田肖肖，祝龙
（呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古 呼伦贝尔021506）
［摘 要］呼伦贝尔金新化工有限公司所在地常年平均气温只有约0.4 ℃，昼夜温差最高可达30 ℃，极端低温可达-45 ℃，一年中有半年时间处于冬季，这给室外设备的润滑管理带来了巨大的挑战。以BGL碎煤熔渣气化装置酚回收系统转盘萃取塔搅拌机润滑油选型为例，基于其设备结构、设备工况及润滑需求，对极寒地区室外设备润滑油的选型要素进行分析与探讨，最终选择了美孚齿轮油SHC XMP 150（换油周期由3个月延长至6个月），前期润滑油的正确选型及后期良好的润滑维护使得转盘萃取塔搅拌机2011年投用以来一直运行稳定。
［关键词］极寒地区；室外设备；转盘萃取塔搅拌机；润滑油选型要素；粘度；粘度指数；倾点；基础油
［中图分类号］TQ050.4+6 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）04-0057-03
0 引 言
呼伦贝尔金新化工有限公司（简称金新化工）坐落于内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗工业园区，当地常年平均气温只有约0.4 ℃，昼夜温差最高可达30 ℃，极端低温可达-45 ℃，一年中有半年时间处于冬季，极端的低温、巨大的昼夜温差、漫长的冬季给室外设备的润滑管理带来了巨大的挑战。设备润滑油选型作为设备润滑管理的第一步，直接关系着设备的稳定运行。为此，以金新化工BGL碎煤熔渣气化装置气化废水预处理单元酚回收系统转盘萃取塔搅拌机润滑油选型为例，对极寒地区室外设备润滑油的选型要素作一分析与探讨。
1 极寒天气对润滑油性能的影响
身处极寒地区，与国内其他地方相比，呼伦贝尔地区气候最明显的特征是巨大的昼夜温差、极端低温环境及漫长的冬季，这些因素均与温度有关，而温度是影响润滑油主要性能指标的一项最重要的参数。
1）随着气温的降低，润滑油的粘度随之增大，当遇到极端低温环境，气温低于润滑油的凝点时，室外设备的润滑油会完全失去流动性而逐渐凝固，不流动的润滑油中会出现结晶体，此时润滑油变成了塑性状态，其粘性液体的属性完全改变，设备摩擦面之间不能形成有效的油膜，从而引发设备故障。
2）巨大的昼夜温差使得一天之内室外设备润滑油的粘度随着气温的升高而降低、随着气温的降低而升高，严重影响设备摩擦面之间油膜的稳定性。而润滑油粘度随温度变化的程度（大小）称之为润滑油的粘温特性，它是润滑油的重要性能指标之一，也是评价润滑油性能好坏的主要标志。对于润滑油粘度与温度之间关系的描述，最准确的石油产品粘度-温度关系式为瓦尔塞（Walther）方程，依据本公式可以计算出不同温度下润滑油的运动粘度——当温度分别为-40 ℃、-35 ℃、-30 ℃、-25 ℃、-20 ℃、-15 ℃、-10 ℃时，液压基础油的粘度分别约为161 mm2/s、102 mm2/s、66 mm2/s、48 mm2/s、37 mm2/s、28 mm2/s、20 mm2/s。
3）漫长的冬季，长期的低温环境，导致极寒地区室外设备润滑油粘度比同期国内其他地方明显偏高，润滑油流动性差、内摩擦力大，设备摩擦面之间油膜稳定性差，润滑油散热慢、油温高。
2 设备润滑油的选型要素
作为一家极寒地区的大型化工厂，金新化工500 kt/a合成氨装置、800 kt/a尿素装置及配套装置大部分设备安装在室内，室外设备主要是输煤设备、输渣设备、小机泵、塔体、罐体搅拌机等。以金新化工酚回收系统转盘萃取塔搅拌机润滑油选型为例，极寒地区室外设备润滑油选型主要需注意如下几个要素。
2.1 设备结构
转盘萃取塔为酚回收系统关键设备之一，其主体设备为一塔器，转盘萃取塔搅拌机的作用是使酚水与萃取剂（二异丙基醚）在萃取塔中充分混合与传质。转盘萃取塔搅拌机分为塔上驱动部分和塔内转盘两部分，核心部件为转盘，悬挂于塔顶。转盘萃取塔上部分主要由变频电机、摆线减速机、机架、机械密封、联轴器、安装底盖组成，转盘萃取塔下部分主要由搅拌机上轴、中轴、下轴、中间轴承、底部轴承和轴瓦组成；整个转盘萃取塔搅拌机高约17.7 m，其中转盘高度达15 m，转盘重量约10 t，所有重量全部由塔上搅拌机驱动系统承担，底部轴承起径向定位作用，2个中间轴承只起限位作用。简言之，转盘萃取塔搅拌机驱动部位负载较大，其摆线减速机选用的润滑油须具有一定的耐极压性能。
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