[信息与通信]油田行业壳牌润滑油技术交流.ppt

天然气发动机的优缺点 优点 低 Nox(氮氧化合物) 排放特别是稀薄燃烧式发动机 与柴油机相比更低的 CO2排放 颗粒(PM)排放非常低 可就近使用低成本燃气 缺点 与同尺寸柴油机相比, 功率略低 需要管路输送燃料或使用存储罐 燃气发动机分类 发动机原理与普通的汽油机或柴油机相似 根据点火和燃烧型式分类 2冲程 (点燃式) 和四冲程 (点燃式) 与点燃式汽油发动机相似 化油器型式燃气和空气混合, 压缩行程后期由火花塞点燃 双燃料 (燃气 – 柴油) 与普通柴油机相似 压缩行程结束时高压燃气和少量柴油(作为稳定剂)喷射入压缩空气 靠压缩的热量引燃混合气 固定式燃气发动机 2冲程或四冲程发动机 30 到 15,000 HP 低速(500 RPM), 中速(500-1000) 和高速 (1000) 自然吸气式和涡轮增压式 空气与燃料的比例分为理论空燃比型(Stoichiometric)和稀薄燃烧型 选择型和非选择型催化转化器 只烧燃气和双燃料型 可变燃料品质型 为什么燃气发动机对润滑油有特殊的要求? 为什么燃气发动机很特殊?… 因为它燃烧燃气 天然气热值高，燃气机压缩比高，产生更多的热量，使得油品更易硝化和氧化，造成粘度增长； 天然气不含长链碳氢化合物，不容易形成烟炱； 天然气是干燥的，机油中的灰分控制了气阀的磨损- 需要特别优化灰分含量的高低； 灰分的缺点是会产生沉积物，造成发动机早燃- 需要特别优化灰分含量的高低； 通常不含硫- 无需过高的总碱值要求 为什么燃气发动机很特殊?… 大量的燃气发动机现在用于工业用途, 尤其在油田行业, 应用更加广泛 高负荷系数 … 对机油的承载能力要求更严格 通常在较偏远地区运转 … 可靠性非常重要 发动机型号众多 … 需要全系列的机油产品 为什么燃气发动机很特殊?… 现今尚没有对燃气机油的工业标准 机油必须经过现场实际使用验证 润滑油必须与催化转化器相适应 润滑油供应商的应用经验亦很重要 天然气发动机油的分类 通常依据灰分进行分类 燃气机油品质优劣的区别 高质量的燃气机油的特点是什么 灰分适宜 抗硝化和氧化能力强 有效防止气阀磨损 不易产生燃烧室内沉积物 不易产生活塞沉积物 良好的抗磨损和抗拉缸性能 燃油蒸发量小 抗泡性和空气释放性好 优化灰分含量 壳牌迈施力系列燃气机油的特点高的抗氧化和抗硝化能力 试验室单缸 CLR 天气燃烧试验 该试验与实际使用有较强的关联性 跟踪了粘度随温度变化的趋势图 试验油品的基础油均使用高粘度指数HVI基础油 壳牌迈施力系列燃气机油的特点低的燃烧室沉积物和良好的活塞沉积物控制能力 壳牌迈施力系列燃气机油的特点优良的气阀磨损控制能力 壳牌迈施力系列燃气机油的特点良好的抗磨损和抗擦伤性能 不适用的机油会对天然气发动机产生什么影响？ 火花塞脏污(２冲程) 油泥过多 活塞顶岸过度擦伤 气门火炬装烧损 缸套磨损拉伤 阀座回缩 气缸盖过早大修或更换 劣质燃气机油的影响- 油泥沉积物过多 低灰分机油 A 低灰分机油B 劣质燃气机油的影响-活塞顶岸积碳擦伤 劣质燃气机油的影响- 缸套磨损 劣质燃气机油的影响- 阀座回缩 外表相似的油品其抗气阀回缩能力相差悬殊 气阀火炬状烧损 优化配方后的专用燃气机油能够降低运营成本 天然气发动机设备制造商的建议 ４冲程天然气发动机制造商用油建议 ４冲程天然气发动机制造商用油建议 天然气发动机制造商规定的旧油告警指标 壳牌燃气机油在中国油田应用业绩 散热器 水泵 气缸体 气缸盖 膨胀储液罐 冷却液管路 防冻液还需要有效的热传递性能 冷却液必须能够将发动机金属表面的热量传递走; 水的热传递性能当然是最好的 冷却液的热传递性能随着防冻液浓度的增加而降低 冷却液较低的粘度有利于热传递 冷却液浓度越高, 粘度也越高 腐蚀的几种型式 冷却系统腐蚀机理 气蚀的生成 缸套点蚀实例 防冻液原料的生产 冰点与乙二醇浓度的关系 沸点与乙二醇浓度的关系 发动机冷却液的组成 发动机冷却液添加剂的种类 多种腐蚀抑制剂 稳定剂 pH 缓冲剂(使冷却液呈碱性) 分散剂 抗泡剂 染料 添加剂在发动机冷却液中的重要作用 壳牌Freeze Guard防冻液的保护机理 壳牌高压往复式压缩机组应用经验应用莫雷拉(Madrela) GP 磨损部件的分类 小头/大头轴承 十字头 十字头销 主轴承 阀座，阀盖 阀/缸盖螺栓 缸壁(镀镍) 缸壁(灰铁) 磨损部件的分类 活塞杆填料 支撑/活塞环 阀 活塞杆 刮油环 间隔密封 卸压阀 填料盒 实际应用现象 粘度下降是由于气体溶入润滑油中 PAG类润滑油对气体的溶解低于矿物油 气体引起的粘度下降: 同样压力下对所有矿物油相同 同样压力下对所有PAG润滑油也相同(但低于矿物油) 含重组份“气体在润滑油中溶解性增加