冷冻机油常识.doc

介绍一些试验设备冷冻系统使用的冷冻机油的常识
冷冻油(Refrigerant Oil) 与合成压缩机油
润滑空调系统里的活动机件，实施空调工作时，必须重新充填。冷冻油的功用、分类以及制冷设备对冷冻油的要求
1、什么是冷冻油？
　　用于制冷压缩机内各运动部件润滑的油，称为冷冻油，又称润滑油。按照石油化学工业部的标准，目前我国生产的冷冻油有13号、18号、25号、30号和企业标准40号五种牌号的冷冻油。其中，普遍采用的制冷压缩机润滑油有13号、18号和25号三种。R12压缩机一般选用18号，R22压缩机一般选用25号。
2、冷冻油的功用有哪些？
　　在压缩机中，冷冻油主要起润滑、密封、降温以及能量调节四个作用。
　　（1）润滑 冷冻油在压缩机运转中起润滑作用，以减少压缩机运行摩擦和磨损程度，从而延长压缩机的使用寿命。
　　（2）密封 冷冻油在压缩机中起密封作用，使压缩机内活塞与汽缸面之间、各转动的轴承之间达到密封的作用，以防止制冷剂泄漏。
　　（3）降温 冷冻油在压缩机各运动部件间润滑时，可带走工作过程中所产生的热量，使各运动部件保持较低的温度，从而提高压缩机的效率和使用的可靠性。
　　（4）能量调节 对于带有能量调节机构的制冷压缩机，可利用冷冻油的油压作为能量调节机械的动力。
　　3、什么是POE和PAG冷冻油？
　　为保护臭氧层，国际上对空调设备的制冷剂都做了限制，出现了各种替代制冷剂，其冷冻油也相应发生了变化。对空调替代制冷剂为R134a、R410a/R407c，其替代分别采用PAG、POE。
　　POE是Polyol Ester的缩写，又称聚酯油，它是一类合成的多元醇酯类油。PAG是Polyalkylene Glycol的缩写，是一种合成的聚（乙）二醇类润滑油。其中，POE油不仅能良好地用于HFC类制冷剂系统中，也能用于烃类制冷。PAG油则可用HFC类、烃类和氨作为制冷剂的制冷系统中的润滑油。
　　4、制冷设备对冷冻油有什么要求？
　　由于使用场合和制冷剂的不同，制冷设备对冷冻油的选择也不一样。对冷冻油的要求有以下几方面：
　　（1）黏度 冷冻油黏度油料特性中的一个重要参数，使用不同制冷剂要相应选择不同的冷冻油。若冷冻油黏度过大，会使机械摩擦功率、摩擦热量和启动力矩增大。反之，若黏度过小，则会使运动件之间不能形成所需的油膜，从而无法达到应有的润滑和冷却效果。
　　（2）浊点 冷冻油的浊点是指温度降低到某一数值时，冷冻油中开始析出石蜡，使润滑油变得混浊时的温度。制冷设备所用冷冻油的浊点应低于制冷剂的蒸发温度，否则会引起节流阀堵塞或影响传热性能。
　　（3）凝固点 冷冻油在实验条件下冷却到停止流动的温度称为凝固点。制冷设备所用冷冻油的凝固点应越低越好（如R22的压缩机，冷冻油应在-55℃以下），否则会影响制冷剂的流动，增加流动阻力，从而导致传热效果差的后果。
　　（4）闪点 冷冻油的闪点是指润滑油加热到它的蒸汽与火焰接触时发生打火的最你温度。制冷设备所用冷冻油的闪点必须比排气温度高15～30℃以上，以免引起润滑油的燃烧和结焦。
        （5）其他 如化学稳定性和抗氧性、水分和机械杂质以及绝缘性能。

