一、前言

空氣壓縮機(jī)油的換油周期長(zhǎng)短是衡量油品質(zhì)量水平的最關(guān)鍵指標(biāo)，噴油回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機(jī)油（即螺桿空氣壓縮機(jī)油）的換油指標(biāo)備受用戶的關(guān)注和重視，是判斷在使用油品過程中是否需要更換的依據(jù)。螺桿空氣壓縮機(jī)油的使用工況較為復(fù)雜、苛刻，對(duì)潤(rùn)滑油也提出了相應(yīng)的性能要求。在螺桿空氣壓縮機(jī)中，潤(rùn)滑油循環(huán)使用，反復(fù)被霧化并充分與空氣混合，同時(shí)受到高溫（但溫度較之往復(fù)式壓縮機(jī)要低）、高氧分壓影響和冷凝水、金屬磨屑、進(jìn)氣中粉塵和灰砂的污染和氧化催化，氧化老化不斷加深，黏度逐漸增大。調(diào)查表明，因潤(rùn)滑劑氧化老化變質(zhì)生成的沉淀物對(duì)油氣分離元件的局部或全部阻塞，是導(dǎo)致回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)性能惡化的主要原因，因此油品的氧化安定性顯得尤為重要；此外，還要求油品具有較好的防銹性、抗乳化性、抗泡性及抗腐蝕性，并具有一定的極壓抗磨性。換油指標(biāo)的設(shè)置是設(shè)備用戶在油品使用過程中決定是否換油的主要科學(xué)依據(jù)，隨著螺桿空氣壓縮機(jī)油產(chǎn)品類型的不斷豐富，不僅局限于礦物油型，PAO、醚酯、合成酯類等全合成的產(chǎn)品在市場(chǎng)上得到廣泛的應(yīng)用，因基礎(chǔ)油的類型不同，在理化性能和使用性能存在著差異。本文介紹了現(xiàn)有的螺桿空氣壓縮機(jī)油換油指標(biāo)，對(duì)油品主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)闡述，結(jié)合對(duì)在用油的監(jiān)測(cè)，指出了不同類型的螺桿空氣壓縮機(jī)油產(chǎn)品的酸值、水分、氧化安定性等指標(biāo)變化規(guī)律的差別，為潤(rùn)滑油產(chǎn)品開發(fā)人員和壓縮機(jī)設(shè)備用戶分享油品應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出建議，供借鑒參考。

二、螺桿式空壓機(jī)油油液主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

2.1監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之·外觀

空氣壓縮機(jī)油新油的顏色多為淺黃色或接近透明無(wú)色 ，在陽(yáng)光或紫外線光照下顏色會(huì)變深，這是正常現(xiàn)象。空氣壓縮機(jī)油裝機(jī)使用后，油品顏色逐步變深，開始呈現(xiàn)不同的色澤改變：黃色、深紅色、藍(lán)色、紫色、深褐色，甚至醬黑色。空壓機(jī)油的非正常變色往往伴有其他特征，如變?nèi)榘谆蚧野住⒉煌该鳎瑫r(shí)黏度降低，表示油品含水量過高，乳化嚴(yán)重；或者變黑的同時(shí)伴有大量的金屬磨屑，發(fā)出焦糊的味道等。空氣壓縮機(jī)油與汽輪機(jī)油、液壓油、變壓器油等工業(yè)油不同，對(duì)抗氧化性能要求更高，油品中胺類和酚類抗氧劑的加劑量較大，不同類型氧劑在作用時(shí)（抗氧劑參與熱氧化反應(yīng)，熱氧化過程是一系列的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在熱、光或氧的作用下，有機(jī)分子的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，生成活潑的自由基和氫過氧化物。抗氧劑的作用是消除剛剛產(chǎn)生的自由基，或者阻止氫過氧化物的分解，阻止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行）會(huì)有不同的顏色變化，多數(shù)油品的顏色變化都是由抗氧劑的顏色改變帶來(lái)的。空氣壓縮機(jī)油的顏色變化，在未伴隨其他明顯故障特征同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，多數(shù)情況下可視為正常，而油品中沉淀物的情況及油液清濁程度，則更應(yīng)予以關(guān)注。

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2.2監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之·酸值

在用油監(jiān)測(cè)，酸值是非常重要的檢測(cè)指標(biāo)。含添加劑壓縮機(jī)油（簡(jiǎn)稱在用油）使用過程中，油品氧化導(dǎo)致酸值發(fā)生變化，大致分為初始期、穩(wěn)定期和衰敗期三個(gè)階段。初始期間金屬表面吸附新油中的防銹劑，酸值下降幅度較大，當(dāng)吸附與脫附達(dá)到平衡后，在用油的酸值進(jìn)入穩(wěn)定期，期間油中的抗氧劑抵御油品氧化而逐漸消耗，在用油酸值緩慢降低。穩(wěn)定期的時(shí)段與壓縮機(jī)工況和油品自身品質(zhì)有關(guān)，酸值出現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。當(dāng)抗氧劑消耗殆盡時(shí)，此時(shí)進(jìn)入了衰敗期，衰敗期間在高溫、高氧氣分壓和金屬催化劑作用下，在用油迅速氧化生成大量的酸性氧化物，短時(shí)間就會(huì)上升出現(xiàn)飛躍式的增長(zhǎng)，此時(shí)要考慮換油。因油品配方的添加劑體系不同，新油的酸值差別很大，換油指標(biāo)選用酸值增加值比較合理。NB/SH/T 0538 換油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定酸值增加值大于0.2 mgKOH/g 時(shí)應(yīng)換油，這項(xiàng)指標(biāo)跟液壓油和汽輪機(jī)油的換油指標(biāo)基本保持一致。但是空氣壓縮機(jī)油的使用工況要嚴(yán)苛得多，尤其是跟高溫高壓的壓縮空氣充分接觸，氧化的程度要更劇烈，油品的酸值增大表現(xiàn)得更明顯，因此有些油品供應(yīng)商會(huì)根據(jù)油品的實(shí)際使用情況把酸值增加值的指標(biāo)要求放寬到2.0 mgKOH/g。在實(shí)際使用過程中酸值增加到2.0 mgKOH/g 的情況還是比較少見，大多數(shù)情況是接近1.0 mgKOH/g。

