Виды разрушения рабочих поверхностей деталей и рабочих органов машин

Стабильность масла характеризует сохранение его основных свойств в процессе длительной эксплуатации.

  Для определения стабильности  масло подвергают искусственному  старению путем нагрева его  с одновременной продувкой кислородом, после чего определяют процент  осадка, кислотное число и содержание  летучих низкомолекулярных кислот. Ухудшение качеств искусственно  состаренного масла не должно  превышать норм, указанных в НД  на продукт/4/.

Для эксплуатационных масел также определяются такие показатели как массовая доля воды, время деэмульсации и другие.

3. Результаты испытания свежих масел

В предоставленных для исследований пробах масел марок ТНК Синтез - Газ и Тп- 22Б выполнен анализ по показателям, нормируемым в ТУ на данный продукт.

Результаты испытаний приведены в таблице в приложении 1 (п. 1-9). При испытании свежих образцов масел были получены следующие результаты:

о

- Кислотное число в масле ТНК Синтез - Газ составило 0,043 мг КОН/1 г масла при норме 0,03-0,07 мг КОН/1 г масла. В масле ТП- 22Б оно было немного ниже нормы и составило 0,038 мг КОН/1 г масла при норме 0,04- 0,07 мг КОН/1 г масла.

- содержание серы зарегистрировано в масле ТНК Синтез - Газ значительно более низкое, чем у ТП-22Б. Так, в масле ТНК массовая доля серы составила 0,084 % при норме не более 0,4 % масс., в то время как у ТП-22Б - фактическое содержание серы - 0,42 % масс при норме не более 0,45 % масс.

- цвет масла ТНК немного более темный по сравнению с образцом свежего масла ТП-22Б и составил 1,0 и 0,5 единиц ЦНТ соответственно при норме не более 1,5 единиц ЦНТ.

По остальным проверенным показателям - кинематической вязкости, наличию водорастворимых кислот и щелочей, температуре вспышки в открытом тигле, массовой доле воды, плотности - представленные образцы показали сопоставимые значения, соответствовавшие установленным нормам.

4. Испытания на стабильность против окисления кислородом по ГОСТ 981 «Масла нефтяные. Метод определения стабильности против окисления»

Испытания на стабильность против окисления в присутствии кислорода проведены при 150°С±0,5°С, в течение 25часов и расходе кислорода- 50 см3/мин.

  В связи с недостатком  персонала для проведения испытаний  в непрерывном режиме, окисление  проб масел проведено прерывно, общее время испытания 75 часов, из  них 25 часов с подачей окислителя  при температуре 150°С.

Следует отметить, что в ТУ на масло ТНК Синтез- Г аз при оценке стабильности по ГОСТ 981 нормируется только величина кислотного числа в окисленном масле, норма- не более 0,15 мг КОН/1 г масла.

   В ТУ на Тп- 22Б в масле после окисления дополнительно к показателю по кислотному числу установлены нормы на содержание осадка (норма- не более 0,01 % масс.) и летучих низкомолекулярных кислот (норма- не более 0,15 мг КОН/1 г масла).

    При проведении  сравнительных испытаний в лабораторных  условиях за критерии оценки  стабильности масел против окисления, в том числе и в присутствии  аммиака, приняты:

- величина кислотного числа,

- массовая доля осадка

- содержание летучих низкомолекулярных кислот (при испытании по ГОСТ 981)

- цвет масла после окисления при разбавлении пробы бензином в соотношении 25/175

- наличие отложение на стенках реактора.

  Результаты испытания  масел на стабильность против  окисления кислородом по ГОСТ 981 приведены в таблице в приложении 1(п. 10 и п. 13).

  На основании проведенных  испытаний образцов масел на  стабильность против окисления  по ГОСТ 98 установлено:

1. По всем проверенным показателям после испытания на стабильность масла марок ТНК Синтез-Газ и ТП-22Б соответствовали установленным нормам.

2. У масла ТНК Синтез- Газ, по сравнению с ТП-22Б, установлено немного более низкое значение кислотного числа, составившее 0,08-0,09 и 0,10 мг КОН/1 г масла соответственно (норма - не более 0,15 мг КОН/1 г масла).

3. При определении стабильности против окисления изменение кислотного числа обусловлено, с одной стороны, увеличением содержания карбоновых кислот, как продукта старения масел, что приводит к росту кислотного числа. С дугой стороны, при окислении происходит срабатывание присадок и снижение кислотного числа в пробе, поэтому важна динамика показателя в течение более длительных испытаний, что в рамках данной работы не предусматривалось.

4. Содержание летучих низкомолекулярных кислот (ЛНК) также ниже у ТНК Синтез- Газ. Величина ЛНК составила для масла ТНК - 0,002 мг КОН/1 г масла (не нормируется), для ТП-226Б концентрация ЛНК- 0,003 мг КОН/1 г масла при норме не более 0,15мг КОН/1 г масла.

