冷冻机油试验手册.docx

一、冷冻机油的组成和种类
冷冻机油一般是以深度精制矿物油或合成油做基础油，加入一定量的抗氧剂、抗磨剂、极压剂、抗泡剂等调制而成。
常用的制冷剂及用油种类对应选择，如下表所示
制冷剂种类
在用的制冷剂
所用的冷冻机油种类
氟利昂
R22
烷基苯或矿物型油
R134a
酯类油
碳氢化合物
R600a
矿物型油、烷基苯、聚α烯烃
矿物型油：P9GS-AJ、1GS、HC-10、HC-7P、WF-7A、WF-10A、S8P
烷基苯：SH-4、SH-5、SH-5A
酯类油：RL 5Hplus
二、主要冰箱压缩机厂用冷冻机油理化指标
1.美国太阳石油公司（P9GS-AJ、1GS）
典型参数 项目
P9GS-AJ
1GS
试验方法
色度
L0.5
L0.5
GB/T6540
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
9.98
2.48
11.96
2.72
GB/T265
粘度指数
56
43
GB/T2541
密度（20℃）g/cm3
0.8902
0.8960
GB/T2540
倾点，℃
-53
-48
GB/T3535
絮凝点，℃
-60
-50
GB/T12577
闪点，℃
148
160
GB/T3536
微量水分，ppm
/
49
SH/T0207
F极压负荷，lbf
600
600
SH/T0187
绝缘强度，KV
/
/
GB/T507
酸值,mgKOH/g
0.03
0.02
GB/T7304
铜片腐蚀（100，3h），级
1
1
GB/T5096
2.嘉实多（HC-10、HC-7P）
典型参数 项目
HC-7P
HC-10
试验方法
极限值
极限值
典型值
色度
<L1.0
≤L1.0
L1.0
GB/T6540
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
7.6～9.0
1.7～3.0
9.0～11.0
2.0～3.0
9.7
2.3
GB/T265
粘度指数
/
/
29
GB/T2541
密度（20℃）g/cm3
0.82～0.88
0.85～0.90
0.89
GB/T1884
倾点，℃
≤-30.0
＜-40.0
＜-40.0
GB/T3535
絮凝点，℃
/
≤-50
/
GB/T12577
闪点，℃
＞130
≥150
150
GB/T3536
水分，ppm
≤50
＜35
30
GB/T260
绝缘强度，KV
/
＞30
＞30
GB/T507
总酸值,mgKOH/g
≤0.05
＜0.04
0.03
GB/T7304
铜片腐蚀（100，3h），级
≤1
＜1b
1
GB/T5096
苯胺点 ℃
/
/
＞82
GB/T262
残碳 %
/
/
＜0.1
GB/T268
3.福斯（WF-7A、WF-10A）
典型参数 项目
7A
10A-4
试验方法
色度
0.5
0.5
GB/T6540
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
7.5
2.1
9.7
2.6
GB/T265
粘度指数
97
97
GB/T2541
密度（20℃）g/cm3
0.87
0.90
GB/T1884
倾点，℃
-45
-45
GB/T3535
闪点，℃
145
152
GB/T3536
水分，ppm
20
30
GB/T260
击穿电压，KV
35
35
IEC156
酸值,mgKOH/g
0.02
0.06
GB/T4945
4.福润联（SH-4、SH-5）
典型参数
项目
SH-4
SH-5
SH-5A
试验方法
色度
L0.5
L0.5
L0.5
GB/T6540
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
4.17
1.401
5.65
1.69
5.72
1.69
GB/T265
密度（20℃）g/cm3
0.8600
0.8649
0.8635
GB/T2540
倾点，℃
<-55
<-60
<-60
GB/T3535
絮凝点，℃
<-60
<-60
<-50
GB/T12577
闪点，℃
145
156
152
GB/T3536
微量水分，ppm
22
25
28
SH/T0207
F极压负荷，lbf
750
750
800
SH/T0187
绝缘强度，KV
50
50
45
GB/T507
酸值,mgKOH/g
0.02
0.02
0.02
GB/T7304
铜片腐蚀（100，3h），级
1
1
1
GB/T5096
5.有利凯玛（RL 5Hplus）
典型参数 项目
RL 5Hplus
试验方法
Min
Max
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
5.3
6.3
GB/T265
1.75
2.15
密度（20℃）g/cm3
0.924
0.930
GB/T2540
倾点，℃
-60
GB/T3535
闪点，℃
184
GB/T3536
微量水分，ppm
/
50
SH/T0207
酸值,mgKOH/g
/
0.04
GB/T7304
6.日本能源（S8P）
典型参数 项目
S8P
试验方法
色度
L0.5
GB/T6540
运动粘度，mm2/S 40℃
100℃
8.42
2.25
GB/T265
粘度指数
66
GB/T2541
密度（20℃）g/cm3
0.8686
GB/T2540
倾点，℃
<-60
GB/T3535
絮凝点，℃
<-60
GB/T12577
闪点，℃
172
GB/T3536
微量水分，ppm
27
SH/T0207
F极压负荷，lbf
900
SH/T0187
绝缘强度，KV
50
GB/T507
酸值,mgKOH/g
0.02
GB/T4945
铜片腐蚀（100，3h），级
1
GB/T5096

