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1、,冷冻机油基础知识讲义,中国石油克拉玛依润滑油厂,March 2007,Karamay Research Institute,目 录,前言制冷压缩机与制冷剂 制冷压缩机分类 制冷剂及其分类 制冷系统的润滑要求 制冷系统工作原理图 制冷系统的润滑要求冷冻机油的产品规格及应用场所 产品规格 应用场所冷冻机油的性能要素及检测手段,典型产品的质量标准及典型性质冷冻机油的使用及管理 冷冻机油选用原则 冷冻机油的管理常见问题解答,March 2007,Karamay Research Institute,前言,冷冻机油是制冷式压缩装置的专用润滑油。是决定和影响制冷系统的制冷功能和效果的重要组成部分。制冷压
2、缩机在工作过程中，依靠制冷剂的减压蒸发获得低温，冷冻机油则对制冷装置的工作部件进行润滑。近年来,冰箱、冰柜、空调器、大型冷库、冷藏车及其他各种冷冻装置的技术发展日趋完善，节电化、旋转化、小型轻量化、全封闭化和高效化已成为制冷行业的新特征。这些变化和发展促进了冷冻机油研制及生产的发展，同时也对冷冻机油的性能和品质提出了更高的要求。冷冻机油在各类制冷压缩机中起着十分重要的作用，其主要作用包括以下几个方面：,March 2007,Karamay Research Institute,润滑作用：减少机械摩擦和磨损。降低温度：冷冻机油在制冷压缩机中不断循环，因此也不断携 带走制冷压缩机工作过程中产生的大
3、量热量，使机 械保持较低的温度，从而提高制冷压缩机的机械效 率和使用可靠性。密封：冷冻机油还用于各轴封及气缸和活塞间起密封作用，提 高轴封和活塞环的密封性能，防止制冷剂泄露。用作能量调节机构的动力：冻机中利用冷冻机油的油压作为能 量调节机构的动力，对制冷机的制冷量进行自动或手动 调节。,March 2007,Karamay Research Institute,制冷压缩机分类,制冷压缩机的种类繁多，从工作原理上可分为压缩式制冷机、吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机和半导体制冷机等。压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷都要有制冷剂在制冷系统中循环，利用制冷剂的物理变化而传递热量。但由于除压缩式制冷
4、机外，其余几种制冷机与冷冻机油无关，所以在下面仅介绍压缩式制冷机。压缩式制冷机分类方法很多，下面介绍三种主要的分类方法。,第一章 制冷压缩机与制冷剂,March 2007,Karamay Research Institute,制冷压缩机分类,一 按结构分类活塞式：活塞式制冷压缩机通常是通过曲柄连杆机 构，把原动机的旋转运动变为活塞的往复运 动，将制冷剂蒸气从低压提升为高压，并使 它在制冷系统中不断地循环流动。离心式：离心式制冷压缩机通常是叶轮旋转改变气缸 的体积，将制冷剂蒸气从低压提升为高压，并使它在制冷系统中不断地循环流动。螺杆式：螺杆式制冷压缩机是通过螺杆的转动，达到 改变气缸体积的目的，
5、进而实现制冷剂在体 系的循环过程。,活塞式压缩机,螺杆式压缩机,March 2007,Karamay Research Institute,二 按密封程度上分：开启式：压缩机的曲轴通过轴封装置伸出机体外面与电动机联结，多用于较大制冷量的制冷压缩机。半封闭式：压缩机的电机外壳和机体铸成一体，密封机壳用螺钉固 紧，压缩机和电动机的主轴也被制成一体，不需要轴封装 置，多用于中小制冷量的氟利昂压缩机。全封闭式：压缩机和电动机的主轴也被制成一体，并放置在一个焊 死的密封机壳内用于各种冰箱、空调等较小制冷量的压缩制 冷机。三 按使用制冷剂上分：氨制冷机：以氨为制冷工质的制冷压缩机。氟利昂制冷机：以R12、
6、R22等含氟氯烃类为制冷工质的制冷压缩机。,制冷压缩机分类,March 2007,Karamay Research Institute,制冷剂及其分类,制冷剂简介 制冷剂俗称“冷媒”，是制冷机的工作介质。制冷剂在制冷系统中不断循环，通过其热力状态的变化与外界发生能量交换，从而实现制冷的目的。因此,没有制冷剂，整个制冷系统就不能工作。各种不同制冷剂对不同种类润滑油的溶解度也不尽相同，在制冷压缩机中对冷冻机油的粘度、凝点（倾点）等影响也不同。同时应用的制冷剂不同，制冷压缩机的工作条件都不同，这些都是选择冷冻机油时要特别考虑的因素。,March 2007,Karamay Research Insti
