Файл: Итинская, Н. И. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости учеб. пособие.pdf

электрическую прочность имеет масло Т-750 (ТУ 8-1- 96—67).

Для поддержания высокой диэлектрической прочно­ сти масла в процессе работы нужно следить за его чистотой (недопустимы даже следы воды и механических примесей). Масло должно обладать высокой химической стабильно­ стью, чтобы в процессе эксплуатации возможно более дли­ тельное время (часто до нескольких лет) оно не меняло своих начальных показателей. В сердечниках трансфор­ маторов и других аппаратах масло нагревается до 75— 85°, поэтому оно должно быть устойчивым к окислению и при повышенных температурах.

Масло, используемое в масляных выключателях, также предназначается для гашения дуги, возникающей при вы­ ключении тока. В этом случае кратковременно развивается высокая температура, вызывающая изменения качества масла вплоть до образования твердых углеродистых продуктов, что быстро ухудшает диэлектрические свойства. Здесь срок смены зависит от частоты включе­ ний.

Все масла даже глубокой очистки с малым начальным содержанием органических кислот и высокой стабильно­ стью постепенно начинают окисляться и ухудшают свои начальные свойства. Интенсивность окисления в очень большой степени зависит от условий эксплуатации. Срок службы масла увеличивает использование фильтров, очи­ щающих масло во время работы, установка кислородопо­ глощающих фильтров; заполнение системы инертными га­ зами, исключающими доступ кислорода, и др.

Браковочные признаки, указывающие на необходи­ мость замены трансформаторного масла: повышение вяз­ кости иа 10%, кислотного числа выше 0,6 мг/г, появление кислой реакции водной вытяжки масла, накопление взве­ шенных углеродистых частиц и воды.

Кабельное масло служит как пропиточная и изолирую­ щая среда в маслонаполненных кабелях. Масла должны обладать высокой диэлектрической прочностью и стабиль­ ностью против окисления. Выпускается пять марок ма­ сел: одно синтетическое (октол) и четыре нефтяных раз­ ной вязкости — от маловязких до густых продуктов. Все масла имеют высокую диэлектрическую прочность, вы­ сокие температуры вспышки от 135° (маловязкие) до 200°, температуры застывания от — 5 до —45°. Эти масла не имеют заменителей.

313

Конденсаторные масла применяют для заливки и про­ питки изоляции бумажно-масляных конденсаторов, ис­ пользуемых в электро- и радиотехнике. Вырабатываются двух марок из малосернистых и сернистых нефтей (ГОСТ 5775—68). Вязкость этих масел при 50° от 9 до 12 сСт и 30—45 сСт при 20°, кислотное число 0,02 мг/г, температура вспышки 135—150°, температура застывания — 45°. По диэлектрическим свойствам они выше, чем трансформатор­ ные масла.

§ 6. Консервационные масла

За последние годы для защиты металлических поверх­ ностей от атмосферной коррозии все больше применяют консервационные масла. Раньше для этой цели в основном использовали пластичные смазки.

Жидкие консервационные масла содержат одну или несколько присадок, которые и придают способность пре­ дохранять металлические поверхности от коррозии. Плен­ ки этих масел обладают повышенной стабильностью против окисления, они не адсорбируют влагу, т. е. негигроскопич­ ны. Повышенная адгезия консервационных масел, вызы­ ваемая силами молекулярного сцепления, обусловливает длительную сохранность пленки масла на поверхности металла.

Жидкие масла по сравнению с пластичными смазками имеют ряд существенных преимуществ: часто они обладают лучшим защитным действием, на металлические поверхно­ сти наносятся без предварительного подогрева, можно на­ носить масло на внутренние, трудно доступные для смазок поверхности. После консервации машины детали можно вводить в эксплуатацию без какой-либо дополнительной обработки; в первые моменты работы слои консервационного масла предохраняют поверхности трения от износа.

В настоящее время выпускается более 12 марок жидких консервационных смазок; наиболее часто в состав жидких смазок входит маловязкое масло (индустриальное, транс­ форматорное), растворы сульфоната кальция, окислен­ ный петролатум, иногда дифениламин, могут быть и дру­ гие компоненты.

