Справочник по компрессорным маслам
Классификация компрессорных масел: DIN, ISO, ГОСТ
Компрессорные масла играют ключевую роль в обеспечении эффективной и надежной работы компрессорных систем. Они выполняют множество функций, включая смазку движущихся частей, охлаждение, уплотнение и защиту от коррозии. В зависимости от типа компрессора и условий его эксплуатации, требования к компрессорным маслам могут значительно различаться.
В данной статье рассмотрим классификацию компрессорных масел, их виды и области применения, а также отечественные и международные стандарты.
Содержание
01Типы компрессоров и требования к маслам02Условия работы компрессорных масел и требования, предъявляемые к ним03Классификация компрессорных масел по типу базового масла и область их применения04Классификация по вязкости компрессорных масел05Международная классификация компрессорных масел по DIN 5150606Международная классификация компрессорных масел по ISO 6743-307Отечественная классификация компрессорных масел08Примеры маркировки отечественных масел:09Типовые методы оценки свойств компрессорных масел
Типы компрессоров и требования к маслам
Для начала стоит отметить, что компрессоры бывают различных типов, и каждый из них предъявляет свои уникальные требования к маслам:
- Поршневые компрессоры: Работают на принципе возвратно-поступательного движения поршня внутри цилиндра. Эти компрессоры требуют масел с высокими антиокислительными свойствами и устойчивостью к высоким температурам.
- Ротационные компрессоры: Включают в себя винтовые и пластинчатые компрессоры, которые работают на принципе вращения роторов или пластин. Для них важны хорошие смазывающие свойства и стабильность при высоких нагрузках.
- Турбокомпрессорные машины: Используются в авиации и энергетике. Масла для этих компрессоров должны обладать высокой термической стабильностью и низкой испаряемостью.
- Компрессоры для холодильных машин: Работают в условиях низких температур и требуют масел, устойчивых к химическим воздействиям хладагентов.
Условия работы компрессорных масел и требования, предъявляемые к ним
Компрессорные масла должны удовлетворять ряду требований в зависимости от условий эксплуатации:
- Термическая и окислительная стабильность: Масло должно сохранять свои свойства при высоких температурах и не образовывать отложений.
- Смазочные свойства: Обеспечение минимального износа движущихся частей.
- Антикоррозийные свойства: Защита металлических поверхностей от коррозии.
- Совместимость с материалами: Масло не должно разрушать уплотнения и другие неметаллические компоненты.
- Низкая испаряемость: Минимизация потерь масла при высоких температурах.
Классификация компрессорных масел по типу базового масла и область их применения
- Компрессорные масла на минеральной основе представляют собой наиболее традиционный и экономичный вариант. Они изготавливаются из очищенных нефтяных фракций и обладают хорошими смазывающими свойствами. Такие масла подходят для использования в условиях умеренных температур и нагрузок. Однако, при высоких температурах их эффективность может снижаться, что требует более частой замены масла.
- Компрессорные масла на основе синтетических масел отличаются высокой термостойкостью и стабильностью. Они изготавливаются из искусственно синтезированных соединений, таких как полиальфаолефины (ПАО) или сложные эфиры. Эти масла обеспечивают отличную защиту от износа и окисления, что делает их идеальными для работы в тяжелых условиях и при высоких температурах. Стоимость таких масел выше, но их долговечность и эффективность оправдывают затраты.
- Компрессорные масла на полусинтетической основе представляют собой компромисс между минеральными и синтетическими маслами. Они содержат смесь минеральных и синтетических компонентов, что позволяет сочетать преимущества обоих типов масел. Полусинтетические масла обеспечивают хорошую термостойкость и защиту от износа при более доступной цене по сравнению с полностью синтетическими маслами. Они подходят для широкого спектра применений и являются популярным выбором среди пользователей компрессоров.
- Компрессорные масла на основе полиалкиленгликолей (PAG) отличаются высокой термической стабильностью и отличными смазывающими свойствами. Они обладают низким коэффициентом трения, что снижает энергопотребление и износ деталей. PAG-масла также устойчивы к образованию отложений и нагаров, что делает их идеальным выбором для применения в условиях высоких температур и нагрузок.
- Компрессорные масла на основе полиальфаолефинов (ПАО-синтетика) известны своей превосходной окислительной стабильностью и долговечностью. Эти масла сохраняют свои свойства при экстремальных температурах, обеспечивая надежную защиту и смазку компрессоров. ПАО-синтетика также обладает отличными низкотемпературными характеристиками, что делает ее подходящей для использования в различных климатических условиях.