7、tute,制冷剂分类 常用的制冷剂很多，其种类及分类情况如下：一、按其物质组成可将常用的制冷剂可以分为以下四类：（1）无机化合物制冷剂 如：氨、二氧化碳、二氧化硫等；（2）氟利昂制冷剂 如：R-11、R-12、R-13、R-21、R-22、R-113、R-134a等；（3）碳氢化合物制冷剂 如：甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、异丁烷等；（4）共沸溶液（混合共质）制冷剂 如：R-500、R-501、R-502、R-503、R407c、R410a等。,制冷剂及其分类,March 2007,Karamay Research Institute,制冷剂及其分类,二、根据氟里昂和油互溶程度可分为四种类型：
8、（1）高互溶性 如：R-11、R-12、R-21、R-113、R-500 等；（2）中互溶性 如：R-22、R-114等；（3）低互溶性 如：R-13、R-14、R-115、R-502等；（4）与矿型油不互溶 如：R134a、R407c、R410a等（这些 制冷剂与聚酯或聚醚等合成型冷冻机油有较好的互溶性）。,March 2007,Karamay Research Institute,制冷系统工作原理示意图,制冷系统主要包括压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个组成部分。制冷系统工作原理见图1。图1 制冷系统示意图,1、油槽 2、马达 3、排气阀 4、冷凝管 5、毛细管（或膨胀阀）6、蒸发器,第二
9、章 制冷系统对冷冻机油的润滑要求,March 2007,Karamay Research Institute,制冷系统的润滑要求,March 2007,Karamay Research Institute,第三章 冷冻机油的产品规格,国际标准化组织在ISO 6743/3B-1993分类标准中，根据冷冻机油的组成特性、蒸发器的操作温度和所用制冷剂的类型，把冷冻机油分为DRA、DRB、DRC和DRD共4种。随着行业用油的新需求，国际标准化组织在2003年对ISO 6743/3B-1993进行了修订（新标准为 ISO 6743/3B-2003），在新标准中，根据制冷剂与冷冻机油的相溶性，将冷冻机油分
10、为DRADRG七个品种。我国参照ISO 6743/3B-1993分类标准及德国DIN51530-1993产品标准，制定了冷冻机油国家标准GB/T16630-1996，考虑到不同的制冷（冷冻）压缩机类型、档次和使用条件对冷冻机油的质量指标要求各有不同，所以允许冷冻机油的供需双方参照本标准增减和修改一些技术指标并另订协议。近年来,英国、德国、美国、等国为了适应制冷压缩机长寿命、高性能的使用要求，不断修订其官方标准。中国石油润滑油公司根据现阶段冷冻机油产品更新的需求，也推出了L-DRC冷冻机油企业标准（Q/SY RH2082-2004）及KRD冷冻机油企业标准（Q/SY RH2101-2006）。并
11、参与了国标GB/T16630-1996标准的修订工作，目前，该项工作尚在进行之中。,产品规格,March 2007,Karamay Research Institute,应用场所,March 2007,Karamay Research Institute,第四章 冷冻机油的性能要素及检测手段 冷冻机油的性能要素主要包括粘度、闪点、酸值（中和值）、低温特性（凝固点、倾点、U型管流动性、絮凝点及相溶性等）、抗氧化安定性、与制冷剂的化学稳定性、水分以及油品的颜色、苯胺点、折射率、残炭、灰分、机械杂质、台架评定试验等项目；它们与冷冻机油的使用性能有着密切的关系。,March 2007,Karamay
12、Research Institute,在重力作用下，流体流动的阻抗力称为粘度。在润滑油品中，其粘度特性常采用运动粘度值来表述，对应的测试方法为GB/T265。冷冻机油的运动粘度值是反映油品润滑性能的主要指标，也是世界许多国家制定冷冻机油牌号的依据。不同型式的制冷压缩机要求用不同粘度的冷冻机油。所以，选择适宜粘度的冷冻机油对于保证制冷压缩机的正常润滑、减少机械磨损和降低动力消耗等是一个重要因素。粘度的大小应以满足轴承、活塞与汽缸之间的合理润滑为准。粘度太大不仅无法保证油品的低温性能，不利于传热，而且会降低机器的功率；粘度太小则在磨擦部位不能形成应有的油膜，致使设备磨损增加，甚至产生“拉缸”、“粘
