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スライド1 潤滑油知識講義 スライド2 一、潤滑油の基礎知識 潤滑油とは油状の潤滑剤のことです。その出所によって、動物油、植物油、石油系潤滑油、合成潤滑油の3つのカテゴリーに分けられます。石油系潤滑油の使用量は全体の97％以上を占めているため、潤滑油と言えば一般的に石油系潤滑油を指します。。主に原油蒸留装置から得られる潤滑油留分および残油留分を原料とし、溶剤脱アスファルテン処理、溶剤脱ワックス処理、溶剤精製、水素精製または酸・アルカリ精製、白土精製などの工程を通じて、遊離炭素を生成する物質、低粘度指数の物質、酸化安定性が悪い物質、パラフィン、および成品の色に影響を与える化学物質などの成分を除去または低減させ、適格な潤滑油基油を得る。これに調合剤を加えて添加剤を混入することで、潤滑油製品が完成する。 スライド3 1、潤滑油の役割 （1）摩擦と摩耗を軽減し、摩擦抵抗を下げてエネルギーを節約し、摩耗を減らして機械の寿命を延ばし、経済的効果を高める； （2）冷却：摩擦熱を常に機外に排出する必要がある； （3） 密封、漏れ防止、防塵、ガス漏れ防止が求められる； （4）耐腐食・防錆性、摩擦面が油の劣化や外部からの侵食を受けないように保護すること； （5）清浄洗浄：摩擦面の汚れを洗い流し除去すること； （6）応力分散緩衝、負荷の分散、衝撃の緩和および減震； （7）運動エネルギーの伝達、油圧システム、遠隔操作モーター、および摩擦式無段変速など。 スライド4 2、潤滑油の基本的な性能（赤色は当社が分析した項目）一般的な理化学的性能： （1）外観（色度） （2）密度 （3）粘度（運動粘度） （4）粘温指数 （5）引火点 （6）凝固点 （7）酸価、アルカリ価、中和価 （8）水分 （9）機械的不純物 （10）残炭 スライド5 特殊な理化学的性能： （1）酸化安定性 （2）熱安定性 （3）消泡性 （4）乳化防止性 スライド6 粘度（運動粘度）：粘度とは、油の粘性や流動性を示す指標です。通常、低速で高負荷の使用環境では、十分なオイル膜の厚さと適切な潤滑を確保するために、粘度が高いオイルが選ばれます；高速低負荷の使用環境では、機械装置が正常に始動し、十分な回転トルクを発揮できるよう、粘度の低い油剤を選定することで、運転中の温度上昇を抑えます。流体の粘度は環境温度の影響を大きく受ける（圧力もある程度影響するが、一般的には無視できる）。この影響もまた分子間の相互作用を通じて生じる。通常の考え方としては、温度が上昇すると流体の体積が膨張し、分子間の距離が広がるため相互作用が弱まり、粘度が低下する；温度が下がると、流体の体積は縮小し、分子間距離も短くなり、相互作用が強まって粘度が上昇する。粘度は温度と密接な関係があるため、どのような粘度データでも測定時の温度を明記する必要があります。 また、作動油はGB3141の規定に基づき、一般的にISOの粘度分類法が準用され、40℃における運動粘度の中央値によってグレードが分けられます。私たちは主に運動粘度の変化率を測定しており、具体的には一定量の試料が規定された温度（40℃）下で運動粘度計の毛細管を通過するのにかかる時間「秒」を測定し、その後その粘度計の校正定数を掛けることで、試料の粘度を規格で示されている基準値と比較します。 スライド7 点火点：点火点とは、石油製品の蒸発性を示す指標です。石油製品の留分が軽いほど、蒸発性は高くなり、引火点も低くなる。逆に、石油製品の留分が重くなるほど、蒸発性は低下し、引火点も高くなる。同時に、引火点は石油製品の発火危険性を示す指標でもある。石油製品の危険度は引火点によって分類され、引火点が45℃未満のものは可燃性物質、45℃以上のものは燃焼性物質となります。石油製品の貯蔵・輸送時には、その引火点まで加熱しては絶対になりません。