空压机润滑油替代分析
武汉地铁3号线车辆空压机油乳化分析
武汉地铁3号线车辆空压机油乳化分析作者：余红雨杜浩来源：《中国科技纵横》2019年第07期摘要：武汉3号线电动客车在运营期间连续发生多起螺杆空压机润滑油乳化的现象，更换润滑油后有6台空压机润滑油仍然乳化，通过普查、跟踪空压机的使用情况，最终找到故障点并进行了整改。
关键词：螺杆空压机;润滑油;乳化;运转率;温控阀中图分类号：U279.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0061-021 故障现象3号线车辆在日检月修中连续发现多起起空气压缩机润滑油乳化现象，更换其润滑油后仍然有6台空压机反复出现油乳化现象。
具体乳化情况见图1所示。
2 普查情况由于该乳化现象出现的较为集中，我们对3号线所有车辆的空压机润滑油的状态进行普查，主要检查记录空压机的工作时长及润滑油油位、颜色、油质，普查结果如表1所示[1]。
3 跟踪观察更换空压机油之后，跟进各空压机状态有异常出现：（1）C121车次日不见油位，按厂家所提供的方案打风半小时依旧不见油位;再次打风10分钟、停机5分钟后通过观察窗仅能看到极浅油位，后要求厂家再加少量润滑油。
（2）C291车更换空压机油后再次发现有乳化迹象，疑似絮状物。
厂家到现场处理时，从排油口排出约300ml水，打风后油质情况明显好转，絮状物消失。
厂家提出空压机多工作就能将润滑油中混合的水分排出，为验证这一说法，C29车次日正线运营一天，当日回库检查时润滑油恢复正常，但持续运营一周后再次发现润滑油浑浊。
（3）C256车在库内停留一天出现了水油分界面，可以从排油孔将水排出，试车线调试完毕回库继续打风1小时，油质依旧浑浊;再次打风总时长约2.5小时油质才转为清澈可用状态。
通过上述跟踪情况，我们将空压机油的乳化为三类：1）颜色很深、浑浊物均匀并且不能通过打风缓解;2）观察窗内油颜色偏暗、浑浊物均匀分布但是可以通过打风缓解至透亮;3）观察窗底端现浑浊物、分界面清晰。
分析上述三种情况可以确定：情况1）是确实发生了乳化，并且换下来的废油清晰可见乳化物。
一,空压机使用润滑油的作用
一、空压机使用润滑油的作用润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
润滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多，现在世界年用量约3800万吨。
对润滑油总的要求是：（1）减摩抗磨，降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益；（2）冷却，要求随时将摩擦热排出机外；（3）密封，要求防泄漏、防尘、防窜气；（4）抗腐蚀防锈，要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀；（5）清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除；（6）应力分散缓冲，分散负荷和缓和冲击及减震；（7）动能传递，液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。
二、空压机润滑油组成润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。
基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。
（一）润滑油的选用润滑油选用是润滑油使用的首要环节，是保证设备合理润滑和充分发挥润滑油性能的关键。