13、结”等故障。,粘 度,March 2007,Karamay Research Institute,油品恰好能够流动的最低温度称之为油品的倾点。其对应的测试方法为GB/T3535。冷冻机在工作过程中，当制冷剂被压缩时常有部分油雾随之进入管路中，即使经过油气分离器也不能将两者分离干净，这就要求油品在冷冻系统中具有良好的低温流动性（低倾点），以免堵塞节流部位使冷冻机停止工作或附着于蒸发器盘管使传热效率降低。,倾 点,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油的絮凝点是油和冷媒的均匀混合物产生絮状物的温度，其对应的测试方法为GB/T12577。当油中与冷媒溶解
14、性较差时，常在温度到达冷冻机油凝点（倾点）之前从油和制冷剂的混合溶液中絮凝出来，造成毛细管和膨胀阀堵塞，从而使制冷剂的循环中断。与冷媒的相溶性是指规定比例的条件下，油品与冷媒中发生两相分离时的最低温度（两相分离温度），其对应的测试方法为SH/T0699。该项目是评价冷冻机油与制冷剂互溶性的关键指标。如果冷冻机油与制冷剂的互溶性较差，则可能造成压缩机的滑动部件烧结或机体的异常震动，还会在蒸发器等低温区造成回流困难和影响传热效率等问题。,絮凝点、与冷媒的相溶性,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油的密度指单位体积油品的质量，其对应的测试方法为GB/T
15、1884。油品的密度在生产和储运中有着重要的意义。折射率是指光在空气中的传播速度与被测物质中的传播速度之比，简称折光。对应的测试方法为SH/T0205。其值大小与油品的粘度和组成有关。在规定条件下，油品与等体积的苯胺完全混溶时的最高温度称为苯胺点。其对应的试验方法为GB/T262。该指标可间接地表示油品的组成，如：油品中芳香烃组分的苯胺点最低，石蜡烃组分的苯胺点最高，环烷烃组分居中。,密 度、折 射 率、苯 胺 点,March 2007,Karamay Research Institute,酸 值、抗 腐 蚀 性,中和1克油中的全部游离酸所需的氢氧化钾毫克数即为酸值。酸值是冷冻机油的一项重要指
16、标，其对应的试验方法为GB/T4945或GB/T7304。冷冻机油中酸值的大小从一定程度上反映了油的精制深度和氧化的程度。抗腐蚀性在规定条件下，油品与相接触的金属表面产生腐蚀倾向的一项试验。冷冻机油常用的腐蚀试验方法为GB/T5096。当油品的精制深度不够时，油中的少量硫化物及微量有机酸等对金属有腐蚀作用，而且这些腐蚀性物质也会使润滑油加速变质，产生油泥和积炭等有害物质。所以油品抗腐蚀性的好坏在一定程度上可以反映油品的精制深度和变质程度。,March 2007,Karamay Research Institute,在高温和金属的催化下，冷冻机油可与制冷剂共存时的稳定性简称为油品的热化学安定性。
17、冷冻机油的热化学安定性评价手段主要有以下两种。密封管试验（Seal Tube Test）（对应的方法：国外为ASHRAE97-1983,国内为SH/T0698-2000）菲利普（Philipp）试验（对应的方法：国外为DIN51593-89,国内为SH/T0104-92）。冷冻机油的热化学稳定性试验结果与冷冻设备使用的效率与寿命有着密切的关系。冷冻机油热化学稳定性差的产品，在高温和金属的催化下会生成腐蚀性的酸、油泥等产物，导致制冷系统堵塞、腐蚀金属绝缘材料致使压缩机不能正常工作。这项试验已引起普遍重视，广泛用以评定冷冻机油的优劣。,热 化 学 安 定 性,March 2007,Karamay
18、Research Institute,冷冻机油在一定的试验条件下，抵抗氧化作用的能力称为氧化安定性。其对应的试验方法为SH/T0196。通常情况下，冷冻机油使用的周期很长，如在全封闭式制冷压缩机中一般使用1015年以上。所以冷冻机油必须具备良好的抗氧化安定性，以保证油品长期使用不变质。,抗 氧 化 安 定 性,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油的热安定性常采用SH/T0560方法进行评价。冷冻机油在制冷压缩机内会遇到很高的温度，特别是在压缩机阀片的排气口附近，温度有时高达160，热稳定性差的油会在阀片处发生分解产生积炭及其他分解物，从而阻碍阀片
