油品基礎(chǔ)知識(風(fēng)電)

1、 授課內(nèi)容授課內(nèi)容 1 2 3 4 5 石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分 絕緣油的特性絕緣油的特性 潤滑油的特性潤滑油的特性 運(yùn)行中油品的性能變化運(yùn)行中油品的性能變化 運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制 基本概念基本概念 l絕緣油絕緣油 具有良好的介電性能適用于電氣設(shè)備 的一種油品，主要起絕緣、散熱冷卻、滅 弧等作用。 包括變壓器油、斷路器油、電容器油、 電纜油等。 基本概念基本概念 l潤滑油潤滑油 是用在各種類型機(jī)械上以減少摩擦， 保護(hù)機(jī)械及加工件的液體潤滑劑，主要起 潤滑、減少磨損、冷卻、防銹、清潔、密 封和緩沖等作用。 潤滑油根據(jù)其主要特性、應(yīng)用場合和使 用對象的不

2、同分為若干類 。 油品的組成油品的組成 l成品油的組成：成品油的組成： 一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成。 基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油、合成基礎(chǔ)油以及生物基 礎(chǔ)油三大類。 礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成，主要成分為各種烴類 物質(zhì)。礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛，用量很大(約95%以上)。 石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分 GB498-1987石油產(chǎn)品及潤滑劑的總分類石油產(chǎn)品及潤滑劑的總分類規(guī)定：規(guī)定： 石油產(chǎn)品共分（石油產(chǎn)品共分（F、S、L、W、B、C）六大類。）六大類。 類別類別含義類別類別含義 F燃料燃料S 溶劑溶劑 和化工原料和化工原料 L 潤滑劑潤滑劑 和有關(guān)產(chǎn)品和有關(guān)產(chǎn)品 W蠟蠟 B瀝青瀝青

3、C焦焦 石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分 GB/T7631.1-2008中規(guī)定：中規(guī)定： 潤滑劑、工業(yè)用油和有關(guān)產(chǎn)品潤滑劑、工業(yè)用油和有關(guān)產(chǎn)品(L(L類類) )又分為又分為1818個組。個組。 組別組別應(yīng)用場合應(yīng)用場合組別組別應(yīng)用場合應(yīng)用場合組別組別應(yīng)用場合應(yīng)用場合 A A全損耗系統(tǒng)全損耗系統(tǒng)G G導(dǎo)軌導(dǎo)軌R R暫時保護(hù)防腐劑暫時保護(hù)防腐劑 B B脫膜脫膜H H液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)T T汽輪機(jī)汽輪機(jī) C C齒輪齒輪M M金屬加工金屬加工U U熱處理熱處理 D D 壓縮機(jī)（包括冷凍機(jī)壓縮機(jī)（包括冷凍機(jī) 和真空機(jī)）和真空機(jī)） N N電器絕緣電器絕緣X X用潤滑脂場合用潤滑脂場合 E E

4、內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)P P氣動工具氣動工具Y Y其他應(yīng)用場合其他應(yīng)用場合 F F主軸、軸承和離合器主軸、軸承和離合器Q Q熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)Z Z蒸汽氣缸蒸汽氣缸 其中其中 A A、C C、D D、E E、F F、G G、H H、P P、T T和和Z Z組屬于工業(yè)機(jī)械用潤滑油。組屬于工業(yè)機(jī)械用潤滑油。 石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分 每組根據(jù)其產(chǎn)品的主要特性、應(yīng)用場合和使用對象再詳細(xì)分類。每組根據(jù)其產(chǎn)品的主要特性、應(yīng)用場合和使用對象再詳細(xì)分類。 GB498-1987中還規(guī)定了中還規(guī)定了產(chǎn)品名稱用編碼符號的表示產(chǎn)品名稱用編碼符號的表示 方法，如方法，如L TSA32，其一般形式為：其一般形式

5、為： 數(shù)字?jǐn)?shù)字 品種品種 類別類別 指石油產(chǎn)品的分類，一個指石油產(chǎn)品的分類，一個 字母表示。字母表示。 是指產(chǎn)品的分組，一個或多個字母是指產(chǎn)品的分組，一個或多個字母 表示，多個字母的表示該品種的進(jìn)表示，多個字母的表示該品種的進(jìn) 一步細(xì)分種類。一步細(xì)分種類。 數(shù)字代表產(chǎn)品的牌號，潤滑油數(shù)字代表產(chǎn)品的牌號，潤滑油 多數(shù)是指油品的粘度等級，其多數(shù)是指油品的粘度等級，其 數(shù)值相當(dāng)于數(shù)值相當(dāng)于40時的中間點運(yùn)時的中間點運(yùn) 動粘度值。我國將潤滑油分為動粘度值。我國將潤滑油分為 20個粘度等級，不同品種的油個粘度等級，不同品種的油 品其等級設(shè)置不同。品其等級設(shè)置不同。 石油產(chǎn)品的分類和牌號劃分石油產(chǎn)品的分類