1. 选用润滑油应综合考虑以下三方面的要素：(1) 机械设备实际使用时的工作条件( 即工况) ；(2) 机械设备制造厂商说明书的指定或推荐；(3) 润滑油制造厂商的规定或推荐。
2. 润滑油性能指标的选定(1) 粘度粘度是各种润滑油分类分级的指标，对质量鉴别和确定有决定性意义。
设备用润滑油粘度选定依设计或计算数据查有关图表来确定。
(2) 倾点倾点是间接表示润滑油贮运和使用时低温流动性的指标。
经验证明一般润滑油的使用温度必须比倾点高5~10 ℃。
(3) 闪点闪点主要是润滑油贮运及使用是安全的指标，同时也作为生产时控制润滑油馏分和挥发性的指标。
润滑油闪点指标规定的原则是按安全规定留1/2 安全系数，即比实际使用温度高昂1/2 。
如内燃机油底壳油温最高不超过120 ℃，因而规定内燃机油闪点最低180 ℃。
(4) 性能指标的选定性能指标比较多，不同品种差距悬殊，应综合设备的工况、制造厂要求和油品说明及介绍合理决定。
空压机润滑油用油更换标准分析
空压机润滑油更换标准分析一、空压机油选择的标准1）用油选择：矿物油，半合成油，合成油（合成油主要是PAO系列）都可以；2）倾点：≤-10℃；3）闪点：≥180℃；4）酸值：0.2；5）性能要求：抗氧化性、抗乳化性要好，残碳少；6）根据压缩机油的设计类型、环境条件、操作负荷选择空压机油的类型，一般情况下，长期高温环境(>30℃)下，选用合成油，高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。
通常选择标号：1）空冷活塞式轴输出功率<20KW，选用32、46、100号(环境温度<-10℃可选32)DAA，DAB，DAC空压机油；2）水冷活塞式选用68或100号油；3）滴油回转式选100、150、220号油；4）喷油回转式选32 或者46号油。
5）离心式空压机用的润滑油类似于液压油或者齿轮箱用油。
和前面四种空压机油有很大的区别。
因为上述四种空压机油的作用是冷却、密封、润滑和降噪四种作用，而离心机上的润滑油仅仅用来对对轴承进行润滑。
二、压缩机的换油指标是什么答：一般情况下，运行中的压缩机油应定期取样，观察油品颜色和清洁度，定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。
即出现下列情况之一者应考虑换油。
油品已发绿，色号加深4级；②酸值超过0.5mgKOH/g；③粘度变化超过±15％；④正戊烷不溶物超过0.5％。
轻负荷喷油回转式空气压缩机专用油换油指标为SH/T0538－93。
三、空压机润滑油失效分析一）润滑油成分分析1）矿物油基础油成分复杂，有烷烃、环烷烃、芳烃组成，其中烷烃和环烷烃是饱和烃，芳烃是不饱和烃。
烷烃的分子结构是链状，粘度指数高，化学性能也稳定，是发动机油最理想的组分。
而环烷烃的结构有环状和链状结合而成，粘度指数很低，会使发动机低温启动困难，而且蒸发损失也大，化学性能也不是很稳定，不是发动机油的理想组分。
芳烃是不饱和烃，是发动机油最不理想的组分，高温时容易裂解变质。
阿特拉斯空压机配件使用替代品的危害
使用替代品的危害一．空滤：正宗AC空滤能够过滤大于3um的粉尘杂质颗粒，去净率达99.99%,而替代品为了能使使用寿命接近AC水平，只能牺牲过滤精度，一般仅能过滤大于15-20um以上的粉尘颗粒。
由于空滤精度相去甚远，致使大量的粉尘及杂质进入机体内，进而造成油污染并使油和粉尘杂质的混合物结成块状或颗粒状的油泥，造成油过滤器、油分离器芯子堵塞；油泥附于轴承周围及壳体。
油过滤器堵塞会造成机头供油量不足，使机头不能得到充分润滑，密封，降温。
