油品基础知识(风电)

1、 授课内容授课内容 1 2 3 4 5 石油产品的分类和牌号划分石油产品的分类和牌号划分 绝缘油的特性绝缘油的特性 润滑油的特性润滑油的特性 运行中油品的性能变化运行中油品的性能变化 运行中油品的质量控制运行中油品的质量控制 基本概念基本概念 l绝缘油绝缘油 具有良好的介电性能适用于电气设备 的一种油品，主要起绝缘、散热冷却、灭 弧等作用。 包括变压器油、断路器油、电容器油、 电缆油等。 基本概念基本概念 l润滑油润滑油 是用在各种类型机械上以减少摩擦， 保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起 润滑、减少磨损、冷却、防锈、清洁、密 封和缓冲等作用。 润滑油根据其主要特性、应用场合和使 用对象的不

2、同分为若干类 。 油品的组成油品的组成 l成品油的组成：成品油的组成： 一般由基础油和添加剂两部分组成。 基础油主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基 础油三大类。 矿油基础油由原油提炼而成，主要成分为各种烃类 物质。矿物基础油应用广泛，用量很大(约95%以上)。 石油产品的分类和牌号划分石油产品的分类和牌号划分 GB498-1987石油产品及润滑剂的总分类石油产品及润滑剂的总分类规定：规定： 石油产品共分（石油产品共分（F、S、L、W、B、C）六大类。）六大类。 类别类别含义类别类别含义 F燃料燃料S 溶剂溶剂 和化工原料和化工原料 L 润滑剂润滑剂 和有关产品和有关产品 W蜡蜡 B沥青沥青

3、C焦焦 石油产品的分类和牌号划分石油产品的分类和牌号划分 GB/T7631.1-2008中规定：中规定： 润滑剂、工业用油和有关产品润滑剂、工业用油和有关产品(L(L类类) )又分为又分为1818个组。个组。 组别组别应用场合应用场合组别组别应用场合应用场合组别组别应用场合应用场合 A A全损耗系统全损耗系统G G导轨导轨R R暂时保护防腐剂暂时保护防腐剂 B B脱膜脱膜H H液压系统液压系统T T汽轮机汽轮机 C C齿轮齿轮M M金属加工金属加工U U热处理热处理 D D 压缩机（包括冷冻机压缩机（包括冷冻机 和真空机）和真空机） N N电器绝缘电器绝缘X X用润滑脂场合用润滑脂场合 E E

4、内燃机内燃机P P气动工具气动工具Y Y其他应用场合其他应用场合 F F主轴、轴承和离合器主轴、轴承和离合器Q Q热传导热传导Z Z蒸汽气缸蒸汽气缸 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组属于工业机械用润滑油。组属于工业机械用润滑油。 石油产品的分类和牌号划分石油产品的分类和牌号划分 每组根据其产品的主要特性、应用场合和使用对象再详细分类。每组根据其产品的主要特性、应用场合和使用对象再详细分类。 GB498-1987中还规定了中还规定了产品名称用编码符号的表示产品名称用编码符号的表示 方法，如方法，如L TSA32，其一般形式为：其一般形式

5、为： 数字数字 品种品种 类别类别 指石油产品的分类，一个指石油产品的分类，一个 字母表示。字母表示。 是指产品的分组，一个或多个字母是指产品的分组，一个或多个字母 表示，多个字母的表示该品种的进表示，多个字母的表示该品种的进 一步细分种类。一步细分种类。 数字代表产品的牌号，润滑油数字代表产品的牌号，润滑油 多数是指油品的粘度等级，其多数是指油品的粘度等级，其 数值相当于数值相当于40时的中间点运时的中间点运 动粘度值。我国将润滑油分为动粘度值。我国将润滑油分为 20个粘度等级，不同品种的油个粘度等级，不同品种的油 品其等级设置不同。品其等级设置不同。 石油产品的分类和牌号划分石油产品的分类

6、和牌号划分 举例说明：举例说明： l LG68可解释为：可解释为： 润滑剂类，导轨用润滑油，粘度等级润滑剂类，导轨用润滑油，粘度等级6868。 l LTSA32可解释为：可解释为： 润滑剂类，一般用途汽轮机油，粘度等级润滑剂类，一般用途汽轮机油，粘度等级3232。 l LHL32可解释为：可解释为： 润滑剂类，液压系统用油，具有抗氧和防锈性润滑剂类，液压系统用油，具有抗氧和防锈性 能的精制矿物油，粘度等级能的精制矿物油，粘度等级3232。 润滑油的粘度等级润滑油的粘度等级 粘度等级粘度等级 4040中间点中间点 运动粘度运动粘度 4040运动粘度运动粘度 范围范围 粘度等级粘度等级 4040中