- Компрессорные масла на основе полиолефиновых эфиров (POE) выделяются своими уникальными химическими свойствами. Они обладают высокой растворимостью в хладагентах, что делает их идеальными для использования в холодильных и кондиционерных системах. POE-масла также демонстрируют отличную термическую и гидролитическую стабильность, что обеспечивает долговечность и надежность работы компрессоров.
Компрессорные масла - классификация по вязкости
Различные типы компрессоров, такие как динамические, объемные ротационные и поршневые, эффективно функционируют с определенными видами смазочных материалов.
Согласно стандартной классификации, рабочие жидкости подразделяются на несколько групп в зависимости от их вязкости:
- Масла категории VG 32 идеально подходят для винтовых компрессоров с масляным впрыском, а также для турбокомпрессоров.
- Жидкости VG 46 имеют аналогичное применение, но отличаются от VG 32 большей вязкостью.
- Смазочные материалы VG 68 могут использоваться во всех типах компрессоров, если это рекомендовано производителем.
- Масла VG 100 предназначены для поршневых и скользящих крыльчатых компрессоров типа ММ, обеспечивая высокие эксплуатационные характеристики.
- Смазочные жидкости VG 150 применяются исключительно для поршневых компрессоров марки ММ.
Международная классификация компрессорных масел по DIN 51506
Немецкий стандарт DIN 51506 классифицирует компрессорные масла по следующим категориям:
- VBL: Масла для легких условий эксплуатации.
- VCL: Масла для средних условий эксплуатации.
- VDL: Масла для тяжелых условий эксплуатации.
|
Категория масла |
Максимальная температура сжатого воздуха, °С |
|||||||||||
|
Для компрессоров, установленных на мобильных видах техники |
Для стационарных компрессоров |
|||||||||||
|
VB(L) |
до 140°С |
до 140°С |
||||||||||
|
VС(L) |
до 220°С |
до 160°С |
||||||||||
|
VDL |
до 220°С |
до 220°С |
||||||||||
L — масла, содержащие ингибиторы коррозии и антиокислительные присадки.
Международная классификация компрессорных масел по ISO 6743-3
Международный стандарт ISO 6743-3 предлагает более детализированную классификацию:
- DAA: Масла для поршневых компрессоров.
- DAB: Масла для ротационных компрессоров.
- DAH: Масла для турбокомпрессоров.
- DRC: Масла для холодильных компрессоров.
| Поршневые и ротационные (лопастные) компрессоры с капельной подачей масла | Ротационные (лопастные и винтовые) компрессоры с интенсивной подачей масла |
|
Легкий режим DAA Условия: t < 160°C, p < 10 бар, степень сжатия < 3 : 1 t < 140°C, p > 10 бар, степень сжатия < 3 : 1 |
Легкий режим DAG Условия: t < 90 °C, p < 8 бар |
|
Средний режим DAB Условия: t > 160°C, p < 10 бар, степень сжатия < 3 : 1 t = 140 –160°C, p > 10 бар, степень сжатия < 3 : 1 степень сжатия > 3 : 1 |
Средний режим DAH Условия: t < 100 °C, p = 8–15 бар t < 100–110 °C, p < 8 бар |
|
Тяжелый режим DAC Условия: Те же, что у среднего режима, но в случае применения масел класса DAB наблюдается образование кокса на линии нагнетания. |
Тяжелый режим DAJ Условия: t > 100 °C, p < 8 бар t < 100 °C, p = 8–15 бар p > 15 бар |
Отечественная классификация компрессорных масел
Обозначения отечественных компрессорных масел были введены в соответствии с разработанным в 80-х годах унифицированным ассортиментом. Согласно классификации, масла делятся на следующие группы:
- Первая группа — предназначена для компрессоров, работающих в умеренных условиях и сжимающих воздух и другие нерастворимые в масле газы при температуре нагнетания ниже 160 °С.
- Вторая группа — для тех же компрессоров, но при температуре нагнетания ниже 180 °С.
- Третья группа — предназначена для компрессоров, работающих в тяжелых условиях при температуре нагнетания ниже 200 °С.
- Четвертая группа — для компрессоров высокого давления, работающих в особо тяжелых условиях при температуре нагнетания выше 200 °С.
Классификация масел обозначается следующим образом:
Буква "К" — указывает на принадлежность к компрессорным маслам.
Цифра после "К" — обозначает группу масла, за исключением первой группы.
После дефиса — указывается число, соответствующее кинематической вязкости при 100 °С.