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2.3監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之·水分

水的存在對(duì)潤(rùn)滑油的質(zhì)量和使用性能來(lái)說(shuō)是致命的。水會(huì)導(dǎo)致油品乳化，進(jìn)而降低油品的黏度，甚至破壞油膜，導(dǎo)致磨損。另外，水的存在還會(huì)加速油品的氧化，增加油泥，引起設(shè)備部件的腐蝕。因此，在油品使用過程中，對(duì)水分進(jìn)行定期采樣檢測(cè)非常有必要。一般認(rèn)為，油中的水分含量如果超過0.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以下同），將會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成危害，因此換油標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定水分為大于0.1%，適合于有較好水分離性能的礦物油和PAO、酯類空氣壓縮機(jī)油。此外，由于這臺(tái)設(shè)備間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)致使空氣中水蒸氣的凝結(jié)，這也是造成水分含量偏高的另一個(gè)原因。所以配方中往往會(huì)搭配高效消泡劑和破乳劑。

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2.4監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之·氧化安定性

空氣壓縮機(jī)油的抗氧化性能是油品最重要的性能要求，也是決定油品使用壽命長(zhǎng)短的關(guān)鍵性能指標(biāo)，對(duì)油品的氧化安定性進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè)是非常必要的。盡管新油旋轉(zhuǎn)氧彈的測(cè)試結(jié)果高低不能直接反映出油品的壽命長(zhǎng)短，但通過監(jiān)測(cè)在用油的旋轉(zhuǎn)氧彈變化情況，可以預(yù)測(cè)換油時(shí)間，在用油質(zhì)量跟蹤監(jiān)測(cè)中，旋轉(zhuǎn)氧彈變化的規(guī)律和快慢可以比較直觀地反映出油品的使用情況。旋轉(zhuǎn)氧彈下降到一定程度就代表油品中的抗氧劑已經(jīng)消耗殆盡，如果繼續(xù)使用，油品迅速氧化，酸值和運(yùn)動(dòng)黏度將出現(xiàn)突躍式的增長(zhǎng)，因此監(jiān)測(cè)油品的氧化安定性可以做到提前預(yù)警，保證按質(zhì)換油及設(shè)備的安全運(yùn)行。以往的換油指標(biāo)中規(guī)定氧化安定性-旋轉(zhuǎn)氧彈時(shí)間小于50 min，這個(gè)數(shù)值跟不添加抗氧劑的基礎(chǔ)油比較接近，可以參考使用。

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2.5監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之·元素分析

元素分析可以監(jiān)測(cè)設(shè)備的磨損情況、添加劑的消耗、污染物的來(lái)源，磨損元素主要有鐵、銅、鋁等等。磨損元素鐵、銅元素需要格外關(guān)注，它們不僅反映設(shè)備的磨損情況，而且也是氧化反應(yīng)的催化劑，含量增加會(huì)加速油品的氧化變質(zhì)，將影響油品的正常使用，并縮短油品的使用周期。通常換油指標(biāo)中對(duì)元素含量沒有規(guī)定，參考借鑒國(guó)外公司的空氣壓縮機(jī)油使用經(jīng)驗(yàn)，鐵元素含量參考的換油指標(biāo)為大于35 mg/kg，銅元素參考的換油指標(biāo)為大于50 mg/kg。正常使用情況下，銅、鐵元素的含量都比較小，基本在10 mg/kg 以下。應(yīng)特別注意的是，在換油前對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑系統(tǒng)要進(jìn)行徹底地清洗，舊油的污染會(huì)直接導(dǎo)致在用油的元素含量短時(shí)間內(nèi)快速上升。

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三、總結(jié)

綜上所述，螺桿空氣壓縮機(jī)油的換油指標(biāo)建議如下：外觀：油品顏色呈現(xiàn)不同的色澤改變，如黃色、深紅色、藍(lán)色、紫色、深褐色等色澤，外觀透明均為正常現(xiàn)象；酸值：酸值增加值的換油指標(biāo)為大于0.5 mg KOH/g；水分：礦物油和PAO、酯類空氣壓縮機(jī)油規(guī)定水分為大于0.1%；氧化安定性：旋轉(zhuǎn)氧彈時(shí)間小于50 min。換油指標(biāo)（界限值）的確定關(guān)系到油品的正確使用和設(shè)備的安全運(yùn)行，直接決定油品的換油時(shí)間，但是如果缺乏足夠的在用油監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和使用經(jīng)驗(yàn)，是無(wú)法提出科學(xué)的用油指導(dǎo)建議的。經(jīng)驗(yàn)的積累是成功的基礎(chǔ)，任何準(zhǔn)則都不是固定不變，要考慮技術(shù)進(jìn)步，通過積累大量的油液監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，摸索規(guī)律。國(guó)外知名的油公司螺桿空氣壓縮機(jī)油的應(yīng)用實(shí)例可供借鑒學(xué)習(xí)。根據(jù)油品的類型和使用性能對(duì)換油指標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整是非常重要的，一味去套用現(xiàn)有的換油標(biāo)準(zhǔn)是既不科學(xué)又不合理的做法。弘利化工為您推薦一款成熟且性能優(yōu)越的空壓機(jī)油配方：

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