魚鯤,劉楓林,李云鵬

(1.中國石化石油化工科學(xué)研究院,北京 100083; 2.中國石化潤滑油研發(fā)(上海)中心,上海 200080)

齒輪油復(fù)合劑的性能特點(diǎn)和工業(yè)應(yīng)用

魚鯤1,劉楓林2,李云鵬1

(1.中國石化石油化工科學(xué)研究院,北京 100083; 2.中國石化潤滑油研發(fā)(上海)中心,上海 200080)

以 HV I150BS、HV I500基礎(chǔ)油和 1.5%劑量的石油化工科學(xué)研究院 (R IPP)自主研發(fā)的通用型齒輪油復(fù)合劑 T4204調(diào)合了L-CKD320工業(yè)齒輪油。并且該齒輪油于南通某水泥廠的大型磨機(jī)設(shè)備上進(jìn)行了使用試驗(yàn)。通過對運(yùn)行油品長達(dá) 14個(gè)月的性能評定和質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤分析,表明使用 R IPP研制的 T4204所調(diào)制的 L-CKD320工業(yè)齒輪油具有良好的抗氧化安定性、極壓抗磨性、防銹防腐性能以及良好的使用性能。

齒輪油復(fù)合劑;T4204;使用試驗(yàn);熱氧化安定性

Abstract:L-CK D320 gear o ilw as prepared w ith HV I150BS and HVI 500,1.5%T4204 developed by R IPP.And the LCK D320 gear oilw as used for applied exper im ent on the large cem ent grinder in a Nantong cem ent plant.It took 14 months to trace the quality of the working oil.The perfo r m ance data and quality tracing data show ed that the L-CK D320 has excellent antirust and anticorro sion properties,therm aloxidation stability,EP&AW properties,and consistent quality.

Key words:gear oil additive package;T4204;applied exper im ent;ther m aloxidation stability

0 引言

水泥廠機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常處于高溫、重載、沖擊負(fù)荷、多粉塵的工況中,因此其潤滑技術(shù)和潤滑質(zhì)量,將直接影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修周期和使用壽命,繼而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、備件及能源消耗等眾多方面,其中的磨機(jī)系統(tǒng)屬于水泥熟料加工工序中的核心設(shè)備,一般采用稀油潤滑油站循環(huán)潤滑和冷卻的方式,由稀油站分別向主減速機(jī)和傳動(dòng)大小齒輪提供潤滑油。磨機(jī)屬于低速重載設(shè)備,同時(shí)隨著主減速機(jī)的大型化,如果潤滑方式和潤滑油性能不好,會(huì)造成齒輪剝落、點(diǎn)蝕、掉塊甚至斷齒,這要求潤滑油具有優(yōu)良的極壓抗磨性和熱氧化安定性以及防腐性。

T4204是中國石化石油化工科學(xué)研究院 (R IPP,簡稱石科院)自主研發(fā)的通用型齒輪油復(fù)合劑 (其理化性能見表 1),在 GL-5車輛齒輪油中推薦加劑量為4.5%,在L-CKD工業(yè)齒輪油中推薦加劑量為1.5%。由中國石化潤滑油公司使用該復(fù)合劑調(diào)制的L-CKD320齒輪油應(yīng)用于南通某水泥廠的一個(gè)磨機(jī)系統(tǒng)上,目前使用試驗(yàn)已經(jīng)超過一年,性能良好。

表 1 T4204齒輪油復(fù)合劑理化數(shù)據(jù)

1 試驗(yàn)結(jié)果與討論

1.1 試驗(yàn)設(shè)備

該水泥廠用于使用試驗(yàn)的磨機(jī)系統(tǒng)的主減速機(jī)減速比為 6.3,主電機(jī)功率為 1000 kW;管磨機(jī)轉(zhuǎn)速為 17.73 r/min,處理量為 35～40 t/h。

該磨機(jī)系統(tǒng)磨頭和磨尾各有一個(gè)稀油潤滑站,磨頭潤滑站的油箱為 1.25 m3,主要潤滑磨頭軸瓦,磨尾潤滑站的油箱為 2.5 m3,主要潤滑主減速機(jī)和磨尾軸瓦。

1.2 L-CKD320的調(diào)制

根據(jù)設(shè)備要求選擇油品牌號為 L-CKD320。基礎(chǔ)油選擇 HV I150BS和 HV I 500組合 (基礎(chǔ)油理化性能見表 2),T4204的加入量為 1.5%,并外加了適量復(fù)合抗泡劑。所調(diào)制的 L-CKD320的性能數(shù)據(jù)見表3,從表3結(jié)果中可以看出該產(chǎn)品的性能符合指標(biāo) GB 5903要求。

表2 基礎(chǔ)油的理化性能

表3 試驗(yàn)用油分析結(jié)果

續(xù)表

1.3 T4204復(fù)合劑的性能特點(diǎn)

從表 3的數(shù)據(jù)看,由 T4024復(fù)合劑調(diào)制的 LCKD320工業(yè)齒輪油具有優(yōu)良的防腐性能、極壓抗磨性和氧化安定性能。