合成压缩机油种类很多,可根据实际需要，选择不同类型的合成压缩机油，满足不同型号的压缩机压缩不同介质的工艺要求。选择余地远比矿物型压缩机油大得多。所以说合成润滑油的发展拓宽了压缩机的应用范围。  1． 酯类压缩机油    酯类油的性能与其结构有密切关系，对结构进行精心设计，可获得预期的性能。一般而言，酯类油的粘温性能良好，加长酯分子的主链，粘度增大、粘度指数增高；主链长度相同时，带侧链的粘度较大，粘度指数较低；带芳基侧链的，粘度指数更低。带支链醇的双酯通常具有较低的凝点。同一类型的酯，随分子量的增加低温粘度增大。    酯类油的热稳定性比矿物油热稳定性高得多，但其氧化安定性与矿物油相似，加入适量的抗氧剂和金属钝化剂后能大大地改善其氧化安定性。    目前有15％的酯类油用作压缩机油。与矿物油相比，它们还具有高闪点、高燃点、低挥发性、低沉积倾向、良好的边界润滑性，并对添加剂和燃饶产物有良好的溶解性等。酯型压缩机油使用寿命长，可大大降低设备维修费用。此外，酯类油还具有良好的生物降解性、低毒性，其 CEC生物降解试验结果大多在80％以上，所以环境保护组织也极力推荐使用酯类油。由于具有较高的粘度指数，选用较低的粘度等级就能满足使用要求，从而可收到节能的效果。    酯型压缩机油通常用于动力压缩机，压缩介质是空气。应避免用于氯气、氧气、氯化氢及氨气压缩机的润滑。可以用于氟橡胶或丁腈橡胶密封的场合。生产酯型压缩机油的公司及其产品牌号有：美国CPI润滑油 （世界最大的冷冻压缩机油生产商）AGIP公司 Dicrea 100ANDEROL安德鲁公司 螺杆压缩机496（46）、反复式压缩机500（100）、用于氢气的压缩555（100）    2． 聚醚压缩机油    聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃等开环均聚或共聚制得的线型聚合物。其性能与分子结构紧密相关。分子链中环氧烷的类型与比例，末端基的类别与浓度，引发剂烃链结构与长短，以及聚醚分子量大小与分布等都不同程度地影响它们的粘度、粘度指数、凝点、溶解性及热氧化稳定性。可根据实际需要，调整分子结构，得到一系列具有不同性质的聚合物。如分子中环氧乙烷含量大于40％时，聚合物溶于水，而不溶于油；分子中含有长链环氧烷时，聚合物溶于油，而不溶于水。    聚醚与丁腈橡胶密封件具有很好的相容性，但与油漆不相容，具有一定的吸湿性，这是其用作制冷压缩机油的一个缺点。    聚醚型压缩机油可用于烃类气体压缩机以及空气、惰性气体、氨气压缩机及R134as冷冻压缩机的润滑。更可贵的是聚醚型压缩机油已获得美国食品医药部的批准，可用于乙烯生产装置中乙烯压缩机。主要生产厂家有：美国CPI、ANDEROL安德鲁公司 PG supreme 32 、Pgsupreme 46    3．聚a－烯烃压缩机油    聚 a－烯烃润滑剂是－种合成烃类化合物，其中还包括聚烯烃，聚异丁烯和烷基苯等。具有合适的粘度和挥发性、良好的氧化安定性、低沉积倾向、高粘度指数、低倾点等，并有同矿物油相似的橡胶和塑料适应性。通常将 PAOS和酯类油混合起来使用，以满足不同的性能要求。如酯类油易引起一些密封橡胶的膨胀，而PAOS则使其收缩。合适的配比可以产生中和的效果。 PAOS已广泛用干螺杆致冷压缩机和lR12、 R114作工作介质的工业热泵的润滑。常见的PAOS压缩机润滑剂牌号有：美国CPI、ANDEROL安德鲁公司 3032、3046    4 磷酸酯压缩机油    适合作合成润滑油的磷酸酯主要是正磷酸酯。其性能主要取决于磷酸酯取代基的结构，取代基的结构不同，磷酸酯的性能有较大差异。 抗燃性是磷酸酯最突出的性能之一。通常三芳基磷酸酯的抗燃性比三烷基磷酸酯强，烷基芳基磷酸酯抗燃性居中。磷酸酯在极高温度下亦能燃烧，但不传播火焰；良好的润滑性能是磷酸酯另一个突出的性能。但是，它们的材料适应性差和对环境的污染严重地限制它应用。Chevron公司 Chevron FR ,Fluid    5 含硅压缩机油    硅油是一种聚硅氧烷液体。主要有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油等，具有良好的热氧化稳定性和低温流动性，防潮防水性，电气绝缘姓及生理惰性。对某些材料也有较好的润滑性。硅油压缩机油用在制氧 (尤其是医用氧)压缩机上得到了满意的结果，氧气压缩机油必须保证在与高压氧气接触时，绝对不燃烧，没有爆炸危险，对高纯度的氧气(>99.2％) 不产生污染；下列的硅油压缩机油已在几种国产氧气压缩机(如G3V-20／200-1型隔膜双缸压缩机)上正常运转了多年。
