1、内蒙古蒙西水泥集团设备润滑管理培训,主讲人：中国石油化工股份有限公司润滑油重庆公司水泥行业服务工程师 覃永华,润滑油脂 基础知识、使用管理,3,内 容,摩擦、磨损、润滑 润滑油脂基本功能 组成与分类 基本特性 使用过程中的管理 储存,4,什么是摩擦,简单的说摩擦就是阻碍运动的现象 发生在两个或两个以上的接触面上 可分为 液体摩擦 固体摩擦 静摩擦 动摩擦 滚动摩擦 滑动摩擦,5,磨损的类型,磨粒粘结疲劳腐蚀气蚀、冲刷、微动,磨粒磨损,成因 硬质凸起相对于较软金属的移动 (二元磨损)或外来硬质磨粒 (三元磨损) 危害 金属表面擦伤 预防 加强过滤，定期清洗过滤器和磁性放油塞（以去掉金属颗粒）。如
2、条件允许，更换清洁新油（尤其是新机器磨合过后）,小于配合间隙的颗粒-无害通过,大于配合间隙的颗粒-不能进入,摩擦副配合间隙,接近配合间隙的颗粒-造成磨损,过滤目标,黏着磨损,成因 金属间接触的摩擦热导致局部焊接，并随即断开 危害 金属表面毁于黏着、焊接、划伤(擦伤)、点蚀、纹裂和塑性变形 预防 使用极压和成膜性能优异的润滑剂,疲劳磨损,成因 主要发生在轴承、齿轮上，源于反复变化的温度、载荷或硬物的冲击，硬质或存在缺陷的表面会加重 危害 浅表的裂纹发展和扩散到表面，当这些裂纹在表面汇聚，可造成金属碎块的脱落 预防- 不易控制，设备的疲劳寿命可通过使用优质润滑剂、适宜的金属材料和控制操作条件来改善
3、,腐蚀或氧化磨损,成因 腐蚀物质 (酸、活性化学物质和水) 引起的表面化学或电化学反应 危害 铁盐消耗初始表面，表面出现蚀坑。 预防- 使用缓蚀剂中和酸性物质，或用金属减活剂形成保护层，抵御化学侵蚀,早期故障的主要原因*,11,轴承故障的主要原因,12,不到9%的轴承达到设计寿命 来源：美国轴承生产商协会,13,摩擦与润滑相互关系,摩擦能量损失 世界能源1/31/2 摩擦 磨损 流体的内摩擦例外 润滑 降低摩擦、减少磨损,14,润滑的原理,摩擦与磨损的产生来源于摩擦副表面的微观不平产生的接触，油膜能起到有效隔离作用,15,润滑,润滑 减少或避免两个接触表面的摩擦和磨损 分类 固体（如石墨、二硫
4、化钼） 液体（主要为石油制品） 流体动压润滑 混合润滑 边界润滑 弹性动压润滑,16,润滑的种类,流体动压润滑 条件：有油楔存在，有一定的相对运动和油的粘度或高速低负荷,17,润滑的种类,弹性动压润滑 （发生在点线接触副）,边界润滑,18,润滑的种类,混合润滑,19,润滑,润滑的主要作用 减少摩擦 减少磨损 冷却系统,20,润滑剂的种类,固体润滑剂 石墨 二硫化钼 气体润滑剂 空气 油雾,半固体润滑剂 润滑脂液体润滑剂 矿物油 合成油 动植物油,21,润滑油脂基本功能,减少摩擦 减少磨损 降低温度 防腐、防锈 清洗,动力传动 减振 密封 导热 绝缘,两个主要特性： 1、粘度：稀还是稠 2、性能
5、：表现好还是一般，好在哪里,22,润滑油脂类型,一般按应用来分 根据ISO 6743，润滑油脂为L组，分为18类 表示：如抗磨液压油为 L-HM46。,23,润滑油的粘度分类,对每类润滑油，规定油的粘度及质量级别，可唯一确定一个润滑油 不同的粘度分类为特殊用途的润滑油 粘度分类有四种： 工业油：ISO 4406 润滑脂：NLGI 内燃机油：SAE J300 车辆齿轮油：SAE J306,24,工业油粘度分类,工业油一般按油品的40运动粘度进行分类,25,SAE J300内燃机油粘度分类,26,SAE J306车辆齿轮油粘度分类,27,NLGI润滑脂稠度分类,28,粘(稠)度的选择,按设备厂的推