6、和牌號劃分 舉例說明：舉例說明： l LG68可解釋為：可解釋為： 潤滑劑類，導(dǎo)軌用潤滑油，粘度等級潤滑劑類，導(dǎo)軌用潤滑油，粘度等級6868。 l LTSA32可解釋為：可解釋為： 潤滑劑類，一般用途汽輪機(jī)油，粘度等級潤滑劑類，一般用途汽輪機(jī)油，粘度等級3232。 l LHL32可解釋為：可解釋為： 潤滑劑類，液壓系統(tǒng)用油，具有抗氧和防銹性潤滑劑類，液壓系統(tǒng)用油，具有抗氧和防銹性 能的精制礦物油，粘度等級能的精制礦物油，粘度等級3232。 潤滑油的粘度等級潤滑油的粘度等級 粘度等級粘度等級 4040中間點中間點 運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度 4040運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度 范圍范圍 粘度等級粘度等級 4040中

7、間點中間點 運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度 4040運(yùn)動粘度運(yùn)動粘度 范圍范圍 2 22.22.21.981.982.422.421001001001009090110 110 3 33.23.22.882.883.52 3.52 150150150150135135165 165 5 54.64.64.144.145.06 5.06 220220220220192192242 242 7 76.86.86.126.127.48 7.48 320320320320288288352 352 101010109 911 11 460460460460414414506 506 1515151513.513.5

8、16.5 16.5 680680680680612612748 748 2222222219.819.824.2 24.2 10001000100010009009001100 1100 3232323228.828.835.2 35.2 1500150015001500135013501650 1650 4646464641.441.450.6 50.6 2200220022002200198019802420 2420 6868686861.261.274.8 74.8 3200320032003200288028803520 3520 我國將潤滑油按我國將潤滑油按4040時的時的運(yùn)動粘度

9、運(yùn)動粘度中心值分為中心值分為2020個粘度等級個粘度等級 。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 外觀外觀 油品的顏色與基礎(chǔ)油的精制深度及所加的添加劑有關(guān)，在 使用或貯存過程則與油品的氧化、變質(zhì)程度有關(guān)。如呈乳白 色，則有水或氣泡存在；顏色變深，則氧化變質(zhì)或污染。 變壓器油應(yīng)是清澈透明，無懸浮物和底部沉淀物，一般是 淡黃色。 l 密度密度 密度是油品最簡單、最常用的物理性能指標(biāo)。 油品的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大, 因而在同樣粘度或同樣相對分子質(zhì)量的情況下，含芳烴多的, 含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤滑油密度最大，含環(huán)烷烴多的居中， 含烷烴多的最小。 變壓器油的密度通常為0.80.9 g/c

10、m3 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 粘度粘度 液體受外力作用移動時，其分子之間產(chǎn)生磨擦阻力的量 度，叫做粘度。 磨擦阻力越大，粘度越大；磨擦阻力越小，粘度越小。 粘度小的油，流動性好，能充分發(fā)揮傳熱作用，所以變壓 器油應(yīng)有較小的粘度。 粘度一般有五種表示方式：即動力粘度，運(yùn)動粘度、恩氏 粘度、雷氏粘度和賽氏粘度。現(xiàn)在國際通用的是運(yùn)動粘度。 運(yùn)動粘度是液體在重力作用下流動時內(nèi)磨擦阻力的量度， 單位mm2/s。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 傾點與凝點傾點與凝點 在規(guī)定條件下，試樣被冷卻至能流動的最低溫度，叫傾點。 在規(guī)定條件下，試樣冷卻至停止流動時的最高溫度，叫凝點。 單位都是，一般傾點比凝點高

11、35左右。過去常用凝點， 現(xiàn)在國際通用傾點。 傾點（或凝點）在一定程度上反映了絕緣油的低溫流動性， 油品的凝固點和傾點越低，其低溫流動性越好。 低溫流動性是絕緣油的一項重要性能，我國變壓器油就是根 據(jù)凝點劃分為10、25、45三種牌號的。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 閃點閃點 在規(guī)定條件下加熱油品，所逸出的蒸汽和空氣組成的混合物 與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度，叫閃點。單位。 用規(guī)定的閉口杯閃點測定器所測得的閃點，叫閉口閃點。 用規(guī)定的開口杯閃點測定器所測得的閃點，叫開口閃點。 變壓器油通常用閉口閃點。 絕緣油的特性絕緣油的特性 閃點是表示油品蒸發(fā)性的一項指標(biāo)。油品蒸發(fā)性越大，其 閃點越