5. Содержание осадка (растворимого) в масле после окисления по ГОСТ было выше у марки ТНК Синтез- Газ и составило 0,008 % масс, (не нормируется), в то время как у ТП- 22Б доля осадка - 0,006-0,007% масс, при норме не более 0,01% масс.

6. По визуальной оценке масла ТНК Синтез- Газ и Тп- 22Б сильно потемнели после окисления, цвет окисленного масла составил 8 ед .ЦНТ, а после разбавления проб бензином в соотношении 25/175- составил 3,5 ед. ЦНТ и 3,0 ед. ЦНТ соответственно.

7. Наиболее хорошие показатели по содержанию осадка и ЛНК показал образец масла марки Mobil (дата поставки образца - 2009г.).

   Испытания на антиокислительную  стабильность в присутствии

аммиака.

Испытания на антиокислительную стабильность в присутствии аммиака проведены в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации лабораторной установки для исследования турбинных масел».

Условия проведения испытаний:

- температура - 150°С±0,5°С,

- расход аммиачно-кислородной смеси- 50 м3/мин,

- катализатор- медная пластина и стальная спираль;

- время испытания при нагреве и подаче аммиачно-кислородной смеси - 25 часов (прерывно);

- общее время испытания 75 часов;

- массовая доля аммиака в растворе -10 %;

- объем раствора аммиака — 100 см с заменой каждые 7 час.

Результаты испытания масел приведены в таблице в приложении 1 (п.

11,12,Н), фото реакторов  с маслами и без масел после  испытаний - в приложениях 2,3.

Проведенные сравнительные испытания на антиокислительную стабильность в присутствии аммиака показали:

1. По визуальной оценке  только у масла Тп- 22 Б на реакторах образовался  кристаллобразный осадок, что четко видно на фото реакторов 1.2 после испытаний в присутствии аммиака (приложение 2). При испытании масел марок ТНК Синтез-Газ отложений не отмечено (реактора 3.5). Данный фактор имеет большое значение для турбокомпрессоров, при эксплуатации которых могут создаваться условия для попадания аммиака в рабочие масла.

При этом появляются риски накопления осадка на фильтрах рабочих масел и других узлах, установленных в маслосистеме, что потребует проведения мероприятий по очистке оборудования от отложений.

2. По сравнению с маслом Тп -22Б масло марки ТНК Синтез-Газ показало несколько более высокие значения по кислотному числу и по содержанию растворимого осадка после окисления в присутствии аммиака. При этом полученные результаты контроля качества окисленных масел в среде аммиачно - кислородной смеси не превышали установленных норм для испытаний по ГОСТ 981.

3. Фактические значения кислотного числа для окисленных в присутствии аммиака масел составили от 0,05 до 0,10 мг КОН/1 г масла для ТНК Синтез- Газ и от 0,05 до 0,09 мг КОН/1 г масла для марки Тп -22Б.

4. Содержание осадка в окисленных маслах было выше у образца ТНК Синтез-Газ и составило 0,008-0,009 % масс., в то время как у марки ТП- 22Б доля осадка - 0,006-0,007% масс.

5. Изменение цвета масла после окисления также характеризует стойкость масел к окислению. Наиболее высокое значение цвета после окисления от-мечено у масла марки ТНК Синтез-газ, составившее 3,5 ед ЦНТ для разбавленной пробы . У масла ТП- 22Б цвет был более светлый, как у свежего масла, так и после окисления в присутствии аммиака. Также отмечено, что в образце масла ТП-22Б текущего года цвет изменился не так сильно, как в ранее проводимых испытаниях аналогичного масла.

Таким образом, проведенные исследования образца масла компрессорного ТНК Синтез- Газ показали:

-свежее масло по всем  проверенным показателям соответствует  требованиям ТУ 0254-041-44918199-2007 «Масла  компрессорные ТНК Синтез- Газ »;

-по сравнению с маркой  ТП-22Б масло ТНК Синтез-Газ  имеет значительно более низкое  содержание серы, составившее 0,084 % масс  против 0,42% масс у Тп-22Б;

- после испытания на  стабильность против окисления  кислородом по

ГОСТ 981 у масла ТНК Синтез-Газ установлены более низкие значения по кислотному числу и ЛНК , и немного более высокие значения по содержанию растворимого осадка , чем у марки Тп-22Б;

-Проведенные сравнительные  испытания на антиокислительную  стабильность в присутствии аммиака  показали, что у масла марки  ТНК Синтез-Г аз не наблюдалось  образования кристаллического осадка, в то время как при испытании  масла ТП-226 на стенках реакторов  зарегистрированы значительные  отложения.

На основании вышеизложенного, можно рекомендовать масло марки ТНК Синтез-Г аз к рассмотрению для проведения промышленных испытаний на оборудовании, в котором возможно присутствие аммиака в рабочих маслах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Смазочные материалы  в узлах трения  машин в вашем  цеху, на вашем предприятии.