6 全氟聚醚压缩机油    目前聚全氟醚有聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚。它们具有特殊的化学惰性，优良的抗氧化性和热稳定性。全氟聚醚压缩机油主要用于压缩氧气等活性气体。
冷冻机油变质
主要原因：（1）混入水分（2）氧化（3）污染
冷冻油变质会造成，压力增高、电流增大、压缩机发热(烧坏)、制热（制冷）能力降低。

怎样从冷冻油的外观初步判断冷冻机油质量的变化：
当冷冻机油中含有杂质或水分时其透明度降低。当冷冻油变质时，其颜色就变深。可用白色干净的吸黑纸上滴一滴冷冻油，若油迹颜色浅而均匀，则冷冻机油质量好。若油迹为一组同心圆状分布时，则冷冻油内含有杂质；若油迹呈褐色斑点状分布，则冷冻油已变质不能使用。优质冷冻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的颜色会逐渐变深，透明度变差。若冷冻油变成桔红色或红褐色则应更换。
引用压缩机故障分析
1、压缩机的电动机损坏：
第一、压缩机接线端子的接线不正确而烧毁电机；
系统冷媒泄露；因为旋转式压缩机的高压气体在排出压缩机的同时，还担负着将电机产生的热量带走的责任。若系统冷媒发生泄露，则只会有少量的高压气体排出压缩机，这样压缩机电机在通电的状态下产生的热量就一直聚集下来，长此以往，会导致压缩机电机烧毁。当压缩机堵转时，首先应尽量排除电机的因素，所以要首先测量电机的绝缘电阻和主、副线圈的绕组以判定电机是否烧毁。
2、压缩机电容问题：
第一，电容器损坏（短路、断路）；
第二，电容器规格与压缩机不相符。
此项只适用于单相压缩机。因为三相压缩机中使用的是三相感应电动机，其因在定子铁心中通入三相交流电，而产生旋转磁场，故不需要电容器。
3、压缩机的热保护频繁动作；
第一、热保护器不正常；可查阅压缩机厂商提供的规格书关于此项的性能图和文字说明。
第二、电源线布线不合理（压缩机接线端子的接线不正确，或者变频空调的变频器缺相运行：即检查三相间的电流，看是否有短路、断路），低电压起动。
第三、系统高低压尚未平衡就启动；一般要求空调器关机后至少3分钟后再开机；也有可能就是系统的毛细管流量太小所致高低压不能尽快平衡。
第四、回液、长期停机起动、环境温度过低起动等原因引起的液击；在长期停机状态下和低温时，压缩机内的制冷剂溶于冷冻机油中，使液面（液态制冷剂和润滑油的混合液）升高，在起动时，封闭壳内的液态制冷剂就从溶解的润滑油中蒸发，产生强烈的发泡现象。特别是环境温度特别低的时候，发泡现象尤为严重，使液面急剧下降，若下降到泵油面以下时，就会出现断油，泵体咬合，从而堵转，此时的电流急升，热保护器动作。
4、压缩机发生镀铜现象或者生锈，即系统进水了：制冷系统对水分有严格的要求，一般规定制冷系统中的水分的含量小于0.2ml。若水分侵入压缩机，会对压缩机产生如下严重危害：
第一：压缩机机械零部件镀铜、生锈。R22与水分会发生化学反应，生成HCL，而HCL则造成压缩机机械零部件镀铜、生锈。[O] +2HCL +2Cu =2CuCL +H2O
Fe +2CuCL =FeCL2 +2Cu
注：而且高温将起促进作用，每温升10度，反应速度约提高2倍。
