隨著造紙機(jī)向大型、寬幅、高速、自動(dòng)化方向發(fā)展，造紙機(jī)的工況變得十分苛刻，傳統(tǒng)用的潤(rùn)滑油己不能滿足設(shè)備的潤(rùn)滑需求。本文根據(jù)造紙機(jī)及潤(rùn)滑油行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了適用于造紙機(jī)設(shè)備的潤(rùn)滑油(脂)，主要包括造紙機(jī)循環(huán)系統(tǒng)潤(rùn)滑油（以下簡(jiǎn)稱造紙機(jī)循環(huán)油）、清洗油、液壓油、齒輪油和潤(rùn)滑脂等品種，以幫助紙業(yè)公司合理正確地選擇潤(rùn)滑劑，做好造紙機(jī)設(shè)備的潤(rùn)滑、維護(hù)、保養(yǎng)工作。

隨著造紙機(jī)設(shè)備的不斷升級(jí)，使造紙機(jī)生產(chǎn)線的工況更加苛刻，隨之對(duì)造紙機(jī)用潤(rùn)滑油(脂)提出更高要求，也使設(shè)備的潤(rùn)滑維護(hù)保養(yǎng)愈發(fā)顯得重要，據(jù)資料顯示，近40%的造紙機(jī)軸承故障是由于潤(rùn)滑不當(dāng)造成的，一個(gè)軸承的成本約在3000元至1萬(wàn)元不等，設(shè)備維護(hù)和更換配件費(fèi)用較為昂貴。由于造紙機(jī)多是高速連續(xù)生產(chǎn)，潤(rùn)滑問(wèn)題引起的設(shè)備故障情況復(fù)雜，解決起來(lái)耗時(shí)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響企業(yè)的生產(chǎn)和效益。

但是，國(guó)內(nèi)的造紙機(jī)生產(chǎn)廠家，在為用戶推薦設(shè)備用油脂時(shí)，缺乏統(tǒng)一的選油依據(jù)，推薦的潤(rùn)滑劑品種多且雜。據(jù)造紙廠的調(diào)查，使用油的種類最多的為30種潤(rùn)滑油，12種潤(rùn)滑脂，最少的為10種潤(rùn)滑油，6種潤(rùn)滑脂，平均為17.5種潤(rùn)滑油，7.5種潤(rùn)滑脂。這種狀況給紙業(yè)公司潤(rùn)滑劑的采購(gòu)和貯存帶來(lái)了較大的困難。

本文根據(jù)造紙機(jī)設(shè)備的更新?lián)Q代趨勢(shì)及潤(rùn)滑油行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將造紙機(jī)設(shè)備所用的主要潤(rùn)滑劑造紙機(jī)循環(huán)油，簡(jiǎn)稱PMO和清洗油、液壓油、齒輪油、潤(rùn)滑脂等品種，從潤(rùn)滑劑分類、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品特性、換油期及換油指標(biāo)以及使用中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法等方面，分以下幾部分作一一介紹，為紙業(yè)公司提供參考。

1、造紙機(jī)循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑油

（1）造紙機(jī)設(shè)備工況特點(diǎn)

造紙機(jī)由濕部和干部組成，干部的工況最為苛刻造。造紙機(jī)干部因作業(yè)運(yùn)行時(shí)的溫度較高，常采用以稀油站為中心的循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)，潤(rùn)滑油從油站，通過(guò)油泵抽出后，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、分油管路，以壓力將潤(rùn)滑油輸送至各潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行潤(rùn)滑和散熱，然后匯集到集油管線，經(jīng)冷卻器，流回油箱。在新型高速寬幅造紙機(jī)上，濕部的主要軸承也用中心潤(rùn)滑站進(jìn)行集中自動(dòng)強(qiáng)制潤(rùn)滑，在這種系統(tǒng)中，造紙機(jī)的濕部和干部各設(shè)有中心潤(rùn)滑站，由自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行管理操作。

由于現(xiàn)代造紙機(jī)高速、重載荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此對(duì)潤(rùn)滑油粘溫性、氧化安定性、極壓性、抗乳化性、過(guò)濾性等性能提出了較高的要求。

（2）造紙機(jī)循環(huán)油的性能特點(diǎn)

1、良好的粘溫性，以確保工作溫度變化較大的情況下，維持正常潤(rùn)滑。

2、良好的氧化安定性，以確保循環(huán)使用中減緩油品的變質(zhì)速度，延長(zhǎng)油品的使用壽命。

3、良好的防銹性，以保證對(duì)潤(rùn)滑部件起到良好的防銹作用。

4、良好的抗泡性，使油品在循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的氣泡易于消失，以確保正常供油及油膜形成。