三、冷冻机油理化检测方法、标准及仪器
⑴色度：反映石油产品颜色深浅的物性指标。
物理意义：在一定程度上反映油品的精制深度和内在的质量。
测定标准：GB/T6540-86,与ASTM D1500等效。
检测仪器：石油产品色度计
⑵粘度：粘度是阻碍液体流动的自身阻力，是液体的内摩擦力。
物理意义：它是润滑油流动性能的主要技术指标。粘度的表示方法有多种，粘度的大小可用动力粘度、运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度、赛氏粘度等来表示。我国主要采用的是运动粘度和恩氏粘度。
运动粘度的检测依据：GB/T265-88,相当于ASTM D445-96/IP 71/75.
检测仪器：毛细管粘度计，运动粘度检测仪
⑶粘度指数：评价润滑油的粘度随温度变化而变化程度即粘温性能好坏的指标。
物理意义：粘度指数高，表示油品的粘度随温度变化小，油的粘温性能好。反之亦然。
检测依据：石油产品的粘度指数可通过计算得到。计算方法在我国的GB/T 1995、GB/T2541或美国的ASTM D2270、德国的DIN 51564、ISO2902、日本的JIS K2284等标准中有详细的说明。通常粘度指数均用查表法得到。
⑷安全性指标：反映油品的安全性指标有闪点、燃点和自燃点
闪点：在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度，以℃表示。
物理意义：闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性的指标。油品蒸汽压愈高，馏分组成愈轻，则油品的闪点愈低，油品愈易燃；反之，馏分组成愈重。通常，开口杯法用于测定重质润滑油或深色石油产品的闪点，闭口杯法用于测定蒸发性较大的燃料或轻质润滑油（一般闪点在150℃以下）的闪点。
检测标准：GB/T267-88（布氏开杯闪点）；GB/T3536-2000（克氏开杯闪点）。
检测仪器：开口闪点测定仪（布氏开杯法）；开口闪点测定仪(克氏闪点法)
燃点：在规定条件下，当火焰靠近油品表面的油气和空气混合物 时即会着火并持续燃烧至规定时间（5S）所需的最低温度，以℃表示
检测标准：GB/T3536（克氏开杯测闪点），该标准与ASTM D92等效。
检测仪器：闪点、燃点测定仪
⑸低温性能：表征油品低温使用性能的指标主要有：倾点、凝点、絮凝点、浊点、U型管流动性等指标。
倾点：在规定条件下，被冷却的试样能流动的最低温度，单位以℃表示。
物理意义：倾点是反映油品低温流动性的好坏的参数之一，倾点越低，油品的低温流动性越好。
检测标准：GB/T3535-83，该标准与ISO 3016-1974等效。
检测仪器：倾点、凝点检测器
检测方法：在规定的条件下将油品冷却到预定温度，将试管倾斜45o，经1min后液面不移动时的最高温度即是油品的凝点。
凝点：试样在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度。单位以℃表示。纯净物质的凝点是一个恒定值，含有杂质的物质其凝点降低。
物理意义：对于石油产品，凝点主要是与馏分的轻重，特别是与其化学组成有关，一般来说，馏分轻，则凝点低；馏分越重，则凝点越高。但是，在重质油品中，含蜡量的高低实际上对凝点高低起着决定性作用。含蜡越多，凝点越高。
检测标准：按GB/T510-83进行。
检测仪器：倾点、凝点检测器