当镀铜和生锈达到一定程度后，将减小压缩机机械零部件之间的配合间隙，严重时可导致压缩机堵转。
第二、电机线圈漆膜、绝缘材料等被腐蚀，导致电机短路；
第三、冷媒和冷冻油的劣化第四、叶片弹簧脆化、断裂
一般情况水分的侵入可能由于抽真空不完全或者系统低压侧冷媒泄露等造成的
压缩机腐蚀的原因
腐蚀产生的过程比较复杂，其中有很多化学反应，我就简单介绍一下吧。因为水分在蒸发器中结冰会影响制冷效率，一旦与制冷剂接触就会加速其分解并腐蚀设备。所以冷冻油中如果水分超标，在金属的催化作用下，制冷系统中的水分就会与制冷剂发生反应，生成盐酸和氢氟酸，从而对压缩机造成腐蚀。腐蚀会让压缩机的寿命大大缩减，甚至很快报废，对用户造成相当的损失。冷冻油的化学稳定性不足、热稳定性过低等。刚才我们说过，压缩机的最高压缩温度很高，可以达到130－160度，在这样的高温状态下冷冻油会受热分解成积炭，导致压缩机磨损。而油分解物会与制冷剂发生化学反应致使制冷效果降低，同时产生的酸性物质就会对压缩机造成强烈的腐蚀。

压缩机油介绍
合成压缩机油
合成压缩机油种类很多,可根据实际需要，选择不同类型的合成压缩机油，满足不同型号的压缩机压缩不同介质的工艺要求。选择余地远比矿物型压缩机油大得多。所以说合成润滑油的发展拓宽了压缩机的应用范围。
  1． 酯类压缩机油
    酯类油的性能与其结构有密切关系，对结构进行精心设计，可获得预期的性能。一般而言，酯类油的粘温性能良好，加长酯分子的主链，粘度增大、粘度指数增高；主链长度相同时，带侧链的粘度较大，粘度指数较低；带芳基侧链的，粘度指数更低。带支链醇的双酯通常具有较低的凝点。同一类型的酯，随分子量的增加低温粘度增大。
    酯类油的热稳定性比矿物油热稳定性高得多，但其氧化安定性与矿物油相似，加入适量的抗氧剂和金属钝化剂后能大大地改善其氧化安定性。
    目前有15％的酯类油用作压缩机油。与矿物油相比，它们还具有高闪点、高燃点、低挥发性、低沉积倾向、良好的边界润滑性，并对添加剂和燃饶产物有良好的溶解性等。酯型压缩机油使用寿命长，可大大降低设备维修费用。此外，酯类油还具有良好的生物降解性、低毒性，其 CEC生物降解试验结果大多在80％以上，所以环境保护组织也极力推荐使用酯类油。由于具有较高的粘度指数，选用较低的粘度等级就能满足使用要求，从而可收到节能的效果。
    酯型压缩机油通常用于动力压缩机，压缩介质是空气。应避免用于氯气、氧气、氯化氢及氨气压缩机的润滑。可以用于氟橡胶或丁腈橡胶密封的场合。生产酯型压缩机油的公司及其产品牌号有：美国CPI润滑油 （世界最大的冷冻压缩机油生产商）AGIP公司 Dicrea 100ANDEROL安德鲁公司 螺杆压缩机496（46）、反复式压缩机500（100）、用于氢气的压缩555（100）
    2． 聚醚压缩机油
    聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃等开环均聚或共聚制得的线型聚合物。其性能与分子结构紧密相关。分子链中环氧烷的类型与比例，末端基的类别与浓度，引发剂烃链结构与长短，以及聚醚分子量大小与分布等都不同程度地影响它们的粘度、粘度指数、凝点、溶解性及热氧化稳定性。可根据实际需要，调整分子结构，得到一系列具有不同性质的聚合物。如分子中环氧乙烷含量大于40％时，聚合物溶于水，而不溶于油；分子中含有长链环氧烷时，聚合物溶于油，而不溶于水。
    聚醚与丁腈橡胶密封件具有很好的相容性，但与油漆不相容，具有一定的吸湿性，这是其用作制冷压缩机油的一个缺点。
    聚醚型压缩机油可用于烃类气体压缩机以及空气、惰性气体、氨气压缩机及R134as冷冻压缩机的润滑。更可贵的是聚醚型压缩机油已获得美国食品医药部的批准，可用于乙烯生产装置中乙烯压缩机。主要生产厂家有：
