Масла

Компрессорные масла

Источник материала: Кузнецов А.И., Тимофеев Ф.В., Кузнецов А.А., Кормилицына В.Е. Учебно-справочное пособие. Нефтепродукты. в 2 ч. Часть 1. Классификация, номенклатура, нормативные требования к качеству. Изд. Ульяновский государственный университет, Ульяновск, 2018 г. 249 с.

К подгруппе компрессорных масел относятся масла, предназначенные для использования в качестве смазочного материала для различных типов компрессоров.

В соответствии с функциональным предназначением, компрессорные масла подразделяются на 3 класса (рис. 2).

классы компрессорных масел

Рис. 2. Подразделение на классы компрессорных масел

1. Масла для поршневых и ротационных компрессоров

Для применения в качестве смазочных материалов в поршневых и ротационных компрессорах выпускаются минеральные смазочные масла, уровень эксплуатационных свойств которых определяется выбором базовой основы, методов ее переработки и комплексом используемых функциональных присадок.

Государственными стандартами ГОСТ 1861-73 «Масла компрессорные. Технические условия» и ГОСТ 9243-75 «Масло компрессорное из сернистых нефтей КС-19. Технические условия» определены требования к физико-химическим показателям компрессорных масел К-19 и КС-19.

К-19 – минеральное масло получают из малосернистых нефтей селективной очистки. Используется для поршневых и ротационных компрессоров умеренных режимов работы при температурах нагнетания ниже 160 °С. Не содержит присадок.

КС-19 – минеральное масло получают из сернистых парафинистых нефтей селективной очистки. Не содержит присадок. Используется для поршневых и ротационных компрессоров умеренных (среднего и высокого давления) режимов работы при температурах нагнетания ниже 160 °С.

Требования к характеристикам компрессорных масел, вырабатываемых производителями по техническим условиям, установлены в разделе технических требований соответствующих нормативных документов. Наиболее востребованными компрессорными маслами являются:

  • Кп-8С по ТУ 38.1011296-90 – дистиллятное масло селективной очистки для смазывания центробежных и турбокомпрессорных машин, работающих в условиях, когда к маслу предъявляются повышенные требования по антиокислительной стабильности и по устойчивости к образованию осадка;
  • КЗ-10 по ТУ 38.401724-88 – минеральное масло получаемое из малосернистых нефтей селективной очистки, предназначенное для применения в поршневых и ротационных компрессорах;
  • К3-10Н по ТУ 38.401905-92 – зимнее масло из малосернистых нефтей селективной очистки для поршневых и ротационных компрессоров. Технология производства масла аналогична маслу К3-10, но в масло К3-10Н добавлена присадка, понижающая температуру застывания и обеспечивающая надежный пуск при низких температурах;
  • КС-19п по ТУ 38.4011055-97 – минеральное масло из сернистых парафинистых нефтей селективной очистки. Содержит антиокислительную присадку. Используется при умеренных режимах работы компрессора, когда сжатие нерастворимых в масле газов и воздуха происходит при температуре нагнетания ниже 160 °С. Предназначено для смазывания поршневых компрессоров среднего и высокого давления, а также как уплотняющая среда для герметизации камеры сжатия;
  • КЗ-20 по ТУ 38.401700-88 – масло из малосернистых нефтей селективной очистки для теплонапряженных поршневых компрессоров высокого давления. Применяется для компрессоров, работающих в тяжелых условиях при температуре нагнетания до 200 °С;
  • К4-20 по ТУ 38.101759-78 изм. 1-7 – минеральное масло из малосернистых нефтей селективной очистки. Предназначено для смазывания поршневых корабельных воздушных компрессоров с единой системой смазки, работающих в особо тяжелых условиях высоких давлений при температуре нагнетания выше 200 °С. К сложным условиям относятся и резко меняющиеся атмосферные температурные условия, высокая влажность с присутствием агрессивной среды (морская соль), работа в повторно-кратковременном режиме, при больших перепадах в потреблении сжатого воздуха;
  • К2-220 по ТУ 38.401-58-90-94 – масло, вырабатываемое из смеси шаимских и волгоградских нефтей селективной очистки. Предназначено для применения в теплонапряженных воздушных компрессорах высокого давления;
  • К2-24 по ТУ 38.401-58-43-92 – масло, вырабатываемое из смеси волгоградских и малосернистых западно-сибирских нефтей селективной очистки. Используется для многоступенчатых поршневых компрессоров высокого давления, в том числе для компрессоров воздухоразделительных установок.