5、良好的抗乳化性，使混入油中的水很快分離，以保證油品的使用性能。

6、良好的過(guò)濾性能，防止過(guò)濾系統(tǒng)的堵塞。

7、良好的極壓抗磨性能，以避免潤(rùn)滑部件在重負(fù)荷下磨損和擦傷。

8、良好的清凈分散性，以防止油泥沉積。

（3）造紙機(jī)循環(huán)油的品種和分類

1、按粘度分類

粘度是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，循環(huán)系統(tǒng)油主要的粘度級(jí)別有ISO VG150，220，320。

2、按基礎(chǔ)油分類

可分為礦物油型和全合成型。全合成型造紙機(jī)循環(huán)油采用高粘度指數(shù)的全合成基礎(chǔ)油，除具有礦油的優(yōu)良特性之外，還具有以下特性：具有優(yōu)良的高低溫性能，在高溫下能保證足夠的油膜強(qiáng)度；具有優(yōu)良的熱安定性和氧化安定性；并具有優(yōu)良的低溫流動(dòng)性和良好的泵送性。使用壽命長(zhǎng)，可延長(zhǎng)換油期。

3、按添加劑分類

分為含灰的和無(wú)灰的。含灰的造紙機(jī)油是國(guó)外最早開發(fā)的第一代造紙機(jī)循環(huán)系統(tǒng)油產(chǎn)品，已應(yīng)用多年，滿足當(dāng)時(shí)的設(shè)備潤(rùn)滑要求。然而隨著造紙機(jī)設(shè)備的設(shè)計(jì)改進(jìn)，工況變?yōu)楦咚佟⒏邷�、高�?fù)荷，需要提高油品性能，以減少維修費(fèi)用，為此潤(rùn)滑油公司根據(jù)現(xiàn)代紙機(jī)的工況開發(fā)了無(wú)灰型循環(huán)系統(tǒng)油。

造型機(jī)循環(huán)油的分類：

①含灰礦油型，粘度等級(jí)為150、220、320是第一代產(chǎn)品。

②無(wú)灰礦油型，粘度等級(jí)為150、220、320，適用于車速在1000m/min以下，幅寬在6m以下的造紙機(jī)、換油期在1年至1年半。

③無(wú)灰全合成型，粘度等級(jí)為150、220、320，適用于車速在1000m/min以上，幅寬在6m以上的造紙機(jī)，換油期在2年以上。

（4）無(wú)灰與含灰的礦油型造紙機(jī)循環(huán)油(PMO）性能比較

無(wú)灰的與含灰的造紙機(jī)油相比，具有良好的氧化安定性和很少的沉淀、良好的分水性、極壓抗磨性、良好的過(guò)濾性能下面是無(wú)灰與含灰紙機(jī)循環(huán)油在關(guān)鍵性能指標(biāo)上的一些比較數(shù)據(jù)。

1、無(wú)灰與含灰的PMO金屬元素比較表1

表1 無(wú)灰與含灰的PMO金屬元素比較：

注：*PMO A-E是含灰的PMO，下同。

2、無(wú)灰與含灰的PMO氧化性能比較表2

表2 無(wú)灰與含灰的PMO氧化安定性比較

根據(jù)造紙機(jī)油的高溫工況，需要用氧化安定性好的油品。造紙機(jī)油的高溫工況需要用氧化安定性好的油品。造紙機(jī)一般軸承溫度在54-99℃，干部用油部位的溫度在111-132℃。氧化安定性差的油品產(chǎn)生的副產(chǎn)物、沉淀等會(huì)導(dǎo)致腐蝕。

3、無(wú)灰與含灰的PMO分水性(抗乳化性能）

測(cè)定油與水混合后分離的能力稱為抗乳化性試驗(yàn)。因?yàn)镻MO在使用中很可能與水接觸，因此抗乳化性是PMO的基本特性，用ASTM D1404檢測(cè)。此方法是在82℃測(cè)量乳化液與水分離的時(shí)間，要求乳化層小于或等于3ml時(shí)，分離時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)60min。破乳化性能好的PMO遇水后，雖經(jīng)振蕩攪拌，也不易形成乳化液，或雖形成乳化液也不穩(wěn)定，易于迅速分離�？谷榛�性能不好的油品，在使用中易形成乳化液，必然會(huì)降低潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑性，增加磨損，產(chǎn)生腐蝕，生成沉淀，阻礙潤(rùn)滑油的循環(huán)，造成供油不良。測(cè)試結(jié)果如表3，無(wú)灰PMO分水性能最好。