12、低。 閃點又是表示石油產(chǎn)品著火危險性的指標(biāo)。 油品的危險等級是根據(jù)閃點劃分的，閃點在45以下為 易燃品，45以上為可燃品，在油品的儲運(yùn)過程中嚴(yán)禁將油 品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下，閃點越高越 好。一般認(rèn)為，閃點比使用溫度高2030，即可安全使用。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 界面張力界面張力 液體界面(表面)分子力的作用，表現(xiàn)為反抗其本身的表面 積增大的力。單位mN/m(毫牛頓/米)。 油品的界面張力一般指對水的界面張力。 它可以反映油品的純凈程度，純凈的變壓器油界面張力為 4050mN/m，當(dāng)油含有雜質(zhì)時，它的數(shù)值減小。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 中和值（或酸值）與水溶性酸

13、堿中和值（或酸值）與水溶性酸堿 在規(guī)定條件下，中和1g 油品中的酸組分所消耗的氫氧化 鉀的質(zhì)量，叫中和值（或酸值）。單位mgKOH/g。 水溶性酸堿是指油品中可溶于水的酸性或堿性物質(zhì)，它是 在規(guī)定條件下，油品用等體積蒸餾水抽取，以抽出液的pH值 表示的。 水溶性酸與酸值都能反映新油的精制程度、運(yùn)行油的質(zhì)量 變化情況。運(yùn)行油酸值的上升是油品初始劣化的標(biāo)志。 油中所含酸性產(chǎn)物會使油的導(dǎo)電性增高，降低油的絕緣性 能，在運(yùn)行溫度較高時(如80以上)還會促使固體纖維質(zhì)絕 緣材料老化和造成腐蝕，縮短設(shè)備使用壽命。 變壓器油應(yīng)有較低的酸值,水溶性酸堿的pH接近7。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 氧化穩(wěn)定性（

14、氧化安定性）氧化穩(wěn)定性（氧化安定性） 石油產(chǎn)品抵抗大氣(或氧氣)的作用而保持其性質(zhì)不發(fā)生永 久變化的能力。 在規(guī)定條件下，以油品氧化后生成的沉淀物含量（）和 酸值來表示。氧化后沉淀越少、酸值越小，其氧化穩(wěn)定性越 好。 它是油品的一項重要指標(biāo)，可以用來評價油品的使用壽命。 變壓器油應(yīng)有優(yōu)異的氧化穩(wěn)定性。 絕緣油的特性絕緣油的特性 油品的氧化主要是油中溶解的氧與烴反應(yīng)引起的。氧 化作用受油與氧接觸程度的影響，因此，攪拌或強(qiáng)烈振蕩 的油比靜止的油更易被氧化。氧化的速度受溫度的影響最 大，大約溫度每升高810，氧化速度即提高一倍。銅、 鐵等金屬和水的存在，可極大地加速氧化過程。為了防止 或減緩油品的氧

15、化變質(zhì)，即提高油品的氧化安定性，調(diào)制 油品必須加入抗氧化添加劑。油品在貯存和使用過程中， 也應(yīng)避免高溫、混入水和雜質(zhì)等。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 水分水分 指油中含水的多少，單位mg/kg、mg/L、L/L。 水分是影響變壓器設(shè)備絕緣老化的重要原因之一。變壓器油和絕緣材 料中含水量增加，直接導(dǎo)致絕緣性能下降并會促使油老化，影響設(shè)備運(yùn) 行的可靠性和使用壽命。 一般說在20時變壓器油溶解水的能力為40L/L左右，通過工業(yè)脫水 裝置可使變壓器油的含水量降到10L/L以下，通常電壓越高的電力設(shè)備 要求油的含水量越低。此外，水分還能促進(jìn)有機(jī)酸對銅、鐵等金屬的腐 蝕作用，產(chǎn)生的皂化物會惡化油的介質(zhì)損