    1.Турбинные масла ГОСТ 9972-74  марок Тп-22, Тп-30 и Тп-46 содержат присадки, улучшающие антиокислительные, деэмульгирующие, противокоррозионные и антипенные свойства. Турбинное масло марки Тп-30 содержит противоизносную присадку.  
  
    По физико-химическим показателям турбинные масла с присадками должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице

Наименование показателя Норма для марки Метод испытания Тп-22 Тп-30 Тп-46 1. Вязкость кинематическая, мм2/с, при 40 °С 28,8-35,2 41,4-50,6 61,2-74,8 По ГОСТ 33 2. Индекс вязкости, не  менее 90 95 90 По ГОСТ 25371 3. Кислотное число, мг  КОН на 1 г масла, не более 0,05 0,5 0,5 По ГОСТ 11362 4. Стабильность против  окисления:  осадок после окисления, %, не более 0,005 0,01 0,008 По ГОСТ 981 и п. 4.2а настоящего стандарта  кислотное число после  окисления, мг КОН на 1 г масла, не более 0,1 0,5 0,7 5. Зольность, базового, масла, %, не более 0,005 0,005 0,005 По ГОСТ 1461 6. Натровая проба подкисленной  щелочной вытяжки базового масла, оптическая плотность в кювете 20 мм, не более 0,4 - - По ГОСТ 19296 7. Число деэмульсации, мин, не более 3,0 3,5 3,0 По ГОСТ 12068 8. Коррозия на стальных  стержнях Отсутствие По ГОСТ 19199 9. Цвет на колориметре  ЦНТ, единицы ЦНТ, не более 3,0 3,5 5,5 По ГОСТ 20284 10. Температура вспышки, определяемая  в открытом тигле,°С, не ниже 186 190 220 По ГОСТ 4333 11. Температура застывания, °С, не выше Минус 15 Минус 10 Минус 10 По ГОСТ 20287, метод Б 12. Содержание фенола в  базовом масле Отсутствие По ГОСТ 1057 13. Содержание механических  примесей >> По ГОСТ 6370 14. Содержание воды >> По ГОСТ 2477 15. (Исключен, Изм. № 9).         16. Массовая доля серы  в базовом масле, %, не более 0,3 0,3 0,3 По ГОСТ 1437 17. Содержание водорастворимых  кислот и щелочей Отсутствие По ГОСТ 6307 18. Стабильность против  окисления в универсальном приборе:  массовая доля осадка  после окисления, %, не более 0,03 0,03 0,10 По ГОСТ 18136 и п. 4.2 настоящего стандарта  кислотное число после  окисления, мг КОН на 1 г масла, не более 0,30 0,40 1,50 19. Коррозионное воздействие  на металлы, группа 1 1 1 По ГОСТ 2917 и п. 4.4 настоящего стандарта 20. (Исключен, Изм. № 7)         21. Температура текучести, °С, не выше Минус 6 По ГОСТ 20287 22. Плотность при 20 °С, г/см3, не более - 0,895 0,895 По ГОСТ 3900

 
   2.  Солидол С ГОСТ 4366-64 — для заправки в разбираемые узлы трения при температуре до минус 50 °С и для заправки в узлы трения при помощи ручных солидолонагнетателей при температуре до минус 20 °С; 
     Пресс-солидол С — для заправки в узлы трения при помощи ручных солидолонагнетателей при температуре ниже минус 20 °С.     По физико-химическим показателям смазка должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице. 

 

Наименование показателяпоказателя Норма для марки Метод испытания  Пресс-солидол С  ОКП 02 5411 0101 Солидол С  ОКП 02 5411 0102 1. Внешний вид Однородная мазь без комков коричневого цвета По п. 3.2 2. Эффективная вязкость  при 0 °С и среднем градиенте  скорости деформации 10с-1, Па•С(П), не более 90(900) 190(1900) По ГОСТ 7163 3. Предел прочности  на сдвиг при 50 °С, Па (гс/см2) 100-400 ( 1,0-4,0) 200-500 (2,0-5,0) По ГОСТ 7143, метод Б 4. Испытание коррозионного  действия Выдерживает По ГОСТ 9.080 и п. 3.3 настоящею стандарта 5. Массовая доля  свободных щелочей в пересчете  на NaOH, %, не более 0,2 0,2 По ГОСТ 6707 6. Массовая доля  свободных органических кислот Отсутствие По ГОСТ 6707 7. Массовая доля  механических примесей, нерастворимых  в соляной кислоте Отсутствие По ГОСТ 6479 8. (Исключен. Изм. № 5)       9. Массовая доля  воды, %, не более 2,5 3,0 По ГОСТ 2477 и п. 3.4 настоящею стандарта 10. Механическая стабильность, %, не более индекс разрушения (Кр) 85 По ГОСТ 19295 индекс тиксотропного восстаиовления (Кв )через 1 сутки 500 11. Пенетрация при 25 °С с перемешиванием (60 двойных тактов), мм•10-1 310-350 260-310 По ГОСТ 5346. метод В