粘度が同じ場合、引火点は高いほど良い。したがって、ユーザーは潤滑油を選ぶ際に、使用温度や潤滑油の作業条件に基づいて選択する必要があります。一般的に、引火点が使用温度より20～30℃高ければ、安全に使用できるとされています。 スライド8 凝点：凝点とは、規定された冷却条件の下で油が流動を止める最高温度のことです。石油製品の凝固と純粋な化合物の凝固には大きな違いがある。石油製品には明確な凝固温度はなく、いわゆる「凝固」とは全体として流動性を失うことであり、すべての成分が固体に変わるわけではない。 潤滑油の凝点は、潤滑油の低温での流動性を示す重要な品質指標です。製造、輸送、使用のすべてにおいて重要な意味を持ちます。凝固点が高い潤滑油は、低温で使用できない。逆に、気温が高い地域では、凝固点の低い潤滑油を使用する必要はありません。なぜなら、潤滑油の凝点が低いほど製造コストが高くなり、不必要な無駄が生じるからです。一般的に、潤滑油の凝点は使用環境の最低温度よりも5～7℃低くなければならない。しかし特に言及すべきは、低温用の潤滑油を選定する際には、油の凝固点、低温での粘度、および粘度温度特性を総合的に考慮すべきだということです。低凝固点の油剤は、その低温での粘度や粘度温度特性も要求を満たさない可能性があるからです。 スライド9 酸価、アルカリ価、中和価：酸価とは、潤滑油に含まれる酸性物質の量を示す指標で、単位はmgKOH/gです。酸価には強酸価と弱酸価の2種類があり、両者を合わせたものが総酸価（略称：TAN）です。私たちが通常「酸価」と呼ぶのは、実際には総酸価（TAN）のことです。 アルカリ価とは、潤滑油中のアルカリ性物質の含有量を示す指標で、単位はmgKOH/gです。アルカリ価も強アルカリ価と弱アルカリ価の2種類に分かれ、両者を合わせたものが総アルカリ価（略称：TBN）です。私たちが普段「アルカリ価」と呼んでいるのは、実際には「総アルカリ価（TBN）」のことです。 中和値は実際には総酸価と総アルカリ価を含んでいます。しかし、特に断りのない限り、一般的に言われる「中和値」とは実際には「総酸価」のみを指し、その単位もmgKOH/gです。具体的には、測定対象物1グラム中の遊離酸を中和するのに消費される水酸化カリウムのミリグラム数を指す。スライド10 水分：水分とは、潤滑油中に含まれる水分の割合を示し、通常は重量パーセンテージで表される。潤滑油中の水分は、油の酸化変質を促進し、潤滑油が形成する油膜を破壊してその効果を低下させます。また、有機酸による金属の腐食を加速させ、装置の錆発生を引き起こし、油に沈殿物が生じやすくなります。さらに、添加剤（特に金属塩類）が加水分解反応を起こして機能を失い、沈殿物が生成して油路を塞ぎ、潤滑油の循環と供給を妨げます。それだけでなく、潤滑油の水分は、使用温度が低いと氷点に近づくために潤滑油の流動性が悪化し、粘温性も低下する；また、使用温度が高くなると水が気化し、油膜を破壊するだけでなく気体の抵抗も生じて、潤滑油の循環に影響を与えます。要するに、潤滑油の水分は少ないほど良いのです。 スライド11 機械的不純物：機械的不純物とは、潤滑油中に存在し、ガソリン、エタノール、ベンゼンなどの溶剤に溶けない沈殿物やゲル状の懸濁物のことです。これらの不純物の大部分は砂や石、鉄くずなどであり、さらに添加剤によってもたらされる溶剤に難溶性の有機金属塩も含まれている。 機械的不純物の測定は、GB/T 511-88石油製品および添加剤の機械的不純物測定法（重量法）に従って行われる。その手順は、100gの試験油を量り取り、70℃から80℃まで加熱した後、2～4倍量の溶剤を加える。次に、重さが既に測定されている空の瓶の中にある紙上でろ過し、熱い溶剤でろ紙と瓶を洗浄してから再び重さを測定する。このようにして得られたろ紙の前後の重量差が機械的不純物の重量となり、これによって機械的不純物の質量分率を算出する。 