7、间点中间点 运动粘度运动粘度 4040运动粘度运动粘度 范围范围 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 我国将润滑油按我国将润滑油按4040时的时的运动粘度

9、运动粘度中心值分为中心值分为2020个粘度等级个粘度等级 。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 外观外观 油品的颜色与基础油的精制深度及所加的添加剂有关，在 使用或贮存过程则与油品的氧化、变质程度有关。如呈乳白 色，则有水或气泡存在；颜色变深，则氧化变质或污染。 变压器油应是清澈透明，无悬浮物和底部沉淀物，一般是 淡黄色。 l 密度密度 密度是油品最简单、最常用的物理性能指标。 油品的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大, 因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下，含芳烃多的, 含胶质和沥青质多的润滑油密度最大，含环烷烃多的居中， 含烷烃多的最小。 变压器油的密度通常为0.80.9 g/c

10、m3 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 粘度粘度 液体受外力作用移动时，其分子之间产生磨擦阻力的量 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，流动性好，能充分发挥传热作用，所以变压 器油应有较小的粘度。 粘度一般有五种表示方式：即动力粘度，运动粘度、恩氏 粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。现在国际通用的是运动粘度。 运动粘度是液体在重力作用下流动时内磨擦阻力的量度， 单位mm2/s。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 倾点与凝点倾点与凝点 在规定条件下，试样被冷却至能流动的最低温度，叫倾点。 在规定条件下，试样冷却至停止流动时的最高温度，叫凝点。 单位都是，一般倾点比凝点高

11、35左右。过去常用凝点， 现在国际通用倾点。 倾点（或凝点）在一定程度上反映了绝缘油的低温流动性， 油品的凝固点和倾点越低，其低温流动性越好。 低温流动性是绝缘油的一项重要性能，我国变压器油就是根 据凝点划分为10、25、45三种牌号的。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 闪点闪点 在规定条件下加热油品，所逸出的蒸汽和空气组成的混合物 与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，叫闪点。单位。 用规定的闭口杯闪点测定器所测得的闪点，叫闭口闪点。 用规定的开口杯闪点测定器所测得的闪点，叫开口闪点。 变压器油通常用闭口闪点。 绝缘油的特性绝缘油的特性 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品蒸发性越大，其 闪点越

12、低。 闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。 油品的危险等级是根据闪点划分的，闪点在45以下为 易燃品，45以上为可燃品，在油品的储运过程中严禁将油 品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下，闪点越高越 好。一般认为，闪点比使用温度高2030，即可安全使用。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 界面张力界面张力 液体界面(表面)分子力的作用，表现为反抗其本身的表面 积增大的力。单位mN/m(毫牛顿/米)。 油品的界面张力一般指对水的界面张力。 它可以反映油品的纯净程度，纯净的变压器油界面张力为 4050mN/m，当油含有杂质时，它的数值减小。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 中和值（或酸值）与水溶性酸

13、碱中和值（或酸值）与水溶性酸碱 在规定条件下，中和1g 油品中的酸组分所消耗的氢氧化 钾的质量，叫中和值（或酸值）。单位mgKOH/g。 水溶性酸碱是指油品中可溶于水的酸性或碱性物质，它是 在规定条件下，油品用等体积蒸馏水抽取，以抽出液的pH值 表示的。 水溶性酸与酸值都能反映新油的精制程度、运行油的质量 变化情况。运行油酸值的上升是油品初始劣化的标志。 油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性 能，在运行温度较高时(如80以上)还会促使固体纤维质绝 缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使用寿命。 变压器油应有较低的酸值,水溶性酸碱的pH接近7。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 氧化稳定性（

14、氧化安定性）氧化稳定性（氧化安定性） 石油产品抵抗大气(或氧气)的作用而保持其性质不发生永 久变化的能力。 在规定条件下，以油品氧化后生成的沉淀物含量（）和 酸值来表示。氧化后沉淀越少、酸值越小，其氧化稳定性越 好。 它是油品的一项重要指标，可以用来评价油品的使用寿命。 变压器油应有优异的氧化稳定性。 绝缘油的特性绝缘油的特性 油品的氧化主要是油中溶解的氧与烃反应引起的。氧 化作用受油与氧接触程度的影响，因此，搅拌或强烈振荡 的油比静止的油更易被氧化。氧化的速度受温度的影响最 大，大约温度每升高810，氧化速度即提高一倍。铜、 铁等金属和水的存在，可极大地加速氧化过程。为了防止 或减缓油品的氧

