昆侖潤滑油7805在燃氣發(fā)動機上的應(yīng)用分析

朱華

（新疆油田公司石西油田作業(yè)區(qū)，新疆 克拉瑪依 834000）

卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機在設(shè)備操作手冊中推薦使用的潤滑油為殼牌、美孚等進口潤滑油。為降低潤滑油的使用成本、驗證昆侖潤滑油在卡特彼勒燃氣發(fā)動機上使用效果，組織了昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805在卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機的2000小時應(yīng)用試驗。

1 卡特彼勒G3512發(fā)動機、昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805參數(shù)及試驗情況

卡特彼勒G系列燃氣發(fā)動機是油田大量使用的一款發(fā)動機，原使用進口低灰分燃氣發(fā)動機潤滑油，其發(fā)動機性能參數(shù)見表1。

昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805是一款采用優(yōu)質(zhì)礦物油基礎(chǔ)油加入高性能添加劑調(diào)制而成燃氣發(fā)動機專用潤滑油，該產(chǎn)品具有優(yōu)越的控制沉積物、抗氧化及抗硝化性能，具有優(yōu)異的抗磨損和抗腐蝕能力，其油品典型數(shù)據(jù)見表2。

2 試驗內(nèi)容

2.1 監(jiān)測項目

卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機在用油的監(jiān)測項目包括理化指標分析和磨損金屬分析2方面：

（1）理化指標分析。理化指標分析包括粘度、戊烷不溶物、堿值和酸值。

表1 卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機性能參數(shù)

黏度：潤滑油流動性能的主要技術(shù)指標之一，可以反映潤滑油氧化或者被污染的情況。

酸值和堿值：酸值反映油中酸性物質(zhì)含量的指標，酸值用于判斷油品的氧化變質(zhì)程度，新油的堿值主要反映了油品中功能添加劑加入量的多少，油品在使用過程中的堿值變化反映了油品中功能添加劑的降解程度。

表2 昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805的質(zhì)量指標和典型數(shù)據(jù)

戊烷不溶物：指在用油中不溶于正戊烷的物質(zhì)，主要是指磨損金屬、粉塵雜質(zhì)、積炭等固體物質(zhì)，戊烷不溶物可以間接反映油品劣化的程度。

（2）磨損金屬分析。機器各主要摩擦在運行過程中都會產(chǎn)生磨損金屬顆粒，潤滑油中的磨損金屬顆粒會加劇摩擦副的磨損，另外還對潤滑油的氧化有催化作用，在用油中的磨損金屬含量多少是設(shè)備磨損程度的重要參考指標，因此需要對在用油進行磨損金屬分析。

2.2 監(jiān)測方法

（1）潤滑系統(tǒng)的清洗。油品在應(yīng)用之前，必須對壓縮機的潤滑系統(tǒng)進行徹底清洗，以保證試驗油品不受污染，試驗數(shù)據(jù)真實可靠。首先應(yīng)排空壓縮機內(nèi)部現(xiàn)有的油品，然后用清洗油將系統(tǒng)沖洗干凈，再用應(yīng)用油品對系統(tǒng)進行清洗，清洗1~2次。整個清洗、加油過程保證規(guī)范，避免污染物的侵入。

（2）監(jiān)測樣品的采集。壓縮機組在裝入新油并循環(huán)4h后取樣2L，該樣品將作為以后數(shù)據(jù)分析的比對基準，并且該樣品應(yīng)保留至試驗結(jié)束。在應(yīng)用試驗周期中，在設(shè)備每運行700h后采樣一次，每次采樣量為500mL。

表3 昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805在用油監(jiān)測結(jié)果

3 試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析

試驗共跟蹤2000h，整個試驗的油液監(jiān)測分析包括黏度、酸值、堿值、戊烷不溶物和磨損金屬含量等項目，具體監(jiān)測結(jié)果見表3。

3.1 在用油理化項目分析

圖1~3是在用油的黏度、戊烷不溶物、酸值和堿值更監(jiān)測數(shù)據(jù)，隨設(shè)備運行時間的變化趨勢圖。

圖1 100℃黏度變化

圖2 戊烷不容物變化

圖3 酸、堿值變化

（1）2000h的應(yīng)用試驗過程中，在用油的100℃運動黏度隨油品應(yīng)用時間的延長平緩上升，說明油品使用過程中存在正常氧化。試驗過程中，在用油的100℃運動黏度均小于固定式燃氣發(fā)動機油參考報廢值指標要求。

（2）2000h的應(yīng)用試驗過程中，在用油的戊烷不溶物數(shù)值變化平穩(wěn)，說明油品中油泥等氧化產(chǎn)物少，試驗過程中，在用油的戊烷不溶物小于固定式燃氣發(fā)動機油參考報廢值指標要求。

（3）2000h的應(yīng)用試驗過程中，在用油的堿值隨油品應(yīng)用時間的延長呈下降趨勢，酸值隨油品應(yīng)用時間的延長呈升高趨勢。試驗過程中，在用油的酸值增加了1.99mgKOH/g，達到了3.91mgKOH/g，小于固定式燃氣發(fā)動機油參考報廢值指標要求。在用油堿值在1500~2000h的應(yīng)用試驗過程中下降明顯，為0.365mgKOH/g·100h，達到了0.96mgKOH/g。說明油品在應(yīng)用過程中功能添加劑因為油品氧化和分解等原因逐漸消耗，在用油對油品氧化產(chǎn)生的酸性氧化物的中和能力降低，在用油品如果繼續(xù)使用可能因為在用油抑制油品的氧化能力下降，導(dǎo)致油品因氧化程度繼續(xù)增大影響對設(shè)備的潤滑效果，因此建議在用油品在應(yīng)用2000h后根據(jù)設(shè)備工況適時更換潤滑油。

3.2 磨損金屬分析

磨損金屬不僅能反應(yīng)油品質(zhì)量問題，更能直觀地了解機器在運行中的磨損情況。圖4是在用油中磨損金屬含量隨機器運行時間的變化趨勢圖，在設(shè)備運行2000h過程中，在用油中的鐵、鋁和銅等磨損金屬含量均小于50ug/g，說明設(shè)備磨損輕微，設(shè)備運行情況良好。

圖4 金屬元素磨損變化

4 結(jié)語

昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805在卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機運行2000h后，黏度、酸值和戊烷不溶物等數(shù)據(jù)變化值均未達到固定式燃氣發(fā)動機油參考報廢值要求；燃氣發(fā)動機設(shè)備磨損輕微，設(shè)備運行平穩(wěn)。綜上所述，昆侖固定式燃氣發(fā)動機油7805可以滿足卡特彼勒G3512燃氣發(fā)動機運行周期內(nèi)的潤滑要求。