19、的运动并使制冷效果降低。冷冻机油的热稳定性与冷冻机油的类型和结构等因素有关。,热 安 定 性,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油品中的微量含水值常采用SH/T0207(卡尔.费修法)试验方法进行测定。在全封闭制冷系统中，配套用冷冻机油的水含量一般不得超过3510-6。当冷冻机油的含水量超过5010-6时需进行脱水处理，含水量超过10010-6就要做报废处理。在制冷循环系统中，即使只有少量水分存在，也会在低温节流装置部位产生冰塞现象和导致冷冻机油过早的产生絮凝物。在高温时，水分还会降低油的稳定性。另一方面，封闭式冷冻机油与电机线圈是直接接触的，水
20、份的存在会使绝缘破坏，甚至发生电机击穿事故。油品的色度往往可直观地说明油品精制的深浅，所以控制油品的颜色在一定程度可以控制油品的精制程度。其对应的测试方法为GB/T6540。,水 分、色 度,March 2007,Karamay Research Institute,相对来讲，制冷压缩机对冷冻机油润滑性能的要求是比较缓和的，这是由于制冷剂特别是氟里昂类制冷剂在边界润滑条件下起到极压添加剂的作用。但是近年来随着压缩机的小型化、轻量化、高速和旋转化，对冷冻机油的润滑性提出了越来越高的要求。如:Falex失效负荷从13351880N（300400lbs）提高到3115N（700lbs），几乎增加了一
21、倍。为了改进冷冻机油润滑性能和满足上述苛刻的要求就必须在冷冻机油中加入合适的润滑添加剂。另外由于冷冻机油在制冷剂环境中使用，因此不仅要注意油品本身的润滑性，还要考虑冷冻机油与制冷剂相溶后因粘度降低所带来的润滑问题。,润 滑 性,March 2007,Karamay Research Institute,闪 点,冷冻机油的闪点是指在加热时产生的油蒸气与空气混合后，在接触火苗时发生闪火现象的最低温度。其对应的试验方法为GB/T3536。该项目是表示石油产品蒸发倾向和安全性的指标，也可以表示冷冻机油的质量情况，如果冷冻机油的闪点降低，就表示油内掺有轻质油品或有部分油已经分解生成低沸点分解产物。一般而
22、言，冷冻机油的闪点高于压缩机排出口温度1530。,March 2007,Karamay Research Institute,介 电 强 度、抗 泡 性,冷冻机油的介电强度是指将冷冻机油放到装有一电极的容器中施加电压，当电压逐渐增高到某一值时，油的电阻突然降至为零，强大的电流以火花或电弧形式穿过油，此时的临界电压值称为介电强度。影响变压器油击穿电压的主要因素有水分、杂质、温度等。其对应的试验方法为GB/T507。在规定的试验条件下，油品的发泡倾向及泡沫稳定特性称为油品的抗泡性。其对应的试验方法为GB/T12579。制冷系统要求冷冻机油在冷冻机启动时不因冷冻剂蒸发而大量起泡。因为严重的起泡会使油
23、品在曲轴箱内泛滥，轴承磨损，润滑油被带出，甚至无法运转。,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油的台架评定系统,无论哪类冷冻机油,当用于全封闭或半封闭压缩机时,都必须通过压缩机台架试验。目前，国内制冷行业拥有数十条压缩机生产线，其中，全封闭制冷压缩机总产能超过6000万台/年，主要使用R22、R600a、R134a（以上均为单质）及R407c、R410a等制冷剂。自2004年起，克拉玛依润滑油厂分别建立了冰箱冷冻机油台架评定体系及空调冷冻机油台架评定体系。该台架评定系统可全方位分析评价各类冷冻机油在不同制冷工质、不同负荷工况、不同环境状态对压缩机功
24、率、COP性能系数、制冷量等应用参数的影响，为新型冷冻机油产品的开发及应用，提供有力的技术保证。,March 2007,Karamay Research Institute,A 冰箱冷冻机油台架评定体系,冰箱冷冻机油台架评定体系主要包括冰箱压缩机制冷性能试验台及加速寿命评定试验台两部分。1 制冷性能试验台符合标准为：GB/T9098-1996、GB5773-1986 2 加速寿命试验台符合标准为：GB/T9098-1996中的5.3.11,March 2007,Karamay Research Institute,B 空调冷冻机油台架评定系统,空调冷冻机油台架评定体系主要包括冰箱压缩机制冷性能