3、無(wú)灰與含灰的PMO分水性能比較

4、無(wú)灰與含灰的PMO抗磨或極壓性能

極壓抗磨性能對(duì)軸承來(lái)說(shuō)，不是十分必要，因?yàn)檩S承的負(fù)荷不高。但有些造紙機(jī)潤(rùn)滑軸承的油還同時(shí)用來(lái)潤(rùn)滑滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪和其它重負(fù)荷設(shè)備，在這種情況下，就需要極壓抗磨性。極壓抗磨性可用以下方法測(cè)試，梯姆肯OK值， ASTM D2782，F(xiàn)ZG，DIN5134或四球抗磨試驗(yàn)， ASTM DA4172。測(cè)試結(jié)果列于表4。由表4可看出，無(wú)灰PMO有最高的OK值，最高的FZG等級(jí)和最小的四球磨痕直徑。

表4 PMO極壓抗磨測(cè)試結(jié)果

5、無(wú)灰與含灰的PMO過(guò)濾性能比較

傳統(tǒng)的造紙機(jī)過(guò)濾元件孔徑一般在40-100um，目前較細(xì)的過(guò)濾元件開始使用，為3-6um，提高了軸承壽命，減少了維修費(fèi)用。對(duì)于過(guò)濾性能目前還沒(méi)有統(tǒng)一的試驗(yàn)方法，較為權(quán)威的方法是Pall過(guò)濾法。該方法是用泵來(lái)泵送油樣，在一定的流速下，通過(guò)精度為3微米的濾芯，在壓力降達(dá)到172 25kPa之前，過(guò)濾的油須大于2000ml，這樣的油被認(rèn)定為適應(yīng)精細(xì)的過(guò)濾元件。無(wú)灰的與含灰的PMO過(guò)濾性能比較數(shù)據(jù)如表5，由表可以看出，只有一種含灰的PMO未達(dá)到2000ml的要求，而無(wú)灰的PMO為17600ml，是含灰油的4-6倍。

表5 PMO過(guò)濾性比較

（5）無(wú)灰全合成型和無(wú)灰礦油型造紙機(jī)循環(huán)油（PMO）性能比較

表6礦油型PMO與合成型PMO的性能指標(biāo)典型數(shù)據(jù)

由表6可看出，合成型PMO除具有礦油型PMO的優(yōu)良特性以外，還具有良好的氧化安定性、很好的低溫性能和很高的粘指。因此，合成型PMO與礦油型PMO相比，可延長(zhǎng)換油期一倍以上，并且因?yàn)檎持父�，在高溫下能保持足夠的油膜�?qiáng)度，滿足現(xiàn)代紙機(jī)的高溫工況，良好的低溫性能使油品具有很好的泵送性能。但合成型PMO的價(jià)格較高，為礦油型PMO價(jià)格的10倍以上。

（6）國(guó)內(nèi)外造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品對(duì)照

1、礦物油型造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品對(duì)照

長(zhǎng)城   無(wú)灰礦油型（PMO220）

美孚   DTE  BB   PM220

加德士 Clarity   PMO或 220PMO premium

BP     Energo    PM220

埃索   TERESSTIC N 220

雪弗龍 Paper Machine Oil D ISO220

2、全合成型造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品對(duì)照

長(zhǎng)城    無(wú)灰全合成型

美孚    SHC PM Series

埃索    SYNESSTIC系列

雪弗龍  Synthetic PMO

（7）造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)外的造紙機(jī)械制造商(OEMD比如Metso(前Valmet)有自己的造紙機(jī)油規(guī)格，但不是強(qiáng)制的：軸承制造商比如SKP也有自己的用油規(guī)格要求。要求油品除有良好的抗泡性、粘溫性能、氧化安定性外，還要求有以下主要性能，見(jiàn)表7。

Voith Sulze設(shè)有一個(gè)專門的潤(rùn)滑油批準(zhǔn)部門，他們提供一套基于DIN和ISO規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)，但各公司的標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法不盡相同。

國(guó)內(nèi)的造紙機(jī)械制造商（OEM）是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)或習(xí)慣為用戶推薦用油，沒(méi)有結(jié)合現(xiàn)代造紙機(jī)的苛刻工況定造紙機(jī)油規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)。

目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)統(tǒng)一的造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)輕工業(yè)造紙機(jī)械設(shè)計(jì)權(quán)威部門與國(guó)內(nèi)大的潤(rùn)滑油公司聯(lián)合，正在致力于制定此產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

下面是一些潤(rùn)滑油公司造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品的典型數(shù)據(jù)，從以下數(shù)據(jù)可以了解到現(xiàn)在造紙機(jī)循環(huán)油產(chǎn)品達(dá)到的技術(shù)水平。見(jiàn)表8表9。

表8 造紙機(jī)循環(huán)油礦物油型產(chǎn)品的典型數(shù)據(jù)

表9 造紙機(jī)循環(huán)油全合成型產(chǎn)品的典型數(shù)據(jù)

