Файл: Масла, перед тем, как они будут введены в эксплуатацию, постоянно подвержены опасности загрязнения водой во время транспортировки и хранения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.11.2023
Просмотров: 85
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
При необходимости могут быть использованы следующие методы испытаний:
-
определение содержания серы в нефтепродуктах дисперсионным рентгенофлуоресцент; -
метод определения кинематической вязкости в прозрачных и непрозрачных жидкостях (и расчет динамической вязкости).
Вязкость – это самая важная характеристика индустриальных масел. Ее выбирают для обеспечения жидкостного трения нуждающихся в смазывании поверхностей. При увелечении вязкости повышаются максимальные нагрузки, при которых сохраняются свойства горюче – смазочных материалов.
По вязкости индустриальные масла делятся на 3 типа:
-
легкие индустриальные масла. Применяются при высоких скоростях работы малонагруженных механизмов. К ним относятся маломощные моторы, некоторые контрольно – измерительные приборы, металлообрабатывающие станки; -
средние индустриальные масла. Используются при средних значениях нагрузок и скоростей. Материалы универсальны и эффективны; -
тяжелые индустриальные масла. Обладают высокой вязкостью. Сохраняют свои свойства при работе сильно нагруженных механизмов на малых скоростях.
По значению основного параметра определяется класс вязкости масла.
Таблица 3 – Класс вязкости индустриального масла
Класс вязкости | Кинематическая вязкость при 40°С, мм2/с |
2 | 1,9 – 2,5 |
3 | 3,0 – 3,5 |
5 | 4,0 – 5,0 |
7 | 6,0 – 8,0 |
10 | 9,0 – 11,0 |
15 | 13,0 – 17,0 |
22 | 19,0 – 25,0 |
32 | 29,0 – 35,0 |
46 | 41,0 – 51,0 |
68 | 61,0 – 75,0 |
100 | 90,0 – 110,0 |
Основной характеристикой, определяющей работоспособность индустриального масла, считается вязкость. Но и плотность – не менее важный показатель.
Плотность индустриального масла определяет чистоту, наличие (или отсутствие) посторонних примесей, и в конечном итоге – добросовестность продавца смазочной продукции. Независимо от окружающей температуры плотность всех марок индустриальных масел меньше плотности воды. Поскольку вода с маслом не смешиваются, то, при её наличии в ёмкости, на поверхности будут плавать капельки масла.
Плотность индустриального масла важна также и для точности расчетов, которые связаны с вычислением вязкости. В частности, при переводе показателя динамической вязкости в кинематическую плотность масла должна быть известна. А поскольку плотность любой маловязкой среды не является постоянной величиной, то и вязкость может быть установлена только с известной погрешностью.
Это свойство жидкости имеет решающее значение для нескольких свойств смазки. Если плотность смазки увеличивается, жидкость становится гуще. Это приводит к увеличению времени, необходимого для осаждения частиц из суспензии. Чаще всего основной составляющей в такой суспензии являются мельчайшие частички ржавчины. Плотность ржавчины колеблется в пределах 4800…5600кг/м3, поэтому масло содержащее ржавчину, сгущается. В резервуарах и других емкостях, предназначенных для временного хранения масла, частицы ржавчины оседают намного медленнее. В любой системе, где дейсвуют законы трения, это может вызвать сбой, поскольку такие системы очень чувствительны к любым загрязнениям. Следовательно, если частицы находятся в суспензии дольше, это может привести к таким проблемам, как кавитация или коррозия.
Отклонения по плотности, связанные с наличием посторонних частиц масла, обуславливают:
-
повышенную склонность к кавитации, как при всасывании, так и после прохождения по маслопроводам; -
увеличение мощности масляного насоса; -
увеличение нагрузки на подвижные части насоса; -
ухудшению условий прокачки из – за явления механической инерции.