25、试验台及加速寿命评定试验台两部分。1.制冷性能试验台符合标准为：GB57731986、GB/T15765-19952 加速寿命试验台符合标准为：GB/T 157651995。,March 2007,Karamay Research Institute,润滑油的加工工艺,原油是由烃类和非烃类组成的复杂混合物，其沸点范围很宽，一般不能直接作为润滑油原料使用，必须通过热分离方法，即常减压蒸馏工艺，分馏出不同馏分段的润滑油料，待进一步加工。目前，润滑油基础油的工艺流程有三大类，一类是基础油的传统生产工艺流程，即由溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制组合的“老三套”工艺馏程。另一类工艺流程为不同临氢转化工艺
26、的组合，根据催化剂及加工条件的不同，临氢转化工艺又可分为中压加氢、高压加氢、临氢降凝、加氢补充精制等处理工艺。第三类为传统工艺与加氢工艺相结合的工艺流程。,March 2007,Karamay Research Institute,克拉玛依冷冻机油产品一览表,March 2007,Karamay Research Institute,L-DRA/A系列冷冻机油的性能和特点产品概述 DRA/A系列冷冻机油采用适度精制的低倾点环烷基基础油组分，加入优质抗氧复合添加剂调制而成。产品具有良好的润滑性、低温流动性及优异的氧化安定性。产品质量满足GB/T16630-1996冷冻机油标准的指标要求。应用范围
27、 DRA/A系列冷冻机油适用于以氨（R717）、R12为制冷剂的开启式普通冷冻系统及半封闭式制冷系统。性能特点 优异的低温性能 优良的氧化安定性 适宜的精制深度 良好的清净性,March 2007,Karamay Research Institute,L-DRB/A系列冷冻机油的性能和特点产品概述 DRB/A系列冷冻机油是以低凝环烷基原油馏份为原料，采用组合工艺生产的低倾点、低絮凝点深度精制的基础油，加入抗氧、抗磨复合添加剂调制而成。产品具有良好的润滑性、极佳的低温流动性及优异的化学稳定性和抗磨性能。产品质量满足GB/T16630-1996冷冻机油标准的指标要求。应用范围 DRB/A系列冷冻机
28、油适用于以氟氯烃类（如R12）为制冷剂的全封闭式冰箱压缩机及其他的冷冻、冷藏设备。性能特点 优异的低温性能 优良的化学稳定性 优良的润滑性 高闪点 适宜的精制深度,March 2007,Karamay Research Institute,L-DRC/B系列冷冻机油的性能和特点产品概述 中国石油润滑油公司DRC/B系列冷冻机油质量符合中国石油润滑油公司企业质量标准Q/SY RH2082-2004要求，该系列产品具有良好的低温性能、良好的热学稳定性、良好的抗磨损性能及与制冷剂R22等有良好的相溶性。应用范围 DRC/B系列冷冻机油主要应用于以R22、R12为制冷剂的全封闭空调压缩机，也可用于以R
29、22、R12等为制冷剂的开式或半封闭制冷压缩机。性能特点 良好的低温性能 良好的热学稳定性 与制冷剂R22等有良好的相溶性 良好的抗磨损性能 良好的抗氧化性能和长期使用性能,March 2007,Karamay Research Institute,KRD系列冷冻机油的性能和特点产品概述 中国石油润滑油公司KRD系列冷冻机油质量符合中国石油润滑油公司企业质量标准Q/SY RH2101-2006要求，该系列冷冻机油是以低凝环烷基原油为原料，采用特殊工艺生产的低粘度、低倾点、低絮凝点深度精制的基础油，加入抗氧、抗磨复合添加剂调制而成,该系列产品具有良好的低温性能、良好的热学稳定性、良好的抗磨损性能
30、及与制冷剂R22等有良好的相溶性。应用范围 KRD系列冷冻机油适用于以碳氢工质（R600a）为制冷剂的全封闭制冷压缩机。也可用于制冷剂为R12的制冷系统。性能特点优异的低温流动性优良的热化学稳定性理想的润滑性及清净性优异的电气绝缘强度,March 2007,Karamay Research Institute,ATMOS NM56EP冷冻机油的性能和特点产品概述 ATMOS NM56EP冷冻机油是以低凝环烷基原油为原料，采用特殊工艺生产的低倾点、低絮凝点深度精制的基础油，按照新日本石油公司的添加剂现有技术调制而成。产品具有良好的润滑性、极佳的低温流动性、与制冷剂的互溶性及优异的化学稳定性和抗磨
31、性能。该产品是由中国石油和新日本石油公司合作开发，在克拉玛依润滑油厂生产。应用范围 ATMOS NM56EP冻机油是中日合作生产的冷冻机油，适用于以含氢氟氯类（如R22）为制冷剂的空调制冷压缩机。性能特点 优异的低温流动性 优良的热稳定性及化学稳定性 优良的润滑性好 较高的电气绝缘强度 良好的相溶性,March 2007,Karamay Research Institute,制冷行业的发展趋势,进入二十一世界以来，国内制冷行业制造与应用技术迅猛发展。统计数据表明：截至2005年12月，空调压缩机在中国的产量约占全球产能的55.8%，冰箱压缩机约占32.7%，制冷压缩机整体产量占全球产量的37%
