应用。

合成空气压缩机油的优点及适用场合

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