На плотность индустриального масла влияют не только твёрдые частицы, но также примеси и естественные составляющие, такие как воздух и вода. На плотность смазки оказывает влияние и окисление: с увеличением его интенсивности плотность масла увеличивается. К примеру, плотность отработанного индустриального масла марки И-40А при комнатной температуре обычно составляет 920±20 кг/м3. Но с повышением температуры значения плотности резко изменяются. Так, при 40 °С плотность такого масла составляет уже 900±20 кг/м3, при 80 °С — 890±20 кг/м3 и т. д.
Температура застывания определяется в статических условиях (в пробирке) и не характеризует надежно подвижность масла при низкой температуре в условиях эксплуатации. Применение присадок позволяет снизить температуру застывания масел. Данные по температуре застывания масел необходимы при проведении нефтескладских операций (слив, налив, хранение).
Температура вспышки - это температура, при которой пары масла образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся при поднесении к ней пламени. Характеризует огнеопасность масла и указывает на наличие в нем низкокипящих фракций. Ее определяют в приборах открытого и закрытого типа. В открытом приборе температура вспышки нефтяных масел на 20°С - 25°С выше, чем в закрытом.
Цвет - показатель степени очистки и происхождения нефтяных масел. Некоторые присадки, вводимые в масла, ухудшают их цвет. Изменение цвета масел в процессе эксплуатации косвенно характеризует степень их окисления или загрязнения.
Методы очистки индустриального масла:
-
физические методы очистки масла позволяют удалять из масел твердые частицы загрязнений, микрокапли воды и частично – смолистые и коксообразные вещества, а с помощью выпаривания – легкокипящие примеси. масла обрабатываются в силовом поле с использованием гравитационных, центробежных и реже электрических, магнитных и вибрационных сил, а также фильтрование, водная промывка, выпаривание и вакуумная дистилляция. к физическим методам очистки отработанных масел относятся также различные массо- и теплообменные процессы, которые применяются для удаления из масла продуктов окисления углеводородов, воды и легкокипящих фракций; -
отстаивание является наиболее простым методом очистки масла, он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды под действием гравитационных сил. В зависимости от степени загрязнения топлива или масла и времени, отведенного на очистку, отстаивание применяется либо как самостоятельно, либо как предварительный метод, предшествующий фильтрации или центробежной очистке. основным недостатком этого метода является большая продолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, удаление только наиболее крупных частиц размером 50-100мкм; -
фильтрация – процесс удаления частиц механических примесей и смолистых соединений путем пропускания масла через сетчатые или пористые перегородки фильтров. в качестве фильтрационных материалов используют металлические и пластмассовые сетки, войлок, ткани, бумагу, композиционные материалы и керамику. во многих организациях эксплуатирующих сдм реализован следующий метод повышения качества очистки моторных масел – увеличивается количество фильтров грубой очистки и вводится в технологический процесс вторая ступень – тонкая очистка масла; -
центробежная очистка масла осуществляется с помощью центрифуг и является наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления механических примесей и воды. этот метод очистки основан на разделении различных фракций неоднородных смесей под действием центробежной силы. применение центрифуг обеспечивает очистку масел от механических примесей до 0,005% по массе и обезвоживание до 0,6% по массе.
Для проверки качества масла проводят приемосдаточные испытания. Объем выборки — по ГОСТ 2517.
При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания вновь отобранной пробы от той же выборки. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.
Периодические испытания по показателю «Стабильность против окисления» допускается проводить один раз в квартал по согласованию с потребителем.
При получении неудовлетворительных результатов периодических испытаний изготовитель переводит испытания по данному показателю в категорию приемосдаточных до получения положительных результатов не менее чем на трех партиях подряд.