Для длительной консервации машин (5 лет и более) хорошие результаты дает масло К-17 (ГОСТ 10877—64), оно имеет вязкость 15—22 с-Ст при 100°, температуру за­ стывания минус 20°, зольность 1,3—2,5%, содержание

314

свободных органических кислот до 1,0%. Данное масло можно применять для консервации машин и механизмов как из черных, так и из цветных металлов. Если консер­ вируют двигатели внутреннего сгорания, то не нужно их разбирать, а просто слить рабочее масло и вместо него про­ качать консервационное. Для ввода двигателя в эксплу­ атацию залить нужное для работы масло.

Широко применяют масло консервационное НГ-203 (ГОСТ 12328—66), выпускаемое трех марок: НГ-203А, НГ203Б, НГ-203В.

По внешнему виду это маслянистые жидкости корич­ невого, а иногда и черного цвета, в тонком слое прозрач­ ны. Наиболее вязкая НГ-203А, у нее при 100° вязкость от 25 до 50 сСт, у НГ-203Б — 10—15 сСт, а у ПГ-203 В вяз­ кость нормируется уже при 50° и составляет всего 25— 30 сСт. Температура вспышки этих масел 180, 170 и 150°, а зольность 3,0; 2,0; 1,5%. Указанные масла обеспечива­ ют сравнительно кратковременную консервацию (около года).

Выпускаются две марки масел Нефтегаз-204 (МРТУ 12Н № 69—63): НГ-204 и НГ-204У. Это вязкие маслянистые жидкости темно-коричневого или черного цвета, вязкость при 100° у первой 80—160, а у второй — 15—50 сСт, тем­ пература вспышки 140°, содержат до 0,1% механических примесей. Поскольку состав смазок строго не регламен­ тируется, защитное действие отдельных партий масел отличается друг от друга. По своим свойствам эти масла уступают названным ранее.

§ 7. Регенерация масел

Регенерация масел — восстановление первоначальных свойств отработавших масел с целью повторного их исполь­ зования. Регенерация может быть полной, когда восстанав­ ливаются все первоначальные свойства, и частичной — восстанавливаются только некоторые показатели качества масла.

Очистку масла в двигателях внутреннего сгорания мо­ жно рассматривать как частичную регенерцию. Циркули­ рующее по системе смазки масло в маслоочистительных устройствах (фильтрах, центрифугах) освобождается от накопившихся в масле взвешенных частиц продуктов ста­ рения, загрязнения и износа. Чем качественнее очистка масла в двигателе или другой установке, тем более дли­

315

тельное время может работать масло без смены и тем мень­ ше износ трущихся пар.

В настоящее время в колхозах, совхозах, отделениях «Сельхозтехника» и на других предприятиях сельского хозяйства только очищают масло. Полную регенерацию проводят на предприятиях нефтяной промышленности. В обязанности работников сельскохозяйственного про­ изводства входят: организация и сбор отработавших ма­ сел, их хранение и сдача на специальные пункты для даль­ нейшей регенерации. Взамен сданных отработавших масел на нефтебазах Гзавнефтеснаба выдают определенное ко­ личество свежих или восстановленных масел.

Для того чтобы после регенерации получить масло, по эксплуатационным свойствам не уступающее свежему, ну­ жно правильно организовывать сбор и хранение отработав­ ших масел. Масло следует собирать раздельно не только по сортам, но и по маркам. Работавшие масла необходимо сливать в чистую и сухую тару. Хранить в чистых исправ­ ных бочках с завинчивающимися пробками (чтобы исклю­ чить дальнейшее обводнение и загрязнение); на бочках масляной краской нужно писать марки масел. Если при сборе смешали масла различных марок, то и после восста­ новления будет получено смешанное масло. Ни в коем слу­ чае нельзя допускать смешения любых отработавших ма­ сел с трансмиссионными маслами и пластичными смазками. Как правило, первые содержат повышенное количество смолистых соединений, а вторые — мыла. Эти компоненты значительно усложняют, а иногда и исключают возмож­ ность дальнейшей регенерации.

Различные сорта и марки отработавших масел требуют индивидуальных методов, приемов и установок для их регенерации. Наиболее сложна полная регенерация мотор­ ных масел, легче — трансформаторных и других масел, работавших при повышенных температурах, проще всего восстанавливать индустриальные масла. Методы регене­ рации и сущность процесса зависят от глубины измене­ ния первоначальных свойств и количества накопившихся примесей. В зависимости от сорта масла и тех установок, где оно использовалось, выход регенерированного масла составляет 70—90 и даже 95% от количества отработавше­ го, следовательно регенерация — один из эффективных путей экономии масел.