32、。小型、节能、高效已成为制冷压缩机新产品研发的主要方向。随着环保法规的强制执行及后期R22冷媒的逐步限用和取缔，推动制冷压缩机产品逐步向以R600a、R134a、R407c和R410A为替代冷媒的压缩机转型。,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油的发展方向,低能耗化：油品要最大化降低机械系统的能耗。降低冷冻机油的粘度、提高油品的润滑功能，均为未来的产品研发方向。长寿命化：进一步增强油品的热化学安定性，改善系统内毛细管的堵塞现象。再生利用化：基础油具有极好的稳定性，可回收净化后，再生为基础油，加入功能剂配方后循环使用等。生物降解化：主要以支链型脂肪
33、酸酯为开发主流，在确保使用性能不受影响的前提下，进一步提高合成基础油的生物降解率，实现合成油对环境的零污染目标。无毒化：从基础油到功能剂，均能达到国际通用的无毒化标准要求。,March 2007,Karamay Research Institute,第七章 冷冻机油的选用和管理,冷冻机油选用原则 冷冻机油的选择取决两方面：制冷压缩机的机型及所使用的制冷剂。一般，制冷剂决定了所使用的冷冻机油的类型；制冷压缩机的机型决定了所使用的冷冻机油的牌号。在为用户提供油品时，就制冷设备的具体信息要进行良好的沟通，从而更好的服务于用户。1、根据制冷剂类型选用 制冷系统所用的制冷剂种类很多，常用的有氨、R11、
34、R12、R13和R22等几种，考虑到应用不同制冷剂时的制冷系统工作条件（如排气温度、压力等）也不相同，所有这些都会影响冷冻机油的润滑条件，所以选择冷冻机油时必须考虑所用的制冷剂。,March 2007,Karamay Research Institute,2 根据制冷压缩机类型选用 制冷压缩机的种类很多，由于冷冻机油在不同种类的制冷压缩机所处的工作条件不同，所以不同类型的制冷压缩机必定对冷冻机油提出不同的质量要求。不同类型制冷压相机对冷冻机油的要求 在活塞式、离心式和螺杆式三种制冷压缩机中，冷冻机油所处的工作条件以活塞式制冷压缩机最为苛刻，所以活塞式制冷压缩机对冷冻机油要求也最为严格。一般说来
35、，若能满足活塞式制冷压缩机的要求，也能满足离心式和螺杆式制冷压缩机的要求。根据制冷压缩机的负荷及转速选择 制冷压缩机的负荷及转速是选择冷冻机油粘度的主要依据。很多国家冷冻机油的牌号都是根据油品的粘度来划分的。所以制冷压缩机的负荷和转速也是选择冷冻机油牌号的最主要根据。,冷冻机油的选用原则,March 2007,Karamay Research Institute,3 根据制冷压缩机的密封程度选择 半封闭式和全封闭式制冷设备，由于电动机和压缩机在一起封闭在一个机壳内，电动机与冷冻机油经常接触，因此要求冷冻机油良好的绝缘性能、较好的抗氧化安定性和稳定性。开启式制冷压缩机由于没有密封外壳，其电动机和
36、压缩机均暴露于空气中，电动机与冷冻机油也不接触，设备散热条件好，冷冻机油工作条件比半封闭式和全封闭式制冷压缩机要缓和些，而且开启式制冷压缩机能经常换油。所以对冷冻机油的要求比半封闭式和全封闭式要低。,冷冻机油的选用原则,March 2007,Karamay Research Institute,冷冻机油是一种质量要求很高的石油产品，在生产、储存、运输、使用等各个环节都有专门的要求，总的原则是严防污染和进水。1 对储存容器的要求 储存容器使用的材料应为不锈钢或钢质材料制成。必须防水、防潮、防机械杂质进入，内表面清洁，无剥落。2 对转移运输的要求 冷冻机油属深度精制的高档产品，在转运过程中应将所使
37、用的容器、油罐、管线、阀门等认真清洗、检验合格后方可使用。装卸中涉及的管道或管线和罐车专用或保持清洁。运输过程中该产品必须有明显的标记，防止其它石油产品的混入。,冷冻机油的管理,March 2007,Karamay Research Institute,3 油品提供方的管理 除了严格保证油品的出厂质量外，更应重视产品的包装质量和运输中的油罐车的清洁状况，以防止错误的混入其它润滑油，容器清洁程度也是影响冷冻机油质量的至关重要的一方面。4 油品接受方的管理 在冷冻机油按合同的约定，运抵接受方现场后，试验人员应及时核对油罐（或桶）标签、牌号，确认无任何疑问后，才能按规定方法要求采样进行试验、验收。新