Требования, предъявляемые к качественным характеристикам компрессорных масел, представлены в табл. 9.

Таблица 9

Наименование

показателя

Норма для марки
К-19 КС-19 Кп-8С КЗ-10 К3-10Н КС-19п КЗ-20 К4-20 К2-220 К2-24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1. Вязкость кинематическая, мм2/с, при температуре

100 0С

40 0С

17-21

18-22

6,5-9

41,4-50,6

8,8-10,5

73,7-96,2

9-13

76-130

18-24

17-23

209-360

19,5-22

240-310

18-21

220-310

21-25

2. Индекс вязкости ≥ 92 ≥ 95 ≥ 90 ≥ 85 ≥ 80 ≥ 85 ≥ 82
3. Температура вспышки, в открытом тигле, 0С ≥ 245 ≥ 260 ≥ 200 ≥ 205 ≥ 260 ≥ 250 ≥ 225 ≥ 230 ≥ 270
4. Температура застывания, 0С ≤ -5 ≤ -15 ≤ -10 ≤ -30 ≤ -15 ≤ -10
5. Массовая доля механических примесей, % ≤ 0,007 отсутствие ≤ 0,07 ≤ 0,02 отсутствие
6. Склонность к образованию лака при 200 0С в течение 30 мин, % ≤ 3,5
7. Кислотное число,
мг КОН/г
≤ 0,04 ≤ 0,02 ≤ 0,05 ≤ 0,2 ≤ 0,03 ≤ 0,5 ≤ 0,4 ≤ 0,35
8. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ ≤ 7,0 ≤ 2,5 ≤ 6,5 ≤ 7,0 ≤ 7,5
9. Содержание ВКЩ отсутствие отс.
10. Содержание воды отсутствие следы отсутствие следы отс.
11. Содержание серы, % ≤ 0,3 ≤ 1,0 ≤ 0,5 ≤ 0,65 ≤ 1,0 ≤ 0,35 ≤ 0,6 ≤ 0,5
12. Зольность базового масла, % ≤ 0,01 ≤ 0,005 ≤ 0,12 0,5-0,8 ≤ 0,06 ≤ 0,06
13. Коксуемость, % ≤ 0,5 ≤ 0,05 ≤ 0,2 ≤ 0,45 ≤ 0,45 ≤ 0,5
14. Стабильность против окисления:

массовая доля осадка после окисления, %

кислотное число, мг КОН/г

увеличение коксуемости, %

потери от испарения, %

≤ 0,015

отс.

≤ 0,5

≤ 0,02

≤ 0,2

≤ 1,5

≤ 15

отс.

≤ 0,5

≤ 2,0

≤ 3,0

≤ 20

≤ 2,0

15. Коррозия:

на пластинках из стали

на пластинках из свинца, г/м2

на пластинках из меди

на пластинках из меди

выдерж.

≤ 10

отс.

выдерж.

выдерж.

выдерж.

выдерж.

отс.

≤ 10

выдерж.