為了使油品具有優(yōu)良的極壓抗磨性,通常會(huì)加入含有硫、磷元素的極壓抗磨劑,但是活性硫會(huì)造成金屬表面的腐蝕,金屬減活劑的使用可以改善油品防腐性能的同時(shí)也會(huì)降低極壓抗磨劑的活性,所以要選擇適合的金屬減活劑來提高油品的防腐性能。目前市場上最常用的國產(chǎn)金屬減活劑有 T706、T551和 T561等。T706較 T551、T561價(jià)格便宜,但是存在油溶性差的問題,因此選用了油溶性能好的金屬減活劑,不但使油品具有了優(yōu)良的防腐性能,而且并未使產(chǎn)品成本有較大的提高。同時(shí)從表 3的數(shù)據(jù)看,油品的極壓抗磨性能依然很好。

1.4 工業(yè)應(yīng)用

使用試驗(yàn)開始前對兩個(gè)油箱進(jìn)行了清理,全部換入試驗(yàn)用油,然后對試驗(yàn)用油的質(zhì)量變化情況進(jìn)行跟蹤,定期對磨頭油箱內(nèi)的齒輪油 (簡稱磨頭油)和磨尾油箱內(nèi)的齒輪油 (簡稱磨尾油)進(jìn)行抽樣檢測,并根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對L-CKD320的主要應(yīng)用性能做了相應(yīng)的分析。

1.4.1 熱氧化安定性能的變化(見表 4)

表4 熱氧化安定性能的變化

表 4中數(shù)據(jù)顯示試驗(yàn)期間,磨頭油和磨尾油的運(yùn)動(dòng)粘度整體處于緩慢上升趨勢。運(yùn)行 13個(gè)月后,與新油相比,磨頭油和磨尾油粘度分別增加約1.25%和 2.40%,變化較小。同時(shí),磨頭油的酸值在運(yùn)行兩個(gè)月時(shí)略有提高,而磨尾油酸值在此時(shí)的降幅也不大,對應(yīng)表 4中數(shù)據(jù)看運(yùn)行 2個(gè)月時(shí)磨頭油和磨尾油中戊烷不溶物的含量也都有小幅上升,這是由油品氧化以及部分添加劑分解造成的。當(dāng)運(yùn)行 5個(gè)月后,隨著酸性添加劑的消耗,磨頭油和磨尾油的酸值有了大幅的下降。此后磨頭油和磨尾油的酸值和戊烷不溶物的含量變化都趨于平穩(wěn),增幅不大。結(jié)合油品粘度、酸值和戊烷不溶物含量的變化趨勢,可以看出油品具有很好的氧化安定性能。

1.4.2 極壓抗磨性能的變化(見表 5)

表5 極壓抗磨性能的變化

試驗(yàn)期間,試驗(yàn)油的燒結(jié)負(fù)荷保持在3089 N,并且表 5中數(shù)據(jù)顯示磨斑直徑在 0.28～0.32 mm之間波動(dòng)。油中的鐵主要來自軸承的磨損,它在油中是可加性積累。磨尾油鐵含量變化很小,磨頭油鐵含量變化幅度相對大一些,但仍屬于較低水平。試驗(yàn)結(jié)果表明試驗(yàn)油品具有較好的極壓和抗磨損性能。

1.4.3 防腐性能及其他性能的變化

磨頭油和磨尾油部分監(jiān)測數(shù)據(jù)見表 6。

表 6 磨頭油和磨尾油部分檢測數(shù)據(jù)

表 6數(shù)據(jù)顯示,試驗(yàn)期間,磨頭油和磨尾油兩個(gè)油品的液相銹蝕結(jié)果和銅片腐蝕試驗(yàn)結(jié)果保持與新油相同,分別為無銹和 1b,表明試驗(yàn)油品具有良好的防銹防腐能力。試驗(yàn)油的破乳化性能保持穩(wěn)定,僅比新油略有下降;同時(shí)試驗(yàn)油品的粘度指數(shù)、閃點(diǎn)、水分及機(jī)械雜質(zhì)等理化指標(biāo)在整個(gè)試驗(yàn)期間均沒有出現(xiàn)大的波動(dòng)。以上結(jié)果說明油品的質(zhì)量穩(wěn)定。

2 結(jié)論

(1)采用石科院開發(fā)的 T4204調(diào)制的 LCKD320工業(yè)齒輪油經(jīng)過性能評定,并且在南通某水泥廠磨機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了近 14個(gè)月的使用試驗(yàn)和油品質(zhì)量跟蹤,發(fā)現(xiàn)油品總體性能良好且穩(wěn)定。

(2)性能評定數(shù)據(jù)和油品監(jiān)測數(shù)據(jù)表明采用石科院 T4204所調(diào)制的 L-CKD320工業(yè)齒輪油具有良好的抗氧化安定性、極壓抗磨性及防銹防腐性能,且具有良好的使用性能。

The Cha rac te ris tics and Indus tria lApp lica tion of Gea r O ilAdd itive Package

Y U Kun1,L IU Feng-lin2,LI Yun-peng1
(1.Research Institute of Petro leum Processing,Sinopec Corp.,Beijing 100083,China; 2.ShanghaiR&D Center,Lubricant Company,Sinopec Corp.,Shanghai200080,China)

TE626.39

A

2010-03-28。

魚鯤(1977-),女,碩士,工程師,2006年畢業(yè)于華東理工大學(xué)化學(xué)工業(yè)專業(yè),從事潤滑油品研發(fā)工作多年,發(fā)表論文數(shù)篇,申請專利2項(xiàng)。

1002-3119(2010)06-0014-04