汽輪機(jī)潤(rùn)滑油相關(guān)指標(biāo)及講解

汽輪機(jī)潤(rùn)滑油相關(guān)指標(biāo)及講解汽輪機(jī)油指標(biāo)：指標(biāo)參數(shù)序號(hào)運(yùn)動(dòng)粘度（40℃）mm2/s：28.8-35.21閃點(diǎn)不低于180℃2傾點(diǎn)不高于-7℃3酸值不大于0.3mgKOH/g中和1克中含有相關(guān)酸所需氫氧化鉀的重量（毫克數(shù)）4雜質(zhì)不高于NAS8級(jí)5水份100mg/L6抗乳化性（54℃），15min不大于40-37-340ml:40ml15分鐘7泡沫特性（24℃）15min600/0泡沫傾向/泡沫穩(wěn)定性

）（ml/ml）

8氧化安定性不小于1500氧化后酸值（氫氧化鉀）0.2mgKOH/g9液相銹蝕試驗(yàn)無(wú)銹10腐蝕試驗(yàn)（銅片，100℃，3h）111空氣釋放值（50℃）不大于5min美國(guó)航空航天工業(yè)聯(lián)合會(huì)(AIA)1984年1月發(fā)布的NAS1638標(biāo)準(zhǔn)NAS1683：每100ml內(nèi)最大顆粒數(shù)單位：微米直徑級(jí)數(shù)5-1515-2525-5050-100100以上0012522410025044820150089163121000178326132000356631124400071212622458000142525345861600028505069016732000570010121803286400011400202536064912800022800405072012810256000456008100144025611512000912001620028805121210240001824003240057601024傾點(diǎn)接點(diǎn)燃。閃點(diǎn)與沸點(diǎn)沸點(diǎn)為單一物質(zhì)在一定壓力下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的溫度值，轉(zhuǎn)換過(guò)程中溫度不變，如水的沸點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下為100度，沸騰過(guò)程中始終為100度。閃點(diǎn)和沸點(diǎn)越低都能表示其揮發(fā)性越強(qiáng)。區(qū)別是只有易燃液體有閃點(diǎn)。水是沒(méi)有閃點(diǎn)的，即使把水燒開(kāi)了在上面也是點(diǎn)不燃水蒸氣的。閃點(diǎn)是液體危險(xiǎn)性指數(shù)，閃點(diǎn)越低越容易引發(fā)火災(zāi)。沸點(diǎn)與初餾點(diǎn)單一液體用沸點(diǎn)表示劇烈揮發(fā)時(shí)的狀態(tài)?；旌弦后w由于每種液體有一個(gè)沸點(diǎn)，所以其沸騰溫度是一個(gè)區(qū)間。初餾點(diǎn)指其剛剛開(kāi)始沸騰時(shí)的溫度，由于是混合液體，沸騰后其溫度仍然會(huì)繼續(xù)升高至其中沸點(diǎn)最高的一種液體沸騰為止。初餾點(diǎn)越低其揮發(fā)性也越強(qiáng)?？谷榛裕河推吩谑褂眠^(guò)程中會(huì)受到水的污染，如機(jī)械設(shè)備漏水、為了冷卻加工件而必須噴淋大量冷卻水等情況，均會(huì)在油中進(jìn)入一定水分，這就要求油品具有一定的分水性和不被水乳化成W/O（水/油）型乳化體。因?yàn)闈?rùn)滑油在乳化后或其抗乳化性差，會(huì)喪失流動(dòng)性（W/O型乳化體會(huì)使油的粘度成倍地增加）和損失潤(rùn)滑性，也會(huì)引起金屬腐蝕和磨損。工業(yè)齒輪油、汽輪機(jī)油、液壓油（如含鋅鹽的油品）均易受水的污染，所以這些油品對(duì)抗乳化性能有較高的要求?？谷榛谷榛址Q(chēng)破乳化時(shí)間。在規(guī)定條件下使?jié)櫥团c水混合形成乳化液,然后在一定溫度下靜止。潤(rùn)滑油與水完全分離所需時(shí)間,以分鐘(min)表示,時(shí)間越短,抗乳化越好,破乳化性能測(cè)定法。試驗(yàn)溫度為54℃+1℃油品粘度40℃28.8_90mm2/S取試樣和蒸餾水各40ml,在額定溫度下以1500r/min,攪拌5min后,開(kāi)始記錄乳化液與水分離的時(shí)間,如1h靜置后,還不能分開(kāi),那就報(bào)告油、水和乳化液的毫升數(shù)報(bào)告方法（1）攪拌1小時(shí)以?xún)?nèi),乳化層等于或減少3mL,則紀(jì)錄此時(shí)的各層毫升數(shù),并提出報(bào)告結(jié)果。如20min完全恩分離應(yīng)記為(40-40-0)20min（2）如20min未完全分離,乳化層已降到3ml,應(yīng)記為(40-37-3)20min。（3）經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí),乳化層仍在3mL以上,如5mL,此時(shí)油層為39ml,水為36ml。乳化層為5ml應(yīng)記為(39-36-5)60min乳化變質(zhì)是潤(rùn)滑油討厭的事,乳化破壞油膜,產(chǎn)生泡沫,促成變質(zhì),降低潤(rùn)滑油性能,而且會(huì)生成可溶性油泥,會(huì)堵塞潤(rùn)滑系統(tǒng),如油中混入雜質(zhì),則易乳化,又不好破乳,油品乳化,粘度增加,阻力大,會(huì)發(fā)生事故,但乳化對(duì)抗燃液壓油,切削油和軋制油極為需要的,它們又需要良好乳化安定性。油品的抗乳化是工業(yè)用油重要性能之一,如工業(yè)齒輪油要求極壓抗磨,抗氧,防銹,還要良好抗乳化,因齒輪油遇水機(jī)遇多,要抗乳化差,遇水乳化,降低潤(rùn)滑和流動(dòng)性,引起磨損。汽輪機(jī)油,經(jīng)常與水接觸,冷凝水進(jìn)入油中,要求汽輪機(jī)油有良好分水能力,同理,抗磨液壓油的抗乳化也是重要指標(biāo),特別是含鋅液壓油抗乳化差。汽輪機(jī)油不可避免與水蒸汽接觸形成暫時(shí)乳化,如抗乳化差,油水分不開(kāi),將失去潤(rùn)滑作用,加速機(jī)件磨損。泡沫特性機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)大多以循環(huán)方式進(jìn)行潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵作用下不斷地流動(dòng)和循環(huán)。當(dāng)潤(rùn)滑油流動(dòng)中與空氣接觸并受到激烈攪動(dòng)時(shí)，就有可能將空氣混入油中產(chǎn)生泡沫。