16. Плотность при 20 0С, кг/м3 ≤ 905 ≤ 885 ≤ 900 ≤ 905 ≤ 900 ≤ 905
17.Содержание селективных растворителей отсутствие отс.
18. Смазывающие свойства, определяемые на ЧШМТ при (200,5) 0С;

— критическая нагрузка (Рк), кгс

— показатель износа (Ди) при осевой нагрузке 196 Н, мм

≥ 80

≤ 0,50

В зависимости от условий эксплуатации, компрессорные масла для поршневых и ротационных компрессоров подразделяются на 4 подкласса:

  • подкласс 1 – масла используются при умеренных режимах работы компрессоров, когда сжатие воздуха и других нерастворимых в масле газов, происходит при температуре нагнетания ниже 160 °С;
  • подкласс 2 – для компрессоров, работающих при умеренных режимах, сжимающих воздух и другие нерастворимые в масле газы при температуре нагнетания ниже 180 °С;
  • подкласс 3 – для компрессоров, работающих в тяжелых условиях при температуре нагнетания до 200 °С;
  • подкласс 4 – для компрессоров высокого давления, работающих в особо тяжелых условиях при температуре нагнетания выше 200 °С.

В соответствии с принятым разделением компрессорных масел установлен порядок их маркировки.

Буква «К», означает принадлежность к компрессорным маслам, цифра после буквенного обозначения – класс, в соответствии с предназначением по условиям эксплуатации, за исключением 1 подкласса, обозначение которого не проставляется, цифры после дефиса обозначают уровень вязкостных свойств масла при температуре 100 0С.

2. Компрессорные масла для холодильных машин

К данному классу компрессорных масел относятся минеральные и синтетические масла, предназначенные для использования в качестве смазочного материала компрессоров холодильных машин.

При обозначении ряда марок компрессорных масел данного класса используется следующий порядок маркировки:

Буква «Х», обозначает принадлежность к классу масел для холодильных компрессорных машин, цифры стоящие после буквенного обозначения – рекомендуемый для применения в компрессорах хладагент, цифры после дефиса – уровень кинематической вязкости масла при 50 0С. Для масел, изготовляемых на синтетической основе после буквы «Х», проставляется литера «С».

В соответствии с ГОСТ 5546-86 «Масла для холодильных машин. Технические условия» вырабатываются следующие марки масел для компрессоров холодильных машин: ХА-30, ХФ12-16, ХФ22-24, ХФ22С-16 (табл. 10).

Таблица 10

Наименование показателей Норма для марок Методы испытаний
ХА-30 ХФ12-16 ХФ22-24 ХФ22С-16 ХМ-35 ХС-40
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Вязкость кинематическая, сСт (мм2/с), при температуре:

20 0С

50 0С

120-150

28-32

≥ 17

24,5-28,4

≥ 16

32-37

37-42

ГОСТ 33
2. Температура вспышки, в открытом тигле, 0С ≥ 185 ≥ 174 ≥ 130 ≥ 225 ≥ 190 ≥ 200 ГОСТ 4333
3. Температура застывания, 0С ≤ минус 38 ≤ минус 42 ≤ минус 55 ≤ минус 58 ≤ минус 37 ≤ минус 45 ГОСТ 20287
4. Содержание механических
примесей
отсутствие ГОСТ 6370
5. Содержание воды отсутствие ГОСТ 1547
6. Кислотное число, мг КОН/г ≤ 0,05 ≤ 0,02 ≤ 0,04 ≤ 0,35 ≤ 0,03 ≤ 0,02 ГОСТ 5985
7. Цвет на колориметре ЦНТ,
ед. ЦНТ
≤ 4,5 ≤ 1,0 ГОСТ 20284
8. Содержание ВКЩ отсутствие ГОСТ 6307
9. Содержание фенола отсутствие ГОСТ 1057
10. Зольность, % ≤ 0,004 0,005 0,02 ГОСТ 1461
11. Стабильность против окисления:

массовая доля осадка после
окисления, %

кислотное число после
окисления, мг КОН/г

≤ 0,02

≤ 0,5

≤ 0,005

≤ 0,04

≤ 0,02

≤ 0,4

ГОСТ 981
12. Коррозия: на медной пластинке из меди М1 или М2

на пластинках из стали

выдерживает

выдерживает

отсутствие

ГОСТ 2917
13. Температура хлопьеобразования смеси масла с фреоном, 0С, не выше ≤ минус 50

