Применение топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей

диспергирующие (детергентно-диспергирующие) присадки: они добавляются

для предотвращения прилипания частичек нагара к металлической

поверхности. Эти поверхностно-активные вещества, препятствуют слипанию,

укрупнению продуктов нагара или отложений

Дизельные топлива.

Дизельные топлива представляют собой фракцию от температуры начала

кипения

от 140 до 2000С и до температуры конца кипения от 330 до 3600С.

Выбор пределов отбора зависит от химического состава нефти и от марки

получаемого дизельного топлива. Дизельное топливо используется в

дизельных двигателях, где сжигание топлива происходит путем

самовоспламенения топлива при повышении температуры до 7000С при сжатии

воздуха. Топливо впрыскивается в жидком виде в форсунки и

самовоспламеняется.

Основной показатель дизельного топлива – цетановое число, характеризует

самовоспламенение топлива (н-С16Н34 нормальный гексадекан). Самую высокую

воспламеняемость имеют парафины линейного строения, чем больше

молекулярная масса, тем лучше воспламеняемость. С16Н34- граничит между

жидким и твердым у/в. Изопарафины имеют достаточно хорошую

воспламеняемость. С16 – в дизельном топливе нежелателен.

По воспламеняемости следуют (самое высокое у н-парафина, низкое у

аромат.)

н-парафины >i-парафины> нафтены>олефины> ароматические у/в.

Чем больше колец у ароматических у/в, тем хуже воспламеняемость.

Цетановое число определяется:

н-С16Н34= 100пунктов

СН3

= 0 пунктов

a-метил нафталин

Цетановое число характеризует воспламеняемость дизельных топлив, т.е.

испытуемое дизельное топливо по воспламеняемости аналогично эталонной

смеси. Соединение цетана, в которой (в % масс) равно показатели

цетанового числа. Определение цетанового числа определяется через

определение группового состава, т.к. цетановое число определяется

химическим составом.

Ц.ч. = 0,85*П+0,1Н-0,2А

Ц.ч.=(V20+17,8) *1,5879|d204

V20- кинематическая вязкость

d204- относительная плотность дизельного топлива при 200С, отнесен. к

дист. воде , измерен при 40С.

Дизельный индекс: ДИ = tат *р/100

tат это tанилиновой точки

tат= температура анилиновой точки в фаренгейтах.

0F=9,50C+32

Ц.ч. = 45-60 – наиболее благоприятный показатель для товарных топлив.

Если цетановое число выше этого интервала, то это приводит к высокому

воспламенению, увеличивается дымность отработанных (выхлопных) газов,

повышается расход топлива, неполная сгораемость.

Для летних топлив температура застывания должна быть не ниже –100С.

Если цетановое число завышено, то нужно снизить температуру конца

кипения дизельной фракции.

Если цетановое число высокое, то дизельное топливо выделено из

высокопарафиновой нефти, то производят депарафинизацию.

Если цетановое число у прямогонной дизельной фракции низкое, то

наиболее экономичным является проведение компаундирования из нефтей

различных месторождений, здесь обязательно регламентируется фракционный

состав.

Дизельное топливо выпускают трех марок:

|Фракц состав |Диз топл летние |Диз топл зимнее |Диз топл аркт |

|50% |Не выше 2800С |Не выше 2800С |Не выше 2550С |

|96% |Не выше 3600С |Не выше 3400С |Не выше 3300С |

Облегчение фракционного состава приводит к улучшению испаряемости

топлив и нарастанию давления в цилиндре двигателя.

Повышение температуры конца кипения, т.е. утяжеление фракций приводит:

- к ухудшению низкотемпературных характеристик;

- к увеличению плотности и вязкости.

Низкотемпературные свойства:

| |Диз топливо |Диз топливо |Диз топливо аркт|

| |летнее |зимнее | |

|T-ра заст. 0С |Не выше -100С |Не выше |Не выше -550С |

| | |–35/-450С | |

|Т-ра помутнения |Не выше -50С |Не выше |----- |

| | |–25/-350С | |

|Пред Т-ра | | | |

|фильтруемости | | | |

При температуре помутнения твердые частицы могут забивать форсунки и

затрудняют подачу топлива. Температура помутнения – температура до которой

это топливо может быть использовано, эта температура при которой в топливе

появляются твердые частички парафинов.

Предел фильтруемости определяется, для того чтобы определить интенсивность

увеличения концентраций твердой фазы при охлаждении.

