CN103675240A

CN103675240A - 油品性能的测试方法

Info

Publication number: CN103675240A
Application number: CN201210353692.9A
Authority: CN
Inventors: 益梅蓉; 周霞; 施东学; 潘健; 何晓瑛; 孔吉霞
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-09-20
Also published as: CN103675240B

Abstract

本发明涉及一种油品性能的测试方法，主要解决现有技术存在无法反映在潮湿、高温环境下螺杆式压缩机油氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性的变化及保持情况的问题。本发明通过采用油品内设置有用于测试油品性能的金属片，油品的温度为60~100℃，以重量百分比计含水量为0.005~0.2%的气体为气源，气体以油体积/（气体体积·分钟）为1:2~1:5的速度进入油品下部，使油品与气体保持接触的状态，1~100小时后脱除油品中的水，测试油品的性能以及金属片的腐蚀失重情况的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油品性能的测试中。

Description

油品性能的测试方法

技术领域

本发明涉及一种油品性能的测试方法。

背景技术

喷油螺杆式压缩机油在压缩室内以雾状形式与高温、高压气体充分接触混合，并以较快的速度循环使用，同时不断受到金属铜、铁，以及空气中的水分和杂质的催化，使用条件非常苛刻，因此油品必须具有良好的氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性、油气分离性和抗阻塞性等。螺杆式压缩机油对压缩机的可靠运转影响极大，压缩机在运行中发生的故障有一半以上与压缩机油有关，油品质量的好坏会导致换油期和使用成本的不同，因此使用者非常注重油品的质量。

评价螺杆式压缩机油的质量指标有运动黏度、黏度指数、闪点、倾点、酸值、抗乳化性、泡沫性、铜片腐蚀、氧化安定性、液相锈蚀和FZG齿轮机失效载荷等，这些指标只能表征新油的状态和性质，油品在实际使用过程中的性能变化情况是很难从新油指标中体现出来。如对某些在用螺杆式空气压缩机油进行分析后发现，尽管油品运动黏度、酸值、不溶物、旋转氧弹等指标变化较小，压缩机却出现油过滤器和油气分离器堵塞而导致油温升高、压力降增加等问题，严重时甚至出现自动停机现象。目前国内外对螺杆式压缩机油的质量水平评价，除了用常规理化和性能指标约束之外，通常需进行台架试验，但还没有一种与现场应用有很好对应关系的方法。

目前，国内外有部分单独用于评价螺杆式压缩机油的氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性的试验方法，均采用新油直接按照各试验方法进行测试，无法反映在潮湿、高温环境下螺杆式压缩机油氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性的变化及保持情况。各种试验方法有：

（a）氧化安定性试验方法

GB/T 12581《加抑制剂矿物油的氧化特性测定法》，参照采用美国试验与材料协会标准ASTM D 943-81《加抑制剂矿物油的氧化特性标准试验方法》。

（b）抗泡沫性试验方法

GB/T 12579《润滑油泡沫特性测定法》，等效采用国际标准ISO6247：1998《石油产品—润滑油泡沫特性测定法》。

（c）抗乳化试验方法

GB/T 8022《润滑油抗乳化性能测定法》，等同采用美国试验与材料协会标准ASTM D 2711-74（79）《润滑油抗乳化性能测定法》。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在无法反映在潮湿、高温环境下螺杆式压缩机油氧化安定性、抗泡沫性、抗乳化性的变化及保持情况的问题，提供一种新的油品性能的测试方法。该方法能真实反映油品在潮湿、高温环境下的性能，能区分不同油品的质量水平，与现场应用有良好的对应性。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种油品性能的测试方法，油品内设置有用于测试油品性能的金属片，油品的温度为60~100℃，以重量百分比计含水量为0.005~0.2%的气体为气源，气体以油体积/（气体体积·分钟）为1:2~1:5的速度进入油品下部，使油品与气体保持接触的状态，1~100小时后脱除油品中的水，测试油品的性能以及金属片的腐蚀失重情况。