スライド12 残炭：石油が規定された試験条件の下で加熱により蒸発・燃焼した後に生成される黒っぽい残留物を残炭と呼ぶ。残炭は潤滑油のベースオイルにおける重要な品質指標であり、潤滑油の性質や精製度を判断するために定められた項目です。潤滑油のベースオイルにおける残炭量は、その化学組成だけでなく、油の精製度合いにも関係しています。潤滑油内で残炭が生成される主な物質は、油中のゲル分、アスファルテン、および多環芳香族炭化水素です。これらの物質は、酸素が不足した状態で強い熱によって分解・縮合し、残炭を形成する。石油製品の精製度が高くなるほど、その残炭値は小さくなる。一般的に、無色基油の残炭値は小さいほど良い。 現在、多くの石油製品には金属、硫黄、リン、窒素元素を含む添加剤が含まれており、これらの残炭値は非常に高いため、添加剤を含む油の残炭はもはや残炭測定の本来の意義を失っている。 スライド13 特殊な理化学的性能：酸化安定性 酸化安定性とは、潤滑油の耐老化性能を示すもので、使用期間が長い一部の工業用潤滑油にはこの指標が求められるため、これらの種類の油剤における特別な性能となっています。石油製品の酸化安定性を測定する方法は多くあり、基本的には一定量の石油製品を空気（または酸素）および金属触媒の存在下で一定温度に保ち、一定時間酸化させた後、その石油製品の酸価、粘度の変化、および沈殿物の生成状況を測定するものである。すべての潤滑油は、その化学組成や周囲の環境条件の違いによって、異なる自動酸化傾向を持つ。使用過程で酸化反応が起こり、その結果としてアルデヒド、ケトン、酸類、およびゲル質やアスファルテンなどの物質が徐々に生成される。酸化安定性とは、上記の石油製品の使用に不利な物質の生成を抑制する性能である。 スライド14 抗乳化性：工業用潤滑油は使用中に避けられないほど冷却水が混入することがあります。潤滑油の抗乳化性が低いと、混入した水と乳化液を形成し、水が循環タンクの底部から排出されにくくなるため、潤滑不良を引き起こす可能性があります。したがって、抗乳化性は工業用潤滑油の非常に重要な理化学的性能です。一般的に粘度がそれほど高くない油製品は、GB/T 7305-86法によって試験される。すなわち、40mlの試料油と40mlの蒸留水を一定の温度（54℃または82℃）で1500r/minの速度で5分間撹拌し、その後、油層・水層・乳化層が40-37-3mlに分離するまでの時間を観察する。 スライド15 二 潤滑油のサンプル分析指標 1．TSA46 （1）使用機器 C1001軸受および制御システム、遠心ポンプ軸受、F1001-F1003ファン軸受、2号機潤滑油システム、3号機潤滑油システム、空気圧式機器用潤滑油システム。 （2）分析項目指標 項目 給油指標 試験方法 粘度等級（GB3141による） 46 40℃における運動粘度変化率％ ±10を超える 酸価、mgKOH/gの増加値 0.1を超える GB/T264 酸化安定性、分 60未満 SH/T0193 水分量 0.1を超える GB/T264 闪点（開放型）、℃ 185未満 GB/T3536 分離抵抗値、（40-37-3）、分 60以上 GB/T7305 機械的不純物 0.01以上 GB/T11143 スライド16 2．DAB150 （1）使用装置 C1002A/B、C3002A/Bクランクケースおよび給油器。 （2）分析項目指標 項目 給油交換指標 試験方法 粘度等級（GB3141による） 150 40℃における運動粘度変化率％ ±15を超過 酸価、mgKOH/gの増加値 ％ 0.01を超過 GB/T264酸化安定性、60未満 SH/T0193水分 0.1を超過 GB/T264 闪点（開放型）℃ 215未満 GB/T3536破乳化値、（40-37-3）、分 30を超過 GB/T7305機械的不純物 0.01を超過 GB/T11143 スライド17 3.