Если используют депрессорные присадки(ПАВ – поверхностно-активные

вещества), то определяют помимо температуры помутнения температуру предела

фильтруемости. Разница этих температур (температуры помутнения и предела

фильтруемости) должна быть не более 100С.

Коэффициент фильтруемости для товарных топлив должен быть не более 3. Он

характеризует содержание механических примесей ( песок и.т.д.)

Характеризует возможность забивания форсунок. Топливо делят на 10 частей и

фильтруют не принудительно, отношения 10 порций к времени фильтрования 1-ой

порции, т.е. засекают время для фильтрования 1-ой и 10-й порции, а

промежуточные пропускают без засекания времени.

Температура вспышки

Летн. Л-0,02-40, где 0,02 содержание серы, 40 – температура вспышки.

Зимн. З-0,1-35

Л-0,02-40 –эколог-е

Л-0,05-40- городское.

Котельные и тяжелые моторные топлива

Мазут топочных –двух марок М-40 и М-100.

Мазут флотский Ф-5, Ф-12.

М-40 и М-100 применяют в стационарных паровых котлах и промышленных печах.

Ф-5 и Ф-12 применяется в судовых энергетических установках в качестве

моторного топлива.

Цифры в маркировке этих топлив обозначают вязкость условную, определенную

при 500С – вязкость основной показатель.

Флотский мазут получают из прямогонных остаточных фракций нефти. Флотский

мазут Ф-5 представляет собой смесь продуктов прямой перегонки нефти т.е.

состоит из 45-55% мазута и соответственно 55-45% дизельной фракции.

Дизельная фракция добавляют для уменьшения вязкости( также могут добавить

до 22% керосино-газойливой фракции в качестве альтернативы). Керосино-

газойливую фракцию получают путем деструктивной (разложением у/в)

переработки нефтяного сырья, как продукт kat или термического крекинга.

Флотский мазут Ф-12 получают из прямогонных фракций выкипающих выше 3500С

и в зависимости от характеристик мазута вовлекается до 30 % дизельной

фракции.

Кинематическая вязкость определяется в системе – для всех светлых

нефтепродуктов.

Вязкость определяют для темных нефтепродуктов- это вязкость условная,

например ВУ50. Аппарат ВУМ ( вязкость условная для мазутов) применяют для

определения вязкости. Никогда темные нефтепродукты не вычисляются по

кинематической вязкости, её могут пересчитать. Определяется в секундах.

Т.е. для Ф-5 не более 5 сек, для Ф-12 не более 12 секунд.

Мазут топочный М-40 получают из остатков прямой перегонки нефти с

вовлечением от 8-15% дизельной фракции. Основа прямогонной фракции выше

3500С.

Мазут М-100 это чистый продукт прямогонной перегонки нефти, выкипающий

выше 3500С и дизельное топливо здесь не добавляют.

Мазут экспортный – смесь 85-90% мазута прямой перегонки и 10-15%

дистилятнных фракций (дизельной или керосиново-газойлевой фракции.

Маркируется М-1,0 (ВУ50?25сек), в маркировке указана содержание серы(1%)

это верхний предел для экспортного мазута.

Основные эксплуатационные характеристики котельных и тяжелых топлив.

Эксплуатационные характеристики определяются поведением топлива в условиях

хранения, транспортировки и эксплуатации. Эти показатели определяются

следующими физико-химическими характеристиками:

1. Вязкость – определяет методы и продолжительность сливно-наливных

операций, условия перевозки и перекачки, гидравлическое сопротивление

при транспортировке по трубопроводам и эффективность работы форсунок.

От вязкости будет зависеть способность отстаивания от воды, чем выше

вязкость, тем труднее отделяется вода. По химическому составу все

темные топлива отличаются наличием твердых парафинов, асфальто-

смолистых веществ. Отдельные и тяжелые моторные топлива – это

структурированные системы. Аномалии вязкости – если провести

термообработку или воздействовать механически, то вязкость,

определенная при одной и той же температуре будет отличаться от

первоначальной.

2. Содержание серы- нормы по содержанию серы определяются

характеристиками нефти, из которой получен мазут.

Для малосернистой нефти до 1%;

Для среднесернистой от 1- 2%

Для высокосернистой до 3,5%.

По природе серы в легких дистиллятах и в темных топливах сера отличается.

В остаточных фракциях сера неактивная: сульфиды, теофены, теофаны.

R R

> SO2 и SO3

S S

Наличие в дымовых газах SO3 повышает температуру начала конденсации

газа(повышает точку росы) в результате чего на поверхностях котлов

конденсируется капли Н2SО4.

