讲述了压缩机油的发展

1分类代号的变化

与以往淘汰低端产品代号，增添高端产品代号的做法不同，在空气压缩机油分类的ISO6743-32003新标准版中，竟然将原来往复式压缩机油中的*高端产品DAC取消，而仍然保留了DAA，DAB低端产品。

2产品组分的变化

在GB/T7631.9-1997旧版标准中，并未描述各类别空气压缩机油的组成，因此可以认为既可能是矿物油，也可能是合成油。但是约定俗成之下，通常认为DAA，DAB，DAH和DAG是矿物油产品，GB5904-86#轻负荷喷油回转式空气压缩机油，GB12691-90#空气压缩机油等标准的延续和制订就反映了这一看法，一般认为只有DAC，DAJ才属合成油。

但ISO6743-32003新版标准中，对传统看法无疑是颠覆性的，即DAA中包含了合成油，DAB更是以合成油为**项。这种变化与当前空气压缩机市场格局的变化密切相关，即螺杆式压缩机日益成为主流压缩机，在低压（<1MPa）和部分中压（1MPa-10MPa）的应用中，往复（活塞）压缩机正迅速退出，往复式压缩机的生存空间将主要在中高压领域，利用其容易实现高压缩比的特性保留一定的市场份额。因此往复式压缩机的工况将以高压差，高压，高排气温度这三高为典型特点，对润滑油的要求也相应提高。

延长压缩机的检修期也对选油产生了很大的影响。以石化行业为例，过去1年大修1次，现在多数延长到3年大修1次，并向5年大修1次的方向发展。要稳妥地延长往复式压缩机的检修期，必须向提高可靠性，降低维护需求的方向发展。活塞环，阀片和弹簧是往复式压缩机的易损件。上世纪60年代，我国压缩机生产企业曾做过调查，发现移动式往复压缩机的阀片和弹簧经常损坏，40余年过去了，这个问题仍然困扰着往复式压缩机，并且人们发现润滑油是重要的影响因素之一。据统计，由于润滑油污染和积炭等造成的阀片故障占11% ，提升润滑油性能已成为延长检修期的必要手段。即使压缩机在中，轻负荷运行，延长检修期仍然要求使用更高水准的润滑油。

可以使用DAB压缩机油。表2中的工况完全符合这些规定，且级压比也小于31，属于可使用DAB（矿物油）压缩机油的情况。而实际运行中，该机在投用之初，使用某品牌的双酯型合成压缩机油，积炭较多，一个半月就出现阀片和弹簧损坏。可以预见，如果使用DAB矿物油压缩机油，效果应该更差。

目前该用户正在试用高温性能更好的合成油，部件无故障时间已延长至6个月。

从市场上看，新版标准发布后，国际上一些主要润滑油公司已经把矿物油型产品的定级由DAB调整为DAA，包括一些宣传可使用到220%或性能接近合成油的矿物油型产品，而在DAB档次上，只保留合成油。

这些情况表明，在苛刻负荷下，特别是接近或超过140%-160%时，矿物油型的DAB（按旧版标准）产品实际上不能为用户提供满意的使用效果。而且矿物油型DAB升级面临诸多困难，首先是中高粘度矿物油（包括环烷基油）氧化后的积炭倾向仍然比PAO和酯类油大得多，即使采用加氢油，改善的幅度也有限。市场上典型的矿物油型DAB压缩机油的氧化后残炭大约在1%-2%之间，而酯类油产品可做到极低水平，有的几乎为零；其次是往复式压缩机油所需的VG68及以上的加氢基础油品种相对稀缺，仍以溶剂精制油为主，在今后一个较长时期，纯矿物油的产品仍难以在性能上有普遍的显着提升。因此，为了应对更严格的使用要求（如延长检修期），在活塞式压缩机的润滑中应更重视使用合成油。这可解释为什么新版标准对往复式压缩机油的代码和组成做了如此大的调整和补充。

旋转（螺杆）式压缩机油的情况则不同，由于旋转（螺杆）式压缩机油以VG68以下为主基础油（主要集中在VG32和VG46），矿物油可以充分借助加氢技术进行升级，大幅度改善氧化安定性，继续扮演重要角色，所以，新版标准中各分类代号保持不变，各代号对应的组成与约定俗成的看法基本一致。

3负荷等级评估准则的变化

负荷等级评估准则在新，旧标准中的变化非常大。先看往复式压缩机部分，旧版标准将负荷分为轻负荷，中负荷和重负荷三个等级.