38、油的验收工作非常重要，必须在有经验的人员参与的指导下进行，不管是采样、混合样品以及试验的全过程，应严格按有关规程和方法进行。对于大批到货的桶装油样，如需存放一段时间，则应采取用蓬布盖住桶盖或者将桶倾斜等手段，避免水份和杂质混入桶内。油品经过质量检测合格后方可使用，在将油品装入之前，一定要进行过滤，防止水份和杂质在装油过程中混入压缩机内。对需要换油的，应将设备中的旧油排空后，再装入新油。5 冷冻机油的贮存管理 贮存容器必须专用，密闭、避光、低温环境下贮存，并且在储存过程中严防水分和杂质进入,冷冻机油的管理,March 2007,Karamay Research Institute,第八章 常见问
39、题解答,1 怎样从冷冻机油的外观初步判断冷冻机油质量变化？冷冻机油质量变化与否，应通过一定的化学和物理分析得出。平时在使用过程中，也可以从油品的外观颜色、气味直观地判断出油品的好坏情况。当冷冻机油中含有杂质或水分时，其透明度降低，当冷冻机油变质时。其颜色就会变深，因此可在白色干净的吸滤纸上滴一滴冷冻机油，若油迹色浅而均匀，则冷冻机油质量尚可；若油迹呈一组同心圆状分布，则冷冻机油中含有杂质；若油迹呈褐色斑点状分布，则冷冻机油已变质，不能使用。优质冷冻机油应是无色透明的，使用一段时间后会变成淡黄色，随着使用时间的延长，油品的颜色会逐渐变深，透明度变差。若冷冻机油变成橘红色或红褐色，则应更换。但要正
40、确判断使用中的冷冻机油质量，必须对它进行定性和定量分析，应定期采样，送化验部门鉴定。,March 2007,Karamay Research Institute,2 冷冻机油变质的主要原因是什么？（1）混入水分 冷冻机油在生产过程中都经过严格的脱水处理，本应不含水分，但脱水的冷冻机油有很强的吸湿性，当冷冻机油在储藏、运输或灌入制冷系统过程中与空气接触时，能够从空气里吸取水分，另也有可能是制冷剂中含水，使水分混入冷冻机油。冷冻机油含有水分，会加剧油品的变质，同时还会在膨胀阀处结冰，造成堵塞故障。（2）氧化 冷冻机油在使用过程中，当压缩机的排气温度较高时，就可能引起氧化变质。油品发生氧化时，芳香族
41、烃变成黑色的氧化物，该氧化物不溶于冷冻机油。当冷冻机油在高温下和垫片、制冷剂、水分、金属、空气相接触，会引起分解、聚合、氧化等反应生成沥青质的结焦，甚至会出现纯粹的焦碳，这些物质附着在阀片上，将影响气阀的正常工作，同时也会阻塞过滤器、油路及膨胀阀，此外还会导致冷冻机油粘度升高，润滑性能下降。（3）污染 若装冷冻机油的容器不清洁，有锈或清洗溶剂，会降低冷冻机油的粘度，甚至会破坏油膜的形成，使轴承和其它润滑面受到损害。若将其它润滑油混入冷冻机油中，如果其含有不同性质的添加剂，混合在一起时有可能产生化学反应，形成沉积物，从而使压缩机润滑受到影响。,March 2007,Karamay Researc
42、h Institute,3 什么是“油击”？为什么可通过提高冷冻机油的抗泡性来防止油击？在氟里昂制冷系统内，氟里昂在油中的溶解量会因温度和压力而不同，温度越低或压力越高，氟里昂溶于油中的量就越大。如果压缩机发生较长时间的停机，曲轴箱内的压力就会逐渐增高，温度逐步下降，此时氟里昂便大量溶于油中。当压缩机再次启动时，由于曲轴箱内压力迅速下降，就会引起冷冻机油中氟里昂制冷剂的剧烈沸腾蒸发，并产生大量油沫状气泡。后者进入气缸、造成冲击气缸的事故，这就叫“油击”。“油击”和冷冻机油的起泡现象是分不开的，在冷冻机油中加入抗泡剂提高油品的抗泡性能，就能较好地防止氟里昂迅速蒸发时产生的泡沫，阻止“油击”现象的
43、发生，泡沫性能已成全封闭系统冷冻机油的一项重要指标。,March 2007,Karamay Research Institute,4 利用低粘度冷冻机油节电应注意些什么？利用冷冻机油的低粘度化节电已成为制冷压缩机节电的一个重要方面。使用低粘度油品可以减少压缩机各摩擦面上的摩擦力矩，提高压缩机的输出功率和COP值，降低耗电量。目前在小型全封闭制冷压缩机中已普遍使用N10冷冻机油替代传统的N22冷冻机油（据初步估计可节电3-5%）。粘度更小的N8冷冻机油也正在试验中。但是使用低粘度油品节电还应注意以下几个问题：（1）低粘度油品节电效率与环境温度有关。环境温度越低，越有利于节电；当环境温度升至30以