上述技术方案中，所述金属片优选方案为选自铅片、铜片、铁片、钢片、铝片或镁片，更优选方案为选自铅片、铜片或铁片。油品的温度优选范围为70~99℃。气源的含水量优选范围为0.01~0.1%。气体进入油品的速度优选范围为油体积/（气体体积·分钟）为1:2.5~1:4.5。通气时间优选范围为10~80小时。所述气源优选方案为选自空气、氮气或二氧化碳。当所述气源选自空气时，油品温度优选范围为90~99℃，气源含水量优选范围为0.05~0.1%。当所述气源选自氮气时，油品温度优选范围为90~99℃，气源含水量优选范围为0.05~0.1%。所述气源选自二氧化碳时，油品温度优选范围为70~85℃，气源含水量优选范围为0.01~0.05%。

本发明方法实施时，可将所需量的螺杆式压缩机油油样装入夹套玻璃试管，然后接通循环水浴，通过电子控温仪恒定循环水温度，让夹套内充满保持固定温度的循环水，通入含水气体，反应结束后取油样脱水进行测试，以评价油品的质量水平。

具体的试验方案是：调节循环水浴温度，使循环水达到并稳定在所规定的试验温度。量取油样装入夹套玻璃试管中，挂入金属片，确保金属片完全浸没在油中。连接气源，调节气体流量达到稳定状态，记录试验开始时间。根据试验方案，固定时间停止全部试验并评价各油品的颜色、运动黏度、酸值、正戊烷不溶物、泡沫特性、过滤性、氧化安定性、抗乳化性，以及金属片腐蚀失重情况，也可以阶段性停止试验，取用单一或多个油样进行油品的分析。试验停止后，采用静置或者离心等方式将试验油样中的水脱除。其中，循环水浴的温度由数控仪表控制，空气流量由流量计控制。

油样分析采用目测来观察油品的外观，采用GB/T 265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》测定油品的运动黏度，采用GB/T 7304《石油产品和润滑剂酸值测定法（电位滴定法）》测定油品的酸值，采用GB/T 8926《用过的润滑油不溶物测定法》测定油品的不溶物，采用GB/T 12579《润滑油泡沫特性测定法》测定油品的泡沫特性，采用SH/T 0210《液压油过滤性试验法》测定油品的过滤性，采用SH/T 0193《润滑油氧化安定性测定法旋转氧弹法》测定油品的氧化安定性，以及采用GB/T 7305《石油和合成液水分离性测定法》测定油品的抗乳化性。

本发明方法中，所述气源选自二氧化碳、氮气或空气，用于评价压缩介质为二氧化碳、氮气或空气的螺杆压缩机润滑油的质量水平。当所述气源为空气时，试验后的检测项目为颜色、运动黏度、酸值、正戊烷不溶物、泡沫特性、过滤性、氧化安定性、抗乳化性、金属片腐蚀失重情况。当所述气源为氮气时，试验后的检测项目运动黏度、正戊烷不溶物、泡沫特性、过滤性、抗乳化性、金属片腐蚀失重情况。当所述气源为二氧化碳时，试验后的检测项目为颜色、运动黏度、酸值、正戊烷不溶物、泡沫特性、过滤性、氧化安定性、抗乳化性、金属片腐蚀失重情况。

本发明方法通过模拟在高温、潮湿环境下运转的螺杆式压缩机油的工作状态，通过分析螺杆式空气压缩机油的颜色、运动黏度、酸值、正戊烷不溶物、泡沫特性、过滤性、氧化安定性、抗乳化性指标变化情况以及金属片腐蚀失重情况，来评价油品的质量水平，为螺杆式压缩机油的实际应用提供评价手段，并且与现场应用有良好的对应性，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

将250毫升某46号螺杆式空气压缩机油1加入夹套玻璃试管中进行试验，挂入铅片、铜片、铁片；循环水温度控制在95℃±1℃，空气流量为400±20ml/min；装置中共装入3根试验管。油品在恒温条件下老化，每隔一定时间取出其中一根试验管，时间节点分别为20小时、40小时、60小时，每根试验管停止试验后，静置放置，并分离下层水分获得上层油样。其中，空气的含水量为0.1％，气体进入油品的速度为油体积/（气体体积·分钟）=1:3。