16、耗因數(shù)、增加油的吸潮性、并 對油的氧化起催化作用。一般認(rèn)為受潮的比干燥的油老化速度要增加2- 4倍，所以長期以來人們對絕緣油中的水的存在給予極大的關(guān)注。用戶 在使用前必須反復(fù)過濾脫水到電氣性能全部合格后方可加入電器設(shè)備內(nèi)。 絕緣油的特性絕緣油的特性 l 擊穿電壓擊穿電壓 在規(guī)定的試驗條件下，絕緣體或試樣發(fā)生擊穿時的電壓。 單位kV。 它是衡量油在電氣設(shè)備內(nèi)部能耐受電壓能力的尺度，一般 國產(chǎn)油的擊穿電壓都在40kV以上，當(dāng)油中含有水、雜質(zhì)時， 擊穿電壓會降低。變壓器油應(yīng)有較高的擊穿電壓。 l 介質(zhì)損耗因數(shù)介質(zhì)損耗因數(shù) 指由于油中泄漏電流而引起的功率損失。它能反映油中是 否含有污染物和極性雜質(zhì)。

17、變壓器油應(yīng)有較小的介質(zhì)損耗因數(shù)。 一般僅有0.01%0.1%數(shù)量級。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 顏色、密度、顏色、密度、凝點和傾點凝點和傾點 、閃點閃點 、氧化安定性氧化安定性 l 粘度粘度 粘度是潤滑油最重要和最基本的性能指標(biāo)。大多數(shù)潤 滑油都按運(yùn)動粘度來劃分牌號。 粘度過小，不易形成油膜，使摩擦面容易產(chǎn)生磨損和 擦傷，且也易漏油；粘度越大，所形成的油膜越厚，有利 于承受高負(fù)荷，但粘度過大，流動性變差，機(jī)械運(yùn)動的阻 力增大，且不能及時流到需要潤滑的部位，以致失去潤滑 作用。因此，要合理選擇潤滑油粘度。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 粘溫性粘溫性 溫度變化時，潤滑油的粘度也隨之變化。溫度升

18、高則粘度 降低，反之亦然。 潤滑油粘度隨溫度變化的特性稱為潤滑油的粘溫特性，它 是潤滑油的重要指標(biāo)之一。 粘溫特性是用粘度指數(shù)來表示的，數(shù)值越大表示它的粘度 隨溫度的變化越小，因而越適合用于溫度多變或變化范圍廣 的場合，該油品的粘溫特性就越好。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 水分水分 大多數(shù)潤滑油只允許有痕跡（水含量在 0.3%以下）水分, 還有部分油品不允許有水分。 潤滑油中水分的存在會破壞潤滑油膜，使?jié)櫥Ч儾睿?加速有機(jī)酸對金屬的腐蝕作用，還會使添加劑（尤其是金屬 鹽類），發(fā)生水解反應(yīng)而失效，從而產(chǎn)生沉淀，堵塞油路， 妨礙潤滑油的循環(huán)和供應(yīng)。此外，在使用溫度接近凝點時， 會使?jié)櫥土鲃?/p>

19、性變差，粘溫性能變壞。當(dāng)使用溫度高時， 水汽化，這不但破壞油膜而且產(chǎn)生氣阻，影響潤滑油的循環(huán)。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 機(jī)械雜質(zhì)機(jī)械雜質(zhì) 機(jī)械雜質(zhì)是潤滑油中不溶于溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物的 含量。主要有油泥、泥沙、灰塵、鐵銹、金屬屑、纖維等， 大都在儲運(yùn)、保管和使用過程中混入。 機(jī)械雜質(zhì)將加速機(jī)械設(shè)備的正常磨損，嚴(yán)重時將堵塞油路、 油嘴和過濾器，破壞正常潤滑。此外，金屬碎屑在一定的溫 度下對油起催化作用，會加速油品氧化變質(zhì)。 一般來說，潤滑油基礎(chǔ)油的機(jī)械雜質(zhì)控制在 0.005%以下 （小于 0.005%被認(rèn)為無）。但對于一些加有大量添加劑的 油品來說，機(jī)械雜質(zhì)的指標(biāo)略大一些。 潤滑油的特

20、性潤滑油的特性 l 抗泡性抗泡性 指油中通入空氣時或攪拌時發(fā)泡體積的大小及消泡的快 慢等性能。 潤滑油在使用過程中，由于受到振蕩、攪拌作用，使空 氣混入潤滑油中而形成泡沫。這些泡沫造成潤滑油的流動性 變壞，潤滑性能變差，甚至發(fā)生氣阻而影響供油等。因此， 潤滑油必須有一定的抗泡性能。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 抗乳化性抗乳化性 潤滑油的抗乳化性是指防止乳化，或一時乳化但經(jīng)靜置， 油水能迅速分離的性質(zhì)。 用抗乳化度表示。在規(guī)定條件下，使油與水混合形成乳化 液，在一定的溫度下靜置，達(dá)到油與水完全分離所需要的時 間（分鐘）稱為“抗乳化度”，也叫“抗乳化度時間”?？?乳化 度時間越短，則油的抗乳化性