絮凝点：絮凝点是冷冻机油和制冷剂的均匀混合物产生絮状物的温度。
物理意义：表征冷冻机油与制冷剂低温相溶性的重要指标。如果油品的絮凝点值过高，则可能造成毛细管和膨胀阀堵塞，使制冷剂的循环中断。因此在实际生产中，应保证油品具有较低的絮凝点。
检测标准：按GB/T12577进行。
检测仪器：冷冻油絮凝点测定仪
浊点：指在规定的试验条件下，清澈、洁净的液体石油产品，由于出现蜡结晶而呈雾状或浑浊时的温度，以℃表示。
物理意义：表征冷冻油低温性能的指标之一，油品的石蜡含量高，则浊点高。浊点过高，析出的石蜡可能会造成毛细管和膨胀阀的堵塞，使制冷剂的循环中断。因此实际生产中，应保证油品有较低的浊点。
检测标准：GB/T6986-86，该标准与ISO 3015-1974等效。
检测仪器：浊点测定仪
U型管流动性：衡量冷冻机油低温条件下（压力恒定）流动性的具体指标
物理意义：U型管流动性是衡量冷冻机油低温条件下（压力恒定）流动性的具体指标之一。U型管流动性实测值越低，表示油品的低温回油性能越好。
检测标准：按GB/T12578测定。该标准参照DIN 51568-74标准。
检测仪器：流动性测定仪（U形管法）
⑹抗泡性：润滑油在实际使用中由于受到振荡、搅动等作用，使空气进入润滑油中，以致形成气泡，因此要求评定油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性。
物理意义：用来评定油品生成泡沫的倾向及泡沫的稳定性，是润滑油的一项重要使用性能指标。
检测标准： GB/T12579-90，该检测法是参照采用ASTM D892标 准。
检测仪器：泡沫特性测定仪。
⑺密度：密度是指在规定条件下单位体积内所含物质的质量。
物理意义：密度，粘度，折射率和硫含量是石油烃的特征参数。通过对这些指标的测定可以区分烃油的结构类型。
检测标准： GB/T 2540-88检测，与ASTM D1298、D941、D1481和DIN 51757等效.
测试仪器：液体比重计，比重瓶，比重器或数字式密度计。
⑻相溶性：反映冷冻机油与制冷剂溶解性的指标。
物理意义：相溶性是反映冷冻机油与制冷剂相溶性指标。如果油品与制冷剂的相溶性差，制冷剂与冷冻机油分离成两相，冷冻机油因密度较小而浮在制冷剂之上，从而造成上下粘度不同，启动压缩机时，因底部制冷层的粘度很小，将造成滑动部件损坏或影响传热效率等问题，因此油与制冷剂一定要有较好的相溶性，即油与制冷剂两相分离的温度应尽可能低，以保证制冷压缩机的正常运转。主要通过与冷媒的两层分离温度和絮凝点来表征。
检测标准：两层分离温度按SH/T0699 标准检测。
⑼机械杂质：是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。
物理意义：机械杂质和水分都是反映油品的洁净程度的质量指标，通常润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下（机械杂质在0.005%以下被认为是无）。
检测标准：按GB/T511-88标准检测。
检测仪器：机械杂质测定器。
⑽残炭：指油品在规定的试验条件下受热蒸发、裂解和燃烧后形成的焦黑色残留物，以质量百分数表示。
物理意义：残炭是表明润滑油中胶状物质和不稳定化合物含量的间接指标，也是矿物润滑油基础油的精制深浅程度的标志，油品中含硫、氧和氮化合物较多时，残炭就高。一般经深度精制的油品残炭小。
检测标准：GB/T268-83
检测仪器：残炭测定仪（康氏法）