润滑不好会造成转子受损（干磨），密封不好会造成气量衰减（即产气量下降）还会增加内泄漏，降温不好会造成机头高温，以致报警停机。
如长期处于此种状况，会使机器整体寿命下降，耗能大量增加;油气分离器芯子堵塞会造成油分寿命缩短，油分压差增加，压差增大会增加耗能，并使油分存在被击穿的危险。
油分击穿后会造成大量的润滑油进入空气管路，如没及时发现还会造成机头缺油咬死。
油泥附于轴承周围容易造成轴承润滑不充分，从而引起机头使用寿命缩短或机头咬死。
油泥附于壳体容易造成积炭，积炭会使转子及壳体受损，影响产气量，严重的还会造成机头咬死。
空滤的精度不够还会造成油、油过滤器、油气分离器芯整体寿命下降，使用周期缩短。
二.油过滤器：油过滤器虽然价格不高但对精度及寿命同样有要求。
正宗AC产品过滤精度高，能有效阻止粉尘杂质进入机头，从而使得机头得到有效保护；过滤面积则充分考虑各种复杂工况下能使油量得到充分，有效的保证。
而替代品为了使用寿命，往往牺牲过滤精度。
因为客户短期使用往往是无法看出问题的。
三. 油气分离器芯油气分离器芯是喷油螺杆压缩机中价格最贵，也是替代品最容易赚取暴利的零件。
正宗ＡＣ产品（内置式）设计使用寿命为８０００小时，如工况不是特别恶劣，一般也能保证６０００小时，而替代品一般只能使用２０００或４０００小时，即便如此，也是以牺牲用户的利益为代价，即牺牲过滤精度。
正宗ＡＣ产品的油分过滤精度为每立方压缩空气中含油量大机≤２.５ｐｐｍ，小机≤２ｐｐｍ。
空压机油与其他润滑油的区别
冻机油时，要选用深度精制的不含芳烃和硫氧化合
物的润滑油（如白油），否则，会生成胶质沉淀影
响冷冻机。用氯乙烷作冷冻剂时，会溶解石油，一 般采用甘油和蓖麻油润滑；用氨或二氧化碳作冷冻
剂时，要用不含脂肪油的润滑油，因为脂肪油易乳
化，不利于水分离而至结冰，且脂肪油的导热度小，
以致冷冻效率下降。 真空泵油是机械真空泵专用润滑油，虽然泵有
获得高的真空度。因此在生产真空泵油时除选择合
适的基础油类型外，还应采用单一的窄馏份油或纯
化学品降凝剂和增粘
剂）。对于回转式空压机油由于其工况和润滑方式
与往复式空压机截然不同，所以对润滑油质量提出 了更为苛刻的要求，回转式空压机油除了对机件润
滑、冷却、密封外，还突出地起冷却压缩气体的作
用，在使用过程中，由于油雾经过机械碰撞和吸附
介质后与气体分离，反复循环，油品极易被污染和 老化，同时为了克服回转离心力，需要油品有较好
的粘附性，而轴承又不需粘度太大的润滑油，因此
回转式空压机油一般采用深度精制窄馏份的基础
油，并加入复合抗氧剂、防锈、抗磨、破乳、消泡 的添加剂生产。 对于冷冻机油，除需满足上述基本要求外，更
需要油品有优良的低温性能，并和冷冻剂或水分的
分离性好。因此一般冷冻机油均采用深度精制的低 凝点环烷基油生产，值得注意的是，在用 SO2 作冷
担润滑作用外，同时还要承担阻止活塞与气缸壁间
压缩气体窜气的密封作用，同时在空压机系统内部
空压机油起到散热作用，并且还要具备不与被压缩 气体起作用的化学安定性。 对于往复式空压机，由于压缩气体的排出温度
比吸入的高，因而需要有较好的粘温性能，适宜的
粘度和较好的抗氧化安定性，通常采用深度精制的 基础油（最好用环烷基油），加入抗氧化腐蚀和抗
空压机润滑油的分类和替代
空压机润滑油/机油的分类和替代 / 2012-12-09空压机润滑油/机油的分类和替代适用于：空压机润滑油空压机油矿物油半合成油全合成油 PAO 酯类醚类烃类硅基英格索兰超冷寿力Sullube32 24KT凯撒S-460空压机润滑油根据生产的工艺一般分成以下几种不同类别，目前市场上的各种品牌空压机厂商都会根据自己的空压机的设计和定位，选择和设计不同类别的油品。