21、能越好。 液壓油、齒輪油、汽輪機(jī)油等工業(yè)潤滑油，在使用中常常 不可避免地要混入一些冷卻水，若其抗乳化性不好，將與混 入的水形成乳化液，降低潤滑性能，損壞機(jī)件，且易形成油 泥。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 剪切安定性（抗剪切性）剪切安定性（抗剪切性） 潤滑油在通過泵、閥的間隙及小孔或齒輪輪齒嚙合部位、 活塞與氣缸壁的摩擦部位時，都受到強(qiáng)烈的剪切作用，這時 油中的高分子物質(zhì)就會發(fā)生裂解，生成分子量較低的物質(zhì)， 從而導(dǎo)致油品的粘度降低。 油品的抵抗剪切作用而使粘度保持穩(wěn)定的性能，稱為剪切 安定性（抗剪切性）。 一般不含高分子添加劑（如增粘劑）的油品，其抗剪切性 都比較好；而含高分子添加劑的油品，其

22、抗剪切性就比較差。 潤滑油的特性潤滑油的特性 l 熱安定性熱安定性 它表示油品的耐高溫能力。在隔絕氧氣和水蒸汽的條件下, 油品受到熱的作用后發(fā)生性質(zhì)變化的程度越小，其熱安定性 就越好。熱安定性的好壞，在很大程度上取決于基礎(chǔ)油的組 成和餾分。很多分解溫度較低的添加劑，往往對油品的熱安 定性有不利影響。 l 防銹蝕性防銹蝕性 潤滑油延緩金屬零部件生銹的能力稱為防銹蝕性。 由于基礎(chǔ)油的防銹能力較低，為此常要加入防銹添加劑。 運(yùn)行中油品的性能變化運(yùn)行中油品的性能變化 l 油質(zhì)變壞的原因 1.氧。 油質(zhì)劣化的因素很多，但主要是氧化作用的結(jié)果。 2.水分、金屬粒子、粉塵等的存在。 它們除了直接影響油 品的

23、性能外，還對油品的氧化起催化作用。 3.溫度、電場、光線、射線等外界因素。 這些外界因素可增加油品的氧化速度。 4.剪切、攪動、震動與沖擊等機(jī)械作用。 這些機(jī)械作用也可增加油品的氧化速度。 運(yùn)行中油品的性能變化運(yùn)行中油品的性能變化 l 油品的劣化過程及產(chǎn)物 1.油劣化過程非常復(fù)雜，主要有三個階段： 誘導(dǎo)期、反應(yīng)期、遲滯期。 2.油品劣化的主要產(chǎn)物： 過氧化物 、水溶性酸 、低分子酸 、脂肪酸 、水分 、 醇類 、金屬皂類 、醛類 、酮類、清漆 、瀝青稀油泥。 油劣化最終生成油泥。 運(yùn)行中油品的性能變化運(yùn)行中油品的性能變化 l 油質(zhì)劣化對其性能的影響 油品氧化變質(zhì)后，其物理、化學(xué)性能逐漸發(fā)生 變

24、化。油色從淡黃變深，密度變大，粘度增加， 閃點下降，酸值增大，潤滑性、抗泡性、抗乳化 性、防銹蝕性、絕緣性等各項性能下降，影響油 品的正常使用。 運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制 運(yùn)行中油品質(zhì)量好壞直接關(guān)系到設(shè)備的 安全運(yùn)行和使用壽命，雖然油質(zhì)的老化是 不可避免的，但是加強(qiáng)對油質(zhì)的監(jiān)督和維 護(hù)，采取合理而有效的防劣措施，是能夠 延緩油質(zhì)的老化進(jìn)程，延長油的使用壽命 和保證設(shè)備的健康運(yùn)行。 運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制運(yùn)行中油品的質(zhì)量控制 l 各種油必須按照規(guī)定的用途使用，因為給機(jī)器加入種類不 同或質(zhì)量不標(biāo)準(zhǔn)的油，都能引起各種不良的后果。 l 對新油按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收，把好質(zhì)量關(guān)。 l 在油的搬運(yùn)過程中或發(fā)油時，應(yīng)使用規(guī)定密封的容