6、荐选择 按照使用条件,29,润滑剂的常用粘(稠)度,液压油：3268 齿轮油：150320 汽轮机油：3246 空压机油68150 活塞3246 螺杆 大齿轮润滑油：220320(V100) 润滑脂手工涂抹3集中润滑01半流体齿轮脂00000,30,质量分类,润滑油的质量评定比较复杂 一般采用和实际使用相似的设备来评定 内燃机油采用标准的发动机来评定 车辆齿轮油采用实际车辆的齿轮试验来评定 液压油采用液压泵来评定 采用不同的方法、设备评定油品不同方面的性能 抗磨损、寿命等,31,润滑油质量分类,润滑油不同的质量分类由实际应用决定 由标准试验设备来评定润滑油的质量 不同的组成、工艺是润滑油质量不
7、同的原因 品种特别多,32,润滑脂质量分类（GB/T7631.8-90）,33,润滑脂质量分类(按稠化剂),34,润滑油脂的组成,润滑油脂的组成 基础油 添加剂 稠化剂 典型的润滑油组成 基础油：75%99.5% 添加剂：25%0.5%,35,稠化剂的类型及基本性能,36,基础油类型,矿物油 通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油，加工流程一般为溶剂精制、酮苯脱蜡、白土补充精制 加氢油 采用加氢化学反应处理润滑油原料的加氢工艺：加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、加氢精制、催化脱蜡，其特点是改变基础油化学组成 合成油 合成型基础油来自乙烯、丙烯或化工原料经聚合、催化等化学反应得到的基础油
8、。其特点是品质较好，抗劣化能力强,37,矿物油基础油,从石油直接提炼而得 组成复杂 依产地、加工工艺而不同 按组成分类 石蜡基，K=12.512.9，典型：大连(大庆) 中间基，K=11.512.5，典型：兰炼(新疆) 环烷基，K=10.511.5，典型：克炼,38,矿物油生产工艺,原油常、减压蒸馏减压馏分油、减压残渣油精制基础油 石蜡、中间基油 减压蒸馏溶剂精制溶剂脱蜡加氢或白土补充精制 环烷基油 常减压蒸馏加氢精制 常减压蒸馏溶剂精制加氢或白土补充精制,39,矿物油生产工艺(续),残渣油 先经过溶剂脱沥青(丙烷、戊烷、丁醇),40,矿物油发展趋势,加氢处理、加氢裂化成为发展趋势 HVI油(
9、VI=115125) VHVI油(VI=140150) 性能可接近PAO 技术：MOBIL、CHEVRON、IFP、石科院 已建成：兰炼、大庆、克炼、荆门(20万吨)、上炼(30万吨) 计划中：茂名(40万吨)未来5年内产能达180万吨 用途：高档汽油机油、汽轮机油 成本大约提高20%,41,矿物油牌号,国际：API 、 中国 石蜡基 SN(中低粘度，溶剂精制中性油)，如150SN BS(残渣高粘度，光亮基础油)，如150BS 中间基 ZN(中低粘度，中等粘度指数)，如150ZN ZNZ(残渣高粘度，中等粘度指数重质)，如125ZNZ,42,矿物油牌号(续),中国 环烷基 DN(中低粘度，低粘