试验评价结果见表1。

表1

从表1可以看出，油品1在60小时时，40℃运动黏度、正戊烷不溶物变化情况较好，但颜色、泡沫特性和过滤性迅速劣变，同时存在铅片腐蚀的问题。

在实际使用过程中，如果油品的抗泡沫性能、抗铅腐蚀性能和过滤性能迅速变差，会造成在较短时间内油品氧化产物和零部件腐蚀产物沉积在油气分离器上，同时油泡沫向上溢出，使整个或部分滤芯被油浸泡，最终导致油气分离器堵塞，压缩机报警停机。

表1的试验结果与油品1使用寿命短、运行现场压缩机操作人员反映从观察窗可以看到较多泡沫，以及压缩机油气分离器滤芯沉积物主要为油品氧化产物，并含较多Pb、Si等元素的检测结果有较好的对应性。

【实施例2】

将250毫升某46号螺杆式空气压缩机油2加入夹套玻璃试管中进行模拟试验，挂入铅片、铜片、铁片；循环水温度控制在95℃±1℃，空气流量为400±20ml/min；装置中共装入3根试验管，油品在恒温条件下老化，每隔一定时间取出其中一根试验管，时间节点分别为20小时、40小时、60小时，每根试验管停止试验后，静置放置，并分离下层水分获得上层油样。其中，空气的含水量为0.1％，气体进入油品的速度为油体积/（气体体积·分钟）=1:3。

试验评价结果见表2。

表2

从表2可以看出，与油品1相比，油品2在60小时内，酸值、泡沫特性、过滤性、铅片腐蚀等变化情况较好。这个试验结果与油品2使用寿命、压缩机正常运转时间长有较好的对应性。

【实施例3】

将250毫升某46号螺杆式空气压缩机油3加入夹套玻璃试管中进行模拟试验，挂入铅片、铜片、铁片；循环水温度控制在95℃±1℃，氮气流量为450±20ml/min；装置中共装入3根试验管，每隔一定时间取出其中一根试验管，时间节点分别为20小时、40小时、60小时，每根试验管停止试验后，静置放置，并分离下层水分获得上层油样。其中，氮气的含水量为0.1%，气体进入油品的速度为油体积/（气体体积·分钟）=1:4。

试验评价结果见表3。

表3

从表3可以看出，油品3在60小时内，各性能指标和金属腐蚀情况较好，与油品3现场使用情况较好，有良好的对应性。

【实施例4】

将250毫升某46号螺杆式空气压缩机油3加入夹套玻璃试管中进行模拟试验，挂入铜片、铁片；循环水温度控制在80℃±1℃，二氧化碳流量为400±20ml/min；装置中共装入3根试验管，每隔一定时间取出其中一根试验管，时间节点分别为20小时、40小时、60小时，每根试验管停止试验后，静置放置，并分离下层水分获得上层油样，通入氮气以脱除二氧化碳。其中，二氧化碳的含水量为0.05%，气体进入油品的速度为油体积/（气体体积·分钟）=1:3。

试验评价结果见表4。

表4

从表4可以看出，油品4在40和60小时时，酸值有所增加，但金属腐蚀情况较好，同时其它性能指标较好，与现场使用情况有良好的对应性。

Claims

1.一种油品性能的测试方法，油品内设置有用于测试油品性能的金属片，油品的温度为60~100℃，以重量百分比计含水量为0.005~0.2%的气体为气源，气体以油体积/（气体体积·分钟）为1:2~1:5的速度进入油品下部，使油品与气体保持接触的状态，1~100小时后脱除油品中的水，测试油品的性能以及金属片的腐蚀失重情况。

2.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于所述金属片选自铅片、铜片、铁片、钢片、铝片或镁片。

3.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于油品的温度为70~99℃。

4.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于气源的含水量为0.01~0.1%。

5.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于气体进入油品的速度为油体积/（气体体积·分钟）为1:2.5~1:4.5。

6.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于通气时间为10~80小时。

7.根据权利要求1所述油品性能的测试方法，其特征在于所述气源选自空气、氮气或二氧化碳。

8.根据权利要求7所述油品性能的测试方法，其特征在于所述气源选自空气时，油品温度为90~99℃，气源含水量为0.05~0.1%。

9.根据权利要求7所述油品性能的测试方法，其特征在于所述气源选自氮气时，油品温度为90~99℃，气源含水量为0.05~0.1%。

10.根据权利要求7所述油品性能的测试方法，其特征在于所述气源选自二氧化碳时，油品温度为70~85℃，气源含水量为0.01~0.05%。