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

隨著造紙機設(shè)備的不斷升級，使造紙機生產(chǎn)線的工況更加苛刻，隨之對造紙機用潤滑油(脂)提出更高要求，也使設(shè)備的潤滑維護保養(yǎng)愈發(fā)顯得重要，據(jù)資料顯示，近40%的造紙機軸承故障是由于潤滑不當造成的，一個軸承的成本約在3000元至1萬元不等，設(shè)備維護和更換配件費用較為昂貴。由于造紙機多是高速連續(xù)生產(chǎn)，潤滑問題引起的設(shè)備故障情況復(fù)雜，解決起來耗時長，嚴重影響企業(yè)的生產(chǎn)和效益。

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

本文根據(jù)造紙機設(shè)備的更新?lián)Q代趨勢及潤滑油行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，將造紙機設(shè)備所用的主要潤滑劑造紙機循環(huán)油，簡稱PMO和清洗油、液壓油、齒輪油、潤滑脂等品種，從潤滑劑分類、執(zhí)行標準、產(chǎn)品特性、換油期及換油指標以及使用中常見問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、造紙機循環(huán)潤滑系統(tǒng)潤滑油

（1）造紙機設(shè)備工況特點

造紙機由濕部和干部組成，干部的工況最為苛刻造。造紙機干部因作業(yè)運行時的溫度較高，常采用以稀油站為中心的循環(huán)潤滑系統(tǒng)，潤滑油從油站，通過油泵抽出后，經(jīng)過過濾器、分油管路，以壓力將潤滑油輸送至各潤滑點進行潤滑和散熱，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上，濕部的主要軸承也用中心潤滑站進行集中自動強制潤滑，在這種系統(tǒng)中，造紙機的濕部和干部各設(shè)有中心潤滑站，由自動控制系統(tǒng)進行管理操作。

由于現(xiàn)代造紙機高速、重載荷連續(xù)運轉(zhuǎn)，因此對潤滑油粘溫性、氧化安定性、極壓性、抗乳化性、過濾性等性能提出了較高的要求。

（2）造紙機循環(huán)油的性能特點

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，延長油品的使用壽命。

3、良好的防銹性，以保證對潤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、良好的過濾性能，防止過濾系統(tǒng)的堵塞。

7、良好的極壓抗磨性能，以避免潤滑部件在重負荷下磨損和擦傷。

8、良好的清凈分散性，以防止油泥沉積。

（3）造紙機循環(huán)油的品種和分類

1、按粘度分類

粘度是一個關(guān)鍵指標，循環(huán)系統(tǒng)油主要的粘度級別有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)良的低溫流動性和良好的泵送性。使用壽命長，可延長換油期。

3、按添加劑分類

分為含灰的和無灰的。含灰的造紙機油是國外最早開發(fā)的第一代造紙機循環(huán)系統(tǒng)油產(chǎn)品，已應(yīng)用多年，滿足當時的設(shè)備潤滑要求。然而隨著造紙機設(shè)備的設(shè)計改進，工況變?yōu)楦咚佟⒏邷亍⒏哓摵桑�需要提高油品性能，以減少維修費用，為此潤滑油公司根據(jù)現(xiàn)代紙機的工況開發(fā)了無灰型循環(huán)系統(tǒng)油。

造型機循環(huán)油的分類：

①含灰礦油型，粘度等級為150、220、320是第一代產(chǎn)品。

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

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

（4）無灰與含灰的礦油型造紙機循環(huán)油(PMO）性能比較

無灰的與含灰的造紙機油相比，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、良好的過濾性能下面是無灰與含灰紙機循環(huán)油在關(guān)鍵性能指標上的一些比較數(shù)據(jù)。

1、無灰與含灰的PMO金屬元素比較表1

表1 無灰與含灰的PMO金屬元素比較：

注：*PMO A-E是含灰的PMO，下同。

2、無灰與含灰的PMO氧化性能比較表2

表2 無灰與含灰的PMO氧化安定性比較

根據(jù)造紙機油的高溫工況，需要用氧化安定性好的油品。造紙機油的高溫工況需要用氧化安定性好的油品。造紙機一般軸承溫度在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、沉淀等會導(dǎo)致腐蝕。

3、無灰與含灰的PMO分水性(抗乳化性能）

測定油與水混合后分離的能力稱為抗乳化性試驗。因為PMO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。此方法是在82℃測量乳化液與水分離的時間，要求乳化層小于或等于3ml時，分離時間最長不超過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。抗乳化性能不好的油品，在使用中易形成乳化液，必然會降低潤滑油的潤滑性，增加磨損，產(chǎn)生腐蝕，生成沉淀，阻礙潤滑油的循環(huán)，造成供油不良。測試結(jié)果如表3，無灰PMO分水性能最好。

3、無灰與含灰的PMO分水性能比較

4、無灰與含灰的PMO抗磨或極壓性能

極壓抗磨性能對軸承來說，不是十分必要，因為軸承的負荷不高。但有些造紙機潤滑軸承的油還同時用來潤滑滾動驅(qū)動齒輪和其它重負荷設(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試，梯姆肯OK值， ASTM D2782，F(xiàn)ZG，DIN5134或四球抗磨試驗， ASTM DA4172。測試結(jié)果列于表4。由表4可看出，無灰PMO有最高的OK值，最高的FZG等級和最小的四球磨痕直徑。