10、度指数)，150DN DNZ(残渣高粘度，低粘度指数重质)，如90DNZ 锂料油，典型：大港,43,矿物油性能,优点 可以得到不同粘度级别 从锭子油过热汽缸油 润滑性优良 可用添加剂改善，如防腐蚀、粘温、极压 多数密封材料OK 多数油漆OK 廉价,44,矿物油性能(续),缺点 低温性能差(加氢后有改善) V100=10cSt，倾点 老三套：-10 加氢裂化：-15 使用温度上限与粘度有关： 中等粘度120 高粘度160,45,矿物油性能(续),缺点： 140160(一次性损耗使用)，迅速氧化、老化，严重积炭 粘温特性差，即使加氢，也赶不上大多数合成油,46,合成润滑油发展,上世纪2040年代
11、德国、美国 德国 合成烃 综合性能研究 添加剂 酯类油 加氢油,47,合成基础油,合成基础油的特点 高粘度指数 需要较少的粘度指数改进剂，沉淀少 减少了活塞环的粘结和研磨现象，品质更稳定 不易挥发 耗油量低，排放少 品质更稳定 低倾点 低温流动性好 启动性能好，磨损低 氧化安定性好 油泥、沉淀少 换油期长 成本较高、溶解性问题、密封材料相容性问题,常用的合成油及其应用举例 酯类油 Aviation Oils 航空、航天 聚醚 Industrial Oils 工业油 烷基苯 Refrigerant Oils 冷冻机油、绝缘油 聚a-烯烃（PAO） Engine Oils，Industrial O
12、ils 发动机油、工业油 磷酸酯 Industrial Fire Resistant Fluids 工业抗燃油 硅油 Industrial Heat Transfer Oils 工业导热油,48,添加剂,机械工业的发展，对润滑油的要求也愈来愈高 润滑油中加入各种添加剂来提高油品的质量，经济、比较有效 润滑油添加剂按作用可分为 抗磨剂、清净剂、分散剂、抗氧剂、抗腐防锈剂、减摩剂、粘度指数改进剂、降凝剂、抗泡剂等类型,49,抗磨剂,目的：减少摩擦和磨损 典型化合物：含硫、磷、氯、铅等的化合物。如硫化烯烃、氯化石蜡、ZDDP、硼酸盐等，它们在摩擦表面形成吸附膜或反应膜，从而保护摩擦表面。,吸附膜,反
13、应膜,50,清净剂,目的：保持摩擦表面清洁，中和润滑油劣化产生的酸性物质 典型化合物：磺酸盐、烷基酚盐、硫化聚异丁烯钡盐、烷基水杨酸盐等,51,分散剂,目的：使油中不溶物保持悬浮不沉积在油道或摩擦副中，防止进一步凝聚 典型化合物：具有长链的酯型化合物,52,抗氧剂,目的：防止润滑油的氧化 典型化合物：酚类、ZDDP、胺类、硫/磷化合物等，一般都是通过牺牲自己从而保护润滑油,53,抗腐防锈剂,目的：使有色金属免遭到腐蚀和防止黑色金属锈蚀 典型化合物：带有极性的油容性化合物。一般通过吸附在金属表面从而起到保护作用,54,粘度指数改进剂,目的：改进润滑油的粘度-温度性能，获得所需的粘度特性 典型化合
14、物：高分子化合物或聚合物，如PIB、OCP、HSD、PMA,55,降凝剂,目的：降低润滑油的凝点 典型化合物：一般是带有极性基团的高分子化合物如聚甲基丙烯酸酯、烷基萘等化合物,56,抗泡剂,目的：减少润滑油在使用中产生的泡沫或及时消除泡沫 典型化合物：一般为甲基硅油或聚丙烯酸酯类化合物 改变油气界面张力的特殊添加剂 促使油品表面气泡迅速破裂,57,润滑油配方,并不是简单地将添加剂加入油中就可以得到相应地产品 不同添加剂之间可能发生未知的作用 添加剂也不是越多越好，也有一个适当地量 润滑油质量的好坏不仅仅取决于添加剂的配方是否合适 基础油的性能对成品润滑油的性能至关重要,58,润滑油是如何配制成