Процесс гидрообессеривания подобен гидроочистке, различаются процессы с

применением kat. Эти процессы достаточно непростые как в технологическом

плане, так и недолговечностью kat, т.к. происходит закоксовывание kat.

3. Теплота сгорания- от теплоты сгорания зависит расход топлива,

измеренного кДж/кг, т т.е. это выделение тепла на единицу топлива.

ГОСТом нормируется низшая теплота сгорания – это теплота сгорания, не

учитывающая расход тепла на конденсацию паров воды.

Высшая теплота сгорания – это теплота сгорания, учитывающая затраты тепла

на конденсацию воды.

Теплота сгорания зависит от химического состава и от соотношения углерод-

водород. Кроме того, низшая теплота сгорания зависит от содержания

сернистых соединений. Для топлив высокосернистых он ниже, чем

малосернистых.

Для котельных топлив низшая теплота сгорания Qн=39900-41580 дж/кг,

при р=940-970 кг/м3

4. Температура застывания – характеризует условия хранения, слива и

перекачки. Зависит от качества перерабатываемой нефти и от способа

получения топлива. Для топочных мазутов М-40 и М-100 температура

застывания должна быть до +250С .

Для Ф-5 не выше –50С, для Ф-12 не выше –80С, для экспортного до 100С.

Температура застывания – это показатель нестабильный, при длительном

хранении повышается на 4-150С. Это явление обусловлено взаимодействием

асфальто-смолистых веществ и твердых парафинов. Это явление называется

регрессия мазута.

Асфальто-смолистые вещества являются ПАВ, т.е. способны

концентрироваться на границе раздела фаз между присутствующими твердыми

парафинами, которые образуют кристаллическую систему, которая способна

с течением времени отлагаться в резервуарах при хранении. При проведении

термообработки топлива при температуре 40-700С температура застывания

повышается в зависимости от смолистости нефти на 10-15 пунктов, при

термообработке при 90-1000С температура застывания резко понижается в

зависимости от скорости охлаждения. Температура застывания зависит от

температуры застывания самой дистиллятной фракции. Для понижения

температуры застывания используют депрессорные присадки. Для мазутов,

кроме М-100 используют присадки синтезированные на основе сополимера

этилена и винилацетата. Чем больше доля н-парафинов с большой

молекулярной массой, тем ниже эффективность используемых депрессорных

присадок.

5. Температура вспышки для флотских мазутов определяют в закрытом тигле (

не ниже 75-800С), для котельных топлив определяют в открытом тигле (не

ниже 90-1000С).

6. Содержание примесей – содержание примесей воды, механических примесей,

определения зольности. Показатель зольности характеризует содержание в

топливе солей металла.

Газовые топлива

Газы горючие природные коммунально-бытового потребления.

На эти газы не нормируется у/в состав, связано с различием состава.

Низшая теплота сгорания ГОСТ- 5542-87, ОСТ 51.40-93

|Qн?31,8 МДж/м3 |Qн2s?7 мг/м3 |

|Qн2s?20 мг/м3 |Q Rsн?16 мг/м3 |

В соответствии с ОСТом 51.40-93

СRSH ?36 мг/м3

О2, % об?(не более)1.

Механических примесей ? 0,001 г/м3

Точка росы – это максимальная температура, при которой при заданном составе

газа и давления конденсируется первая капля влаги или у/в. Поэтому

нормируют две точки росы (по влаге и по у/в).

Точка росы – это показатель, характеризующий способность газа в процессе

транспортировки оставаться в однофазном состоянии:

| |Умеренная климатическая |Холодная климатическая |

| |зона |зона. |

| |Лето |Зима |Лето |Зима |

|По влаге |-3 |-5 |-10 |-20 |

|0С | | | | |

|По у/в 0С |0 |0 |-5 |-10 |

Если содержание С5 и выше не превышает 1 г/м3, то точка росы не

нормируется.