⑾水分：存在于石油产品中的水含量。润滑油中的水分一般呈三种状态：游离水、乳化水和溶解水。冷冻机油对水分的要求十分严格，尤其是用氟里昂作制冷剂的全封闭冷冻机油和半封闭制冷压缩机油，其水含量一般不得超过35×10-6。当冷冻机油的含水量超过50×10-6时需进行脱水处理，含水量超过100×10-6就要做报废处理。
检测仪器：卡尔费休仪
检验依据：按GB/T260-88法测定。微量水分按SH/T0207标准进行,该标准与ASTM D1533等效。
⑿苯胺点：油品在规定条件下，和等体积的苯胺完全混溶时的最低温度。
物理意义：油品中各种烃类的苯胺点是不同的，所以苯胺点在一定程度上反映油品的结构。各种烃类的苯胺点高低顺序是：芳香烃<环烷烃<烷烃。通常，油品中芳香烃含量越低，苯胺点就越高。某些轻质油品，预先切割成几个窄馏分，并测得用硫酸处理前后的苯胺点，还可计算出各单独馏分中的芳香烃含量。
检测依据：GB/T262
检测仪器：苯胺点测定器

⒀酸值(总酸值)：中和1g油品中酸性物质所需的氢氧化钾毫克数，以mgKOH/g油表示。
检测标准：可参照GB/T264-83、GB/T4945-85（颜色指示剂法）、SH/T0163-92或GB/T7304-87（电位滴定法）等标准进行。

⒁化学稳定性：指润滑油在加热和在金属的催化作用下抵抗氧化变质的能力。主要通过抗氧化安定性和热稳定性来表征。
抗氧化安定性：指抵抗由于空气（或氧气）的作用而引起其性质发生永久性改变的能力。
检测标准： SH/T0104、DIN 51593（菲利普试验法）
检测仪器：稳定性试验仪（菲利普试验法）
化学稳定性：指石油产品抵抗热影响，而保持其性质不发生永久变化的能力。
物理意义：冷冻机油的热稳定性与冷冻机油的类型和结构等因素有关。一般来说，石蜡基和烷基苯冷冻机油的热稳定性高，环烷基冷冻机油的热稳定性较差。
检验标准：SH/T0698，该标准参照JIS K2211（密封试管法）
检验仪器：密封试管法

⒂润滑性：反映机械运转过程中接触面的磨损程度的指标，润滑性能包括油性、抗磨损性和极压性3个方面。
检测标准： SH/T0187 与ASTM D3233等效。
检测仪器：法莱克斯试验机
⒃抗腐蚀性：抗腐蚀性是在规定条件下，油品与相接触的金属表面产生腐蚀倾向的试验。油品的抗腐蚀性能主要通过铜片试验来确定。
铜片腐蚀试验的检测标准：GB/T5096-85，该标准是参照采用ASTM D130-1983而制定的。另外，还可采用SH/T0195-92润滑油腐蚀试验方法，该标准参照采用ΓOCT2917-45而制定的。腐蚀等级分为1、2、3、4级，每一级又作a、b、c、….分级。
检测仪器：铜片腐蚀测定仪（GB/T5096-85）

⒄击穿电压：击穿电压是评价油品耐受极限电应力的能力。
物理意义：击穿电压是评价油品耐受极限电应力的能力，是冷冻机油绝缘性能的重要指标之一，击穿电压值越高，表明油品的电绝缘性能越好。
目前国内外普遍采用的平价击穿电压的试验方法有：IEC156(GB/T507)、ASTM D1816。圆盘电极（ASTM D877）对水分含量的反应不及VDE电极（IEC156、ASTM D1816）敏感，一般在水分含量高于30g/kg时反应就不灵敏。
测定标准：GB/T507。该标准是参照采用IEC156而制定的。
检测仪器：绝缘油耐压试验仪