140%和160%这两个温度点与矿物油的温度耐受极限近似，即中粘度级别的矿物油可用到120%，高粘度级别矿物油可用到160%.尽管不少矿物油型DAB宣称可使用至200%甚至更高的温度，但是很少能提出在某一标准条件下可持续使用的时间，缺乏指导意义。超过矿物油耐受极限的使用总是存在一定风险，高于160%（并且没有设定温度上限）时可使用DAB的说法，会使用户在选油时冒很大的风险；在重负荷的条件下，选油的恰当与否，影响更大。但是旧版标准对重负荷以预期为判断规则，十分模糊，缺乏可操作性。

上述Gemini压缩机的例子已反映出旧版标准关于中负荷的定义与实际应用有一定程度脱节，而且中负荷与重负荷之间没有清晰的界定；新版标准在这些方面有较大改进，将压缩机的工作条件调整为普通（normal）与苛刻（severe）。ISO6743 -32003新标准对于负荷等级判断的规定，判断标准清晰简明，可操作性强。

ISO6743-32003标准对往复式压缩机负荷等级评估准则负荷等级运转状态评估准则普通（DAA）间断或连续运转排气温度&165%，压力差&2.5MPa，排气压力&7.0MPa.苛刻（DAB）间断或连续运转排气温度>165%，压力差>2.5MPa，排气压力>7.0MPa.新版标准显然是考虑了矿物油所能耐受的极限温度，将排气温度超过165%的一律归入苛刻类别（在排气温度方面，新版标准比旧版标准的160%提高了5%，也说明近十年来，矿物油基往复式压缩机油的品质和配方技术虽有进步，但十分有限），并在新的DAB组分中将合成油列为**，大大降低了用户选油的风险。取消了压力比，代之以压力差，则可以更好地反映对油品的作用强度。比如压力比同为31，但3MPa1MPa和30MPa10MPa的苛刻程度显然不同。同时，选用压缩机油影响因素的排序也发生了明显变化，在旧版标准中，排气压力居首位；而在新版标准中则居末位，排气温度居首位，说明一般情况下应更重视排气温度的影响。

排气压力的分界值被大幅度放宽，从1MPa提升至7MPa.此外，新标准认为在界定负荷时，是否运行连续仍是影响因素，新标准认为此因素的影响轻微，一般可视作无差别。

前面Gemini压缩机的例子按新标准为普通负荷（DAA），但是对润滑油的要求很高。新标准DAA组分包含矿物油，半合成和全合成压缩机油，因此对于OEM和压缩机用户来说，对DAA工况的压缩机选油要有更宽泛的视野，不必局限于矿物油产品；而对于压缩机油的生产单位，则可开发满足不同可靠性要求的DAA级润滑油，但是全合成的DAA产品估计较少，应尽可能主要开发DAB级全合成产品以覆盖DAA的应用。

旋转式喷油压缩机的负荷等级评估准则也发生了变化，且更加复杂。

螺杆式压缩机油失效的一个主要原因就是压缩机油被严重氧化引起粘度增大，这也是定期换油的重要因素。新标准特别指出，苛刻压缩机通常面临着高粘度油品导致的启动困难，抗老化性能应成为油品的*重要特性。从这两点看，旋转压缩机油的抗老化应侧重阻止粘度过快增长，而不应以TOST（透平油稳定性试验）时间或残炭代之，这与往复压缩机油有根本的区别。

用排空周期来表征旋转式压缩机油的负荷，OEM和客户在选油时，除了关注运行参数，更关注用油周期，即使用同样的油，对于苛刻排空周期，使用时间就更短，如果在同样的使用时间，苛刻状况下的油必须性能更好。新版标准对各级别油品应达到的*低使用时间进行了规定，这是旧版标准所没有的，7ISO6743-32003标准对润滑油使用时间规定压缩机油代号压缩机油典型应用DAG润滑油排空周期&2000h DAH润滑油排空周期2000h-4000h DAJ润滑油排空周期>4000h新版标准虽延续将排气压力列为选油的参考因素之一，但是在操作条件中取消了压力条件，这与旧版有显着区别。可以认为，在大多数螺杆压缩机的工作压力下（约1MPa），无需考虑压力对选油的影响。近年来，在螺杆式压缩机油的开发中，以常压，高温氧化试验为主要手段筛选出的配方，成功地实现超过8000h以上的排空周期，也证明压力因素对油品的寿命影响较小。