Если у/в используются как моторные топлива, то здесь уже вводятся

дополнительные характеристики учитывающие у/в состав продукта.

|Состав, % масс |ПА(пропан автомобильный |ПБА(пропан-бутан |

|Сжиженных газов | |автомобильный) |

|С3Н8(пропан) |90±10% |50±10% |

|S С1-С2 |Не нормируется |Не нормируется |

|S С4 |Не нормируется |Не нормируется |

|S непредельных у/в |Не более 6% |Не более 6% |

|Давление насыщенных | | |

|паров при различных | | |

|температурах, Мпа: | | |

|450С |Не более 1,6 |Не более 1,6 |

|-200С |Не нормируется |Не менее 0,07 |

|-400С |Не менее 0,07 |Не нормируется |

|S,% масс |Не более 0,01 |Не более 0,01 |

|H2S, % масс |Не более 0,003 |Не более 0,003 |

|Использовать до |До -350С |До -400С |

|температуры0С | | |

|Показатели |Бензины|Дизельно|Этано|Сжиженны|Природны|Природный |Метано|

| | |е |л |й |й сжатый|газ |л |

| | |топливо | |нефтяной|газ |сжиженный | |

| | | | |газ | | | |

|Т кипения 0С |35-195 |180-360 |78 | -42 |-162 |-162 |64,7 |

|Т застывавания |-60ч-80|-10ч-60 |-114 |-187 |-182 |-182 |-97,8 |

|0С | | | | | | | |

|Р насыщенных |65-92 |0,3-0,35|17,0 |160 |-- |-- |12,6 |

|паров при 380С,| | | | | | | |

|МПА | | | | | | | |

|Теплота |3524-35|3405-341|3680 |3520 |3125 |3125 |3632 |

|сгорания |53 |8 | | | | | |

|стехиометрическ| | | | | | | |

|ой смеси | | | | | | | |

|Октановое |66-88 |-- |92 |90-94 |100-105 |100-105 |90 |

|число: | | | | | | | |

|Моторный метод | | | | | | | |

|Исследовательск|76-98 |-- |108 |93-113 |110-115 |110-115 |106 |

|ий метод | | | | | | | |

|Цетановое число|8-14 |45-60 |8 |18-22 |-- |-- |3 |

|Условия |Норм. |Норм. |Норм.|1,6 МПа |20-40 |-1650С |Норм. |

|хранения |условия|условия |усл-я| |МПа | |усл-я |

Нефтяные растворители

Нефтяные растворители используются в различных отраслях промышленности, для

растворения и экстракции органических соединений. Основные потребители:

лакокрасочные, резиновые, маслоэкстракционные производства.

В качестве нефтяных растворителей используются узкие прямогонные фракции

или фракции выделенные из продуктов вторичной переработки.

Все растворители подразделяют на:

- низкокипящие(бензиновые растворители) – узкие фракции, выкипающие до

температуры не выше 1500С.

- высококипящие - выкипающие до температуры выше 1500С.

Классификация нефтяных растворителей определяется с учетом группового

состава:

П- парафинов(н-алканов) более 50%;

И - изопарафиновые растворители более 50%;

Н - нафтеновые более 50% ;

А - ароматические более 50%;

С - смешанные не более 50%.

Нефтяные растворители подразделяются на подгруппы.

Подгруппа – содержание ароматических у/в. максимально

0. менее 0,1

1. 0,1-0,5

2. 0,5-2,5

3. 2,5-5,0

4. 5,0-25

5. 25-50

Маркировка

Нефрас С-4 155/200(уайт спирит)

С-4, где С - группа, а 4 – подгруппа, 200- предел выкипания.

Применяется в лакокрасочной промышленности.

Подгруппа 4 – выделенная из прямогонного малосернистого бензина.

Нефрас С-3 80/120 – прямогонная фракция выделенная из малосернистого

бензина.

(БР-1)

С-2 80/120 (Бр-2) взаимозаменяемые растворители.

Нефрас С-3 70/85 (бензин экстракционный)

Используется для экстракци(извлечения) масел. Узкая фракция, выделенная из

Д-ароматизированного бензина риформинга.

Нефрас А-63/75 и А-65/75 бензин для промышленно-технических целей, узкая

фракция, выделенная из бензина риформинга, используется в производстве

этилена, синтетического каучука, в пищевой промышленности, для экстракции

жиров.

Ароматические растворители(бензол технический и нефтяной, толуол

технический и нефтяной). Бензол нефтяной высшей очистки 99,95% и с

содержанием серы не более 0,00001%

Бензол технический 99,8%,и с содержанием серы не более 0,0002%.

Нефтяные или минеральные масла и смазки

Товарные масла – это узкие фракции с интервалом температур выкипания 50-

800С, выделенные из мазута и прошедшие последовательную очистку от

асфальто-смолистых веществ, твердых парафинов и нафтенов, а также

гидроочистку. Это базовые масла, к ним добавляют присадки, иногда

загустители. Для получения требуемых характеристик могут смешиваться 2 или

3 базовых масла.