四、冰箱压缩机厂台架试验方法
冰箱压缩机厂家进行的试验有：性能测试试验、可靠性试验和噪音试验。冰箱压缩机及其零部件的可靠性试验包括：加速寿命试验、开停试验、高温试验、毛细管试验、相容性试验、堵转试验、振动试验、电器安全性能试验等。
反映冷冻机油是否符合压缩机的使用要求及与压缩机零配件材质在运行过程中的适应性试验有：（检测标准：GB/T9098-2008电冰箱用全封闭型电动机—压缩机）
⑴加速寿命试验
定速压缩机加速寿命试验
500小时加速寿命试验工况
制冷剂
冷凝温度
冷凝压力
蒸发温度
蒸发压力
环境温度
电源电压
电源频率
R600a
90±3
1640±150
-10±3
110±50
20±5
220V
50HZ
R134a
3240±150
200±50
1000小时加速寿命试验工况
制冷剂
冷凝温度
冷凝压力
蒸发温度
蒸发压力
环境温度
电源电压
电源频率
R600a
70±3
1090±150
-10±3
110±50
20±5
220V
50HZ
R134a
2120±150
200±50
变速（变频）压缩机加速寿命试验
变速（变频）压缩机按照产品技术规格书要求的最低转速（频率）和最高转速（频率）分别进行500和1000小时的加速寿命试验，两次试验采用不同的压缩机进行。
加速寿命试验的意义：通过500小时和1000小时试验工况试验后，检测冷冻机油的颜色，油色度大于3.0，则另需对油进行闪点、粘度、酸值项目的检测。解剖压缩机，检查轴颈及轴颈表面及其他活动零件的磨损，所有零件的变色，积炭及杂质的存在情况，塑料件及定子捆扎线的脆化等。要求：①机械磨损。应无明显的磨损现象，所有磨损应在规定的时间内达到稳定。②性能。压缩机的冷却能力没有明显的下降，压缩机噪声水平和振动水平没有明显的增加。③化学稳定性。在压缩机封闭系统内冷冻油、制冷剂或其他材料无明显裂变、损坏。
⑵开停试验
试验工况
制冷剂
冷凝温度
冷凝压力
蒸发温度
蒸发压力
环境温度
电源电压
电源频率
R600a
50±5
680±50
-20±5
72±10
20±5
220V
50HZ
R134a
1320±50
133±10
开停次数：20万次循环或出现故障不能继续试验为止，建议18S～25S为一个试验周期，这个试验周期可以由1/2试验周期的运转时间和1/2试验周期的停机时间组成。
变速（变频）压缩机按产品技术规格书要求的最低转速（频率）进行试验。
开停试验的意义：通过试验工况条件的控制，对压缩机进行开停试验，验证压缩机的机械、弹簧、电气抗开停，同时由于系统本身压力迅速交替变化的循环过程，负荷的变化对压缩机零部件、阀等有破坏作用，所以也包括了加速寿命试验的目的。
⑶高温试验
制冷剂
冷凝温度
冷凝压力
蒸发温度
蒸发压力
环境温度
电源电压
电源频率
R600a
90±3
1640±150
-10±3
110±50
43±5
220V
50HZ
R134a
3240±150
200±50
高温试验的意义：通过144小时的高温试验，要求压缩机内部零件配合面机械磨损量正常，非金属材料、冷冻油、漆包线材料均正常，特别是对冷冻机油的稳定性特性的考核①冷冻机油是否有分解、裂化；②冷冻油面是否稳定一致性。
⑷毛细管试验
制冷剂
冷凝温度
冷凝压力
蒸发温度
蒸发压力
环境温度
电源电压
电源频率
R600a
54.4
760±150
-30
85±5
20±5
220V
50HZ
R134a
1470±50
46±5
运行时间为500h和1000h
毛细管试验的意义：保持电机温度约130℃左右，压缩机周围加一个隔热罩，里面装有一个加热器，隔热壁上装有一个风扇，通过加热器和风扇来控制压缩机壳体的温度，从而间接地控制压缩机电机绕组的温度。通过台架设备连接压缩机与毛细管，在试验工况条件下，对压缩机中非金属零部件的化学、物理稳定性的判别，对毛细管流量损失的判别（要求毛细管流量损失小于10%），对冷冻机油在制冷循环系统中因氧化变质、分解，析蜡等原因造成毛细管产生残留物的分析，反映冷冻机油的热化学安定性，低温流动性，蜡含量等性能。包括加速寿命试验的目的。
注：
1.以上压力均为绝对压力值；
2.压力单位：KPa
3.温度单位：℃

五、试验标准汇总