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汽油机油的分类及应用实践

【摘要】:(一)汽轮机油的分类汽轮机油的品种是随着汽轮机种类的发展而增多的。这种汽轮机油的使用寿命长,可达10年以上,目前仍被广泛采用。原用这类汽轮机油的设备,均可用防锈汽轮机油代替。抗氨汽轮机油亦由深度精制的基础油和抗氧、防锈、抗泡等添加剂组成,它与防锈汽轮机油的主要差别在于防锈剂的选择,它不使用烯基丁二酸等羧酸类酸性防锈剂,因而不会与氨起反应。极压汽轮机油应属于L-TSE和L-TGE分类。

(一)汽轮机油的分类

汽轮机油的品种是随着汽轮机种类的发展而增多的。20世纪20年代初期,由于蒸汽涡轮机的容量较小、转速较低,使用不含添加剂的馏分汽轮机油即可满足要求。随着汽轮机的发展,又采用深度精制的馏分汽轮机油及加有抗氧剂的汽轮机油。从20世纪30年代开始,又开发了加有抗氧剂和防锈剂的防锈抗氧汽轮机油(亦称R&O汽轮机油),以适应如船舶汽轮机等对油品防锈性的要求。这种汽轮机油的使用寿命长,可达10年以上,目前仍被广泛采用。后来,又相继开发了抗燃汽轮机油、极压汽轮机油、抗氨汽轮机油等。

为方便汽轮机设计和用户选用,以及适应国际贸易的需要,国际标准化组织(ISO)发表了ISO 6743/5《润滑剂、工业润滑油和有关产品(L类)一分类——第五部分(T组)汽轮机》标准,根据汽轮机油的用途、组成和性质进行了分类。我国于1989年等效采用该标准制订了GB/T 7631.10汽轮机油分类标准(表8-4)。

表8-4 GB/T 7631.10汽轮机油分类

续表

(二)汽轮机油品种及组成

1.GB 2537-81汽轮机油

该油品是采用深度精制的矿物油基础油,并加入一定量的抗氧剂、抗泡剂等调制而成,具有良好的抗氧化性和抗乳化性,适用于汽轮发电机组的润滑,亦可用于工作条件不甚苛刻的汽轮压缩机、鼓风机和机床的轴承及减速箱的润滑。但是,该油品不含防锈剂,不能用于有防锈要求的设备。

我国这类油品的最高标准是GB 2537-81,已于1991年被废除。原用这类汽轮机油的设备,均可用防锈汽轮机油代替。

2.防锈汽轮机油

防锈汽轮机油的ISO标准是ISO 8068-87,我国参照ISO及其他一些国家或公司标准制订了GB 11120-89L-TSA汽轮机油标准(见表8-5),相当于ISO分类中的L-TSA和L-TGA防锈汽轮机油的水平。

表8-5 GB 11120-89L-TSA汽轮机油标准

表8-5 GB 11120-89L-TSA汽轮机油标准

①对中间基原油生产的汽轮机油,L-TSA合格品黏度指数允许不低于70;一级品黏度指数允许不低于80。根据生产和使用实际,经与用户协商,可不受本标准限制。

②倾点指标,根据生产和使用实际,经与用户协商,可不受本标准限制。

③作为军用时,破乳化值由部队和生产厂双方协商。

④测起泡性试验时,只要泡沫未完全盖住油的表面,结果报告为“0”。

⑤氧化安定性为保证项目,一年抽查一次。

⑥对一级品中空气释放值根据生产和使用实际,经与用户协商可不受本标准限制。

防锈汽轮机油通常由深度精制的基础油,以及抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、抗泡剂等添加剂调制而成。它与符合GB 2537—81标准的抗氧汽轮机相比,具有同样良好的抗乳化性和要求更高的抗氧化性,以及抗氧汽轮机油所不具备的良好的防锈性。除适用于原来抗氧汽轮机油所润滑的设备外,还可用于船舶汽轮机、燃气汽轮机等要求有良好的防锈能力的设备上。

值得注意的是,一些使用者在初次接触防锈汽轮机油时,认为它的质量不如抗氧汽轮机油(符合GB 2537—81)。理由是前者的酸值规格指标(不大于0.3mg KOH/g)高于后者(不大于0.03mg KOH/g)10倍;或者由于其所在行业的标准规定选用的汽轮机油酸值不得高于0.03mg KOH/g,而不敢选用防锈汽轮机油。其实,这是一个错误的认识。防锈汽轮机油的酸值之所以较高,不是由于其基础油的精制水平差或酸性物质多易造成锈蚀,实际上,其基础油与抗氧汽轮机油的基础油的精制程度是相同的(酸值同样不得高于0.03mg KOH/g)。它如此高的酸值来源于它用的一些酸值较高的防锈剂,如较常用的烯基丁二酸,其酸值高达300mg KOH/g。恰恰是由于这些酸值较高的防锈剂赋予了油品良好的防锈能力。

3.抗氨汽轮机油

在现代化肥工业中,合成氨用的压缩机常由汽轮机带动,压缩机和汽轮机共用一套润滑系统。该系统不能采用上述的防锈汽轮机油,因为防锈汽轮机中多使用酸性的防锈剂,这种酸性防锈剂与氨接触后会发生化学反应,生成白色的絮状沉淀物,导致油品性能变差,并会使联轴节失去动平衡,产生剧烈振动,引发事故。因此,就需要一种不会与氨起化学反应的汽轮机油——即抗氨汽轮机油。

抗氨汽轮机油亦由深度精制的基础油和抗氧、防锈、抗泡等添加剂组成,它与防锈汽轮机油的主要差别在于防锈剂的选择,它不使用烯基丁二酸等羧酸类酸性防锈剂,因而不会与氨起反应。抗氨汽轮机油除具有良好的抗氧、防锈、抗乳化等性能外,还必须通过特定的抗氨试验。酸值低也是抗氨汽轮机油在理化指标上的一个特征。

我国现行的抗氨汽轮机油标准是SH 0362-92,见表8-6。

表8-6 抗氨汽轮机油 (SH 0362)

①中间基原油生产的抗氨汽轮机油黏度指数允许不低于70。

②氧化安定性和抗氨性试验作为保证项目,每年测定一次。

③液相锈蚀试验,15号钢棒材质的含碳量为0.15%~0.20%。

4.极压汽轮机油

极压汽轮机油的组成与防锈汽轮机油相类似,不同的是它还加有极压抗磨剂。因此,除了具有防锈汽轮机油的性能外,还具有较强的承载能力。

极压汽轮机油主要用于船舶尤其是军舰汽轮机组的轴承、减速齿轮和调速控制系统,及其他需要改善齿轮承载能力的汽轮机组,以减少齿轮和调速器的擦伤和磨损。

极压汽轮机油应属于L-TSE和L-TGE分类。目前尚未见发表这类油的ISO规格标准。