Основные характеристики: физико-химические

и эксплуатационные характеристики масел.

Индекс вязкости – основной показатель, который характеризует вязкостно-

температурные свойства масел, т.е. изменение вязкости с изменением

температуры. Определяет возможность использования масел в определенном

температурном интервале.

Нефтяные масла выпускаются в следующих назначениях:

- консервационные;

- электроизоляционные;

- вакуумные;

- гидравлические;

- технологические;

- медицинские и парфюмерные;

- смазочные;

- индустриальные;

- трансмиссионные;

- газотурбинные;

- компрессорные;

- приборные;

- моторные.

Номограмма Дина и Девиса

? 50 c Cт

60

40

80

90

? 1000C

Максимальный индекс вязкости у парафиновых у/в.

Минимальный индекс вязкости у ароматических у/в.

При низких значениях индекса вязкости, испарение товарных масел

ограничивается узким температурным интервалом.

Например, у моторного масла при низких температурах зависит пуск двигателя

и циркуляция в системе смазки.

При высоких температурных значениях вязкости влияет на возможность утечки

вязкости через неплотности, а также вымывание смазки с металлических

поверхностей. В условиях эксплуатации происходит саморегулировка вязкости.

Защищенные масла – их используют если требуется широкий интервал

температур при использовании. Это масло готовится на основе маловязкой

дистиллятной фракции, вязкости 350-4000С, вводят полимерные добавки,

загустители(ПИБ, ПММА)

Недостатки: полимеры подвергаются деструкции, которые вступают в

химические реакции поэтому масло надо заменять на новое.

Предпочтение отдают пластичным маслам. Стабильность к окислению кислородом

воздуха – это показатель важен для моторных масел. При окислении масел

повышается кислотность.

Кислотное число ?0,1 мг КОН/100г масла, при >2,5 КОН/100г масла –

отработанное масло, иначе оно вызывает коррозию.

Смазывающая способность

Здесь различают: противозадирные, антифрикционные(уменьшение износа и

трения), противоизносные.

Моторные масла

- по назначению

для карбюраторных для дизельных

для авиационных

двигателей двигателей

двигателей

- по способу производства

дистиллятные остаточные защищенные

компаундированные

- по источнику сырья

минеральные(нефтяные)

синтетические

Одна из основных характеристик – это вязкостное температурное свойство

(оценивается характеристической величиной как индекс вязкости).

Незащищенные смазочные масла – летние и зимние имеют индекс вязкости 90-

105.

Защищенные масла (синтетические) используются как всесезонные и они

характеризуются индексом вязкости от 130 до 180.

Для этих масел характерна изменчивость значения вязкости в зависимости от

напряжения и градиента скорости сдвига. Здесь при определенных

воздействиях происходит снижение вязкости, особенно при низких

температурах.

1.Одним из важных химических свойств масел является нейтрализующая

способность, которая характеризуется показателем –щелочное число, оно

показывает какое количество кислот образуется при окислении масла или

попадающих в масло из продуктов сгорания топлива и сколько может

нейтрализовать единицу массы масла. Эту функцию выполняют присадки.

В качестве моющих присадок используются сульфанат, алкилсалицилаты,

алкидфеноляты, фосфаты Са, Mg, Ba.

Масла для карбюраторных двигателей, имеющих щелочное число: 1-2 мг КОН/г

масла.

Значительное большое щелочное число для масел тракторных двигателей: 10-15

мг КОН/г масла.

2.Температура застывания

Температура застывания - это температура, при которой масло теряет

подвижность. Оно зависит от присутствия в масле парафиновых у/в.

Температуру застывания масел регулируют с помощью обычной

депарафинизации (для получения масел с температурой застывания до

–150С) или глубокой депарафинизации для получения масел с температурой

застывания от -20 до 400С.

Температура застывания масел регулируется введением депрессорных

присадок, их вводят в различных количествах.

3. Температура вспышки.

Температура вспышки – это температура, при которой пары нагреваемого

масла вспыхивают от открытого источника пламени. Для маловязких зимних

масел и всесезонных масел температура вспышки равна от 190 до 2000С.

Наиболее высокую температуру имеют летние масла от 260 до 2700С.

4. Антиокислительные свойства.

Улучшение антиокислительных свойств осуществляется путем глубокой

очисткой масел и введением антиокислительных присадок. В качестве

присадок используются диарил и диалкил тиофофаты.

Классификация моторных масел.