表4 PMO極壓抗磨測試結(jié)果

5、無灰與含灰的PMO過濾性能比較

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

表5 PMO過濾性比較

（5）無灰全合成型和無灰礦油型造紙機循環(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，可延長換油期一倍以上，并且因為粘指高，在高溫下能保持足夠的油膜強度，滿足現(xiàn)代紙機的高溫工況，良好的低溫性能使油品具有很好的泵送性能。但合成型PMO的價格較高，為礦油型PMO價格的10倍以上。

（6）國內(nèi)外造紙機循環(huán)油產(chǎn)品對照

1、礦物油型造紙機循環(huán)油產(chǎn)品對照

長城   無灰礦油型（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、全合成型造紙機循環(huán)油產(chǎn)品對照

長城    無灰全合成型

美孚    SHC PM Series

埃索    SYNESSTIC系列

雪弗龍  Synthetic PMO

（7）造紙機循環(huán)油產(chǎn)品標準

國外的造紙機械制造商(OEMD比如Metso(前Valmet)有自己的造紙機油規(guī)格，但不是強制的：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，見表7。

Voith Sulze設(shè)有一個專門的潤滑油批準部門，他們提供一套基于DIN和ISO規(guī)格的標準，但各公司的標準和試驗方法不盡相同。

國內(nèi)的造紙機械制造商（OEM）是根據(jù)以往經(jīng)驗或習慣為用戶推薦用油，沒有結(jié)合現(xiàn)代造紙機的苛刻工況定造紙機油規(guī)格和標準。

目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的造紙機循環(huán)油產(chǎn)品標準。據(jù)了解，國內(nèi)輕工業(yè)造紙機械設(shè)計權(quán)威部門與國內(nèi)大的潤滑油公司聯(lián)合，正在致力于制定此產(chǎn)品的行業(yè)標準。

下面是一些潤滑油公司造紙機循環(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)在造紙機循環(huán)油產(chǎn)品達到的技術(shù)水平。見表8表9。

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

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

（8）造紙機循環(huán)油的應(yīng)用

1、粘度的選擇原則

選擇的油品粘度過大，增加內(nèi)摩擦阻力，動力損失也增加，磨擦熱增大，并加速油品的變質(zhì)，超過一定溫度后加速疲勞；粘度過小，則潤滑油膜薄而強度不夠，增大磨擦和磨損，甚至會產(chǎn)生非流體潤滑或干磨擦，從而損壞機械。一般是高速、低負荷時，選擇低粘度油品；重負荷、低速時，選擇高粘度油品。

2、油品性能監(jiān)測

油品在使用過程中，受熱氧化、機械剪切等作用，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，必須定期進行監(jiān)測，按規(guī)定及時更換。通常測試項目包括粘度、酸值、機械雜質(zhì)、銅腐、水分。更換指標見表10。

表10 油品更換指標（參考）

（9）造紙機循環(huán)油使用中常見問題及解決方法

1、同種類、同粘度級別，不同廠家的油品不能混用。要經(jīng)過一定的混兌試驗后再決定。因為即使品種相同，粘度級別一樣，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、由于長期以來的用油習慣或國內(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)燃機油和機械油。

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)的潤滑。

齒輪油因為抗腐蝕性能差，易對潤滑的軸承部件腐蝕，同樣分散性能也達不到循環(huán)系統(tǒng)的要求，不能用于循環(huán)系統(tǒng)。

內(nèi)燃機油是為車用發(fā)動機設(shè)計的，一般不用于工業(yè)設(shè)備上，它的過濾性能等多項指標達不到循環(huán)系統(tǒng)油的要求。

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

造紙機循環(huán)油是針對造紙機的循環(huán)系統(tǒng)工況設(shè)計的，完全滿足其使用要求，延長換油期，為造紙機設(shè)備提供全方位的潤滑保護。因此造紙機循環(huán)潤滑系統(tǒng)一定要用循環(huán)系統(tǒng)專用潤滑油。

下面是—個用戶用機械油代替造紙機循環(huán)油用油不當?shù)睦�子。某紙業(yè)公司，設(shè)備為國產(chǎn)2820mm造紙機，造紙機工作車速為300m/min。2008投產(chǎn)。投產(chǎn)之初采用的是“46”機械油，此油品的分水性差，油中進水后不能分水；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)備潤滑部位潤滑不良，致使設(shè)備磨損；氧化變黑的油品把油分配器有機玻璃染黑，視線不清，需定期清理并補充新油。基于上述原因，每月需清理進回油過濾器，每兩個月需清洗給油分配器及管道一次。由于給油分配器多，管道長達幾百米，每次檢修清理需人員多，時間長，維修量和維修費用大，設(shè)備潤滑狀況不良，頻繁停機檢修，嚴重影響生產(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，停機和換油給公司造成了一定的經(jīng)濟損失。該公司此生產(chǎn)線于2003初換上了造紙機循環(huán)系統(tǒng)專用潤滑油，免去了以上維修工作量，改善了設(shè)備的潤滑狀況，減少了非計劃停機時間。