朱華
(新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū),新疆 克拉瑪依 834000)
卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)備操作手冊(cè)中推薦使用的潤(rùn)滑油為殼牌、美孚等進(jìn)口潤(rùn)滑油。為降低潤(rùn)滑油的使用成本、驗(yàn)證昆侖潤(rùn)滑油在卡特彼勒燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)上使用效果,組織了昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805在卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的2000小時(shí)應(yīng)用試驗(yàn)。
卡特彼勒G系列燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)是油田大量使用的一款發(fā)動(dòng)機(jī),原使用進(jìn)口低灰分燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油,其發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)見表1。
昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805是一款采用優(yōu)質(zhì)礦物油基礎(chǔ)油加入高性能添加劑調(diào)制而成燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)專用潤(rùn)滑油,該產(chǎn)品具有優(yōu)越的控制沉積物、抗氧化及抗硝化性能,具有優(yōu)異的抗磨損和抗腐蝕能力,其油品典型數(shù)據(jù)見表2。
卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)在用油的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括理化指標(biāo)分析和磨損金屬分析2方面:
(1)理化指標(biāo)分析。理化指標(biāo)分析包括粘度、戊烷不溶物、堿值和酸值。
表1 卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)
黏度:潤(rùn)滑油流動(dòng)性能的主要技術(shù)指標(biāo)之一,可以反映潤(rùn)滑油氧化或者被污染的情況。
酸值和堿值:酸值反映油中酸性物質(zhì)含量的指標(biāo),酸值用于判斷油品的氧化變質(zhì)程度,新油的堿值主要反映了油品中功能添加劑加入量的多少,油品在使用過程中的堿值變化反映了油品中功能添加劑的降解程度。
表2 昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805的質(zhì)量指標(biāo)和典型數(shù)據(jù)
戊烷不溶物:指在用油中不溶于正戊烷的物質(zhì),主要是指磨損金屬、粉塵雜質(zhì)、積炭等固體物質(zhì),戊烷不溶物可以間接反映油品劣化的程度。
(2)磨損金屬分析。機(jī)器各主要摩擦在運(yùn)行過程中都會(huì)產(chǎn)生磨損金屬顆粒,潤(rùn)滑油中的磨損金屬顆粒會(huì)加劇摩擦副的磨損,另外還對(duì)潤(rùn)滑油的氧化有催化作用,在用油中的磨損金屬含量多少是設(shè)備磨損程度的重要參考指標(biāo),因此需要對(duì)在用油進(jìn)行磨損金屬分析。
(1)潤(rùn)滑系統(tǒng)的清洗。油品在應(yīng)用之前,必須對(duì)壓縮機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗,以保證試驗(yàn)油品不受污染,試驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。首先應(yīng)排空壓縮機(jī)內(nèi)部現(xiàn)有的油品,然后用清洗油將系統(tǒng)沖洗干凈,再用應(yīng)用油品對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗,清洗1~2次。整個(gè)清洗、加油過程保證規(guī)范,避免污染物的侵入。
(2)監(jiān)測(cè)樣品的采集。壓縮機(jī)組在裝入新油并循環(huán)4h后取樣2L,該樣品將作為以后數(shù)據(jù)分析的比對(duì)基準(zhǔn),并且該樣品應(yīng)保留至試驗(yàn)結(jié)束。在應(yīng)用試驗(yàn)周期中,在設(shè)備每運(yùn)行700h后采樣一次,每次采樣量為500mL。
表3 昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805在用油監(jiān)測(cè)結(jié)果
試驗(yàn)共跟蹤2000h,整個(gè)試驗(yàn)的油液監(jiān)測(cè)分析包括黏度、酸值、堿值、戊烷不溶物和磨損金屬含量等項(xiàng)目,具體監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3。
圖1~3是在用油的黏度、戊烷不溶物、酸值和堿值更監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),隨設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的變化趨勢(shì)圖。
圖1 100℃黏度變化
圖2 戊烷不容物變化
圖3 酸、堿值變化
(1)2000h的應(yīng)用試驗(yàn)過程中,在用油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度隨油品應(yīng)用時(shí)間的延長(zhǎng)平緩上升,說明油品使用過程中存在正常氧化。試驗(yàn)過程中,在用油的100℃運(yùn)動(dòng)黏度均小于固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油參考報(bào)廢值指標(biāo)要求。
(2)2000h的應(yīng)用試驗(yàn)過程中,在用油的戊烷不溶物數(shù)值變化平穩(wěn),說明油品中油泥等氧化產(chǎn)物少,試驗(yàn)過程中,在用油的戊烷不溶物小于固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油參考報(bào)廢值指標(biāo)要求。
(3)2000h的應(yīng)用試驗(yàn)過程中,在用油的堿值隨油品應(yīng)用時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),酸值隨油品應(yīng)用時(shí)間的延長(zhǎng)呈升高趨勢(shì)。試驗(yàn)過程中,在用油的酸值增加了1.99mgKOH/g,達(dá)到了3.91mgKOH/g,小于固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油參考報(bào)廢值指標(biāo)要求。在用油堿值在1500~2000h的應(yīng)用試驗(yàn)過程中下降明顯,為0.365mgKOH/g·100h,達(dá)到了0.96mgKOH/g。說明油品在應(yīng)用過程中功能添加劑因?yàn)橛推费趸头纸獾仍蛑饾u消耗,在用油對(duì)油品氧化產(chǎn)生的酸性氧化物的中和能力降低,在用油品如果繼續(xù)使用可能因?yàn)樵谟糜鸵种朴推返难趸芰ο陆?,?dǎo)致油品因氧化程度繼續(xù)增大影響對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑效果,因此建議在用油品在應(yīng)用2000h后根據(jù)設(shè)備工況適時(shí)更換潤(rùn)滑油。
磨損金屬不僅能反應(yīng)油品質(zhì)量問題,更能直觀地了解機(jī)器在運(yùn)行中的磨損情況。圖4是在用油中磨損金屬含量隨機(jī)器運(yùn)行時(shí)間的變化趨勢(shì)圖,在設(shè)備運(yùn)行2000h過程中,在用油中的鐵、鋁和銅等磨損金屬含量均小于50ug/g,說明設(shè)備磨損輕微,設(shè)備運(yùn)行情況良好。
圖4 金屬元素磨損變化
昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805在卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行2000h后,黏度、酸值和戊烷不溶物等數(shù)據(jù)變化值均未達(dá)到固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油參考報(bào)廢值要求;燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備磨損輕微,設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)。綜上所述,昆侖固定式燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油7805可以滿足卡特彼勒G3512燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行周期內(nèi)的潤(rùn)滑要求。