Классификация моторных масел осуществляется прежде всего на основе класса

вязкости: кинематическая вязкость определяется при 1000С и при –180С

Классы вязкости

|V100 | |V18 |

|3з ?3,8 мм2/с |8 7,0-9,5|?1250 |

|4з ? 4,1 | |?2600 |

|5з ?5,6 |10 9,5-11,5|?6000 |

|6з> 5,6 | |?10400 |

|6 5,6-7,0 |12 11,5-12,0| |

|-где з - загущение | | |

| |14 13-15 | |

Форсировать- усиливание, ускорение.

В моторном масле М-8-В1, где 8 класс вязкости В1 группа.

А- автомобильные масла(не форсирующих, карбюраторных, дизельных

двигателей).

Б- для малофорсирующих.

В- для среднефорсирующих.

В1- (1) – для карбюраторных двигателей

(2) для дизельных двигателей.

Если индукционность не указано, то масло универсально.

Масло группы Т – авиационные, для высокофорсирующих карбюраторных и

дизельных двигателей или тракторно-танковых.

Д- тракторно-танковые , для высокофорсирующих двигателей, работающих в

тяжелых условиях.

Е- для малооборотных дизелей, работающих на тяжелом сернистом топливе.

Класс вязкости может обозначаться через дробь М-6з/10В (при –180С).

По классу вязкости масло соответствует значению вязкости при -180С в

числителе, а в знаменателе указан класс вязкости соответствующий

определенной при 1000С.

SAE - система обозначения американского общества автомобильных

инженеров.

API – американский институт нефти.

|ГОСТ 174791 |SAE |

|3з |5W |

|4з |10W |

|5з |15W |

|6з |20W |

|6 |20 |

|8 |20 |

|10 |30 |

|12 |30 |

|14 |40 |

|16 |40 |

|3з/8 |5W/20 |

|4з/6 |10W/20 |

Основные масла, которые производят в России, производят преимущественно

компаундированием дистиллятных масел.

|А |SB |

|Б |SC/A |

|Б1 |SC |

|Б2 |CA |

|В |SD/CB |

|В1 |SD |

|В2 |CB |

Индустриальные масла.

Индустриальные масла занимают второе место после моторных масел ти

подразделяются на 3 типа:

- легкие;

- средние;

- тяжелые.

Они используются для смазки различных промышленных механизмов.

Легкие масла: кинематической вязкости V50= 3,5-12 мм2/с, используются для

малонагруженных механизмов с большим оборотом вращения.

И-5А, И-8А, И-12А, где 5,8 и 12 кинематическая вязкость.

К значению вязкости предъявляют жесткие требования, текучесть является

определяющей.

Средние масла: V50= 15-55 мм2/с (веретенные, машинные).

Используются для смазки редукторов, станков и различных средненагруженных

механизмов.

Тяжелые масла: V50= более 55 мм2/с/

Используются для смазки высоконагруженных механизмов

Трансмиссионные масла.

Трансмиссионные масла – относятся к группе смазочных масел. Используются

для смазки

высоконагруженных передаточных механизмов трансмиссий с целью снижения

трения.

Трансмиссионные масла выпускают 4-х классов вязкости:

9 кл.=7-10,9

12 кл.=11-13,9

18 кл.

34 кл.

и 5 групп в зависимости от условий применения и наличия присадок. Например,

ТМ-5-9( относится к 5 группе, присутствует комплекс присадок, относится к 9

классу, загущенное).

Турбинные масла.

Турбинные масла – используются для смазки и охлаждения подшипников паровых

и газовых турбин. Т.к. эти масла могут контактировать с водяным паром и

водой, а также с продуктами сгорания топлива, то требования следующие:

- стабильность против окисления при температуре 60-1000С;

- устойчивость к образованию эмульсий;

- устойчивость к пенообразованию.

Эти масла не выпускают без присадок.

ТП-22с - турбинное с пакетом присадок, 22 – значение кинематической

вязкости, с повышенной стабильностью к окислению. Доля присадок для

стабильности очень значительная.

Компрессорные масла.

Компрессорные масла – используют в поршневых и турбокомпрессорах,

предназначенных для сжатия воздуха и других газов. Назначение – смазка

трущихся поверхностей и уплотнение для предотвращения утечек сжижаемого

газа.

Эти масла подразделяются на две группы : для агрессивных сред и

неагрессивных сред.

Маркировка включает показатель вязкости

Кп-8с К – масло компрессорное, 8- вязкость, с- стабилизированное.

К-28.