15、的,原油,矿物基础油,合成基础油,成品油,添加剂,清净剂和分散剂 抗氧抗腐蚀剂 极压抗磨剂 摩擦改进剂 金属减活剂 粘度指数改进剂 降凝剂 防锈剂 抗泡剂 破乳剂 ,59,润滑油脂基本特性,每一类润滑油脂都有其一般理化性能，以表明该产品的内在质量 润滑油理化性能指标：外观、运动粘度、粘度指数、倾点、闪点、酸值、水分、硫酸盐灰分等 润滑脂理化性能指标：外观、锥入度、滴点等,60,润滑油脂使用过程中的管理,选用 混用 代用 更换 润滑油污染的控制 润滑油使用状态监控,61,选择润滑油脂的基本原则,一般首先应按设备制造商推荐选适当的润滑油脂 润滑油脂专业厂家根据实际使用工况推荐（即自主选择润滑油脂）
16、 自主选择润滑油应考虑的主要因素有：润滑设备类型、载荷、速度、运行温度、其他运行环境 根据设备类型选择相应品种及质量的润滑油 载荷：与粘度有关，载荷高用粘度高，载荷低用粘度低 速度：与粘度有关，速度高用粘度低，速度低用粘度高 温度：温度高使用粘度高、温度低使用粘度低,62,润滑油的代用,正确选用润滑油，避免代用，不允许乱代用 （不建议代用）同类油品或性能相近的油品代用 粘度相当（15%），大代小质量以高代低考虑设备的工作环境,63,润滑油的混用,1、禁止混用的情况军用特种油、专用油料有无抗乳化要求的油品 抗氨汽轮机油与普通汽轮机油混用含锌液压油不能与抗银液压油相混,64,润滑油的混用,2、可以
17、混用的情况同一厂家同类质量基本相近的产品同一厂家同种不同牌号的产品 不同类的油品，粘度相近，且均不含添加剂不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的,65,润滑剂的更换,设备厂的推荐换油期 按使用经验 按指标确定,66,换油流程,制订换油操作流程 备足替换润滑油(系统容量+油箱容量) 做好准备(要更换的配件、清扫用品、换油设备、管线、容器等) 调整设备状态，以便尽可能排空旧油 拆开必要的管路 放油，清理油箱和过滤器 用清洗油(或新油)冲洗 死角很多的，注油循环(空载、最低油位) 排空清洗油(压缩空气吹扫)，更换配件，加入新油 取样分析，检查换油效果,67,润滑油污染的控制,贮、运的容器必
18、须清洁、密闭，且不与铜、锡等易于促进润滑油氧化变质的金属接触 加入前过滤处理，保证清洁度 加油容器不可露置在大气中、不可无盖 搞好润滑系统密封,68,润滑油状态监控,通过对使用中油样的分析化验，可以： 直接了解润滑油的变质情况 间接了解设备的磨损状况 润滑油变质分析项目：粘度、闪点、总酸值、总碱值、戊烷不溶物等 常见磨损金属为：铁、铜、铝、锡等 对硅元素、闪点、水分、机械杂质的分析可以了解设备的维护情况,69,润滑油储存,避水、避热、避杂质、避重击 理想储存空间是室内。小桶包装以及已经开启的任何包装的润滑油必须储存于室内 室内储存 分类存储，避免混用 油桶绝不应靠近蒸汽管道或热源附近 200L桶以卧放为适宜，每排油桶的两侧用木楔固定，防止其滚动 不宜将润滑油长期储存在过热或过冷的地方,70,润滑油储存,室外储存 经常检查油桶是否泄漏。若油桶必须直放时，宜将桶略倾斜，以免积水渗入 长期户外存放应遮盖、垫高,