44、上时，节电效果变化不明显。（2）不能过度降低冷冻机油的粘度。油品的粘度降低，润滑效果会受到影响；而且由于密封效果下降，节电方面甚至会产生相反的影响。（3）利用低粘度节电是一个复杂的问题。压缩机的运转条件、油温等都会影响节电效果，因此须综合考虑。,March 2007,Karamay Research Institute,5 何为油堵？如何防止制冷系统发生油堵？制冷循环系统在工作过程中，经常发生因冷冻机油堵塞热力膨胀阀而造成的吸气压力降低，阀体上所结的霜层减退或融化的现象称为油堵。造成油堵的主要原因是冷冻机油选用不当，使用了倾点太高、含蜡量太多或含有降凝剂及增粘剂的冷冻机油。有些情况下分油器分油
45、效果不好，压缩机中冷冻机油充油太多也会造成油堵。为了排除油堵，通常应严格选用规定品种和数量的冷冻机油，及时发现和处理分油器及制冷压缩机在运转过程中出现的问题。在每次处理之后，应尽力将热力膨胀阀和管道中的润滑油清洗干净，然后再重新启动制冷系统。,March 2007,Karamay Research Institute,6 为什么全封闭制冷压缩机对冷冻机油的绝缘强度有较高的要求？与开启式制冷压缩机不同，全封闭和半封闭制冷压缩机的机体和电机置于同一个机壳内。这种压缩机结构紧凑、密封性好，但由于冷冻机油不可避免地要与电机的绕组和接线柱相接触，因此要求冷冻机油要有优良的绝缘性能，以阻止冷冻机油在工作电
46、场下被击穿，一般要求其绝缘强度大于25kv。,March 2007,Karamay Research Institute,7 DRC系列冷冻机油适用于哪一类型的制冷压缩机？其关键指标有哪些？DRC系列冷冻机油主要适用于以HCFCs（含氢氟氯烷烃，如R22）为制冷剂的开式、半封闭、全封闭型制冷压缩机。该系列冷冻机油的关键指标有以下几项：絮凝点、倾点、与制冷剂R22的两相分离温度（这项指标是L-DRC系列冷冻机油的最重要指标）、与制冷剂的化学稳定性、以及法莱克斯极压性能等。,March 2007,Karamay Research Institute,8在全封闭制冷系统内如果混入了空气，会产生何种影
47、响？如何处理？,在全封闭制冷系统中，如果混入了空气等气体，将会在压缩机内产生不良的影响。空气等气体不仅促使油品氧化，加速冷冻机油与制冷剂的化学反应和金属材料的腐蚀，且由于空气是不凝性气体，在制冷循环系统还会引起异常的高温从而导致制冷效果的降低。防止空气混入制冷系统的方法有：对制冷循环系统进行真空脱气，把系统内以及溶解于油中的空气排尽；严防空气从低压系统和轴封等不严密处渗入制冷系统内。,March 2007,Karamay Research Institute,9 活塞式制冷压缩机曲轴磨损的原因是什么？曲轴磨损的主要原因可能有油品、机械及操作管理等方面，具体包括以下几方面因素：（1）冷冻机油质量
48、可能是影响曲轴磨损的主要原因之一。如果在制冷系统中使用了不符合要求和质量不好的冷冻机油就可能导致曲轴磨损。高速多缸的压缩机由于转速高、负荷大、排气温度高，从而对冷冻机油的品质和润滑性能有较高的要求。（2）如果油品的粘度过低和润滑油不清洁，都会使曲轴发生异常的磨损乃至损坏。因此必须严格按照压缩机的技术规范选用适宜品质和适宜粘度等级的冷冻机油。此外在使用过程中还要加强润滑系统的清洁工作，定期清洗压缩机，更换新油以确保压缩机的曲轴总是处于良好的润滑状态之下。（3）操作中经常发生湿冲程。压缩机湿冲程是液体进入曲轴箱，与冷冻机油混合并起泡沫（4）导致各摩擦部位的润滑效果下降从而加剧磨损。选用高效油气分离
49、器并调整制冷工况可以有效地防止制冷系统发生湿冲程现象。（5）轴瓦质量差。曲轴上轴瓦和连杆轴瓦大部采用巴氏合金。合金中的杂质或磨损金属颗粒如果嵌入金属层都会使曲轴的磨损加剧。因此应选用优质轴瓦或是定期更换轴瓦以防止或减缓曲轴的磨损。,March 2007,Karamay Research Institute,复习题,1新疆低凝环烷基原油有什么特点？答：新疆低凝环烷基原油具有密度大、粘度高、蜡含量低、倾点低、环烷烃含量高、沥青质含量低等特点。2 DRC/B系列冷冻机油产品标准的代号是什么？答：DRC/B系列冷冻机油产品标准的代号为Q/SY RH2082-2004.3 按照密封程度划分，制冷压缩机可分为哪几种类型？答：可分为开启式、半封闭式、全封闭式三种类型。4 我厂主要有哪些冷冻机油产品？答：主要有DRA/A系列、DRB/A系列、DRC/B系列、KRD系列冷冻机油产品及ATMOS NM56EP冷冻机有产品。,March 2007,Karamay Research Institute,谢谢大家！,