Каждая марка допускает применение в определенном температурном интервале.

Приборные масла.

Приборные масла применяют для смазки узлов трения в точных приборах и

механизмах. Подразделяются на три группы:

- общего назначения;

- специального назначения;

- часовые масла.

Приборные масла общего назначения выпускаются с вязкостью V50= 6-24 мм2/с и

используется для смазки измерительно-контрольных приборов, для наполнения

амортизаторов и в качестве распределительной жидкости в приборах.

Приборные масла специального назначения V50= 3-50 мм2/с используется для

смазки микро- электродвигателей, шариковых подшипников микромашин, точных

приборов и часов.

Выпускаются для применения в интервале температур от -45 до 1000С.

Часовые масла, для смазки механизма башенных часов выпускаются двух марок:

V50= 400мм2/с;

V50= 25мм2/с.

Специальные масла.

1. Консервационные масла.

Консервационные масла предназначены для консервации внутренних поверхностей

машин и механизмов, т.е. для защиты металлических поверхностей от

атмосферной коррозии. Используются на заводах изготовителях. В эти масла

вводят ингибиторы коррозии. В маркировке указан класс вязкости : К-17.

Эти масла должны обеспечивать защиту не менее 5 лет.

2. Электроизоляционные масла.

Электроизоляционные масла – к ним относятся: трансформаторные,

конденсаторные, кабельные, для выключателей.

Основные требования: устойчивость к окислению, низкая электропроводность,

высокая электрическая прочность, устойчивость в электрическом поле, хорошие

вязкостно-температурные свойства.

Эти масла перед использованием подвергаются глубокой термовакуумной

обработке. Концентрация воздуха в масле, должна быть не более 0,1%(Св ?

0,1%), концентрация воды не более 0,001%.

Эти масла изготовляются из нефтепарафинового основания с низким

содержанием серы.

3. Гидравлические масла.

Гидравлические масла служат несжимаемой жидкостной средой(или рабочей

жидкостью) для передачи энергии в гидравлической системе. От одного узла к

другому и превращении этой энергии в полезную работу. Вязкость является

одной из основной характеристикой.

Обязательные условия: высокая антиокислительная способность,

антикоррозионные свойства, устойчивость к пенообразованию.

Обозначение масел включает в себя назначение, кинетической вязкости при

400С = 15 мм2/с, буквенные обозначения группы: А, Б, В.

МГ-15Б.

Группа А – работа при давлении до 15 МПа и температуры до 800С, для

малонагруженных гидравлических систем.

Б - для средненагруженных гидравлических систем с давлением до 25 МПа и

температурой до 800С.

В - для высоконагруженных гидравлических систем с давлением более 25 МПа и

температурой более 800С.

4. Технологические масла.

Технологические масла – представляют собой специфическую группу масел,

т.к. используются при производстве различных материалов и продукции в

качестве сырьевых компонентов и добавок. Кроме того, могут использоваться

в качестве абсорбента.

Технологические масла применяют для резинотехнических изделий, для

текстильной промышленности(для замасливания хлопка), для производства

синтетических волокон, а также используются в качестве классификаторов, в

качестве теплоносителей, для производства присадок.

Технологические масла изготавливают из мало- и средневязких дистиллятов.

Эти масла подвергаются гидроочистке и после этого используются в качестве

стандартных у/в сред, при определении свойств резинотехнических изделий.

АМТ-300 (масло теплоноситель – это ароматизированное масло, его производят

из экстракционного раствора, полученного при очистке прямогонной

масляной фракции.

5. Вакуумные масла.

Большая доля приходится на минеральные и синтетические масла. Подвергаются

глубокой очистке и проходят I-II ступени тонкой вакуумной дистилляции,

удаляют воздух и влагу.

Выпускают различных классов вязкости, предназначенных для различных типов

вакуумных насосов. К ним предъявляются жесткие требования по

антиокислительным и антикоррозионным свойствам, и они должны иметь хорошую

вязкостно-температурные характеристики. Индекс вязкости не менее 95.

6. Медицинские парфюмерные масла.

Это глубоко деароматизированные( т.е. ароматика отсутствует) химически

инертные нефтепродукты, не имеющих цвета, запаха и вкуса. Это так

называемые – белые масла белого или светло-желтого цвета. При получении

осуществлена глубокая гидроочистка при высоких давлениях. Применяются в

фармацевтической, пищевой и косметической промышленности.

Контролируются по плотности, содержанием воды, кислот, щелочей на полное

отсутствие.