不同种类的油品之间不可以混用。
以避免混用产生的油品起反应，起泡，油品性能下降，油分寿命短，高温等问题。
二类矿物油：此类矿物油是在矿物油基础上二次加氢，减少不饱和碳氢链，使润滑油稳定性提高。
由于是二次加氢润滑油分子仍有不饱和链的存在，所以其抗氧化性能一般。
使用的寿命大多在2000-3000小时，压缩机运行的温度须保持在90度以下，超过90度使用寿命缩短。
目前国内的大多数空压机品牌和进口品牌的低端油品多采用这类油品。
艾德玛的FS Coolant空压机润滑油3003200068能够完美替代此类的润滑油/goods.php?id=157● 三类矿物油此类润滑油也是在矿物油的基础上加氢，不过是三次加氢，这样使得矿物油的稳定性进一步的提高；在经过添加剂的辅助，寿命可达到4000-6000小时；市场很多人称其为“半合成油”，市场的售价会相对较高，性价比比较高。
如果压缩机的运行温度超过95度，其寿命会明显的下降。
目前市场上采用这类油品的空压机厂家不多。
艾德玛的Coolant-Pro 46半合成空压机润滑油3003201068有很高的性价比，特别适合在华南和华东的高温高湿环境下使用的空压机。
/goods.php?id=103● PAO基合成润滑油（合成烃）优点：良好的抗氧化安定性、良好的水解安定性、良好的材料适应性；缺点：会使某些橡胶产生收缩和变硬，影响密封性能，添加剂溶解性差。
目前国内的大多数进口品牌的高端油品多采用这类油品，如康普艾、GD、伯格、凯撒等厂家使用。
螺杆式空压机润滑油替代分析(完整版)
螺杆式空压机润滑油替代分析某涤纶厂引进德国5台螺杆式空压机组（机组参数见表1），为纺丝装置提供稳定的压缩空气、压缩机轴承、螺杆的润滑油，使用国内经销商提供的随机配套专用压缩机油（以下简称专用油）。
按照制造厂商提供的设备运行说明，该空压机运行4000h以上才需更换润滑油。
但自2000年设备投入运行以来，因其专用压缩机油结胶、积炭严重，油品质量下降，导致空压机相继发生多次严重故障，致使3台机组更换机头；设备最高连续运行时间2717h，最低运行时间827h，因润滑油性能下降被迫换油。
由于润滑油更换频繁（每升润滑油80元，一台压缩机更换一次润滑油需1.36～1.6万元），机组检修费用居高不下（更换一次机头需24.5万元），给企业造成巨大损失。
1专用油失效分析由于供应商拒绝提供专用油的性能参数及理化指标，只能委托权威机构对专用油进行了理化分析。
分析结果为其基础油是矿物油，主要组分有烷烃、环烷烃、芳烃等，同时含有极少量的氮、硫、氧的化合物。
烃在100℃以上的温度，特别是有金属接触下，抗氧化性能下降，很容易生成氧化物和脂肪类产物，并进一步缩合成胶质、沥青质等。
这些产物与吸入气中的机械杂质和压缩机内金属磨屑混在一起，沉积在机件表面上，被进一步加热生成积炭。
由于螺杆压缩机的特殊工况，矿物型专用油不可避免地出现氧化、积炭现象。
具体的氧化过程影响因素如下：(1)高温温度是引起油品氧化的主要因素，温度每升高10℃，氧化速度增加一倍，压缩机运转时，压缩机油不仅需要吸收机件的摩擦热，还要吸收压缩气体产生的压缩热，因而压缩机油长期处于高温下工作。
在螺杆式空压机组中，从喷入气缸压缩腔到分离器与压缩气分离前，润滑油基本以雾状存在，其表面积大大增加，与热的压缩气充分混合温度迅速上升。
(2)高的氧分压氧分压即气体总压力与气体中氧的体积百分数之积。
润滑油的氧化速度与氧分压成正比，因而压缩机运转时，润滑油比在大气中更易氧化。
(3)冷凝水及金属的氧化催化水分和金属都是润滑油氧化的催化剂，两者同时存在对油品的氧化有更为显著的加速作用。
