復壓縮機對壓縮機油的要求
(1)要有適當的粘度
為保證良好的潤滑和壓縮氣體的密封,潤滑油必需要有一定的粘度,而且壓縮機的粘度在高壓下會增大的。例如:1Mpa粘度為20mm2/s油在10Mpa時會增加到40mm2
/s,粘度過大,不但浪費功率,而且表面油膜恢復速度慢,增加磨損,也容易造成油泥和積炭,粘度小,易使氣缸活塞間形不成可靠油膜,造成漏氣,所以選擇時要考慮排氣壓力,終壓溫度壓縮機的級數等因素。
排氣壓力Mpa壓縮機級數適合粘度(100℃)mm2/s
0.71-2級7-10
0.7-53-5級10-12
5-203-5級12-18
>200多級≥20
往復式壓縮機外部潤滑系統(tǒng)用油一般采用32-100的汽輪機油式液壓油。
(2)良好的熱氧化安定性
壓縮機油良好熱氧化安定性,保證在運行中少生成油泥和高溫下(220℃以上)不易產生積炭。 在高溫下氧化速度快,溫度每升高8-10℃氧化速度增加1-2倍,不管抗氧化性能多么好的油,都不許用在氧化和氯氣壓縮機上,因為這些高壓氣體,遇石油就會激烈氧化自燃,而發(fā)生爆炸事故(一般用肥皂水或某油水代)良好熱氧化安定性是防止油品被氧化而生成的積炭所必需的性能。歐洲壓縮機制造者規(guī)定VG32-68,POT值很大2.0或2.5,100-150很大值為3.0(POT抗氧化性能試驗:使油在200℃有氧化鐵催化下,以15L/hm的速度通入空氣氧化24小時的康式殘?zhí)恐翟黾又?)
(3)抗積炭性
抗積炭性影響壓縮機潤滑油在使用中產生積炭多少的重要指標,必須使用積炭小的油品,過多的積炭不但會引起排氣閥和排氣管處結膠和堵塞,特別排氣閥處積炭而漏氣,致使排出氣體倒回缸內,重復壓縮,使溫度迅速升高,高溫又加劇氧化,當溫度升到油的自燃點時,積存在積炭中的潤滑油開始燃燒,生成的碳氫化合物和游離炭,當和高溫高壓油及空氣混合到爆炸界限%,即爆炸。一般碳氫化合物在空氣中的爆炸界限為:
CH45-15,C2H43-12,C2H42.8-28.6,C3H82.1-9.35, C3H62-11.1, C4H101.8-8.4,C4H81.6-9.9,C5H121.4-8 C2H25-80
據統(tǒng)計排氣溫度超過170℃空壓機有一半發(fā)生了爆炸,因而各國都規(guī)定排溫度不得超過150℃。歐洲規(guī)定130-140℃可見控制溫度之重要。另外進氣減少10%,則溫度上升20℃,因而嚴格控制進氣,吸入空氣溫度不應超40℃,吸氣口不應在室內,防止空濾堵塞,保持冷卻槽出水,溫度差不超過10℃,即使在夏季冷卻槽出口水溫也不得超過50℃。定期清除積炭,一般600h,清掃排氣閥,4000h換新氣閥。
盡量用環(huán)烷基油或合成油以減少積炭,加入抗氧化,防腐,抗摩添加劑,但不允許加降凝劑或粘度指數改進劑,(防止熱氧化分解而結焦積炭)。另外氣缸供油量不能過大,根據不同資料大致是:
臥式壓縮機一般每400m2摩擦面供油1g立式壓縮機一般每500 m2摩擦面供油1g還有提到很大供油量不得超過50g/m3
還有用公式Q=120πKDLN
式中Q=潤滑油量(g/h)D=氣缸直徑(m) L=氣缸行程(m) N=曲軸轉速(r/min)
K=單位潤滑表面積的耗油量(g/m2),對臥式氣缸可取K=0.025g/m2,對立式氣缸可取K=0.02g/m2
(4)閃點要高
閃點是壓縮機的性指標。因為壓縮空氣的溫度有可能超過油品閃點,壓縮機油閃點應高于排氣溫度30-40℃,閃點和燃點不同,閃點在高壓空氣下是上升的。例如常壓下閃點為216℃的油,在0.8Mpa(8個大氣壓)下則為243℃。而大部分壓縮機排氣溫度達不到243℃,使用高閃點油,并不完全解決爆炸問題,爆炸取決于油在過熱的積炭火點上發(fā)生分解,產生較質碳氫化合物,閃點過高粘度很大的油,反而容易產生積炭,還會增加摩擦阻力,浪費動力。實踐證明,閃點隨壓力提高而提高,這就等于處于壓力狀態(tài)的潤滑油增加了系數。
(5)燃點
也是壓縮機油指標。壓縮機著火爆炸的主要原因就是積炭受熱分解達到自燃點而引起的。潤滑油其中燃點在常壓燃點為360℃的32號汽輪機油。當空氣壓力增到1Mpa時,燃點下降到250℃,當壓力增加到10Mpa時燃點下降到200℃,如果用汽輪機油就會爆炸。
氫氮壓縮機,特別是無氫氮壓縮機主要供化學工業(yè)氨合成用,是合成氨廠心臟設備,使用時應注意所壓縮氣體含有一氧化碳對人有強烈毒性,當氫氣與空氣混合到一定濃度時有爆炸危險。為計,無油潤滑氮氫氣壓縮機排氣溫度一般限制在160℃以下,氫氮壓縮機所用潤滑油對氧化安定性無特殊要求,但油要低硫。