[2;15;16;17;19]
2 ТЕХНологиЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Влияние воды на эксплуатационные свойства индустриального масла (или обоснованность определения воды в маслах)
Вода оказывает вредное влияние как на само масло, так и на машину. Вода способствует окислению базового масла, изменению его вязкости и пенообразованию (аэрации), что в свою очередь приводит к уменьшению прочности масляной пленки и ускорению износа трущихся деталей. Вода также может оказывать негативное воздействие на пакет присадок: вымывать некоторые присадки, неустойчивые к действию влаги, способствовать гидролизу (расщеплению) присадок, что приводит к образованию высококоррозионных кислот и истощению присадок. Вода является источником возникновения в масле таких загрязнений, как парафины, суспензии, углеродные и окисные нерастворимые загрязнения и даже микроорганизмы.
Вода нанесет серьезный ущерб любому узлу машины, в который попадет вместе с маслом. В двигателях внутреннего сгорания, которые работают на высоких скоростях и при высоких температурах, состояние масла следует контролировать очень тщательно. Вода усиливает процессы ржавления и коррозии, в результате водородной коррозии возникает вспучивание и охрупчивание стали, а также питтинг в результате паровой кавитации. Если же в масле содержатся кислоты, то при совместном воздействии воды с кислотами коррозионное воздействие на черные и цветные металлы усиливается.
Последствие содержания воды в масле в течение хранения
Содержание воды в масле > 0,1%
- ускорение старения масла;
- ухудшение смазочных свойств;
- способствование коррозии и кавитации;
- сокращение срока службы уплотнений;
- ухудшение фильтруемости.
[9;10;11]
2.2. Метод определения содержания воды в нефтепродуктах
Определение содержания воды в нефтепродуктах проводится по ГОСТ 2477 – 2014 Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды (с 1.07.2023г. изменится на ГОСТ 88 – 2022).
Метод заключается в нагревании испытуемого нефтепродукта или нефти в колбе с холодильником в присутствии не смешивающегося с водой растворителя, который перегоняется вместе с водой, находящейся в образце. Конденсированный растворитель и вода постоянно разделяются в ловушке, причем вода остается в градуированном отсеке ловушки, а растворитель возвращается в дистилляционный сосуд.
Для проведения анализа используются следующиен реактивы, материалы и аппараты:
- ксилол нефтяной марки А по ГОСТ 9410;
- толуол нефтяной по ГОСТ 14710 или толуол по ГОСТ 5789;
- изооктаны эталонные по ГОСТ 12433 или изооктан технический по ГОСТ 4095;
- бензин-растворитель для резиновой промышленности - нефрас - С2 - 80/120;
- нефтяные дистилляты с пределами кипения от 100°С до 200°С и от 100°С до 140°С.
Растворитель выбирают в зависимости от испытуемых продуктов в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4 - Растворитель для нефтепродукта
Растворитель | Испытуемый нефтепродукт |
Толуол или ксилол | Битумы, битуминозные нефти, асфальты, гудроны, тяжелые остаточные котельные топлива |
Нефтяные дистилляты с пределами кипения от 100°С до 200°С или от 100°С до 140°С; толуол или ксилол | Нефть, присадки к смазочным маслам, жидкие битумы, мазуты, смазочные масла, нефтяное топливо и другие нефтепродукты |
Нефтяные дистилляты с пределами кипения от 100°С до 140°С или изооктаны, или нефрас | Пластичные смазки |
Для каждой новой партии растворителя проводят проверку на содержание воды в соответствии с настоящим методом, поместив в аппарат для перегонки такое количество растворителя, которое участвует в испытании образца. При обнаружении воды растворитель обезвоживают любым способом.
-
хромовая смесь, приготовленная по гост 4517; -
вода дистиллированная с рн 5,4-6,6 по гост 6709; -
ацетон по гост 2603 или по гост 2768; -
пемза, или неглазурованные фаянс и фарфор, или запаянные с одного конца стеклянные капилляры, или олеин, или силиконовая жидкость; -
водорастворимый индикатор, не растворимый в органических растворителях, например, тимоловый синий. Допускается применять реактивы квалификации не ниже указанной в настоящем стандарте.