如何拯救空压机油“短命”?

国际金属加工网 2021年09月15日

空气压缩机油是空压机日常保养项目中极其重要的组成部分,其使用寿命直接关系到用户的设备运行成本和经济效益。本文重点讨论了空压机油使用寿命的影响因素,以期能给用户的空压机维保及用油选择提供思路。

影响空气压缩机油使用寿命的主要因素可分为两大部分,第一是油品本身,二是使用因素。

油品本身的影响

润滑油作为一种有机化合物,油品氧化、寿命衰减是无可避免的过程。以碳氢化合物为例,有文献证实,烃类润滑油的氧化是一个自氧化的过程,即自由基的链反应机理,概括为链引发、链增长、链支化和链终止四个阶段。氧化反应生成大分子链产物,最终会导致油品黏度增长、酸值增加,更为突出的是可能生成不溶性沉积物和漆膜,导致润滑失效、设备磨损,严重者会导致机头抱死,空压机停转,危害严重。因此,油品氧化是影响空压机油使用寿命的一大因素。

针对氧化问题,空压机油制造商可从配方上进行优化,一则选用饱和程度高、耐氧化的基础油,二则选用合适的添加剂。

在基础油的选择上,碳氢类基础油饱和程度越高,结构越稳定,越不易发生氧化。具有规则链式结构的聚α烯烃(PAO)、气制油等具有结构简单、饱和程度极高、化学性质极其稳定、不含硫及杂环化合物等优点,是作为空压机油基础油不错的选择。另外,合成酯、聚醚等合成基础油因其出色的高低温性能、抗氧化性能、沉积物控制能力等,也备受配方工程师的喜爱。

在添加剂的选择上,抗氧剂是针对油品氧化最直接的添加剂,其通过捕捉烃自由基、烷基过氧自由基、氧过氧化物,中断氧化的进一步发生。抗氧剂的种类有很多,常见的有受阻酚类、芳香胺类等主抗氧剂,也有有机硫化物、有机磷化物等辅助抗氧剂。在空压机油的配方选择中,往往会选用两种或两种以上的抗氧剂复合使用,通过不同类型抗氧剂之间的协同作用,最终达到抑制油品氧化的效果。而协同效果的抗氧化性能评价是个相对较为复杂的工作,在空压机油制造商的实验室内,往往需要通过几个方法综合测评的方式来评价添加剂配方的抗氧化能力,具体的评价方法我们可单独讨论,在此不做赘述。

除抗氧剂外,金属腐蚀抑制剂、防锈剂等因能捕获催化杂质,缓解金属对于氧化反应的催化,对延缓油品的氧化也能起到一定的作用。

除油品氧化之外,空压机油的抗磨性能、防腐防锈性能、抗乳化和抗泡性能、黏度保持性能也是影响油品使用寿命的重要因素。

油品抗磨性能、防腐防锈性能的缺陷一方面会影响设备的使用寿命,另一方面因为磨损、锈蚀产生的金属碎屑、颗粒、杂质等,也会加速油品的氧化,从而进一步影响油品的使用寿命。

抗乳化和抗泡性能是空压机油对于水和空气容忍能力的衡量指标,这两个性能的不足会使油品因为乳化、泡沫加剧等问题而失效。

黏度保持能力是空压机油油膜稳定性和连续性的能力评价,油膜越稳定,润滑越持久,设备的磨损、腐蚀锈蚀等也会相应的降低,油品寿命也会较长。

综上所述,空压机油的配方是一个基础油和多种功能添加剂综合性能的体现,平衡稳定、高性能的原料特性及科学配比,是空压机油寿命的根本。

使用因素的影响

1.现场管理

空压站的管理主要有现场管理和设备管理两大板块。现场管理主要是指空压站现场的管理和运行,包括空压机日常使用的排兵布阵,现场油液及备件的科学管理,现场清洁,空压站的散热和气体交换等。设备管理则要落实到人,专人专管,做到停机时全检查,使用时勤监测,不忽视小隐患,不隐瞒小故障等。空压机油与空压机是密不可分的整体,只有维护管理好空压机才能使油品最大限度的发挥功效。

2.备件选择

影响油品寿命的主要备件包括:空滤、油滤、油分,这些也是空压机使用寿命的影响因素之一。空滤的过滤性能和质量稳定,影响进气的洁净程度,从而影响空压机油内的杂质情况;油滤的过滤性能和质量稳定,直接影响空压机油的杂质情况;油分的性能则影响油气分离的程度,气中的油带出量及油中的气带入量都与油分有着最直接的关系。因此,空压机油维保时的备件选择对空压机油的使用寿命有很大的影响。

3.日常维护

空气压缩机的日常维护除了正常更换油品、滤芯、油分等易损件之外,电机、冷却系统等的维护也很关键。笔者在服务用户的过程中,曾遇到多起因电机故障、冷却系统故障造成的空压机运行异常的情况。电机故障会影响空压机的启动运行,冷却系统故障则会引起设备高温,这些都会对空压机油的使用寿命造成负面影响。合格的空压机维护,不仅仅是定期换油,更是对设备的各个部件、运行情况全面详细的把握。

综上所述,延长空压机油的使用寿命,是对油品制造商、设备维保商、设备使用商三者的综合考验,需完美配合,方能实现空压机及空压机油的效益最大化。

(工业润滑油先锋)

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