潤(rùn)滑油中產(chǎn)生泡沫會(huì)對(duì)使用帶來(lái)一系列影響。這些泡沫若不能及時(shí)消除，會(huì)使得潤(rùn)滑油的冷卻效果下降、管路產(chǎn)生氣阻、潤(rùn)滑油供應(yīng)不足、增大磨損、油箱溢油，甚至出現(xiàn)油泵抽空等故障。因此，要求潤(rùn)滑油具有良好的抗泡性，在出現(xiàn)泡沫后應(yīng)能及時(shí)消除，以保證潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系統(tǒng)中正常工作。

一、泡沫的產(chǎn)生和危害

起泡也是日常生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，如把肥皂放到水里攪拌，就會(huì)產(chǎn)生大常的泡沫。這是因?yàn)榉试硎前l(fā)泡劑，當(dāng)水被攪拌時(shí)，空氣便混入水中，并被水膜所包圍，加上肥皂(也是表面活性劑)對(duì)水膜的保護(hù)作用，使水膜變得牢固而不易破裂，如因而就產(chǎn)生了大量穩(wěn)定的泡沫。

在常壓下，礦物油中溶解有約占其體積9%的空氣?？諝庠跐?rùn)滑油中的溶解量是隨壓力增高而增大的。

當(dāng)壓力降低時(shí)，多余的空氣就會(huì)從油中急劇分離，以達(dá)到新的平衡。但分離出來(lái)的空氣

被油膜包圍，且油膜又不易破裂時(shí)，就會(huì)形成泡沫。內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油中產(chǎn)生的泡沫部分是由于此種情況造成的。

產(chǎn)生氣泡的另一來(lái)源是潤(rùn)滑油與空氣接觸時(shí)機(jī)械的攪拌作用。潤(rùn)滑系統(tǒng)工作中，由于激烈的攪拌和飛濺，空氣被攪入油中產(chǎn)生泡沫，加上油中含有清凈分散擠等表面活性劑時(shí)，就容易產(chǎn)生難以消失的泡沫。尤其是柴油機(jī)潤(rùn)滑油產(chǎn)生泡沫的現(xiàn)象更為普遍。

