冷冻机油检测和换油标准

冷冻机油是制冷式压缩机专用润滑油, 是制冷系统中决定和影响制冷装置功效和效果至关关键组成部分。

高质量冷冻机油不仅必需含有与制冷剂共存时优良热化学安定性和相溶性, 优良低温流动性、润滑性、抗泡性, 而且必需易于生产, 原料起源可靠, 对环境没有污染。

冷冻机油工作路径
冷冻机油是制冷压缩机专用润滑油, 和通常润滑油一样, 在制冷压缩机中起润滑、密封、防锈和带走热量作用。

冷冻机油在压缩机内分3路循环, 分别对轴承、压缩机主体和控制系统进行润滑后回到曲轴箱内, 与制冷剂相混合。

由压缩机排出制冷剂-油混合物在油分离器中被分出大部分油, 分出油经冷却器冷却, 再流回压缩机。

少许分不出油则与制冷剂一起进入制冷剂管线。

因为冷冻机油是在制冷剂特殊环境下工作, 所以含有下属特征:
1. 冷冻机油与制冷剂在制冷压缩系统内直接接触
2. 有少许冷冻机油被携入制冷剂管线参与冷冻循环
3. 在全封闭压缩机中, 冷冻机油与电机线圈及密封件等有机材料亲密接触
4. 冷冻机油处于压缩机排气阀高温和膨胀阀、蒸发器低温这么极端温度条件下
冷冻机油性能要求
冷冻机油性能要求见表1。

表1 制冷循环系统对冷冻机油性能要求
以下分别对这些特征给予说明。

1. 粘度和粘度温度特征
粘度是指油品粘稠程度, 是冷冻机油关键特征之一。

也是冷冻机油分类基础之一。

冷冻机油常见粘度为运动粘度。

适宜冷冻机油是确保制冷压缩机处于流体动力润滑状态、降低磨损、降低能耗关键原因。

粘度过低, 不能形成适宜油膜厚度, 会造成冷冻机系统部件机械磨损以及拉缸、抱轴等机械故障, 同时也会影响系统密封性。

粘度过高, 会造成压缩机动力消耗过大。

所以, 不一样制冷设备, 使用不一样粘度等级油。

通常情况下, 冷冻偏向于使用低粘度冷冻机油, 空调偏向于使用高粘度冷冻机油。

表2 多个冷冻机油粘度和粘温特征
另外, 因为冷冻机油在制冷循环系统中使用温度很宽, 在一些压缩机气缸内有时可接触150℃高温, 而在蒸发系统内则可能接触-40℃或更低温度, 所以要求油粘度随温度改变要小, 以确保冷冻机油在多种不一样温度下都含有良好润滑性和流动性。

表2为多个冷冻机油粘度和粘度温度特征（粘度指数）。

2. 热化学安定性
冷冻机油与制冷剂共存时热化学安定性决定了它使用寿命。

在高温和金属催化下, 冷冻机油可与制冷剂（氟里昂、氯甲烷等）发生化学反应, 生成腐蚀性
酸、油泥等产物, 造成制冷系统堵塞, 影响制冷效率, 腐蚀金属, 破坏绝缘材料致使电机烧坏。

冷冻机油化学安定性通常见密封管试验（Seal Tube Test）和菲利浦试验（DIN 51593）来评价。

冷冻机油与制冷剂及氨化学反应性很小, 不过系统中氨易与油中酸性物质发生反应生成酸铵盐、酰胺、油泥等沉淀物。

3. 热稳定性
冷冻机油在制冷压缩机内会碰到很高温度, 尤其是在压缩机阀片排气口周围, 温度有时高达160℃。

热稳定性差油会在此处发生分解产生积炭及其她分解物, 从而阻碍阀片运动并使制冷效果降低。

冷冻机油热稳定性与油类型、装置结构等原因相关。

通常来说, 石蜡基和烷基苯冷冻机油热稳定性高, 环烷基冷冻机油热稳定性较差。

表3所表示是冷冻机油类型和热稳定性关系。

表3 全封闭冷冻机油热稳定性
积炭产生还与油品闪点和挥发性相关。

挥发性高、闪点低油易在高温阀片处挥发、变粘而生成积炭。

通常来说, 冷冻机油闪点应比制冷压缩机最高排气温度高20-30℃左右。

4. 低温性能
不一样制冷剂在冷冻机油中有着不一样溶解特征。

表4显示了多种制冷剂与冷冻机油互溶性关系。

表4 冷冻机油与制冷剂互溶性
因为不一样制冷剂与油溶解性不一样, 在制冷循环系统低温区发生情形不一样, 所以对冷冻机油低温性能要求就会伴随冷冻机所采取制冷剂改变而有所不一样。