美国CPI
ANDEROL安德鲁公司 PG supreme 32 、Pgsupreme 46
    3．聚a－烯烃压缩机油
    聚 a－烯烃润滑剂是－种合成烃类化合物，其中还包括聚烯烃，聚异丁烯和烷基苯等。具有合适的粘度和挥发性、良好的氧化安定性、低沉积倾向、高粘度指数、低倾点等，并有同矿物油相似的橡胶和塑料适应性。通常将 PAOS和酯类油混合起来使用，以满足不同的性能要求。如酯类油易引起一些密封橡胶的膨胀，而PAOS则使其收缩。合适的配比可以产生中和的效果。 PAOS已广泛用干螺杆致冷压缩机和lR12、 R114作工作介质的工业热泵的润滑。常见的PAOS压缩机润滑剂牌号有：美国CPI
ANDEROL安德鲁公司 3032、3046
    4 磷酸酯压缩机油
    适合作合成润滑油的磷酸酯主要是正磷酸酯。其性能主要取决于磷酸酯取代基的结构，取代基的结构不同，磷酸酯的性能有较大差异。
抗燃性是磷酸酯最突出的性能之一。通常三芳基磷酸酯的抗燃性比三烷基磷酸酯强，烷基芳基磷酸酯抗燃性居中。磷酸酯在极高温度下亦能燃烧，但不传播火焰；良好的润滑性能是磷酸酯另一个突出的性能。但是，它们的材料适应性差和对环境的污染严重地限制它应用。
Chevron公司 Chevron FR ,Fluid
    5 含硅压缩机油
    硅油是一种聚硅氧烷液体。主要有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油等，具有良好的热氧化稳定性和低温流动性，防潮防水性，电气绝缘姓及生理惰性。对某些材料也有较好的润滑性。硅油压缩机油用在制氧 (尤其是医用氧)压缩机上得到了满意的结果，氧气压缩机油必须保证在与高压氧气接触时，绝对不燃烧，没有爆炸危险，对高纯度的氧气(>99.2％) 不产生污染；下列的硅油压缩机油已在几种国产氧气压缩机(如G3V-20／200-1型隔膜双缸压缩机)上正常运转了多年。
    6 全氟聚醚压缩机油
    目前聚全氟醚有聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚。它们具有特殊的化学惰性，优良的抗氧化性和热稳定性。全氟聚醚压缩机油主要用于压缩氧气等活性气体。
压缩机油介绍
合成压缩机油
合成压缩机油种类很多,可根据实际需要，选择不同类型的合成压缩机油，满足不同型号的压缩机压缩不同介质的工艺要求。选择余地远比矿物型压缩机油大得多。所以说合成润滑油的发展拓宽了压缩机的应用范围。
  1． 酯类压缩机油
    酯类油的性能与其结构有密切关系，对结构进行精心设计，可获得预期的性能。一般而言，酯类油的粘温性能良好，加长酯分子的主链，粘度增大、粘度指数增高；主链长度相同时，带侧链的粘度较大，粘度指数较低；带芳基侧链的，粘度指数更低。带支链醇的双酯通常具有较低的凝点。同一类型的酯，随分子量的增加低温粘度增大。
    酯类油的热稳定性比矿物油热稳定性高得多，但其氧化安定性与矿物油相似，加入适量的抗氧剂和金属钝化剂后能大大地改善其氧化安定性。
    目前有15％的酯类油用作压缩机油。与矿物油相比，它们还具有高闪点、高燃点、低挥发性、低沉积倾向、良好的边界润滑性，并对添加剂和燃饶产物有良好的溶解性等。酯型压缩机油使用寿命长，可大大降低设备维修费用。此外，酯类油还具有良好的生物降解性、低毒性，其 CEC生物降解试验结果大多在80％以上，所以环境保护组织也极力推荐使用酯类油。由于具有较高的粘度指数，选用较低的粘度等级就能满足使用要求，从而可收到节能的效果。