（8）造紙機(jī)循環(huán)油的應(yīng)用

1、粘度的選擇原則

選擇的油品粘度過(guò)大，增加內(nèi)摩擦阻力，動(dòng)力損失也增加，磨擦熱增大，并加速油品的變質(zhì)，超過(guò)一定溫度后加速疲勞；粘度過(guò)小，則潤(rùn)滑油膜薄而強(qiáng)度不夠，增大磨擦和磨損，甚至?xí)�產(chǎn)生非流體潤(rùn)滑或干磨擦，從而損壞機(jī)械。一般是高速、低負(fù)荷時(shí)，選擇低粘度油品；重負(fù)荷、低速時(shí)，選擇高粘度油品。

2、油品性能監(jiān)測(cè)

油品在使用過(guò)程中，受熱氧化、機(jī)械剪切等作用，以及磨損粉末、水分、灰塵等的混入而逐漸變壞，使粘度、酸值、含水量上升，產(chǎn)生油泥，顏色變深，必須定期進(jìn)行監(jiān)測(cè)，按規(guī)定及時(shí)更換。通常測(cè)試項(xiàng)目包括粘度、酸值、機(jī)械雜質(zhì)、銅腐、水分。更換指標(biāo)見(jiàn)表10。

表10 油品更換指標(biāo)（參考）

（9）造紙機(jī)循環(huán)油使用中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

1、同種類、同粘度級(jí)別，不同廠家的油品不能混用。要經(jīng)過(guò)一定的混兌試驗(yàn)后再?zèng)Q定。因?yàn)榧词蛊贩N相同，粘度級(jí)別一樣，但不同廠家的產(chǎn)品化學(xué)組成上未必完全一樣，易出現(xiàn)添加劑“打架”的現(xiàn)象。

2、由于長(zhǎng)期以來(lái)的用油習(xí)慣或國(guó)內(nèi)設(shè)備制造商的推薦，紙業(yè)公司存在用其它油品代替循環(huán)系統(tǒng)油使用的情況。包括以下幾種：液壓油、齒輪油、內(nèi)燃機(jī)油和機(jī)械油。

液壓油因其粘度小，承載能力差，分散性能差，不能用于循環(huán)系統(tǒng)的潤(rùn)滑。

齒輪油因?yàn)榭垢�蝕性能差，易對(duì)潤(rùn)滑的軸承部件腐蝕，同樣分散性能也達(dá)不到循環(huán)系統(tǒng)的要求，不能用于循環(huán)系統(tǒng)。

內(nèi)燃機(jī)油是為車用發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的，一般不用于工業(yè)設(shè)備上，它的過(guò)濾性能等多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)不到循環(huán)系統(tǒng)油的要求。

機(jī)械油僅含有少量的添加劑，在氧化安定性、極壓性、過(guò)濾性等多方面無(wú)法滿足循環(huán)系統(tǒng)的潤(rùn)滑要求，換油期短。

造紙機(jī)循環(huán)油是針對(duì)造紙機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)工況設(shè)計(jì)的，完全滿足其使用要求，延長(zhǎng)換油期，為造紙機(jī)設(shè)備提供全方位的潤(rùn)滑保護(hù)。因此造紙機(jī)循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)一定要用循環(huán)系統(tǒng)專用潤(rùn)滑油。

下面是—個(gè)用戶用機(jī)械油代替造紙機(jī)循環(huán)油用油不當(dāng)?shù)睦�子。某紙業(yè)公司，設(shè)備為國(guó)產(chǎn)2820mm造紙機(jī)，造紙機(jī)工作車速為300m/min。2008投產(chǎn)。投產(chǎn)之初采用的是“46”機(jī)械油，此油品的分水性差，油中進(jìn)水后不能分水；氧化安定性差，易氧化生成油泥沉淀物，造成油管堵塞，致使系統(tǒng)漏油，油路堵塞后，造成設(shè)備潤(rùn)滑部位潤(rùn)滑不良，致使設(shè)備磨損；氧化變黑的油品把油分配器有機(jī)玻璃染黑，視線不清，需定期清理并補(bǔ)充新油�；�于上述原因，每月需清理進(jìn)回油過(guò)濾器，每?jī)蓚�(gè)月需清洗給油分配器及管道一次。由于給油分配器多，管道長(zhǎng)達(dá)幾百米，每次檢修清理需人員多，時(shí)間長(zhǎng)，維修量和維修費(fèi)用大，設(shè)備潤(rùn)滑狀況不良，頻繁停機(jī)檢修，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。自2001年8月投產(chǎn)后，先后于2001年9月及2002年3月?lián)Q油兩次，停機(jī)和換油給公司造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。該公司此生產(chǎn)線于2003初換上了造紙機(jī)循環(huán)系統(tǒng)專用潤(rùn)滑油，免去了以上維修工作量，改善了設(shè)備的潤(rùn)滑狀況，減少了非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。