航空潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)工作時(shí)由于油箱容量少，潤(rùn)滑油需要對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承散熱，因此滑油流量大，循環(huán)劇烈，常常會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫。這些泡沫能很快消失或產(chǎn)生的泡沫很少時(shí)，則不會(huì)對(duì)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生影響。而如果產(chǎn)生的泡沫很多，且不容易消失，就可能會(huì)給能量的傳遞和供油產(chǎn)生不良影響，甚至發(fā)生故障。

潤(rùn)滑油在使用中產(chǎn)生泡沫并難以消失時(shí)，通常有以下危害:

①增大潤(rùn)滑油的體積，溢出油箱，造成油料流失或帶來(lái)著火等不安全因索;

②增大潤(rùn)滑油的壓縮性，使油泵供油受阻，致使供油壓力降低，造成供油不足，影響潤(rùn)滑造成磨損或燒壞軸瓦;

③油中含有的大量空氣影響到潤(rùn)滑油的冷卻作用和對(duì)機(jī)械的散熱效果;

④增大潤(rùn)滑油與空氣接觸面積，加速油品的氧化變質(zhì)。

二、影響潤(rùn)滑油抗泡性的因素

泡沫是氣體分散在液體介質(zhì)中的分散體系。液體的起泡傾向和泡沫穩(wěn)定性與液體中的成分有密切的關(guān)系，也與液體所處的溫度有關(guān)。純液體產(chǎn)生的泡沫不穩(wěn)定，如液體中含有少量表面活性劑等極性物質(zhì)(起泡劑)，就會(huì)使液體產(chǎn)生的泡沫長(zhǎng)時(shí)間不消失。

表面活性劑能使?jié)櫥彤a(chǎn)生較多的穩(wěn)定泡沫，是因?yàn)闈?rùn)滑油中含有這類(lèi)物質(zhì)會(huì)增大氣泡膜的強(qiáng)度，使氣泡膜不易破裂。帶有長(zhǎng)鏈烷基的極性物質(zhì)，能形成定向排列的分子層，這些定向排列的長(zhǎng)鏈分子，互相間的吸力很大。當(dāng)氣泡膜中含有表面活性劑時(shí)，膜壁就變得較堅(jiān)韌，不易破裂，因而產(chǎn)生了穩(wěn)定的泡膜。

溫度升高后，氣泡膜中的分子運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，互相之間吸力下降，泡沫容易破裂。

在一定的粘度范圍內(nèi)，潤(rùn)滑油的起泡傾向和泡沫穩(wěn)定性最大。粘度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使成泡傾向和泡沫穩(wěn)定性降低。因?yàn)檎扯刃r(shí)，形成氣泡膜的液體容易流失，氣泡壁易于變薄，導(dǎo)致氣泡破裂。粘度太大時(shí)，不易形成氣泡，即使形成了氣泡也難于浮到表面上來(lái)。