分析項目の全体的な影響要因 （1）油サンプルの分析用機器及び装置 （2）油自体の品質 （3）油サンプルの採取位置 （4）油サンプルの採取操作 （5）機械の運転状態（各ベアリングの状態、シール面の状態）及び油路システム （6）給油操作 スライド18 4.項目指標の基準超過分析及び対処 基準超過項目の原因と対処 粘度 使用期間が長すぎる→給油交換 闪点 使用期間が長すぎる→給油交換 中和値 使用期間が長すぎるか媒体が混入している→給油交換 機械的 不純物 ベアリング、シール面、配管などが著しく摩耗している→予備機械に切り替えて給油交換 油槽のフィルターに問題がある→予備フィルターに切り替えて給油交換 給油操作で三段階フィルタリング制度が厳格に実施されていない→給油交換し、三段階フィルタリングを厳格に実施する 採取位置が間違っているか置換が行われていない→再採取 水分 油槽の冷却水が混入している→冷却器を点検し、給油交換 抗乳化剤入りの油品が酸化したり、油槽の冷却水が混入している→冷却器を点検し、給油交換 注：元の油品の品質は合格であり、油サンプルの分析用機器及び装置も正常であると仮定する。 スライド19 三．水素化分解装置用潤滑油のサンプル分析データ表 名称 取样場所 取样時間 運動粘度(40℃) 闪点(℃) 中和値(mgKOH/g) 機械的不純物(％) 水分(％) 抗乳化性 TSA46 油庫の貯油タンク 07.9.20 44.96 246 0.08 0.0018 微量 40-37-3(15分) C1001 C1001の燃料タンク 07.10.05 44.98 237 0.09 0.0093 微量 40-37-3(15分) C1001の燃料タンク 07.10.23 44.58 226 0.08 0.0042 微量 40-37-3(15分) P1001 P1001の燃料タンク 07.10.05 44.78 226 0.10 0.0026 微量 40-37-3(15分) P1001の燃料タンク 07.10.23 44.62 226 0.11 0.0044 微量 40-37-3(15分) DAB150 油庫の貯油タンク 07.9.20 113.32 440.16 0.0029 微量 35-38-7(30分) C1002 C1002Aの燃料タンク 07.10.23 139.82 450.16 0.0188 微量 40-37-3(10分) C1002Bの燃料タンク 07.10.23 143.82 460.16 0.019 微量 40-37-3(10分) C3002 C3002Aの燃料タンク 07.10.23 142.42 450.16 0.009 微量 40-37-3(5分) C3002Bの燃料タンク 07.10.23 144.22 430.16 0.0064 微量 40-37-3(5分) L-CKD150 油庫の貯油タンク 07.9.20 153.22 220.57 0.0034 微量 10-5-65(30分) HS-32 油庫の貯油タンク 07.9.20 31.12 1840.63 0.0115 微量 40-37-3(15分) HSC634 油庫の貯油タンク 07.9.20 456.82 520.55 0.0032 微量 40-37-3(15分) DTE24 油庫の貯油タンク 07.9.25 20.14 2221.35 0.0023 微量 40-37-3(20分) スライド20 四．提案 1 日常点検において、大型機器であるC1001、C1002、P1001の潤滑部の状態チェック（音、振動、温度など）を強化する。 2 定期的に給油ステーションのフィルターを交換する 3 定期的に冷却器の冷却水出口からサンプルを採取し、潤滑油の含有量を分析する。 4 定期的に油サンプルを採取して分析する。 5 取样位置および取样操作の規範化。 スライド21 ありがとうございます、みなさん！