活塞式空压机油型号区别
活塞式空压机油型号区别空压机作为一种常用的工业设备，在工厂、制造业和建筑行业都有广泛的应用。
而活塞式空压机作为其中一种常见的类型，其正常运行离不开适当的润滑油。
不同型号的活塞式空压机所需的润滑油也有所不同，下面将介绍几种常见活塞式空压机油型号的区别。
1.46号润滑油 46号润滑油是一种常见的活塞式空压机油型号。
其主要特点是黏度适中，不易产生过大的阻力。
这种润滑油适用于大部分常见的活塞式空压机，能够满足其正常运行的需要。
它具有良好的润滑性能，在高速运转时能够有效减少摩擦，保护活塞和气缸的表面，延长机器的使用寿命。
2.32号润滑油32号润滑油是一种比较低粘度的活塞式空压机油型号。
由于其黏度较低，因此对于高速运转的活塞式空压机来说，使用32号润滑油可以减少动力损失，提高机器的运行效率。
此外，32号润滑油还具有良好的抗氧化性能，在长时间运行时也能保持润滑效果，不易变质。
3.68号润滑油 68号润滑油是一种较高粘度的活塞式空压机油型号。
由于其黏度较大，因此适用于高负荷、高温等恶劣工况的活塞式空压机。
68号润滑油具有良好的抗压性能和耐高温性能，能够有效减少活塞和气缸之间的摩擦，延长机器的使用寿命。
总结起来，不同型号的活塞式空压机油适用于不同的工况和要求。
选择合适的润滑油对于活塞式空压机的正常运行和维护保养都非常重要。
在选择润滑油时，需要根据空压机的工作压力、温度、负荷以及运行环境等因素综合考虑。
同时，要定期检查润滑油的质量和使用效果，及时更换和补充，以保证活塞式空压机的正常运行和稳定性。
值得注意的是，在使用润滑油时，要遵循制造商的建议和规定，避免使用不合适的润滑油，以免影响机器的稳定性和安全性。
另外，要定期对活塞式空压机进行维护保养，如清洗油路、更换滤芯等，以保证润滑系统的正常工作和使用寿命的延长。
综上所述，选择合适的润滑油是保证活塞式空压机正常运行和维护保养的关键。
根据不同工况和要求选择合适的润滑油型号，能够有效提高机器的工作效率，延长机器的使用寿命，降低维修成本。
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3．替代后的效果
用国产双酷合成空压机油取代矿物油型专用空压机油经运行不同时间后进行跟踪监测，共取样6次，各项理化性能指标
从表4、5可知，新油使用827h后的粘度、酸值、残炭有一程度的增加（可能与新油使用前空压机未清洗干净有关），但随着使用期的延长，一般理化性能、高温氧化性能（表5）趋于稳定，油中的金属元素含量（表6）基本不变，表明国产双酯型合成空压机油具有优异的润滑性能。
4．结论
国产双酯型合成空压机油的残炭、高温抗氧化、抗乳化等理化性能优于矿物油型专用空压机油。替代后减少了润滑油和备件的消耗，缩短了停工时间，大幅度降低了生产成本。国产双酯型合成空压机油每升40元，仅为矿物油型专用空压机油（每升80元）的一半。
(1)高温温度是引起油品氧化的主要因素，温度每升高10℃，氧化速度增加一倍，空压机运转时，空压机油不仅需收机件的摩擦热，还要吸收压缩气体产生的压缩热，因而空压机油长期处于高温下。在螺杆空压机组中，从喷入气缸压缩腔到分离器与压缩气分离前，空压机油基本以雾状存在，其表面积大大增加，与热的压缩气充分混合，温度迅速上升。
空压机润滑油替代分析
空压机润滑油替代分析