溫度和粘度這兩個(gè)因素是互相關(guān)聯(lián)的，對(duì)粘度不太大的潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，溫度升高時(shí)粘度變小，成泡性和泡沫穩(wěn)定性均下降;對(duì)較粘稠的潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，溫度升高時(shí)，粘度下降到適于生成氣泡的范圍，反而會(huì)增大成泡傾向。氧化安定性氧化安定性是指石油產(chǎn)品在長(zhǎng)期儲(chǔ)存或長(zhǎng)期高溫下使用時(shí)抵抗熱和氧化作用、保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化的能力。由于氧化，石油產(chǎn)品往往發(fā)生游離堿含量降低或游離有機(jī)酸含量增大，滴點(diǎn)下降，外觀顏色變深，出現(xiàn)異臭味及稠度、強(qiáng)度極限，相似粘度下降，生成腐蝕性產(chǎn)物和破壞潤(rùn)滑脂結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，造成皂油分離。[1潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中，在溫升，氧氣，金屬催化等因素下，會(huì)逐漸氧化變質(zhì)。我們把潤(rùn)滑油在加熱和金屬催化作用下抵抗氧化變質(zhì)的能力稱(chēng)為潤(rùn)滑油氧化安定性。也是潤(rùn)滑油抗老化的能力是潤(rùn)滑油耐用性指標(biāo)，也是使用貯存和運(yùn)輸過(guò)程中氧化變質(zhì)重要特性。（1）油品氧化后果①產(chǎn)生酸性物資。酸值升高，對(duì)金屬有腐蝕作用，降低油的絕緣性能。氧化后生成的膠質(zhì)，瀝青腐蝕設(shè)備。②粘度增加。機(jī)械設(shè)備就要多消耗一些功率，粘度增加后，油品傳熱性差，冷卻效果變壞。③產(chǎn)生沉淀即油泥。從褐色到黑色粘膏狀物，其組成大體是潤(rùn)滑油50～70%，水5～30%，膠質(zhì)瀝青5～20%及一些機(jī)械雜質(zhì)，它們會(huì)堵塞管路，油孔過(guò)濾器等。所有潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處條件不同，而具有不同自動(dòng)氧化傾向。由于抗氧化安定性不同，換油期也不同。如氧化安定性良好汽輪機(jī)油，有的可以連續(xù)使用10年以上，而差的不到2～3年，甚至更短。潤(rùn)滑油在常溫下氧化很慢，到50℃以上，如有催化作用氧化顯著。大致可以分3個(gè)階段，125℃以下慢慢氧化生成酸沉淀，125～200℃潤(rùn)滑油劇烈氧化形成薄膜和結(jié)焦，200液相銹蝕試驗(yàn)石油產(chǎn)品液相銹蝕試驗(yàn)。在規(guī)定條件下，將符合要求的鋼棒浸人試樣與蒸餾水或鹽水(人工海水)的混合液中保持至規(guī)定時(shí)間后，目視鋼棒的生銹程度的試驗(yàn)。當(dāng)用人上海水時(shí)，也稱(chēng)為海水腐蝕試驗(yàn)。銅片腐蝕一種測(cè)定油品腐蝕性的定性方法。主要測(cè)定油品有無(wú)腐蝕金屬的活性硫化物和元素硫。測(cè)定燃料油腐蝕性時(shí)，將磨光的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的銅片浸入油中，按產(chǎn)品規(guī)格要求保持溫度和時(shí)間后取出，與未浸油的銅片比較其表面顏色。根據(jù)浸過(guò)油試片所呈現(xiàn)的綠色、黑色、棕黑色或鋼灰色斑點(diǎn)確定腐蝕級(jí)別。[1]

方法標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5096石油產(chǎn)品銅片腐蝕試驗(yàn)，這是目前工業(yè)潤(rùn)滑油最主要的腐蝕性測(cè)定法，本方法與ASTMD130-83方法等效。方法概要：把一塊已磨光好的銅片浸沒(méi)在一定量的試樣中，并按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求加熱到指定的溫度，保持一定的時(shí)間。待試驗(yàn)周期結(jié)束時(shí)，取出銅片，在洗滌后與標(biāo)準(zhǔn)色板進(jìn)行比較，確定腐蝕級(jí)別。工業(yè)潤(rùn)滑油常用的試驗(yàn)條件為100℃（或120℃），3h。試驗(yàn)條件及腐蝕級(jí)別評(píng)定:1、試驗(yàn)銅片放入試管油樣中，恒溫50攝氏度+1，放置3hr+5min對(duì)照腐蝕標(biāo)準(zhǔn)色板。分級(jí)（1a、1b、2a、2b、2c、2d、2e、3a、3b、4a、4b、4c）。2.指標(biāo)為在100℃+1,3h條件下將銅片置于被測(cè)溶液中，試驗(yàn)過(guò)程中銅片表面受待測(cè)式樣的侵蝕程度，腐蝕程度共分四級(jí)；1：輕度變色----------淡橙色，幾乎與新麼的銅片一樣；深橙色2：中度變色-------------紫紅色；淡紅色；帶有淡紫色或銀色，或兩種都有，并分別覆蓋在紫紅色上的多彩色；銀色；黃銅色或金黃色3：深度變色--------------洋紅色覆蓋在黃銅色上的多彩色；有紅和綠顯示的多彩色（孔雀綠），但不帶灰色4腐蝕-----------透明的黑色，深灰色或僅帶有孔雀綠的棕色；石墨黑色或無(wú)光澤的黑色；有光澤的黑色或?yàn)鹾诎l(fā)亮的黑色。銅腐蝕標(biāo)準(zhǔn)比色卡銅片腐蝕技術(shù)的意義通過(guò)銅片腐蝕試驗(yàn)可判斷燃料中是否含有能腐蝕金屬的活性硫化物。含硫化合物對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壽命影大，其中活性硫化物對(duì)金屬有直接的腐蝕作用。所有的含硫化合物對(duì)金屬有直接的腐蝕作用。所有的含硫化合物在氣缸內(nèi)燃燒后都生產(chǎn)二氧化硫和三氧化硫，這些氧