Полная регенерация отработавших масел, сильно из­ менивших свои первоначальные свойства, включает сле­

316

дующие операции: предварительный нагрев и отстой ма­ сла, отгон попавшего топлива, обработку отбеливающей землей и фильтрацию восстановленного масла. Если масла в процессе работы не подвергались действию высоких тем­ ператур, проводят только отстой и фильтрацию или отстой и центрифугирование.

Отстой масел необходим для удаления основной массы взвешенных в нем частиц (механических примесей воды), его проводят при температуре 75—80°. При более низкой температуре вязкость масла препятствует осаждению ча­ стиц, отстой происходит медленно, при более высокой тем­ пературе начинает испаряться вода, масло взмучивается и отстой нарушается. Время отстоя в зависимости от вязкости и загрязненности масла составляет 10—40 ч.

Отгон горючего необходим для моторных масел. Если масла использовались в бензиновых двигателях, их на­ гревают до 200—210°, а если в дизельных — до 300—320°, выше этой температуры нагревать не рекомендуется, так как масло начинает разлагаться.

Отбеливающей землей нагретое масло обрабатывают в специальных мешалках после отстоя и освобождения его от горючего. При контактировании масла с отбеливающей землей удаляются (адсорбируются) растворенные продук­ ты окисления (смолистые вещества, органические кислоты). Температура процесса, время контактирования, расход земли (6—8% от массы масла) зависят от активности ад­ сорбента и глубины процессов старения работавших ма­ сел.

Фильтрацией обычно заканчивается процесс регенера­ ции. При фильтрации масло освобождается от механичес­ ких примесей, которые остались после отстоя, и частиц отбеливающей земли, если ею обрабатывалось масло. Ино­ гда фильтрация бывает основной частью регенерации. Качество фильтрации зависит от величины пор материала фильтра и физико-химических свойств очищаемого масла. Выпускается большое количество фильтровальных уста­ новок различных кострукций и видов используемых фильт­ рующих материалов. Для фильтрации широко используют

материалы, фетр и др. Одни установки работают при атмо­ сферном давлении, другие — под вакуумом, распростране­ ны различные фильтр-прессы, в которых масло фильтру­ ется под давлением.

317

могут работать в широком диапазоне рабочих температур. Несмотря на это, наиболее распространены смазки, у которых основой является маловязкое минеральное масло.

Пластичные смазки, полученные на силиконовой осно­ ве, обладают хорошими вязкостно-температурными свой­ ствами, что позволяет использовать их при температурах до минус 65—70°. Они стабильны против окисления, работоспособны при пониженных давлениях и в агрессив­ ных средах. Плохая испаряемость кремиийорганических жидкостей позволяет использовать смазки на их основе при температурах до 250°. Противоизиосные свойства не­ достаточно высокие, поэтому их нельзя применять в тя­ жело нагруженных узлах трения. Применение этих смазок ограничивает высокая стоимость.

Свойства пластичной смазки во многом зависят от свойств применяемого загустителя, в качестве которого широко используют мыла, твердые углеводороды, а иног­ да неорганические соединения. Соли жирных кислот (мы­ ла) могут быть получены на основе естественных расти­ тельных или животных жиров, тогда смазки называются жировыми. Если для производства мыл используют синте­ тические жирные кислоты (получаемые окислением пара­ фина, петролатума), то смазки называются синтетически­

ми. В настоящее время больше вырабатывается синтети­ ческих смазок.

В качестве мыльных загустителей применяют кальцие­ вые мыла, они не растворяются в воде, поэтому смазки, полученные на кальциевых мылах (солидолы), могут ра­ ботать во влажной среде. Стабилизатором в солидолах служит вода, которая при температурах выше 70—80° ис­ паряется, смазка разрушается, следовательно солидолы работоспособны при температурах не выше 80° (смазки среднеплавкие).

Если в качестве загустителя используют натриевые мыла, то смазки называются консталинами. Они тугоплав­ кие и могут работать при сравнительно высоких темпера­ турах (до 150°), но не влагоустойчивы, так как натриевые мыла легко растворяются в воде. При работе во влажной среде смазка поглощает воду и ухудшает свои свойства, а в контакте с водой вымывается из узла трения.

Пластичные смазки на основе литиевых мыл могут ра­ ботать в широком диапазоне температур (смазка туго­ плавкая) и обладают удовлетворительной устойчивостью к воде. Смазки, полученные на алюминиевых мылах, тоже

319