现分述以下:
（1）低温流动性——难溶于油制冷剂
从制冷循环系统蒸发器出口到压缩机入口, 很轻易发生因油低温流动性差而发生一系列问题。

尤其是对含有难以在冷冻机油中溶解R502、 R503、 R13和氨制冷系统来说, 假如油凝点过高, 当其随制冷剂进入制冷系统后, 就会在蒸发器盘管等低温部位滞留或凝固, 严重时甚至会堵塞管道使设备不能正常运转。

所以, 品质优良冷冻机油要有较低凝点和良好低温流动性。

通常见凝点、倾点和U型管流动性来评价和衡量冷冻机油低温流动性。

（2）溶解性——与油部分溶解制冷剂
与油只能部分相溶氟里昂制冷剂会伴随系统温度降低发生制冷剂与油分离, 因为油密度较小而浮在制冷剂之上, 此时如开启压缩机, 因底部制冷剂层粘度过小, 将造成滑动部件烧结或机体异常振动。

另外, 因为油与制冷剂相分离, 还会在蒸发器和冷凝器等低温区造成回流困难和影响传热效率等问题。

所以, 油与制冷剂一定要有很好相溶性, 油-制冷剂相分离温度尽可能地低, 以确保制冷压缩机正常运转。

油与制冷剂相溶性受制冷剂类型和冷冻机油组分、结构及粘度影响。

通常来说, 烷基苯型合成油与制冷剂相溶性最好, 环烷基油次之, 石蜡基冷冻机油相溶性最差。

（3）絮凝点
表4中R12、 R11等氟里昂制冷剂与冷冻机油是完全溶解, 降低温度也不会发生剂油相分离情况。

不过油中石蜡基组分在这类氟里昂中溶解性差, 常在温度抵达冷冻机油倾点以前从油-制冷剂均一溶液中絮凝出来, 造成毛细管和膨胀阀堵塞, 使制冷剂循环中止。

所以, 用于R12一类制冷剂系统中冷冻机油必需尽可能地不含石蜡组分, 以确保油品含有较低絮凝点。

表5为不一样类型冷冻机油低温特征。

表5 冷冻机油类型和它们低温特征
能适应多种制冷剂、性能优良冷冻机油必需兼备上述3种特征, 即既要有优良低温流动性, 又要有较低絮凝点以及与多种制冷剂有很好相溶性。

5. 润滑性
相对来讲, 制冷压缩机对冷冻机油润滑性能要求是比较缓解, 这是因为制冷剂尤其是氟里昂制冷剂在边界润滑条件下起到了极压添加剂作用。

不过今年来伴随压缩机小型化、轻量化、高速和旋转化, 对冷冻机油油品润滑性能提出了
越来越高要求。

Falex极压负荷从1335-1880N（300-400 lb）提升到3115N（700 lb）, 几乎增加了1倍。

只有加入润滑添加剂才能使冷冻机油润滑性能有显著改善及满足上述苛刻要求。

关键服务内容以下:
1、润滑油质量评定: 经过对多种工业润滑油理化指标分析检测, 依据润滑油国家和企业质量标准, 对润滑油质量进行评定, 指导企业选择优质、合理润滑油产品。

2、燃料油质量评定: 经过对柴油、重油等燃料油理化指标分析检测, 依据燃料油品国家和国际质量标准, 对燃料油品质量进行评定, 并能分析燃料油质量对机械设备故障影响。

3、设备润滑状态评价: 经过对设备在用润滑油定时跟踪监测, 立刻发觉设备用油劣化程度及污染原因, 评价设备润滑状态, 指导企业采取合理润滑方法和换油周期。

4、设备磨损故障诊疗: 经过对设备在用油中磨损金属颗粒分析检测, 诊疗设备关键摩擦副磨损状态及原因, 指导企业立刻采取视情维修方法, 确保设备安全运行。

5、设备润滑技术咨询: 为用户提供相关设备用油选型、油品代用、润滑系统配置等技术咨询, 还为用户提供现场设备润滑管理技术服务, 指导企业建立设备润滑与视情维修体系。