某厂引进德国5台螺杆空压机组，为纺丝装置提供稳定的压缩空气，压缩机轴承、螺杆的润滑油，使用国内经销商提供的随机配套专用空压机油。按照制造厂商提供的设备运行说明，该空压机运行4000h以上才需更换空压机油。但自2000年设备投入运行以来，因其专用空压机油结胶、积炭严重，油品质量下降，导致空压机相继发生多次严重故障，致使3台机组更换机头；设备最高连续运行时间2717h，最低运行时间827h，因润滑油性能下降被迫换油。由于空压机油更换频繁（每升润滑油80元，一台空压机更换一次空压机油需1.36~1.6万元），机组检修费用居高不下（更换一次机头需24.5万元），给企业造成巨大损失。
2．双醋型合成空压机油的适用性
空压机油中的残炭会影响压缩机的正常操作，不仅造成压缩腔和排气阀的磨损，还会使排气阀失灵，残炭也会增加金属的热阻，引起局部过热。除造成空压机机械故障外，残炭还会引起空压机着火爆炸。据统计，空压机着火爆炸的事故中，有40%是由残炭引起的。所以要保证空压机安全运转，就必须提高空压机油的氧化安定性，以减少残炭。
(2)高的氧分压氧分压即气体总压力与气体中氧的体积百分数之积≌压机油的氧化速度与氧分压成正比，因而空压机运转时，空压机油比在大气中更易氧化。
(3)冷凝水及金属的氧化催化水分和金属都是润滑油氧化的催化剂，两者同时存在对油品的氧化有更为显著的加速作用。
(4)残炭在螺杆空压机中，空压机油反复地经受加热和冷却，因此易老化变质，最终生成残炭。
合成空压机油正是为满足这一需要而发展起来的。近年来，合成空压机油不仅成功地用于回转式空压机的润滑，而且用于往复式空压机的润滑。用作空压机油的合成油种类较多，表2列出了常用的合成空压机油种类及其主要优缺点。
表2用作空压机油的合成油
美国坦纳克化学1976年开始研制双醋合成压缩机油，在100多台滑片、螺杆和往复式空压机上的使用结果表明，双酯型空压机油具有如下优点：
1．空压机油失效分析
由于供应商拒绝提供专用空压机油的性能参数及理化指标，只能委托权威机构对专用空压机油进行了理化分析。分析结果为其基础油是矿物油，主要组分有烷烃、环烷烃、芳烃等，同时含有极少量的氮、硫、氧的化合物。烃在100℃以上的温度，特别是有金属接触下，抗氧化性能下降，很容易生成氧化物和脂肪类产物，并进一步缩合成胶质、青质等。这些产物与吸入气中的机械杂质和空压机内金属磨屑混在一起，沉积在机件表面上化、积炭现象。具体的氧化过程影响因素如下：
另外，在排出空压机中原专用油时发现有结胶、积炭现象，油盆底部有许多积炭渣滓，用双酷型合成空压机油清洗时仅加入52L油，造成清洗不彻底，在合成空压机油运行一周时出油滤器堵塞报警现象，对润滑油进行了2h左右的循环过滤设备运行1000h取油化验时，油盆底部未再发现碳化渣滓，证合成空压机油对结胶、积炭有一定溶解、清洗作用。目前，空压机已连续运行8000h，没有发生任何故障。
（4）导热系数较高，其热传导率比矿物油高15％，且比热较大，热容量比矿物空压机油大5％~10%，因而使用双酯不仅延长了换油周期，还可降低油箱温度。
（5）抗乳化能力较高，空气中带入的凝结水易从油箱中放出。
鉴于双酯型合成空压机油针对螺杆空压机的适用性，根据机组情况选用了一种国产双醋型合成空压机油替代原来所使用的矿物油型专用油，并对两种油的理化性能进行了对比（表3），国产合成空压机油的氧化安定性好，残炭低，抗乳化性、抗泡沫性等均优于矿物油型专用油，完全能够取代该油。
（1）氧化安定性好，残炭少，换油期延长8倍（滑片式从500h延长到4000h，螺杆和往复式都从1000h延长到4000h）。
（2）挥发性低，因而耗油量少。对双动往复式空压机和螺杆空压机，耗油量减少30%，仅为矿物空压机油1/8。
由于耗油量少，同时减少了储备油品和处理废油的费用。
（3）极性较大，因而摩擦因数较低，液膜强度较高，测得低粘度双醋承载能力是同粘度矿物空压机油的两倍。