新版标准虽保留了温度，但是对温度分界值进行了整合，由旧版标准的90%，100%，110%整合为单一的100%.这样的整合与主流螺杆式压缩机的工作温度有关，首先，110%是很多压缩机的报警温度，作为分界值没有意义；其次，润滑油的*高温度受环境温度，负荷，冷却方式等因素影响，始终在一定范围内波动，大多在80%-100%之间。

如果将润滑油的耐热极限设置在90%以下，适用面将非常窄，因此90%也没有可操作性，所以，将100%作为分界值是较为合理的。

新版标准对压缩机进水非常重视，将间歇运作（易导致水凝结），高湿度（>80%）和润滑油循环量低视作*苛刻条件，要求更重视DAH，DAJ级别油品的分水能力，以减少含水造成的轴承和转子磨损。目前，市场上一些半合成压缩机油开始将破乳化标准由早期的30min提高至15min，一些双酯类的合成油甚至可达到3min以内，醚酯类油品则与水互溶，水分子以氢键与油品缔合，能防止水单独出现在润滑点，具有一定程度的容水性。从实际应392010年37卷第2期吴旭东。从ISO标准的演变看空气压缩机油的发展用看，压缩机厂应重视不同粘度牌号对油循环量的影响，减少主机的水凝结现象。

4新版标准的不足之处

ISO6743-32003的速度式压缩机部分沿袭旧版标准，未对油品的选择做出具体指导，仍延续了把速度式压缩机油仅看作一般轴承油和齿轮油的观念，容易对正确选油产生误导。尤其是在我国，国产速度式压缩机仍以机械油，汽轮机油作为主要润滑剂。目前，速度式压缩机普遍向大流量，高转速，大功率方向发展，大型离心式压缩机的流量可达到480km 3 /h，齿轮箱功率可达到45MW，末级转子速度可超过30000r/min，设备的振动情况加剧，带来一定冲击负荷，润滑点的温度可达110%.此外，大型速度式离心机多用于空气分离，合成氨，乙烯和合成纤维装置中，要求长期连续运转。在此情况下，如使用常规机械油和汽轮机油，常引起轴承和齿轮表面结焦，甚至出现异常磨损。为此，一些国外品牌速度式压缩机上已开始应用半合成和合成油，以实现减少结焦和磨损，并利用高粘度指数的特点，在高温下保持更高的粘度，起到一定减振作用。新版标准未能体现速度式压缩机油的发展趋势，不能不说是一种遗憾。

5结束语

ISO6743-32003极大地修正了早期标准中的不足，贴近实际应用，值得压缩机和润滑油厂家的高度重视。

往复式压缩机的工况向高压差，高压和高排气温度方向发展，需要大幅度提高往复机润滑油的性能，由于加氢技术的限制，合成型往复压缩机油将得到较大发展，DAB级别油品将更多以合成油为主，DAC已被取消。在长周期满意运行的前提下，纯矿物油的使用范围将回归其耐受极限温度（165%）以内。现行的压缩机油试验台架有必要加以改进，使通过台架测试的油品能够更好地与延长检修期的趋势相适应。

旋转喷油式压缩机油的选择应与使用周期联系起来考虑，把使用周期的长短作为主要选择因素，其次还需考虑运行温度，压力则一般不作为选油的主要因素。为减少旋转喷油压缩机的启动和运行阻力，控制粘度增长应成为此类润滑油的性能重点，还应重视间歇运作导致的进水问题，提高对油品分水，耐水性能的要求。

速度式压缩机的润滑应得到更高的重视，以适应此类压缩机大流量，高转速，大功率的发展趋势，在必要的工况下，应选择合成油。

目前市场上，压缩机OEM厂商推荐用油的情况较为普遍，为此，OEM专用油必须不断改进，为客户创造独特的价值，以带给客户足够的性价比，如更高的可靠性，更优异的综合使用成本，适应空气中污染物（包括水）更强的能力等，ISO6743-32003标准势必将进一步提升我国压缩机润滑油的研发和使用水准。