15、化变质，即提高油品的氧化安定性，调制 油品必须加入抗氧化添加剂。油品在贮存和使用过程中， 也应避免高温、混入水和杂质等。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 水分水分 指油中含水的多少，单位mg/kg、mg/L、L/L。 水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。变压器油和绝缘材 料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运 行的可靠性和使用寿命。 一般说在20时变压器油溶解水的能力为40L/L左右，通过工业脱水 装置可使变压器油的含水量降到10L/L以下，通常电压越高的电力设备 要求油的含水量越低。此外，水分还能促进有机酸对铜、铁等金属的腐 蚀作用，产生的皂化物会恶化油的介质损

16、耗因数、增加油的吸潮性、并 对油的氧化起催化作用。一般认为受潮的比干燥的油老化速度要增加2- 4倍，所以长期以来人们对绝缘油中的水的存在给予极大的关注。用户 在使用前必须反复过滤脱水到电气性能全部合格后方可加入电器设备内。 绝缘油的特性绝缘油的特性 l 击穿电压击穿电压 在规定的试验条件下，绝缘体或试样发生击穿时的电压。 单位kV。 它是衡量油在电气设备内部能耐受电压能力的尺度，一般 国产油的击穿电压都在40kV以上，当油中含有水、杂质时， 击穿电压会降低。变压器油应有较高的击穿电压。 l 介质损耗因数介质损耗因数 指由于油中泄漏电流而引起的功率损失。它能反映油中是 否含有污染物和极性杂质。

17、变压器油应有较小的介质损耗因数。 一般仅有0.01%0.1%数量级。 润滑油的特性润滑油的特性 l 颜色、密度、颜色、密度、凝点和倾点凝点和倾点 、闪点闪点 、氧化安定性氧化安定性 l 粘度粘度 粘度是润滑油最重要和最基本的性能指标。大多数润 滑油都按运动粘度来划分牌号。 粘度过小，不易形成油膜，使摩擦面容易产生磨损和 擦伤，且也易漏油；粘度越大，所形成的油膜越厚，有利 于承受高负荷，但粘度过大，流动性变差，机械运动的阻 力增大，且不能及时流到需要润滑的部位，以致失去润滑 作用。因此，要合理选择润滑油粘度。 润滑油的特性润滑油的特性 l 粘温性粘温性 温度变化时，润滑油的粘度也随之变化。温度升

18、高则粘度 降低，反之亦然。 润滑油粘度随温度变化的特性称为润滑油的粘温特性，它 是润滑油的重要指标之一。 粘温特性是用粘度指数来表示的，数值越大表示它的粘度 随温度的变化越小，因而越适合用于温度多变或变化范围广 的场合，该油品的粘温特性就越好。 润滑油的特性润滑油的特性 l 水分水分 大多数润滑油只允许有痕迹（水含量在 0.3%以下）水分, 还有部分油品不允许有水分。 润滑油中水分的存在会破坏润滑油膜，使润滑效果变差， 加速有机酸对金属的腐蚀作用，还会使添加剂（尤其是金属 盐类），发生水解反应而失效，从而产生沉淀，堵塞油路， 妨碍润滑油的循环和供应。此外，在使用温度接近凝点时， 会使润滑油流动

19、性变差，粘温性能变坏。当使用温度高时， 水汽化，这不但破坏油膜而且产生气阻，影响润滑油的循环。 润滑油的特性润滑油的特性 l 机械杂质机械杂质 机械杂质是润滑油中不溶于溶剂的沉淀物或胶状悬浮物的 含量。主要有油泥、泥沙、灰尘、铁锈、金属屑、纤维等， 大都在储运、保管和使用过程中混入。 机械杂质将加速机械设备的正常磨损，严重时将堵塞油路、 油嘴和过滤器，破坏正常润滑。此外，金属碎屑在一定的温 度下对油起催化作用，会加速油品氧化变质。 一般来说，润滑油基础油的机械杂质控制在 0.005%以下 （小于 0.005%被认为无）。但对于一些加有大量添加剂的 油品来说，机械杂质的指标略大一些。 润滑油的特