Примеры маркировки:
- К-12: компрессорное масло первой группы с вязкостью 12 мм?/с при 100 °С.
- К4-20: компрессорное масло четвертой группы с вязкостью 20 мм?/с при 100 °С.
- К-19 (ГОСТ 1861-73) производится из малосернистых нефтей методом селективной очистки и предназначено для смазывания поршневых компрессоров среднего и высокого давления технологических установок, требующих масла с низким содержанием серы.
- КС-19 (ГОСТ 9243-75) получают из сернистых парафинистых нефтей методом селективной очистки. Оно используется для смазывания поршневых компрессоров среднего и высокого давления.
- КС-19п (ТУ 38.4011055-97) также производится из сернистых парафинистых нефтей методом селективной очистки и содержит антиокислительную присадку ионол. Предназначено для смазывания поршневых компрессоров среднего и высокого давления.
- К3-10 (ТУ 38.401724-88) производится из смеси малосернистых нефтей методом селективной очистки. Оно содержит композицию присадок, снижающих образование нагара в нагнетательной линии компрессора и улучшающих антиокислительные, антикоррозионные, смазывающие и антипенные свойства. Используется для смазывания поршневых компрессоров с температурой нагнетания до 200 °С, а также ротационных компрессоров.
- К3-10Н (ТУ 38.401905-92) производится по той же технологии, что и масло К3-10, но дополнительно содержит присадку, понижающую температуру застывания. Оно обладает улучшенными пусковыми свойствами при низких температурах окружающего воздуха и используется в тех же условиях, что и масло К3-10.
- К2-24 (ТУ 38.401-58-43-92) производится из смеси волгоградских и малосернистых западно-сибирских нефтей методом селективной очистки и содержит присадку, улучшающую антиокислительные и противоизносные свойства. Применяется для смазывания многоступенчатых поршневых компрессоров высокого давления, включая компрессоры воздухоразделительных установок.
- К3-20 (ТУ 38.401700-88) производится из малосернистых нефтей методом селективной очистки и содержит композицию присадок, снижающих образование кокса в нагнетательной линии компрессора и улучшающих смазывающие и антипенные свойства. Предназначено для смазывания теплонапряженных поршневых компрессоров высокого давления.
- К4-20 (ТУ 38.101759-78) производится из малосернистых нефтей методом селективной очистки и содержит присадки, улучшающие смазывающие, диспергирующие и антипенные свойства, а также повышающие термическую стабильность. Предназначено для смазывания поршневых корабельных воздушных компрессоров высокого давления с единой системой смазки цилиндров и механизма движения.
Характеристики компрессорных масел приведены в таблице:
|
Показатели |
Масла без присадок |
Масла с присадками |
|||||||||||||
| К-19 | КС-19 | Кп-8с | К3-10 | КЗ-10Н | КС-19П | КЗ-20 | К4-20 | К2-220 | К2-24 | ||||||
|
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 100°С |
17-21 | 18-22 | 6,5-9 | 8,8-10,5 | 9-13 | 18-24 | 17-23 | 19,5-22 | 18-21 | 21-25 | |||||
|
Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 40°С |
- | - | 41,4-50,6 | 73,7-96,2 | 76-130 | - | 206-336 | 240-310 | 220-310 | - | |||||
|
Индекс вязкости, не менее |
- | 92 | 95 | 90 | 90 | 85 | 80 | 85 | 82 | 82 | |||||
|
Кислотное число, мг КОН/г |
0,04 | 0,02 | 0,05 | 0,2 | 0,2 | 0,03 | 0,5 | - | 0,4 | 0,35 | |||||
|
Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже |
245 | 260 | 200 | 205 | 205 | 260 | 250 | 225 | 230 | 270 | |||||
| Застывания, не выше, °С | -5 | -15 | -15 | -10 | -30 | -15 | -15 | -15 | -10 | -10 | |||||
Типовые методы оценки свойств компрессорных масел
Для оценки качества компрессорных масел используются различные методы:
- Вязкость: Измеряется при различных температурах для определения способности масла сохранять смазывающие свойства.
- Температура вспышки: Определяет термическую стабильность масла.
- Кислотное число: Показывает степень окисления масла.
- Тест на коррозию: Определяет антикоррозийные свойства масла.
Выбор компрессорного масла зависит от множества факторов, включая тип компрессора, условия эксплуатации и требования к надежности и долговечности оборудования. Правильный выбор масла позволяет значительно увеличить срок службы компрессора и снизить затраты на его обслуживание.