7. Пластичные смазки и синтетические масла.

Пластичные смазки отличаются от нефтяных масел наличием твердого

загустителя, образующего структурный каркас, т.е. пластичные масла сочетают

свойства твердого тела и жидкости. При отсутствии нагрузок пластичные

смазки ведут себя как твердые тела, но при воздействии даже малых нагрузок,

структурный каркас разрушается и смазки приобретают вязко-текучее

состояние. После прекращения воздействия нагрузок структурный каркас

восстанавливается, и смазки приобретают первоначальные свойства. Это

явления называют тиксотропия (не характерной для масел).

По составу пластичные смазки включают три основные составляющие:

- дисперсионная среда;

- дисперсная фаза(т.е. твердый загуститель)- 10-13%;

- всевозможные добавки от 1 до 15%, они представляют собой присадки,

наполнители, модификаторы структуры. Выбор и количество этих добавок

выбираются по назначению смазок.

Дисперсионная среда представляет собой нефтяные или синтетические масла.

Чаще всего из нефтяных масел используют индустриальные масла с V50= 40-60

мм2/с(легкие и средние дистилляты).

При использовании синтетических масел получают смазки, имеющие высокие

индексы вязкости - более 140.

Дисперсная фаза, которую образует твердый загуститель, преимущественно

образуется при введении в состав масел солей жирных высокомолекулярных

кислот (или их называют металлические мыла). Могут также использоваться

неорганические добавки (на основе силигагеля). Также могут использоваться

органические загустители (кристаллические полимеры).

Добавки – антиокислительные присадки, антифрикционные.

Наполнители и модификаторы это структуры – твердые дисперсные(дисперсность

– это характеристика размера частиц(степени раздробленности)) вещества,

практически нерастворимые в дисперсной среде (в масляной основе), образуют

самостоятельную основу. Это преимущественно слоистые материалы: графит,

сульфид молибдена MoS2.

Пластичных смазок производится 45-50 тыс. тонн. Из них 8% приходится на

антифрикционные, 14% на консервационные смазки, 2% уплотнительные.

Основные свойства пластичных смазок.

Наиболее важное значение, придают их реологическим свойствам (объемно-

механические).

1. Предел прочности на сдвиг, определяет способность смазок удерживаться

на поверхностях трения. Этот показатель должен быть не менее 100-200

Па при максимальной температуре использования.

2. Вязкость влияет на пусковые характеристики механизмов и на потери

энергии при работе различных узлов трения. Принято определять

динамическую вязкость при минимальной температуре.

3. Механическая стабильность пластической смазки могут в процессе

деформирования изменять свои реологические свойства.

4. Термоупрочнение - это характеристика только пластичных смазок,

связанная с тем, что при изменении температуры все показатели

меняются. Для некоторых смазок после термообработки, повышается предел

прочности на сдвиг. ( на сажевых, на основе солей синтетических

жирных кислот).

5. Испаряемость дисперсной среды смазки. Этот показатель характеризует

срок службы смазки. При производстве вакуумных смазок – отдают

предпочтение синтетическим маслам.

6. Химическая стабильность – используется при температуре 1000С. Только

для смазок на основе нефтяных масел.

Пластические смазки подразделяются по типу загустителя на:

1. Мыльные;

2. Немыльные;

3. Углеводородные;

4. Полужидкие.

Мыльные смазки называют в зависимости от металла( литиевые, натриевые,

кальциевые, алюминиевые, комплексные смазки).

Литиевые смазки позволяют расширить температурные пределы использования

смазок.

В России доля литиевых смазок 23%, в США 60%.

Литол-24 – эта смазка позволяет использовать её в широком температурном

интервале от –40 до +1300С.

Солидол – предел использования 60-700С.

Термостойкие смазки ВНИИНП-207, ВНИИНП-210, униол-1. Температурный предел

до 2500С, удовлетворит антифрикционные свойства.

Немыльные смазки на неорганических загустителях (силикагель, сажа,

бентонит). Доля производства 0,02% или около 10 тонн в год. Обладает

повышенной химической устойчивостью к воздействию агрессивных сред.

На органических загустителях – полиуретановые – готовят на основе

полимеров.

Углеводородные смазки( в России производят 3 тыс. тонн в год) готовят на

основе у/в смесей.

Полужидкие смазки – используют для герметизации малых зазоров в механизмах.

(150 наименований, использование до 1500С).

Основа для производства синтетических масел:

O O-R’

R-C + R’OH > R-C

OH OH

Страницы: 1, 2