20、性润滑油的特性 l 抗泡性抗泡性 指油中通入空气时或搅拌时发泡体积的大小及消泡的快 慢等性能。 润滑油在使用过程中，由于受到振荡、搅拌作用，使空 气混入润滑油中而形成泡沫。这些泡沫造成润滑油的流动性 变坏，润滑性能变差，甚至发生气阻而影响供油等。因此， 润滑油必须有一定的抗泡性能。 润滑油的特性润滑油的特性 l 抗乳化性抗乳化性 润滑油的抗乳化性是指防止乳化，或一时乳化但经静置， 油水能迅速分离的性质。 用抗乳化度表示。在规定条件下，使油与水混合形成乳化 液，在一定的温度下静置，达到油与水完全分离所需要的时 间（分钟）称为“抗乳化度”，也叫“抗乳化度时间”。抗 乳化 度时间越短，则油的抗乳化性

21、能越好。 液压油、齿轮油、汽轮机油等工业润滑油，在使用中常常 不可避免地要混入一些冷却水，若其抗乳化性不好，将与混 入的水形成乳化液，降低润滑性能，损坏机件，且易形成油 泥。 润滑油的特性润滑油的特性 l 剪切安定性（抗剪切性）剪切安定性（抗剪切性） 润滑油在通过泵、阀的间隙及小孔或齿轮轮齿啮合部位、 活塞与气缸壁的摩擦部位时，都受到强烈的剪切作用，这时 油中的高分子物质就会发生裂解，生成分子量较低的物质， 从而导致油品的粘度降低。 油品的抵抗剪切作用而使粘度保持稳定的性能，称为剪切 安定性（抗剪切性）。 一般不含高分子添加剂（如增粘剂）的油品，其抗剪切性 都比较好；而含高分子添加剂的油品，其

22、抗剪切性就比较差。 润滑油的特性润滑油的特性 l 热安定性热安定性 它表示油品的耐高温能力。在隔绝氧气和水蒸汽的条件下, 油品受到热的作用后发生性质变化的程度越小，其热安定性 就越好。热安定性的好坏，在很大程度上取决于基础油的组 成和馏分。很多分解温度较低的添加剂，往往对油品的热安 定性有不利影响。 l 防锈蚀性防锈蚀性 润滑油延缓金属零部件生锈的能力称为防锈蚀性。 由于基础油的防锈能力较低，为此常要加入防锈添加剂。 运行中油品的性能变化运行中油品的性能变化 l 油质变坏的原因 1.氧。 油质劣化的因素很多，但主要是氧化作用的结果。 2.水分、金属粒子、粉尘等的存在。 它们除了直接影响油 品的

23、性能外，还对油品的氧化起催化作用。 3.温度、电场、光线、射线等外界因素。 这些外界因素可增加油品的氧化速度。 4.剪切、搅动、震动与冲击等机械作用。 这些机械作用也可增加油品的氧化速度。 运行中油品的性能变化运行中油品的性能变化 l 油品的劣化过程及产物 1.油劣化过程非常复杂，主要有三个阶段： 诱导期、反应期、迟滞期。 2.油品劣化的主要产物： 过氧化物 、水溶性酸 、低分子酸 、脂肪酸 、水分 、 醇类 、金属皂类 、醛类 、酮类、清漆 、沥青稀油泥。 油劣化最终生成油泥。 运行中油品的性能变化运行中油品的性能变化 l 油质劣化对其性能的影响 油品氧化变质后，其物理、化学性能逐渐发生 变

24、化。油色从淡黄变深，密度变大，粘度增加， 闪点下降，酸值增大，润滑性、抗泡性、抗乳化 性、防锈蚀性、绝缘性等各项性能下降，影响油 品的正常使用。 运行中油品的质量控制运行中油品的质量控制 运行中油品质量好坏直接关系到设备的 安全运行和使用寿命，虽然油质的老化是 不可避免的，但是加强对油质的监督和维 护，采取合理而有效的防劣措施，是能够 延缓油质的老化进程，延长油的使用寿命 和保证设备的健康运行。 运行中油品的质量控制运行中油品的质量控制 l 各种油必须按照规定的用途使用，因为给机器加入种类不 同或质量不标准的油，都能引起各种不良的后果。 l 对新油按相关标准进行验收，把好质量关。 l 在油的搬运过程中或发油时，应使用规定密封的容