    酯型压缩机油通常用于动力压缩机，压缩介质是空气。应避免用于氯气、氧气、氯化氢及氨气压缩机的润滑。可以用于氟橡胶或丁腈橡胶密封的场合。生产酯型压缩机油的公司及其产品牌号有：美国CPI润滑油 （世界最大的冷冻压缩机油生产商）AGIP公司 Dicrea 100ANDEROL安德鲁公司 螺杆压缩机496（46）、反复式压缩机500（100）、用于氢气的压缩555（100）
    2． 聚醚压缩机油
    聚醚是以环氧乙烷、环氧丙烷和四氢呋喃等开环均聚或共聚制得的线型聚合物。其性能与分子结构紧密相关。分子链中环氧烷的类型与比例，末端基的类别与浓度，引发剂烃链结构与长短，以及聚醚分子量大小与分布等都不同程度地影响它们的粘度、粘度指数、凝点、溶解性及热氧化稳定性。可根据实际需要，调整分子结构，得到一系列具有不同性质的聚合物。如分子中环氧乙烷含量大于40％时，聚合物溶于水，而不溶于油；分子中含有长链环氧烷时，聚合物溶于油，而不溶于水。
    聚醚与丁腈橡胶密封件具有很好的相容性，但与油漆不相容，具有一定的吸湿性，这是其用作制冷压缩机油的一个缺点。
    聚醚型压缩机油可用于烃类气体压缩机以及空气、惰性气体、氨气压缩机及R134as冷冻压缩机的润滑。更可贵的是聚醚型压缩机油已获得美国食品医药部的批准，可用于乙烯生产装置中乙烯压缩机。主要生产厂家有：
美国CPI
ANDEROL安德鲁公司 PG supreme 32 、Pgsupreme 46
    3．聚a－烯烃压缩机油
    聚 a－烯烃润滑剂是－种合成烃类化合物，其中还包括聚烯烃，聚异丁烯和烷基苯等。具有合适的粘度和挥发性、良好的氧化安定性、低沉积倾向、高粘度指数、低倾点等，并有同矿物油相似的橡胶和塑料适应性。通常将 PAOS和酯类油混合起来使用，以满足不同的性能要求。如酯类油易引起一些密封橡胶的膨胀，而PAOS则使其收缩。合适的配比可以产生中和的效果。 PAOS已广泛用干螺杆致冷压缩机和lR12、 R114作工作介质的工业热泵的润滑。常见的PAOS压缩机润滑剂牌号有：美国CPI
ANDEROL安德鲁公司 3032、3046
    4 磷酸酯压缩机油
    适合作合成润滑油的磷酸酯主要是正磷酸酯。其性能主要取决于磷酸酯取代基的结构，取代基的结构不同，磷酸酯的性能有较大差异。
抗燃性是磷酸酯最突出的性能之一。通常三芳基磷酸酯的抗燃性比三烷基磷酸酯强，烷基芳基磷酸酯抗燃性居中。磷酸酯在极高温度下亦能燃烧，但不传播火焰；良好的润滑性能是磷酸酯另一个突出的性能。但是，它们的材料适应性差和对环境的污染严重地限制它应用。
Chevron公司 Chevron FR ,Fluid
    5 含硅压缩机油
    硅油是一种聚硅氧烷液体。主要有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油等，具有良好的热氧化稳定性和低温流动性，防潮防水性，电气绝缘姓及生理惰性。对某些材料也有较好的润滑性。硅油压缩机油用在制氧 (尤其是医用氧)压缩机上得到了满意的结果，氧气压缩机油必须保证在与高压氧气接触时，绝对不燃烧，没有爆炸危险，对高纯度的氧气(>99.2％) 不产生污染；下列的硅油压缩机油已在几种国产氧气压缩机(如G3V-20／200-1型隔膜双缸压缩机)上正常运转了多年。
    6 全氟聚醚压缩机油
    目前聚全氟醚有聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚。它们具有特殊的化学惰性，优良的抗氧化性和热稳定性。全氟聚醚压缩机油主要用于压缩氧气等活性气体。

補充：
开启机组后应马上检查压缩机润滑情况及视油镜油位，如果油位低于正常范围（1/4视镜），必须补充冷冻油。