Масло ХА-30 – смесь дистиллятного и остаточного нефтяных масел. Полностью растворимо с хладагентом R12 в рабочих условиях эксплуатации. Создает в процессе эксплуатации достаточно толстую смазывающую пленку на трущихся поверхностях. Температура хлопьеобразования в растворе хладона R-12 для масла ХА-30 составляет -40 0С. Полностью смешивается с хладагентами RH, R21, R113 и R500.С хладагентами R22, R13B1, RH4, R152a, R501 и R502 смешивается частично в зависимости от температуры и типа хладагента. Может использоваться для компрессоров, работающих на аммиаке. Является аналогом масла Shell Clavus 46.

ХФ12-16 – нефтяное масло с антиокислительной присадкой. Рекомендуемый хладагент – R-12. Температура хлопьеобразования в растворе хладона R-12 минус 50 0С. Полностью смешивается с хладагентами RH, R21, R113, и R500. С хладагентами R22, R13B1, RH4, R152a, R501 и R502 смешивается частично, в зависимости от температуры и типа хладагента. Обладает высокой антиокислительной стабильностью. Является отечественным аналогом масла Shell Clavus G 32.

ХФ22-24 – нефтяное загущенное масло. Хладагент – R-22. Рекомендуемый хладагент – R-22. Предназначено для холодильных компрессоров среднетемпературных и низкотемпературных коммерческих и промышленных систем. Полностью растворимо с хладагентом R22. Обладает высокой антиокислительной стабильностью, не агрессивно по отношению к уплотняющим материалам. Является отечественным аналогом масла Shell Clavus SD 22-12.

ХФ22С-16 – синтетическое масло с антиокислительной присадкой. Полностью растворимо с хладагентом R12 Температура хлопьеобразования в растворе хладона R-12 составляет -50°С. Полностью смешивается с хладагентами RH, R21, R113 и R500. Частично с хладагентами R22, R13B1, RH4, R152a, R501 и R502 в зависимости от температуры и типа хладагента. Обладает высокой антиокислительной стабильностью. Является отечественным аналогом масло Shell Clavus G 32.

Для судовых и промышленных фреоновых холодильных машин может применяться нефтяное масло ХМ-35 (ТУ 38.1011158-88) с фреоновым хладагентом R12 (дихлордифторметаном). Обладает хорошей текучестью при низких температурах, хорошо растворяется при температурах ниже -70°С, высокой термической и химической стабильностью, создает достаточной толщины масляную пленку между трущимися деталями компрессора, а также работает как уплотнитель. Обладает низкой температурой хлопьеобразования. Является отечественным аналогом масла Shell Clavus 46.

Для компрессоров холодильных машин всех типов работающих в диапазоне температур (от минус 50 до 150 0С), предназначено масло синтетическое масло ХС-40, изготавливаемое на основе базового полиальфаолефинового масла по ТУ 38.101763-78. Обладает высокой вязкостно-температурной стабильностью и образует в процессе эксплуатации на трущихся поверхностях достаточно толстую смазывающую пленку. Хорошо растворяется с хладагентом R12. Температура хлопьеобразования составляет -55 0С. Является отечественным аналогом масла Shell Clavus 68.

3. Масла для центробежных и турбокомпрессорных машин

В качестве смазочных материалов для центробежных и турбокомпрессорных машин, в основном применяются турбинные масла марок Тп-22С по ТУ 38.101821-2001 (табл. 5) и Тп-22Б по ТУ 38.401-58-48-92. Однако, при необходимости использования масла, обладающего более высокими вязкостными характеристиками в условиях эксплуатации, применяется компрессорное масло Кп-8С по ТУ 38.1011296-90 (табл. 4).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *