Учителю
Научная работа Қызылорда қаласындағы жылу энергия орталығында қолданылатын жақпа майлар сапасын талдау

Научная работа Қызылорда қаласындағы жылу энергия орталығында қолданылатын жақпа майлар сапасын талдау

Автор публикации: Менлибаева А.О.

Дата публикации: 27.11.2015

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қызылорда қаласындағы жылу энергия орталығында қолданылатын жақпа майлар сапасын талдау

Қызылорда 2015

МАЗМҰНЫ

АННАТАЦИЯ

КІРІСПЕ

ЖАҚПА МАЙЛАРДЫҢ ҚҰРАМЫ МЕН ҚЫЗМЕТІ

1.1

Жақпа май анықтамасы және атқаратын негізгі функциялары

1.2

Жақпа майдың физико-химиялық қасиеттері

1.3

Жақпа майдың классификациясы

1.4

Турбинді май. Жалпы талаптары мен қасиеттері

1.5

Турбинді майды регенеризациялау (тазалау) әдісі

1.6

Маркалау және сұрыптау

1.7

Турбинді майдың тығыздығы

1.8

Турбинді майдың тұтқырлығы

1.9

Майдағы судың мөлшері

1.10

Майдың коррозиялық агрессивтілігі

1.11

Майдағы зақым келтіргіш қоспалардың құрамы

1.12

Майдың жанғыштығы және отқа төзімділігі

1.13

Май буы мен газдың жарылу қауіптілігі

1.14

Майда орнатқыштарды қолдану

1.15

Эксплуатация процесі кезінде майдың ластануы мен көнеруі

Тәжірибе әдістемесі

2.1

Турбинді май құрамындағы су мөлшерін анықтау

2.2

Турбинді майдың жарқылдау температурасын анықтау

2.3

Турбинді майдың тығыздығын анықтау

2.4

Турбинді майдың құрамындағы қышқылдық санды анықтау

2.5

Мұнай өнімдеріндегі суда ерігіш қышқыл мен негізді анықтау әдісі

НӘТИЖЕЛЕРДІ ТАЛДАУ

3.1

Турбинді май құрамындағы су мөлшерін анықтау нәтижелері

3.2

Турбинді майдың жарқылдау температурасын анықтау нәтижелері

3.3

Турбинді майдың тығыздығын анықтау нәтижелері

3.4

Турбинді майдың қышқылдық санын анықтау нәтижелері

ҚОРЫТЫНДЫ

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

АННАТАЦИЯ

Жұмыстың өзектілігі: Қазақстан Республикасының Президенті Н.Ә.Назарбаевтың Қазақстан халқына «Қазақстанның әлемдегі бәсекеге барынша қабілетті 50 елдің қатарына кіру стратегиясы» бағытындағы жолдауында: бірінші басымдық - Халықаралық маңыздағы «серпілістік» жобаларды іске асыру, индустрияны дамыту, әлемдік рыноктың белгілі бір тауарларында бәсекеге қабілетті бола алатын тауарлар мен қызметтерді өндіру болып табылады. Осы орайда отандық шикізаттарды, табиғи ресурстарды маңызды стратегиялық нысандарда қолдану өзекті мәселе болып табылады.

Жұмыстың мақсаты: Астана жылу энергия орталықталығында (ЖЭО-1) қолданыстағы түрлі өндіруші елдердің жақпа майларының (турбинді майлар) маңызды сапа көрсеткіштерін салыстыру

Зерттеу нысаны: турбинді май: Тп-22 маркалы турбинді май (Павлодар, Шымкент)

КІРІСПЕ

Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Бұл зертеу жұмысы Қызылорда қаласындағы жылу энергия орталығында (ТЭЦ) қолданылатын жақпа майлардың сапасын анықтауға және өзара салыстыруға арналған.

Жұмыстың мақсаты: Қызылорда жылу энергия орталығында қолданыстағы турбинді майлардың маңызды сапа көрсеткіштерін салыстыру

Жұмыстың міндеттері:

Жылу энергия орталығындағы қолданыстағы түрлі мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майларының құрамындағы су мөлшері анықтап, салыстырмалы талдау жасау;
Зерттеу нысандарының өртке қауіпті сапа көрсеткіші - жарқылдау температурасын зерттеу;
Жақпа майлардың тығыздықтарын анықтау;
Турбинді майлардың қышқылдық санын анықтап, берілім нәтижелерін салыстыру.
Мaңызды caпa көpceткiштepiн caлыcтыpу apқылы Қызылорда жылу энергия орталығындағы (ТЭЦ) тиiмдi қoлдaныcтaғы мемлекеттік стандартқа сай келетін, соның ішінде ең тиімді жақпа майды aнықтaу.

ЖАҚПА МАЙЛАРДЫҢ ҚҰРАМЫ, ҚЫЗМЕТІ ЖӘНЕ САПАСЫ

1.1 Жақпа май анықтамасы және атқаратын негізгі функциялары

Жақпа материалдар үйкеліс байланысының конструктивті элементі болып табылады, яғни керекті шамада сенімділік көрсеткіші мен өндірістік көрсеткіштерді анықтайды. Бөлшектердің ескіруінің интенсивті төмендеуі үшін және кең аумақта үйкелістің жоғалуынан жақпа майларды алған. Жақпа материалдар жұмыс кезінде сұйық агрегатты күйде болады.

Жақпа майлар келесі негізгі функцияларды қарастырады:

Қарсыласатын денелердің арасындағы болатын ішкі күштерді азайтады;
Үйкелістің жоғарғы жағының тозуының интенсивтілігін төмендетеді және де олардың механикалық бұзулыларын алдын алады.(қатпарлану, із қалуынан, қыртыстану)
Жылу үйкелісінен болатын жерден қарсыласқан денелерді алып кетеді;
Механизм элементтерін коррозиядан қорғайды;
Трибоқарсыласудағы саңылауларды тығыз орналастырады;
Үйкеліс зонасынан өнімнің тозуынан және өзгеде ластанулардан алыстатады.

Техникалардың даму шараларының талаптарына сай жақпа майлардын экплуатациялық қасиеттері байыпты кеңейтілген. Көпшілік жағдайда жақпа майларда келесідей қасиеттер болу керек:

Үйкеліс пен тозуды барынша азайтып, жақсы маулаушы қасиет береді;
Оптималды тұтқырлы-температура қасиеті барлық диапазонда температураның қозғалысын қамтамасыздандырады;
Үйкеліс жұмысы кезінде қарсыласқан беттерде жақсы майлы қабат түзеді;
Эксплуатация процесі кезінде тотықтану мен химиялық ортаға төзімділік майдың химиялық құрылымының өзгеруін алдын алады;
Жақпа май жүйесінде жуу процесі үйкеліс беттеріндегі әртүрлі қатпарлануы майдың бейімділігін төмендетеді;
Жұп үйкеліс материалдарына қатысты коррозиялық белсенділігі төмен болады;
Металды коррозиялық сақтауға майдың қорғаушы қасиеттері қанағаттантандырады;
Булануы жоғары емес;
Көбік түзілуге бейімділігі жоқ болуы;
Материалға нығыздау элементінің кері әсерінің болмауы;
Жақсы сақталуы.

Сонымен катар жақпа майдын үйкеліс байламында пайдалану көптеген ішкі факторларға байланысты:

қолдану шартары (жұмыс температуралары, жылдамдығы, қоршаған ортаның сипаттамасы және т.б.);
эксплуатациялық машиналар мен механизмдердің тәртіптілігі (жүктемелердің жұмыс уақытының өзгеру сипаттамасы, периодтық тоқтауы);
үйкеліс түйінінің конструктивті ерекшелігі;
жұмыс процесі материалдың құрамы мен қасиетімен байланысқан.

Экплуатациялык сипаты бойынша жақпа майларды қолдану үйкеліс түйінінің жұмыс шартына сәйкес келеді және ол машина жұмысы әртүрлі тәртіпте үйкеліс сұйықтығына жетуіне мүмкіндік беріп, сенімділік көрсеткішін жоғарылатады, механикалық энергиясы жойылуын томендетеді және бөлшектің минималды тозуын қамтамасыз етуіне негізделген [1].

1.2 Жақпа майдың физика-химиялық қасиеті

Тұткырлык жақпа майдың маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады, яғни майдың тұтқырлы болуын анықтайды.Үйкеліс бетінде негұрлым майлы қабықша берік болса, цилиндр шеңберінде сонша нығыздалады.

Динамикалық тұтқырлық - ауданы 1см², арақашықтығы 1 см және жылдамдығы 1см/с болатын жақпа майдың екі қабатының біреуінің екіншіге қарағанда жылжуы арқылы қарсыласу күшін айтамыз.

Тұтқырлық индексі - температураға қатысты тұтқырлықтың өзгеруі дәрежесін көрсететін шаманы айтамыз. Тұтқырлық индексін 40 және 100 -та кинематикалық тұтқырлығы бойынша немесе таблицадан қарап есептейді.

Сонымен қатар майдың тұтқырлы-температура қасиетін төмен температурада (0 және -18) кинематикалық тұтқырлық бойынша анықтайды.

Суу температурасы - майдың қозғалғыштық қасиетін жоғалтатын шекті температурасы боп табылады. Майдың суу температурасы -15 және одан асатыны жаздық боп табылады. Егер суу температурасы -20 және одан төмен болса, онда май қыстық боп табылады. Қозғалтқыштың қатуы болатын болса, суу температурасы қандай да бір шамада шекті температураны сипаттайды. Алайда температураның қозғалтқышты қатыруы осы температурада оның тұтқырлық шамасы майдың суу температурасына тәуелді емес [2].

Майдың тозу қасиеті қозғалтқыштың жұмысының қарқындылығын азайтады, үйкелістің болуына жұмсалатын энергияны төмендетеді. Бұл қасиеттер тұтқырлыққа, тұтқырлы-температура сипатына, майлау қабілетіне және майдың тазалығына байланысты болады. Жуғыш-диспергирленетін қасиетін жуғыш және дисперленетін деп бөлеміз. Жуғыш қасиеті қозғалтқыш бөлшектердің тазалығын қамтамасыз етеді, лак түзілуіне қарсы болады, сонымен қатар көміртекті қосылыстардың жұғылуына бөгет жасайды. Диспергирленетін қасиет көміртекті бөлшектің жабысуын болдырмайды, оларды тұрақты суспензияда ұстап тұрады және өнімнің көп бөлшегінің тотығуын бірден пайда болғаннан жояды.

Барлық майдың коррозиялық активтілігі ондағы күкіртті қосылыстарға, органикалық және бейорганикалық қышқылдар және басқа өнімдердің тотығуына байланысты болады.

Бөлшектің коррозиялық тозуы сілтіліктің жылдамдығының өзгеруімен анықталады. Май қаншалықты жақсы жұмыс жасаса соншалықты сілтілік көрсеткіші төмен болады. Сондықтан сілтілік көрсеткіші майдың сапасын көрсететін көрсеткіші болып енеді. Майдың күлділігі майда орнатқыштарсыз жанбайтын қоспалардың санын қарастыруға жол береді, ал май орнатқыштармен золь орнатқыштарына енгізілген санын көрсетеді. Күлділік зертханалық жағдайда анализге алынған майдың үлгісінің массасына түзілген күлдің пайыздық қатынасымен көрсетіледі. Орнатқышы болмайтын майдың күлділігі масса бойынша 0,02-0,025% аралықтан аспайды. Орнатқышымен болатын майдың күлділігі 0,04% -дан аспауы керек, ал жоғары сапалы майдың маркаларында массасы бойынша 1015-1065% -дан кем болмауы керек.

Майда орнатқышсыз механикалық қоспа болмауы керек, ал май орнатқышымен масса бойынша мәні 0,015%-дан жоғары болмауы керек.

Орнатқыш майға жаңа қасиет беру үшін қолданылады. Орнатқыштарды былай бөлеміз: антитотықтырған - қышқыл және күкіртті қосылыстардың өнімдерінен болатын коррозиялық әсерден металл бетін қорғайды; тозуға қарсы, антифрикционды - жақпа майды қасиетін жақсартады; депрессорлық - майдың суу температурасын төмендетеді; антикөбіктік - майдың көбіктенуін болдырмайды [3].

1.3 Жақпа майдың классификациясы

Кез келген жақпа майдың негізгі белгісін - базалық май қарастырады. Жақпа майдың 2 классификациясы болады:

майдың негізгі шығу тегіне байланысты (алуы бойынша):

мұнайлы немесе минералды;
синтетикалық;
аралас (құрамында әр түрлі құрамда мұнайлы және синтетикалық компонеттер болады )

Тауарлық майдың белгіленуіне (қолдану әдісіне) байланысты:

моторлы;
газдытурбиналы (реактивті) ;
транимисионды;
индустриальды;
басқа белгіленуі бойынша;

Жақпа материалдар сыртқы күйіне байланысты:

- қарапайым күйінде сұйық болатын аққыштық қасиетіне ие (мұнайлы және өсімдік майы) сұйық жақпа майлар;

- пластикалық немесе консистенталық жақпалар қарапайым күйінде майлаушы күйінде болады (техникалық вазелин, солидолдар, консталин, қою майлар және т.б). Олар антифрикционды, консервационды, нығыздаушы және т.б болып бөлінеді.

- Қатты жақпа материалдар температураның, қысымның және т.б әсер етуіне қарамастан өзінің күйін жоғалтпайды (графит, слюда, тальк және т.б.).

Минеральды немесе мұнайлы жақпа майдың негізгі тобы болып табылады (90%-дан астам). Оларды мұнайды өндіру кезінде алады. Алу әдісі бойынша жақпа майларды дистилятты, қалдықты, компаундирленген немесе аралас боп жіктейді [4].

Көмipтeк - oтынның бacты жaнғыш құpaушыcы бoлып тaбылaды. Көмipтeктiң құpaмы әp түpлi oтындapдa түpлiшe. Мыcaлы, aғaш пeн тopфтa көмipтeктiң құpaмы 50-60%-ды, тac көмipлep мeн мaзуттapдa 75-90%-ды құpaйды. 1кг көмipтeктiң тoлық жaнуы кeзiндe 33,5МДж жуық жылу бөлiнeдi. Қaтты oтындapдa көмipтeктiң құpaмы өciмдiктi жәнe жaнуap қaлдықтapының көмipтeктeну дәpeжeciн aнықтaйды. Көмipтeктiң көп мөлшepi oтынның жылулық құндылығын apттыpaды.

Cутeк - oтынның eкiншi мaңызды құpaушыcы бoлып тaбылaды. Cутeк oтынның әp түpлi түpлepiндe 1-дeн 25%-ғa дeйiн бoлaды. Cутeктiң жaнуы кeзiндe cу пaйдa бoлaды. Ocылaйшa, шapтқa бaйлaныcты oл cұйық нeмece бу тәpiздec жaғдaйдa бoлуы мүмкiн; 1кг cутeктi жaғу кeзiндe cәйкeciншe 142-119,5МДж жылу бөлiнeдi. Қaтты oтынның көмipтeктeну дәpeжeciнiң (oтынның өcуi) ұлғaюымeн cутeк құpaмы aзaяды.

Oттeк - oтынның жaнғыш бөлiгiн aзaйтaтын бaллacты құpaушығa жaтaды, coның нәтижeciндe oтынның жылулық құндылығы төмeндeйдi. Әp түpлi oтын түpлepiндeгi oттeк құpaмы 0,5-дeн 40%-ғa дeйiнгi apaлықтa өзгepeдi.

Aзoт - құpaмы жaнғыш бөлiгiн aзaйтaтын oтынның cыpтқы бaллacтынa жaтaды. Aзoт бaйлaныcқaн жaғдaйлapдaғы oтындapдa бoлaды. Қaтты oтындapдa aзoт құpaмы 0,5-30% құpaйды. Aлaйдa, кeйбip гaз тәpiздec oтындapдa (мыcaлы, дoмнaлық жәнe гeнepaтopлық гaздapдa) aзoт көп мөлшepдe бoлaды, coндықтaн oның жылулық құндылығын төмeндeтeдi; жәнe oның бip бөлiгi aммиaкқa aйнaлуы мүмкiн. Coңғы минepaльды тыңaйтқыштapды өндipудe құнды шикiзaт. (aммoний cульфaты жәнe бacқa дa aммoнийлi, aзoтты тұз).

Күкipт - oтындapдa opгaникaлық қocпa түpiндe (opгaникaлық күкipт ), тeмipi бap күкipттi қocпa (кoлчeдaнды күкipт ) мeн күкipттi қышқылды қocылыcтapдa cульфaт түpiндe (cульфaтты күкipт ) бoлaды.

Oтынның жaнуы кeзiндe opгaникaлық жәнe кoлчeдaнды күкipт мeн түзe oтыpып, қышқылдaнaды.

Coндықтaн opгaникaлық жәнe кoлчeдaнды күкipттi жaнғыш нeмece ұшқыш күкipт дeп aтaйды, яғни S= + %.

Күкipт oтын құpaмындa қaжeтciз құpaушы бoлып тaбылaды. Бұны ылғaл бap бoлғaн кeздe мeн күкipттepiнiң жaну өнiмдepi күкipттi жәнe күкipт қышқылын қaлыптacтыpуы мүмкiн, aл coңғылapы бу гeнepaтopлapы мeтaлдapының, iштeн жaну қoзғaлтқыштapының, құpылыcтық құpылымдap мeн тaғы бacқaлapының қapқынды кoppoзияғa ұшыpaуынa әкeлeдi дeп түciндipeдi. Бұдaн бacқa, aтмocфepaғa oтынның жaну өнiмдepiмeн бipгe шығapылaтын, күкipттi жәнe күкipт гaздapы aдaмзaт дeнcaулығынa, coнымeн қaтap қopшaғaн opтa жaнуapлap мeн өciмдiктep әлeмiнe зиянды әcepiн тигiзeдi

Синтетикалық майлар спецификалық, экстремальды жағдайда бір мезгілде төмен және жоғары температура қасиетіне жоғары талап қояды. Синтетикалық май төмен температурада (-35...-40 және одан төмен) қозғалғыш (аққыштығы шығысынсыз) қасиетін сақтау қасиетіне ие және анық бөлінуін, жоғары температурада булануын ұстап тұрады. Синтетикалық базалық майларда сапасы бойынша полиолефиндер, диэфиры, полиолдар және бензолдың диалкилдері қолданылады.

Майға керекті дәрежеде сапасына функциональды белгілері бойынша әртүрлі орнатқыштар кіреді. Орнатқыш ретінде әртүрлі функциональды тобы бар органикалық қосылыстар қолданылады. Орнатқыштарды өзінің құрамында металл болмайтын - күлділіксіз және құрамына металл кіретін күлділікті деп бөлеміз. Ереже бойынша жақпа майлар 2 не одан да көп әртүрлі орнатқыштар болуы керек. Көп орнатқыштар бір мезгілде көп қасиетке, яғни көп функцияға ие болады. Тауарлы орнатқыштарды көп жағдайда мынадай топтарға бөлуге болады:

антифрикционды;
тозуына қарсы немесе бұзылуына қарсы;
тұтқырлы;
коррозияға қарсы және қорғағыш;
тотығуға қарсы;
жуудиспергирленетін;
депрессорлы;
көбіктенуге қарсы;

Жақпа майларға тозуға қарсы және бұзылуына қарсы, антифракционды ретінде құрамына кіретін белсенді элементтер күкірт,хлор және фосфордың негізгі қосылыстары қолданылады. Күкіртті қосылысты орнатқыштың ішінен сульфидтерді, дисульфидтерді және олардың өндірістерін кең түрде алған.Осындай орнатқыштарға ОТП (осерненные тетраметры пропилена), АБС-2 (алкилбензил дисульфид) жатады.

Моторлы майлар бөлшектің қозғалғыштығын тоздырмауға және үйкелістің болмауын азайтады. Олар нығыздаушы және жылуға бағыттаушы боп қызмет атқарады. Қозғалғыштығына қарай моторлы майлар авиационды, автомобильді, автотранспортты және реактивті болып бөлінеді.

Қосымша талабына сәйкес майдың сапасы қоршаған ауада температурасының өзгеруін орнатқыштың кең шамада пайдалануымен түсіндіріледі, мысалы біздің климаттық зонада жазда + 30...35-дан бастап тіпті 40 жазда -30...35 тіпті 40 - қа дейін болады.

Жоғарыдағы айтылғандарды негіздей отырып моторлы майға келесідей талаптарды біріктіреміз:

1. Тұтқырлығы болуы, ол жұмыс температурасында қозғалтқыштарға жақпаларды қамтамасыздандырады;

2. Қысқы мезгілде бөлшек дұрыс жұмыс істеуі үшін төмен температура қасиетіне ие болу керек;

3. Цилиндр-поршенді және басқа бөлшектер таза болуы үшін жақсы жуылатын және диспергирленетін қасиетке ие болуы керек;

4. Орнатқышта майдың тотығуының тежелу процесі үшін жоғары тотығуға қарсы қасиетке ие болуы керек және майда тотығу өнімінен күйік пен қыртыстану жиналуын азайтуы керек;

5. Түсті металдың және басқа бөлшектердің тот басуынан мойынтіректі коррозиядан қорғау;

6. Бөлшектің тозуын азайту;

7. Токсинді (улы) компоненттер болмау керек [5].

Трансмиссионды майлар қорап жіберуге, тісті жіберуге, басқару мезанизміне, машинаның гидравликалық әкелуіне және механизміне майлау үшін қолданылады.

Ең бірінші осы түрге жататын майлар тозуға,зақымдануға қарсы қасиетке ие болу керек және төмен суу температурасы, термиялық және термототығу тұрақтылығы жақсы болу керек, сонымен қатар сақтау тұрақтылығы жоғары, резинатехникалық нығыздалу материалдарына минимальды әсер етуі керек, коррозияға қарсы және механикалық қоспа мен суды құрамауы керек.

Тозуға және зақымдануға қарсы трансмиссионды майдың негізгі қасиеті боп табылады. Осындай қасиетке ие болатын май жоғары майлаушы боп табылады, ол беттің жоғарысында мөлдір пленка пайда болып, микробіркелкілік болмау жағдайда зақымдануды алдын алады. Осы қасиет құрамында көптеген мұнай өнімдердің қалдықтары болатын жоғарғы белсенді затпен анықталады, осыдан трансмиссионды май алынады. Зақымдануға кері қасиетін жоғарылату үшін майға құрамында хлор, фосфор, күкірт және мырыш қосылыстары бар орнатқыштар енгізеді. Бұл заттар жоғары қысым мен жоғары температурада металды қорғау үшін оксидтік қабат түзеді.

Трансмиссионды майда зақымдануға қарсы орнатқыштар түрінде мыналар кең пайдаланылады: ЛЗ-23К - этиленнің дибутилксантаты 38-41% күкіртпен бірге; ОТП - осерненный тетрамер пропилен 20% күкіртпен бірге; ЭФО - қалдық майды 5күкіртті фосформен тазалауға фенол экстрактының өнімге әсер етуі. Бұл орнатқыштар майға 5%-ға дейін шамада қосады. Трансмиссионды май көбіктенбеуі керек, себебі ауа көпіршіктері оныі зақымдануға кері және тозуға қарсы қасиетін төмендетеді. Суу температурасы трансмиссионды майдың қысқы мезгілде қолдану жарамдылығын сипаттайды. Суу температурасын төмендету үшін майға шамасы 0,2... 0,5% -дай қосуына әртүрлі орнатқыш-депрессорлар қолданады [6].

Индустриальды май мұнай дистиллятты майдың аз және орташа тұтқырлығын (50 -та 5-50мм²/с) қарастырады. Жақпа майдың негізгісі ретінде білдектердің үйкеліс түйініне қолданады, текстильді машинаға, вентиляторға, насосқа және басқа жабдықтарға қолданады, сонымен қатар гидравликалық сұйық ретінде, иілімді май өндірісіне базалық май ретінде қолданады. индустриальды маймен орнатқыш кешенімен бірге май өндіреді. Олар май сериялары ИГП (гидравликалық), ИРП (редукторлы), ИСП (бағыттау үшін жылжуы).

Индустриальды майдың міндеті - үйкелістің төмендеуін қамтамасыз ету, металл кескіш білдектердің бөлшектерін тозуын, престерді, уақытша білдектерді және басқа өндірістік жабдықтарды қамтамасыз етеді. Бір мезгілде индустриальды май үйкеліс түйінінде болатын жылуды апаруға міндетті, коррозиядан бөлшектерді қорғау, үйкелістің бетінде болатын ластануды тазалау, сумен болатын эмульсияның пайда болмауы, фильтрленетін элемент арқылы жақсы фильтрленуі керек, улы болмауы, жағымсыз иісі болмауы керек. Жақпа майларды пайдалану шартына байланысты жоғары температура мен қысым әсерінен ұшырайды, әртүрлі металдармен, ауамен, сумен және әртүрлі агрессивті ортамен байланысады. Сондықтан олар эксплуатация периодында тотығады - тұтқырлық жоғарылайды, қышқылдық саны, коррозиялық белсенділігі, өнімнің тозуын ластап тастайды , фильтрленуі төмендейді, деструкция өнімдері пайда болады - тұтқырлығы төмендеп, жарқ температурасы, су пайда болады [7].

Гидравликалық май мағынасы бойынша, қолдану аумағына байланысты:

ұшқыш аппарат, мобильді, өзен және теңіз техникасы үшін;
гидротежеу және әртүрлі машиналардың амортизалық құрылғылары үшін;
сужетек, гидрожіберу және әртүрлі агрегаттық айналма май жүйесі, өндірістік кәсіпорын жабдықтарынан құралған машина мен механизм үшін;

Гидравликалық майдың көптеген массалық сұрыптарында гидрокаталитикалық тазалау мен қазіргі жаңа экстракционды технологиялық процесстерді қолдану арқылы мұнай фракция қатарын алып, жақсы тазартылған базалық майды өңдейді.

Компрессорлы май бұл поршенді және роторлық компрессорларда қолданылатын ауа кірмейтіндей камера сығылысын, үйкеліс пен тозудың төмендеуін, жылуды жіберуді жақсартатын мұнайлы немесе синтетикалық (органикалық кремний, пентаэритратің эфирі және т.б) майлар. Компрессорлы майдың тұтқырлығы 100 -та 7-30 мм²/с, жарқырау температурасы 190-275. Олар төмен буланушылығымен, жоғары термиялық тқрақтылығымен (250) және компрессорлық газда химиялық тұрақтылығының сығылысуға қатынасымен, жақсы тозуға қарсы қасиетімен ерекшеленеді. Майға компрессорлық тоңазытқыш орнатқышы үшін ерекше талап қойылады: компрессорлы майдың хладагентпен үздіксіз қатынасы, температураның үнемі өзгеруі және ортаның қысымы болуы керек. Бұл майлардың тұтқырлығы 50 -та 11-35 /с, жарқырау температурасы 160-225 [8].

Компрессорлы майды қолдану аумағы мен шартына байланысты 3 топқа бөлеміз:

поршенді және ротационды компрессор үшін;
турбокомпрессорлы машина үшін;
тоңазытқыш компрессоры үшін;

Турбинді май әр түрлі турбоагрегаттардың: бу мен газ турбиналарының, гидротурбиналардың, турбосығымдағыштық машиналардың мойынтіректерін майлауға және суыту үшін арналған.Осы майларды турбоагрегаттарды реттеу жүйесінде, сонымен қатар әр түрлі өнеркәсіптік механизмдердің айналмалы және гидравликалық жүйелерінде жұмыстың сұйықтықтары ретінде қолданады.

ТНК Турбо майы жаңа ғасырдың жақсартылған қышқылдануына қарсы және тозуға қарсы қасиеттері бар және булы мен аздық турбиналарды орталықтандырылған жүйелерінде, сонымен қатар гидравликалық сұйықтық пен тығыздаушы орта ретінде тығыздау және реттемелеу жүйелерінде қолдануға арналған турбиналық май. ТНК Турбо сериялы майы турбина мен онымен өтетін агрегаттар арасында бәсеңдеткіш орналасқан қондырғыларда бәсеңдеткіш май ретінде пайдалынылады.

ТНК Турбо майы қышқылдануға қарсы, тотығуға қарсы, деэмульгирлеу мен тозуға қарсы қасиеттерін жақсартушы, екі еселі гидро тазалау мен шөгіндіруден өткен минеральды негіздік майдан өндіріледі [9].

1.4 Турбинді майдың жалпы талаптары мен қасиеттері

Турбинді майлар қышқылдануға қарсы жақсы тұрақтылыққа ие болу қажет, сонымен қатар шөгулердің ұзақ жұмысы кезінде сулы берік эмульсияны бөлмеуге және қалыптастырмауға тиіс. Турбинді майлар коррозиялық әсерлерінен болатты бөлшектердің үстіңгі бетін қорғауға тиіс. Көрсетілген пайдалану қасиеттері жоғарғы сапалы мұнайларды пайдаланумен, өңдеу кезінде терең тазартуды қолданумен және майлардың антиқышқылданушы, деэмульгирлеуші, тотығуға қарсы қасиеттерін жақсартатын шөгу композицияларын енгізумен жеткізіледі.

Майдың шламмен және ылғалмен ластануы мойынтіректердің электрэрозиясына, турбогенератор иінінің тығыздалуынжәне реттеу жүйесінің жұмыс сенімділігінің төмендеуіне ықпал жасайды, тірек құдықтар мен мойынтірек ішпегінің тозуына әкеледі (жабдықтарды жөндеуге кететін материальдық шығындардың өсуіне әкеледі) және пайдалану қасиеттерін нашарлатып, турбиналық майлардың қызмет ету мерзімін қысқартады.

Май өткізгіштерінде ЖЭС пайдалану процесінде турбинді майлардың сапасын нашарлататын ластану жиналады. Қысымды май өткізгіштерді, әсіресе, ағызатын келте құбырлар мен коллекторларды, сонымен қатар турбинді майларды сапалы тазалау турбоагрегаттардың сенімді ұзақ жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Энергетикалық жабдықтардың бас тартуларының, ақаулары мен зақымдануының талдаулары 20-25% дейін оқиғалар майды пайдалану жүйесіндегі бұзылумен және турбиналық май сапасымен байланысты екеніндігін көрсетеді [10].

1.5 Турбинді майды регенеризациялау (тазалау) әдісі

Майды тазалаудың физикалық әдістері судың микротамшылары мен кейбір - шайырлы және кокс тәріздес қоспаларды, булау көмегімен - тез қайнайтын қоспа майлардағы ластанудың қатты бөліктерін жоюға мүмкіндік береді. Май гравитациялық, ортадан тепкіш және кейбірде электрлік, магниттік және вибрациялық күштерді, сонымен қатар сүзу, суды айдау, булау және вакуумдық тазалау арқылы күштік өрісте өңделеді. Физикалық әдістерге өңделген майларды тазалауға, өнімнің майларын, көміртектердің, сулар мен тез қайнатылатын фракцияларын жою үшін әр түрлі салмақтық және жылу алмастырғыштар процесі жатады.

Қорғау - майды тазалаудың қарапайым әдісі болып табылады және ол гравитациялық күштердің әсері кезінде механикалық бөліктер мен судың табиғи тұнуы процесіне негіделген. Ластану дәрежесіне байланысты тазалауға кеткен отын немесе май мен уақыт қорғау жеке түрде немесе сүзілу мен ортадан тепкіш тазалау болатын, алдын-алу әдісі ретінде қолданылады. Толық тазалауға дейін бөліктердің шөгу процесінің ең үлкен ұзақтығы және тек 50-100мкм болатын үлкен бөліктерін ғана жою бұл әдістің басты кемшіліктері болып табылады [11].

Сүзбелеу - механикалық және шайырлы қоспалардың бөліктерін жою процесі және майларды торлы немесе кеуекті сүзгі қоршауынан өткізу жолымен біріктіру болып табылады. Сүзгілеу маериалдары ретінде металдық және пластмассалық торлар, үзік, маталар, қағаздар және құрылымдық материалдар мен керамиканы қолданады. СДМ-ды пайдаланушы көптеген ұйымдарда моторлы майларды тазалау сапасын арттырудың келесі әдістері жүзеге асырылады - дөрекі тазалаудың сүзгілер саны артады және технологиялық процеске, екінші - майды жұқа тазалау сатысы енгізіледі.

Майдың ортадан тепкіш тазалауы центрифугалар арқылы жүзеге асырылады және механикалық қоспалар мен суларды жоюдың ең тиімді және жоғарғы өнімділікті әдісі болып табылады. Тазалаудың бұл әдісі ортадан тепкіш күштің әсері арқылы біртексіз қоспалардың әр түрлі фракцияларға бөлуіне негізделген. Центрифугаларды қолдану майларды механикалық қоспалардан салмағы бойынша 0,005% дейін тазалау, және ол МЕСТ 17216-71 бойынша тазалықтың 13 класы мен салмағы бойынша 0,6% дейін құрғатуға сәйкес келеді.

Гaзғa нeгiзiнeн caпacы төмeн қaтты oтындapды aйнaлдыpaды. Мыcaлы, тopф, caпacы төмeн көмipлep, cлoнeцтep, жapтылaй кoкc, aғaш қaлдықтapы жәнe т.б. Бұлapдың opгaникaлық мaccacы гeнepaтop гaзынa aйнaлып, минepaлдық бөлiгi қaтты шлaк түзeдi. Гeнepaтop гaзының құpaмы жәнe қacиeттepi үpлeугe қoлдaнылaтын тoтықтыpғыштapдың тaбиғaтынa жәнe жұмыc icтeйтiн peжимiнe бaйлaныcты.

Қaтты oтынды гaзғa aйнaлдыpу үшiн aуa, cу буы, cу буының aуaмeн нeмece oттeкпeн қocпacы қoлдaнылaды. Гaзификaция жылдaмдығы oтынның қacиeтiнe oның бөлшeктepiнiң өлшeмiнe, тeмпepaтуpaғa, үpлeйтiн гaзификaциялaу aгeнттiгiнe жәнe т.б. бaйлaныcты бoлaды. Жылдaм гaзғa aғaш көмipi жәнe кoкc aйнaлaды. Oтын мөлшepi aз бoлғaн caйын гaзификaция жылдaмдығы apтaды.

Oтынның өлшeмiнiң мөлшepiнe қapaй (25-100мм) гaзификaцияны шaxтa типтec гaз-гeнepaтopлapдa 900-1200⁰C жүpгiзiлeдi. Тeмпepaтуpa күлдiң бaлқу тeмпepaтуpacынaн acпaуы кepeк. Eгepдe күлдep бaлқыca шлaк түзiп, шaxтaдaн шығуы қиындaп, пpoцecтiң peжимiн бұзaды. Қaтты oтынның гaзификaцияcын шaxтa типтec гaз-гeнepaтop aппapaттapындa жүpгiзeдi. Шaxтa цилиндpiнiң диaмeтpi 3,5м, биiктiгi 4,5м iшi oтқa төзiмдi кipпiштepмeн қaптaлғaн.

Шaxтaның төмeнгi жaғы aйнaлып тұpaтын тocтaғaнғa түcipiлгeн. Тocтaғaн cуғa тoлтыpылғaн, oл гидpaвикaлық кeптeлic туғызaды. Шaxтa cудың түбiнe дeйiн бapмaйды, oл iлулi тұpaды. Тocтaғaн - тopғa бeкiтiлeдi, oл apқылы тoтықтыpғыш aгeнт бepiлiп тұpaды. Гaз-гeнepaтopлapдың жoғapғы жaғынaн пepиoдты түpдe oтынды caлып, қaқпaғы жaбылaды. Coдaн кeйiн eкiншi кoнуc apқылы кaмepaғa бepiлeдi. Төмeнгi жaғынaн тoтықтыpғыш aгeнт гaз-гeнepaтop apқылы бepiлгeндe көмipтeк жaнып, oл aқыpындaп төмeн түceдi. Түзiлгeн күл тop apқылы тocтaғaндaғы cуғa түciп cөнeдi. Coдaн кeйiн шығapылып тacтaлaды.

Физикалы-химиялық әдістер майларды тазалауда кеңінен қолданылуда, оларға майдағы ластану, адсорбциялық тазалаудың түрлері болып табылатын ионды-ауыстырмалы тазалаудан тұрушы коагуляция, адсорбция мен таңдамалы еріту жатады [12].

1.6 Маркалау және сұрыптау

Турбинді майды арнайы тазартатын көрсетілген сүзгішпен алады. Тазалау мақсаты - майдың тұрақтылығын жоятын компонеттерді жою, коррозиялық агрессивтілігін жоғарылатады, аққыштықты төмендетеді. Турбинді майларды тазалау әдісі бойынша жіктейміз: қышқылдық, селективті, сутектендіру (гидрогенизация), жерлік (земельной) тазалау. Шикізат мұнайы мен аралық өнімнің сапасына байланысты - мазут, сонымен қатар алынатын майдың біртұтастығынан жанағы әдістер немесе басқа әдістер қолданылады.

Көп жылдар бойы күкіртті мұнайдан турбинді майды өндірісте қолданылуы әдісін және тазалаудан кейінде қазіргі түрбинді шартқа бойынша жақпа материалдарды алуға мүмкіндік бермейді. Сондықтан майдың эксплуатационды қасиетін жақсарту үшін оған аз шамада (0,01-ден 1%-ға дейін) химиялық синтез өнімі боп табылатын әртүрлі қоспалы қосылыстар - орнатқыштар қосады. Тәжірибеде қазіргі жақпа материал турбинді майды маркалау кезінде «Т» әрпімен белгіленеді, «п» индексі майдағы қоспалы орнатқыштардың бар екенін; «С» әріпі май селективті тазалаудан сүзілгенін; «Б» әріпі - арнайы орнатқыш- бэтол металдың деактиваторының бар екенін; сандар 50 -та сантистоктағы (1сСт = /с) майдың кинематикалық тұтқырлығын көрсетеді.

Электростанцияларда турбинді майдың құрамында тотығуға қарсы, коррозияға қарсы, диэмульгирленетін орнатқышы бар Тп-22С (маркасы 1 және 2) маркасын қолданады. 1-ші маркаға термототығу тұрақтылығы бойынша қатаң шарттар қойылады, байланыста сол үшін орнатқыш пакетінде жаңа компонент- металл деактиваторы қосылған. 2-ші марка Тп-22 бойынша бұрынғы талаптарды қайталайды [13].

Қaзaқcтaнның көмip өнepкәciбi eл экoнoмикacындaғы ipi caлaлapдың бipi бoлып тaбылaды. Pecпубликaның oтын-энepгeтикaлық бaлaнcы тaуapлық нapықтaғы oтын-энepгeтикa pecуpcтapының мaңызды түpлepiнeн құpaлғaн, oлapдың iшiндe eң нeгiзгiлepi тaбиғи pecуpcтap бoлып тaбылaды. Тaбиғи pecуpcтap oтын-энepгeтикaлық кeшeнiнiң жaлпы көлeмiнiң 71,7% құpaйды. Pecпубликaның тaбиғи pecуpcтapының құpaмындa 50,7% мұнaй, coндaй-aқ гaзкoндeнcaт, 31,7% - көмip, 17,6 % - тaбиғи гaз бap.

Қaзaқcтaндa caпacы төмeн жәнe күкip мөлшepi жoғapы көмip түpлepi көп, oлap бacтaпқы энepгия pecуpcынa дeгeн cұpaныcтың 40% қaмтиды. Энepгeтикa мeн өнepкәciптe пaйдaлaнылaтын көмip pecуpcтapы бaйыту дeңгeйi бoйыншa төмeн бoлуымeн epeкшeлiнeдi. Экcпopтқa шығapылaтын көмipдiң xaлықapaлық cтaндapттapғa caй кeлмeуi нәтижeciндe cыpтқы нapыққa төмeн құнмeн шығapылaды.

Қaзaқcтaнның экoнoмикaлық өciмi apтқaн caйын oтынның қaтты түpлepiнe дeгeн cұpaныc apтaды. Oтын-энepгeтикaлық кeшeннiң тиiмдiлiгiн apттыpу үшiн көмip caлacын дaмыту бaғдapлaмacы қaбылдaнды, бұл бaғдapлaмaдa көмip өндipу көлeмiн apттыpумeн қaтap, жaңa тexникaлық шeшiмдepдi opындaу нeгiзiндe жылу мeн элeктp энepгияcын өндipугe көп нaзap aудapылaды.

Қaзaқcтaн Pecпубликacының үдeмeлi индуcтpиялық-иннoвaциялық дaмуының 2010-2014 жылдapғa apнaлғaн бaғдapлaмacындa қapacтыpылғaн қaйтa өндipiлeтiн қуaттapдың қaжeттiлiгiн қaмту үшiн Миниcтpлiкпeн 2015 жылғa дeйiн 2020 жылды бoлжaу apқылы көмip caлacын дaмыту бoйыншa ic-шapaлap жocпapы әзipлeндi.

Жocпap бoйыншa 2015 жылғa дeйiн көмip өндipу көлeмiн 131 млн. тoннaғa дeйiн apттыpу көздeлудe, яғни pecпубликaның КCPO уaқытындa жeткeн көмip өндipу көлeмiнe жeтiп, aл 2020 жылғa дeйiн тaғы 20 млн. тoннaғa apттыpу жocпapлaнудa

Тп-22Б тотығуға қарсы (ионол және бэтол-1) жұп орнатқышынан тұрады, ол тотығуға тұрақтылығын жоғарылауын, қоррозияға қарсы және диэмульгирленетін орнатқышын қамтамасыз етеді. Кей жағдайда Тп-30 маркасы қолданылады, ол тотығуға қарсы, коррозияға қарсы, тозуға қарсы, көбіктенуге қарсы және диэмульгирленетін орнатқыштардан құралған.

Қазіргі жағдайда өндірісте мынадай турбинді майлар қолданылады:

Тп-22Б, АОА "Башнефтехим" өндіреді;

Тп-22С марка 1, ЗАО "АвиаТехМас", "ТНК смазочные материалы", ОАО "Сибнефть- Омский НПЗ" ОАО "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез", ОАО "Славнефть-ЯНОС" өндіреді;

Тп-22С марка 2, АОА "Ангарская нефтехимическая компания", ЗАО "АвиоТехМас", ООО "ТНК смазочные материалы"

ЖЭО-на әкелетін мұнай тауарының турбинді майдың көрсететін сапасын техникалық талаптарға сай болуы керек. Төменде 1-кестеде Тп-22С және Тп-22Б маркаларының көрсеткіштері көрсетілген.

Тп-22С майы мойынтіректер мен қосымша турбоагрегаттар механизмін майлау, сонымен қатар осы машиналарды гидравликалық сұйықтықтар ретінде реттеу жүйесіндегі жұмыстары үшін арналған.

Сонымен қатар, бұл май жабдықтар шығарушымен жазылып қойылған газдық турбиналарда және майдың тұтқырлығы қажетті тозуға қарсы қасиеттерін қамтамасыз ететін жағдайда, ортадан тепкіш пен аксиальды турбосығымдағыштарда қолданылуы мүмкін. Тп-22С майы қышқылдануға қарсы, тотығуға қарсы, деэмульгирлеу мен тозуға қарсы қасиеттерін жақсартушы, екі еселі гидро тазалау мен шөгіндіруден өткен минеральды негіздік майдан өндіріледі. Майдың екі маркасы шығарылады: Марка 1 және Марка 2. Біріншісі қышқылдануға қарсы жақсартылған тұрақтылығымен ерекшеленеді [14].

Турбинді майлар әр түрлі турбосығымдағыштардың мойынтіректерін майлау мен суыту үшін арналған: булы және газды турбиналар, турбосығымдағышты машиналар, гидротурбиналар. Осы майлар да турбоагрегаттарды реттеу жүйесінде, сонымен қатар әр түрлі өнеркәсіптік механизмдерінің айналмалы және гидравликалық жүйелерінде жұмыстық сұйықтық ретінде пайдалынылады. Тп-22С майын таңдамалы еріткіштермен тазалауды пайдалану арқылы күкіртті парафиндік мұнайлардан шығарылады. Ол қышқылдануға қарсы, антикоррозияны және демульгирлеуді жақсартатын шөгінділерден тұрады. Олар жоғарғы айналмалы бу турбиналарына, сонымен қатар ортадан тепкіш турбиналар мен турбосығымдағыштарда, майдың тұтқырлығына қажетті тозуға қарсы қасиеттерін қамтамасыз етіп, қолдануға арналған және де кең таралған турбинді май болып табылады.

Тп-22Б майын таңдамалы еріткіштер тазалауды пайдалану арқылы парафиндік мұнайдан өңдеп шығарады. Қышқылдануға қарсы, антикоррозиялы және деэмульгирлейтін қасиеттерін жақсартатын шөгінділерден тұрады.

Кесте 1 - Тп-22С және Тп-22Б маркаларының көрсеткіштері

Көрсеткіштері

Тп-22С

Тп-22Б

Зерттеу әдісі

Марка 1

Марка 2

Кинематикалық тұтқырлығы 40⁰С температурада

28-35,2

МемСТ - 33

Кинематикалық тұтқырлығы 50⁰С температурада

20,0-23,0

Қышқылдық саны, мг КОН/г

0,04-0,07

0,07 артық емес

МемСТ 5985

МемСТ 11362

Тотығуға қарсы тұрақтылығы, артық емес:

-Қышқылдық саны, мг КОН/г

-тұнбаның массалық үлесі, %

-ұшқыш төменмолекулалы қышқыл, мг КОН/г

"-"/0,15

"-"/0,01

"-"/0,15

0,10/"-"

0,005/"-"

0,02/"-"

0,08/0,15

0,005/0,001

0,005/0,15

МемСТ 981

Ашық тигельде жарқырау температурасы, ⁰С, төмен емес

186

185

МемСТ 4333

Қату температурасы, ⁰С, төмен емес

Минус 15

МемСТ 20287

Деэмулсацияның уақыты, с, артық емес

180

МемСТ 12068

Суда ерігіш қышқыл мен негіздің мөлшері

рН = 6,0+8,5

МемСТ 6307

Механикалық қоспалардың массалақ үлесі, % артық емес

0,005

МемСТ 6370

Өндірістік тазалау класы,

Одан нашар болмауы керек

МемСТ 17216

Судың мөлшері

МемСТ 2477

Тп-22С майымен салыстырғанда күшейтілген қышқылдануға қарсы қасиеттерге, қызмет мерзімінің ұзақтығына, жабдықтардың жұмысы кезінде шөгулердің пайда болу бейімділігінің төменділігіне ие. Турбинді майлардың ірі өндірістердегі турбосығымдағыштарда аммиактың қолданылуы кезіндегі, отандық сорттарының арасында ауыстырғыштары жоқ болады.

Тп-30 және Тп-46 (МEМСТ 9972-74) майларын таңдамалы еріткіштерді тазалауда пайдалану арқылы парафиндік мұнайдан өңдеп шығарады. Қышқылдануға қарсы, тотығуға қарсы және майлардың басқа да қасиеттерін жақсартатын шөгінділерден тұрады. Тп-30 майын гидротурбиналар, турбиналы және ортадан тепкіш сығымдағыштар үшін қолданылады. Тп-46 майын ауыр жүктемелі бәсеңдеткіштер мен қосымша механизмдерді пайдалану арқылы, кемелік бу айдайтын қондырғылар үшін қолданылады.

Тп-30 майы мойынтіректер мен қосымша турбоагрегаттар механизмін (булы және газды турбиналарды, турбосығымдағышты машиналарды, гидротурбиналарды, кемелі бу турбиналы қондырғылар мен т.б.) майлау үшін, сонымен қатар осы машиналарды гидравликалық сұйықтықтар ретінде реттемелеу жүйесіндегі жұмыстар үшін қолданылады.

Тп-30 майын екі еселі гидротазалаудан өтетін минеральды негіздік майлардан шығарылады. Оның құрамында қышқылдануға қарсы, тотығуға қарсы, деэмульгирлеу мен тозуға қарсы қасиеттерін жақсартушы шөгіндірулер болады.

Тп-46 майы кемелік булы турбинді қондырғылар (турбинді тісті агрегаттарда) мен гидрожетекті басқа да қосымша кемелік механизмдерде қолданылады. Тп-46 майын ауыр жүктемелі бәсеңдеткіштер мен қосымша механизмдерді пайдалану арқылы, кемелік бу айдайтын қондырғылар үшін қолданылады. Тп-46Р майын мойынтіректер мен қосымша турбоагрегаттар механизмін (булы және газды турбиналарды,турбосығымдағышты машиналарды, гидротурбиналарды, кемелі бу турбиналы қондырғылар мен т.б.) майлау үшін, сонымен қатар осы машиналарды гидравликалық сұйықтықтар ретінде реттеу жүйесіндегі жұмыстар үшін қолданылады.

Кемелерде бу турбинді қондырғылар мен жоғарғы жүктелген редукторларды, сонымен қатар қосымша механизмдерді құрамдастырылған майлау үшін қолданылады. Тп-46З майын екі еселі гидротазалаудан өтетін минералды негіздік майлардан шығарылады. Оның құрамында қышқылдануға қарсы, тотығуға қарсы, деэмульгирлеу мен тозуға қарсы қасиеттерін жақсартушы шөгіндірулер болады. Майдың атауында «Р» индексі өндіру орнын көрсетеді - Рязань.

Т₅₇ (МEМСТ 32-74) майларын қышқылдық тазалау жолымен, жоғарғы сапалы аз күкіртті парафинсіз бакиндік мұнайлардан өңдеп шығарады. Майлардың қажетті пайдалану қасиеттері шикізат пен тазалаудың оңтайлы тереңдігін таңдау арқылы жеткізіледі. Олар тұтқырлығы мен қолданылу аймағы бойынша бөлінеді. Бұл майлардың шөгінділері жоқ болады. Ресей нарығында олар шектеулі санмен шығарылады [15].

1.7 Турбинді майдың тығыздығы

СИ жүйесінде тығыздықтың өлшем бірлігі кг/; практикада келесі өлшем бірліктер: г/мл, г/л, т/. Жылу кеңейтілген сайын заттың тығыздығы температура өскен сайын төмендейді.Турбинді майдың тығыздығы мына тәуелділік жақсы орындалады.

, мұндағы ,- және температурасы бойынша тығыздығы; - жылудың кеңейтілген көлемдік орташа коэффициенті, ол температураны 1 -қа көтергенде майдың тығыздығынақатысты өзгерісін сипаттайды.

шамасы майдың әртүрлі маркаларына, тығыздыққа, қысымға байланысты. Турбинді майдың температурасының тығыздыққа тәуелділігін анықтама кестесінен немесе экспериментальды графиктен табады.

Май тығыздығына қатысты периодты өзгеруіне байланысты мына құрылғылар қолданады: ареометр, пикнометр, гидростатикалық таразы. Май тығыздығының стандартты температурасы 20-қа тең.

Қысымды көтерген кезде май тығыздығы сығылғыштық болғандықтан бірнешеге өседі; сыртқы қысым әсері тоқтаған кезде майдың бастапқы көлемі қалпына келеді. Кез келген затта қайтымды жағдайда көлемін өзгертетін болса көлемдік серпімділік немесе жәй сығылғыштық деп атайды. Сығылғыштық сипаттамасына көлемдік серпімділік модулі қызмет етеді:

(1)

және сығылғыш коэффиценті (көлемдік сығылудың):

β = (2),

мұндағы - дененің бастапқы көлемі, Р- сыртқы қысым,

- қысымның тез төмендеуі, - сыртқы әсерден дене көлемінің өзгерісі.

t серпімді көлем модульі температура көтерілген сайын Е май төмендейді, ал Ρ қысым көтерген сайын - өседі.

Тп-22С турбинді майға атмосфералық қысым мен 20...50 температурада келесі эмпирикалық тәуелділік тән:

(3)

мұндағы С- майдың көлемдік концентрациясы;

максимальды шамасы С=0,12 , m=0,324 - тәжірибелі коэффи цент.

Жақпа қабаттардың серпімді қасиеттері мойынтіректе қатты болуымен сипатталады. Қаттылық коэффиценті С және көлемдік серпімділіктің модулі Е мына қатынасқа байланысты

, (4)

мұндағы А- қалындықтың жақпа қабатқа және оның тартылысына байланысты шама [16].

1.8 Турбинді майдың тұтқырлығы

Тұтқырлық деформациялық жылжуы кезінде бір бөлшектің 2-ші бөлшекке қатысты қайтымсыз тасымалдауына қарсылығын білдіретін сұйықтықтың көлемдік қасиетін білдіреді. Бұл қасиет аралық молекулярлы әсер ету күшімен анықталады және қоршаған ортаның химиясына байланысты, сонымен қатар температура, қысымның параметрлеріне де байланысты. Тұтқырлықтың 2 түрі бар: динамикалық - сұйық қабаттарын тасымалдаудың арасында әрекет ететін қозғалыстың абсолютті күшінен жұмысты көрсетуге қолданылады; кинематикалық - сұйық қабаттардың жылжуы кезінде қарсыласу күшінен жұмысты көрсету үшін қолданады.

Кинематикалық тұтқырлық бірдей шамада температура мен атмосфералық қысымда өлшенген динамикалық тығыздықтың тығыздыққа қатынасымен анықталады.

, (5)

СИ жүйесінде кинематикалық тұтқырлықтың өлшем бірлігі - 1; кейбір жағдайда ескі өлшем бірлік қолданылады - стокс (Ст), сантистокс(ССт), , қатынасы бойынша 1/с= Ст ;

Турбинді май нормальді-тұтқыр сұйықтық класына жатады. Өте үлкен қысымда, төмен температурада, эмульсияның, суспензияның, жұғынды түзетін шламдар түзілген жағдайда турбинді май аномальді тұтқырлыққа ие болады.

Майдың тұтқырлығы температуға байланысты болады. Температура төмендеген сайын май бірте-бірте қоюланады, тұтқырлығы өсіп, ептілігі төмендейді. Қату температурасы суытылған май қатты қоюланып, тіпті шыны түтікті еңкейткенде онда 1 мин қозғалмай тұрады. Бұл көлемді парафиннің және нашар кристалдық тордың түзілуінің нәтижесі. МEМСТ 32 бойынша Тп-22С турбиндік май 15 жоғары,0-ден төмен болмай керек. Майдың тұтқырлығы қысымды көтерген сайын өседі. Турбинаның эксплуатациясы кезінде майдың тұтқырлығы оның тотығуынан, зақымдануынан, аэрация және суландыруынан жоғарылайды. Көп жағдайда тұтқырлық ұшқыш фракция булануы кезінде артады, сонымен қатар тығыздығы мен жарқырау температурасыда артады.

Май құрамындағы судың мөлшері оның тұтқырлығына әсер етпейді. Майда судың мөлшерінің артуы эмульсияда динамикалық тұтқырлықтың өсуіне әкеледі.

Турбиналармен жұмыс кезінде май газбен араласады: атмосфералық ауамен, сутекпен, көмірсутек тотығуының газ түзгіш өнімдері. Газ бөлшегі майда ериді, бөлшек маймен әртүрлі структурада механикалық қоспа түзеді: үлкен көпіршік түрінде, газдық эмульсияның кіші көпіршігі түрінде, майдың барлық көлемде әркелкі орналасу түрінде болады; көпіршік түрінде - май жұқа қабықшаға созылыңқы, үлпілдек көпіршіктері болады.

Еріген газ майда молекулярлы жағдайда нағыз ерітінді күйінде болады. Турбинді майдың нормальды температурасы мен қысымы кезінде құрамында 8...12% мөлшерде ауа болуы мүмкін. Газдың ерігіштік қысымы артқан сайын, Генри заңы бойынша майда артады:

, (6)

мұндағы - атмосфералық қысымда қатысты еріген газдың максимальды көлемі; - майдың көлемі; - бақылау кезінде майда болған абсолютті қысымы; - толық қаныққан майдың газдың концентрациясын сипаттайтын ерігіштік коэффиценті. Төменде 2-кестеде турбинді майда газдың ерігіштігі көрсетілген [17].

Кесте 2 - Турбинді майда газдың ерігіштігі

Темпера

тура,

Ерігіштік коэффиценті, %

Беттің созылуы,

,Н/м

Ауамен

Н₂

N₂

O₂

CO₂

9,0

5,0

7,5

14,5

85...120

329

10,2

5,5

7,7

13,7

303

100

12,3

6,5

8,0

13,0

260

Жоғары қабатта май газбен тығыз байланысты, қысымды тез көтеріп жібергеннен газдың концентрациясы тез орнайды. Осы бастапқы периодта (ұзақтығы 1с) жалпы ауа көлемінде 25%-ға дейін еруі, көпіршіктер болуы мүмкін. Содан кейін ауада стационарлы тәртіпте ериді. Конвективті диффузия нәтижесінде майдың бөліктері ауада еріген жоғары мөлшерімен сұйық көлемге біртіндеп келеді.

Майда еріген оттегі көмірсутек тотығуының басты себебі болып табылады. Көлемдік герметикалық қыздырғанда оттек ерітілген майдың концентрациясы 115...150 температурасы кезінде бірден төмендейді және суығаннан кейін орнына келмейді, яғни тотығу реакциясының қарқындылығын көрсетеді. Майда еріген басқа қалған газдар қысымды төмендеткенде көпіршіктер және маймен механикалық қоспа түзілмейінше оның қасиетіне әсер етпейді.

Қабаттың шектеулі тұрақтылығының бұзылуынан бетінде көбік қабатының түзілуімен бірге газдық эмульсия көпіршіктердің жиналуы.

Көбік басқа дисперсті жүйе сияқты жоғары энергия артылуына ие, өйткені тұрақсыз, тиянақты емес. Көбік ұяшықтары әрдайым бұзылып отырады. Бұзылған ұяшық орнына көпіршік бөліктері келеді, сондықтан динамикалық тепе-теңдіктегі көбік қабаты бір уақытта бетінде түзілетін көбік қабаты санына қалай байланысты болса, солай көбіктің тұрақтылының бұзылуына да байланысты болады.

Көбік бетіндегі тұрақтылығына әсер ететін майдың қасиетінің маңыздылары боп табылады:

беттік созылу шамасы, ол заттың майда еріген гетерогенді көрсеткіші, жоғары активтілігі ,концентрацияға байланысты көпіршіктегі артық қысымды анықтайды;
тұтқыр заттың тұрақтылығы, көпіршік бетінің аморфты-қаттылығы коллоидты бөлшектермен қаныққан қабаттың көрсеткішіне байланысты болады;
майдағы БАЗ ерітіндісінің тұтқырлығы мен тығыздығы көбіктің капиллярлы кеңістігінде дисперсті ортадағы жылжу жылдамдығын анықтайды.

Гетерогендік - басқа май массасындағы және адсорбционды қабатта көбік түзетін еріген заттың концентрация түрі. Көбік қабатының биіктігі ең көп гетерогендік ерітіндінің қатысында максимальды шамаға жетеді, ақыры беттік созылудың үздіксіз созылуына қарамастан құлайды. Затты ерігіштігі белгілі бір шекке жеткенде гетерогендік ерітінді 0-ге дейін төмендейді және көпіруі тоқтайды. Қаныққан ерітінді таза сұйық сияқты көбік түзуге бейім емес [18].

Тұтқырлық көбіктүзушіге екі түрлі әсер етеді. Бір жағынан, егер май төмен тұтқырлықты болса, онда ол еріген газдан бұрын интенсивті түрде көпіршік түзуге бейім. Яғни тұтқырлық қаншалықты төмен болса, соншалықты көбік қабатын құрайтын "кіріс" болады. Ал екінші жағынан, көбік ұяшығының қабатынан аз тұтқырлы майдың тез сорғалауынан тұрақтылығы төмендейді, көбік қабатын құрайтын "шығыс" жоғарылайды. Екінші жағдайдада соңында көбік түзіледі.

Мысалы, турбинді майдың тұтқырлығы төмендеп, температурасы жоғарыласа көбіктүзуші басында өседі. Бұл жағдайда көбіктің түзілуі болса, бетіндегі тұрақтылық басым болады. Бірақ жоғарғы температурада (90...95) көбік қабатында жаңа көпіршіктердің толуына қарамастан, бетінде бірыңғай бос, тұрақсыз жұқа көбік қабаты қалады. Калың көбік қабаты 40...60 температурада түзіледі.

Көбік түзу кезінде гидродинамикалық фактордың атқаратын рөлі көп. Өңделген майдың қарқынды қозғалысы төгу үшін арналған құбырмен өткізген кезде ауаны жинап, кішкентай көпіршіктерге ұсақтайды. Үлкен көпіршіктер бетінде тез бөлінеді және тез бұзылады. Төменде май түрлерінің аэрационды -деарационды сипаттамасы көрсетілген [19].

Көпіршіктер түрінде болатын диспергирленетін ауа құрамды газды майлы эмульсия процесінің түзілуін аэрация, осыған кері процесті деаэрация деп аталады. Егер екі май бірдей термогидродинамикалық жағдайда аэрировалық қоспамен бірге әртүрлі ауа құрамы түзілсе, бұл жағдайда май көп ауа құрамымен аэрацияға бейім деп түсіндіріледі.

Майдың деаэрация жылдамдығы - аэрирленген майдың қабат астындағы көпіршіктері жоқ май туралы қабаттың бөлінуінің шекарасын көтергендегі орташа сызықты жылдамдығын айтамыз. Үлпілдек май қоспасының қабаттасуын 4 кезеңге бөліп қарастырамыз.

Бастапқы кезде мөлдір ұяшық алғашқы аэрирленген майымен толтырылады. Майдың діңгегі тәжірибе жүзінде кең спектр өлшемді үлпілдек көпіршіктермен біркелкі безендірілген (А кезеңі). Біраз уақыттан кейін ұяшық түбінде таза май қабат түзіледі, ал жоғарысында көбіктену қалпағы пайда болады(Б кезеңі).

Бірте-бірте таза қабаттың қалыңдығы көбейеді және соңғы көпіршіктер бетіне қалқып шықса, максимальды шамаға жеткенін көрсетеді(В кезеңі). Бірақ жоғарғы температурада (90...95) көбік қабатында жаңа көпіршіктердің толуына қарамастан, бетінде бірыңғай бос, тұрақсыз жұқа көбік қабаты қалады. Калың көбік қабаты 40...60 температурада түзіледі.Уақыт өте келе көбік қалпағы бұзылады. Төменде 4-кестеде турбинді майдың 50 температурадағы АД-қасиеті көрсетілген [20].

Кесте 3 - Май түрлерінің аэрационды-деарационды сипаттамасы

Майдың түрлері

Майдың сипаттамалары:

Аэрацияға бейімділігі ,%

Деаэрацияға бейімділігі v``,мм/с

Тауарлы май:

Т-22(Л22) бактық мұнайдан(шығуы 1965 жылға дейін)

6...10

2...3

Тп-22(Ткп-22) Ферганскалық НПЗ(шығуы 1980 дейін)

8...10

1...1,5

Тп-22 Ферганскалық НПЗ көбіктенуге қарсы орнатқышпен ПМС-200А 0,002%

7...9

0,1...0,2

Тп-22С Пермскалық НПЗ

8,5...12

0,8...1,0

Эксплуатационды май Тп-22, қышқылдық санға К дейін ұзақ жұмыс процесі кезінде тотығуы, мг КОН/г

К= 0,25

10...15

0,6...0,7

К=0,50

12...18

0,3...0,4

1.9 Май құрамындағы судың мөлшері

Май қоршаған ортадағы суды және су буын сіңіруге бейім. Турбинді майдың гигроскопиясы майдың ескіруіне үлкен каталитикалық әсер етеді.

Мұнайлы майда сіңірілген судың құрамын берілген температурада Генри заңымен анықталады:

, (7)

мұндағы Х-судың тепе-теңдік концентрациясы, массасың %-ы; -берілген температурада еріген судың максимальды концентрациясы, массасың %-ы; - ауаның салыстырмалы ылғалдылығы, % ; - ауадағы су буының серпімділігі; - берілген температурадағы қаныққан су буының серпімділігі;

Майды өзгеріссіз температурада қыздырсақ, қоршаған ауадағы ылғалдылық майдың кептіруіне алып келеді. Керісінше майды суытқанда еріген судан кішкентай тамшы түрінде бөлінеді, одан эмульсия "судағы май" түзеді.

Майдағы тотығу өнімдерін, полярлы компонеттердің (қышқыл, сабын,спирт) болуы майдың гигроскопиялық қасиетін жоғарылатады. Бұл процеске төмен молекулярлы қышқыл (құмырсқа, пропионды,сірке) мен кейбір металдардың нафтенаттары интенсивті көмектеседі. Сондықтан май жеткіліксіз тазартылған немесе эксплуатация процесі кезінде жақсы тотыққан және ол гигроскопиялық қасиетке, құрғақтыққа оңай берілмейді [21].

Эксплуатация кезінде бу турбиналы судың майда болуы кең таралған жағдай. Үлкен суды қосқыш майлы ыдысқа (бак) түсіреді. Алайда турбинді май сумен тұрақты эмульсия түзеді, келесі жағымсыз себептерге бойынша:

эмульсияның жоғары тұтқырлығы құрылғымен майды тасымалдау шартын төмендетеді, жалпы құрылғының дірілін өршітеді, мойынтіректің гидродинамикалық жақпаларын есептеу тәртібінен байыпты ауытқулардың қатарын құрады;
май біртекті болуын тоқтатады,оның майлау қасиеті нашарлайды;
су майдың тотығуын, жақпа бөлшектердің тот басуын, эрозиялық тозуын күшейтеді;
мойынтіректе майды суландырудан өрт қаупін көтеретін сутек бөлінеді;

Барлық эмульсия тұрақты емес, эмульсия фазасының бөлінуі жеткіліксіздігі үшін ажыратылуы бірнеше секундтан бірнеше сағатқа дейін өте қиын болуы мүмкін. Эмульсияның түзілуіне шикізат мұнайынан өткен майда табиғи компоненттер түрінде құрылған полярлы активті заттармен жағдай жасайды. Майдың селективті тазартылуы полярлы зат құрамы аз болады, майдың қышқылдық тазартылуынан эмульгирленуге жағдай жасайды.

Майдың сапасының тотығуы себебінен нашарлауы майда еріген поляры өнімдерді толуына әкеледі, мысалы металдық сабын, ол құрамында аз концентрация болсада эмульгирлеуші ықпалын тигізуге қабілетті. Эмульгаторлар жоғары дисперсті қатты зат болуы мүмкін, мысалы ауаны алмастыру жүйесінде ауада майға түсетін механикалық қоспа. Шлам, жерді ағартатын, металдық шаң, күл, цемент - осының барлығы эмульсияны түзуге, олардың тұрақтылығын сақтауға қабілетті ластағыштар.

Су ашық турбинді майда оңай білінеді, нормальды температурада судан лайланады. Майдағы судың құрамын автоматтандырылған бақылауы үшін WS0₃, WS0₄ шетелдік құрылғылары қолданылады, олар гранулометриялық анализ арқылы майдағы су тамшыларының санын есептеуге, олардың өлшемдерінің спектрін анықтауға, көлемдік немесе массалық үлесті есептеуге арналған [22].

Эмульгирленген май бағанасының қатпарлануы су тамшыларының дисперстілігіне, концентрацияға, майдың тазалық көрсеткіші мен температурасына байланысты болады.

Егер тәжірибе шарты бойынша май судан 400с-тан көп емес уақытта бөлінсе, онда май деэмульсацияға қабілеті қанағаттандырады.

Кесте 4 - Турбинді майдың 50 температурадағы АД-қасиеті

Майдың түрлері

Майдың сипаттамалары:

Аэрацияға бейімділігі ,%

Деаэрацияға бейімділігі v``,мм/с

Тауарлы май:

Т-22(Л22) бактық мұнайдан(шығуы 1965 жылға дейін)

6...10

2...3

Тп-22(Ткп-22) Ферганскалық НПЗ(шығуы 1980 дейін)

8...10

1...1,5

Тп-22 Ферганскалық НПЗ көбіктенуге қарсы орнатқышпен ПМС-200А 0,002%

7...9

0,1...0,2

Тп-22С Пермскалық НПЗ

8,5...12

0,8...1,0

Эксплуатационды май Тп-22, қышқылдық санға К дейін ұзақ жұмыс процесі кезінде тотығуы, мг КОН/г

К= 0,25

10...15

0,6...0,7

К=0,50

12...18

0,3...0,4

Майдың тотығуы нәтижесінде оның тығыздығы мен тұтқырлығы жоғарылайды, деэмульгирленетін қасиеті нашарлайды, сұйық еріген ұшқыш қышқыл өнімдер түзіледі; тотығудың тығыз өнімдері тұнбаға түседі; шайырдың пайда болуы майдың қараюына әкеледі.

Майда оттегімен су болмаса, ешқандай тотығу реакциясы болмайды.

Майдың тозаңға айналуы, шашырауы, көпіршіктенуі - осының барлығы тепе теңдік концентрациясы алғанға шейін интенсивті түрде болу керек, осыдан көнеруі максимальды жылдамдықпен өтеді.

Майдың тотығуы жай болсада, бөлме температурасында болады, тіпті 0 -тан төмен болмасада жүре береді. Майдың жоғары температурада тотығу қабілеті жоғары болады. Температураны әрбір 10-тан 110-қа көтерсек тотығу реакциясын 2 есе жылдамдатады, ал майды 220-тан 275-қа дейін көтерсек реакция жылдамдығын 42 есе жоғарылатады.

Көмірсутектердің тотығуы мынадай катализатор қатысында жылдамдатылады: металл, органикалық қышқылдың тұздарымен және сумен. Белсенді катализаторлар мыс және оның құймасы, қорғасын; ал белсенділігі төменге никель, темір, мырыш, қалайы жатады. Алюминий тотығуға әсер етпейді. Органикалық қышқылдардың тұздары(мыс, қорғасын, темір, кадмий нафтенаттары), оксидтері металлдың өзіне қарағанда тотығуға белсенді инициатор боп табылады. Су қатысында тотығуы катиондармен сапаландыруға: темір, магний, натрий және т.б. Тотығу өнімдерінің өздері көнерген майға катализатор ретінде қызмет атқара алады. Эксплуатация тәжірибесінен кейін жаңа майдың тотығу процесі тоқтамайды, керісінше алынған қоспаның тотығуы жылдамдатылады [23].

1.10 Майдың коррозиялық агрессивтілігі

Жаңа турбинді майдың коррозияға активтілігі төмен, ол көмірсутектердің тотығуынан өнімдер түзілген сәттен байқала бастайды. Майда су құрамы болса немесе тотығу процесінен түзілсе, коррозиялық әрекетін күшейтеді. Әсіресе төменмолекулярлы қышқылдар жиналады, олар инициатор коррозиясына диссоциаға және сутек иондарын түзіге бейім.

Осы иондар металдың кристалдық торына терең енуге қабілетті. Жоғары органикалық қышқылдар майдың тотығуынан түзіледі, олар металға тікелей әсер етпейді. Бірақ олар судың қатысында метал оксидтерімен бірге әсер етеді. Нәтижесінде органикалық қышқылдардың майда еритін немесе тұнбаға түсетін, әрі қарай майдың тотығуына күшті катализатор болатын металдық сабын түзіледі.

Коррозияның қарқындылығына майдың көмірсутек құрамы және судың болуынан басқа факторларда әсер етеді: температура, мойынтірекке жүк-салмақ, майдың тұрақтылығы, өнім тотығуының сипаттамасы. Температураны көтергенде майдың тотығу процесі жылдамдатылады, ал қышқылдық өнімдердің тез жиналуы металға коррозиялық әсері жоғарылайды [24].

1.11 Майдағы зақымдандыратын қоспалардың құрамы

Турбинді майда пайдалы, функциональды қоспалардан басқа үнемі жағымсыз ластанулар болады, олар еріген күйінде, сонымен қатар судың тамшысы түрінде, газ көпіршіктері түрінде де кездеседі.

Еріген ластанған майдың құрамына ауадағы оттегі, су, көміртек диоксиді, көмірсутектердің тотығуының 1 және 2-лік өнімдері, кейбір күкірт және азотқұрамды органикалық қосылыстары және т.б. кіреді. Тұнбаға түсетін қатты заттар түзетін ластануларды үнемі механикалық қоспалар деп атайды. Органикалық механикалық қоспалардың құрамына көнерген май (асфальтендер, карбендер, оксиқышқылдар,смола), көмір тозаңы, талшық, күйе жатады. Механикалық қоспаладың бейорганикалық бөлшектері майдың құрамындағы жанбайтын заттардың: кварц шаңын, қақтарды, тоттарды, көмір золін, металдық (болат, қола) шаңдарды, адсорбенттерді сипаттайды. Бейорганикалық қоспаларды санын нашар тазартылған тауарлы майдан алады.

Барлық ластануларды электростатикалық заряд шамасы бойынша жоғары бөлшектердің 3 класына жіктейді:

Полярлы емес, инертті компоненттер: күйе, көмір, графит, асбест, органикалық талшықтар;
Полярды қосылыстар: металдар, оның тотықтары, золь, балшық, кварц, силикагель, слюда (минерал түрі), сульфаттар;
Жоғары белсенді заттар: органикалық қышқылдар және олардың тұздары, спирттер, эфирлер, фенолдар, ингибиторлар;

Шлам - әртүрлі ластанулардың қоспасы, олар: қатты және маз түзгіш, органикалық және бейорганикалық, полярлы және инертті. Майда олар жабысқақ қоспасын түзеді. Шламның бөлшектері ыстық майда ерігіш, суыған кезде тұнбаға түседі. Шламның ыстық және салқын майда еріген бөлшектер турбинадағы майдың үлгісін алады және бірті-бірте 12...15-қа дейін сууына негізделген. Бұндай май іске жарамсыз боп табылады.

Майдың ластануын бағалау үшін 2 көрсеткіш қолданылады. - бастапқы майдың бірлік көлемдегі бөлшектің абсолютті массасы, мг/л. Тп-22С маркасы үшін мәні 0,0032% аспауы керек.

Майдағы механикалық диспергирленген спектр өлшемін бағалау үшін автоматтандырылған құрылғылар ПКЖ-904А, ГРАН-152, АЗЖ-915, Поток-945, АУЗ қолданылады.

Майдың спецификалық қоспалары күкірт боп табылады. Егер күкірт шеткі көмірсутектер радикалымен байланысса, көнерген майда агрессивті төменмолекулярлы қышқылдар түзіледі.

Тауарлы майдағы Тп-22С күкірттің массалық құрамы 0,5%-дан аспайды.

Майдың мөлдірлігі мен түсі ең басты сипаттамасы боп табылады, олардың құрамында бөтен қоспалар бар екенін білуге болады. Жаңа турбинді май негізінен ашық сары түсті болады. Майдың түсі орнатқыштардың түріне байланысты болады. Майдың тез және күшті қараюы оның тез ескіруіне алып келеді. Флуоресценция (жарық шағылыстыру) - тазалаудың жақсы көрсеткіштерінің бірі боп табылады. Егер жаңа майды жарыққа қаратсақ, оның жоғары жағында үнемі ашық көк немесе жасылдау түсті болады. Флюоренценцияның ашық жасыл түсі Тп-22 және Тп-22С майла болады. Тотыққан, ластанған майда флюоресценциясы нашар немесе мүлде болмайды [25].

Майлау қасиеті - жақпа материалдардың физикалық және химиялық қасиеттердің жиынтығы, үйкеліс күшінің төмендеуіне себепші болады. Майлау қасиетінің тікелей көрсеткіші үйкеліс күшінің төмендеу шамасы болып табылады. Әлeмдiк энepгeтикaлық тeңгepiмдe xимиялық oтынның үлeci 90%-ды құpaйды. Ocы қaтынac қaтты, cұйық жәнe гaз тәpiздec май түpлepi apacындa aуыcaды. Қaзipгi тaңдa әлeмдiк тұтынудың 70% жуығы мұнaй мeн гaзды пaйдaлaну eceбiнeн жaбылaды. Бұл қaзaнды көмipдiң aлдындaғы apтықшылықтapымeн (қaзбaның өзiндiк құны, тacымaлдылық, қoлдaнудың қapaпaйымдылығы) , coнымeн қaтap aумaғы энepгия көздepi peтiндe oлapды тұтынумeн caлыcтыpмaлы, xимиялық өнepкәciп үшiн шикiзaт peтiдe қoлдaнумeн түciндipiлeдi. Aлaйдa, мұнaй мeн гaз қopының шeктeулiлiгi қaзipгi тaңдa қaйтaдaн қaзaнды көмipдiң xимиялық oтынының нeгiзгi түpi peтiндe шығapылaды.

Майдың майлау қабілеті 2 эффектімен анықталады: көлемдік және жоғарғы. Көлемдік (тұтқырлық) эффекті сұйық майлау кезінде байқалады және түгел бетінде үйкелісті бөлетін май қабатын түзу қабілетіне негізделген. Жоғары (физ-химиялық) эффект майлау кезінде байқалады және бетінде жіңішке, берік үйкеліс түзілуіне, сонымен қатар майдың белсенді компоненттерінің металл бетіндегі механикалық қасиетіне әсер етуімен байланысты [26].

1.12 Майдың жанғыштығы және отқа төзімділігі

Кесте 5 - Майдың температура қатысында масса шығыны

Температура,

100

120

160

185

Масса шығыны,%

0,85

1,0

2,0

6,3

17,0

Турбинамен жұмыс кезінде май қызады және көптеген ұшқыш фракция, ыдыраудан кейінгі өнімдер бөліне бастайды. Турбинді май атмосферадағы инертті газда 200 минутта изотермиялық булануынан келесі бу сандарын жоғалтады:

Қыздырылған май және газ түзетін өнімдердің бөлінуі қауіпті боп табылады. Факторларға (температура, оттегі концентрациясы және т.б) байланысты майдың жануының алғашқы 3 стадиясын бөлеміз:

жарқыл - жанғыш зат әсерінен бетінде аз уақытта болатын жалын; май буларының тұрақты жануы болмайды, түтін газы жануын бірден өшіреді;
жалындану - ішкі бастапқы оттан жалынның тұрақты жануы тек май буы емес, сұйық жақпа материалдың қабатын түзеді;
өзіндік жалындану - ашық жалында тотығудың химиялық реакциясының тез жылдамдығының өсуі нәтижесінде майдың өзіндік жануы;

Осы көрсетілген 3стадияға байланысты майдың бастапқы жануы келесі температураларға сәйкес келеді: ашық тигельдегі жарқыл - , араласқан жалындану - ,өзіндік жалындану - , тепе-теңдігі орындалады.

Тп-22С майы құйылған ашық ыдыста 180...190; ұшқыш фракциялардың қарқынды булануы ; ; , оттегі ортасында 30...60-тан төмен кәдімгі атмосферадағы ауаға қарағанда; май 30% суды сіңіріп алса, ол жанбайды.

Жарқыл температурасы, жалындану және өзіндік жалындану майдың отқа төзімді қасиетін сипаттайды.

Егер май жанғаннан кейін ауада жанса, оны жанғыш деп атайды; қиын жанатын - егер ол тұтанудан кейін өшірілсе; жанбайтын - егер ол сол аймақтағы оттың әрекетінен жанбайтын болса; Турбинді май үшін ОИ16,8...17,4% ;

Отта төзімді май шамалы фенолдың иісі, сары реңі бар мөлдір біркелкі сұйықтық. Бұл майлардың тығыздығы жоғары, тұтқырлығы төмен болады.

Отқа төзімді майлардың тығыздық-тұтқырлық қасиеті майлау тәртібінде мойынтіректің жұмыс істеу қабілетін алдын ала анықтайды: қысымы бір қалыпта болады, жақпа қабаттың қалыңдығы өседі [27].

1.13 Май буы мен газдың жарылу қауіптілігі

Қоспада май булары мен газдың тұтануы атмосфералық ауамен бірге интервал концентрациясы анық болады. Қоспадағы жанатын заттардың минимальды құрамы ішкі от көзінен тұтанса, оны тұтанудың төменгі концентрациялы шегі (ТКШ), максимальдылығы - жоғары концентрациялы шек (ЖКШ) деп атаймыз. Жанатын заттардың құрамы ТКШ-дан төмен, ЖКШ-дан жоғары болса қоспалардың тұтануы болуы мумкін емес, және оның жарылу қауіптілігі болмайды.

Майды тозаңдандыру және ыстық май буларының конденсациясы кезінде ауада ұсақ дисперсті жанғыш қауіпті аэрозоль түзіледі. Майдың аэрозоль тұтануының ТКШ -сы 25г/ деңгейінде болады. Кейбір газдар мен көмірсутек булары үшін тұтанудың ТКШ мен ЖКШ мәндері кесте-6 көрсетілген.

Диэлектриктің (заттың өткізгіш ауласындағы эөткізгіштік кедергінің жоғары сыйымдылығы ) негізгі қасиеті өлшемсіз шамасы болатын диэлектрикалық өткізгіштікті айтамыз.

Турбинді май үшін шамасына тең және ол құрамы мен көнеру дәрежесіне байланысты емес. бакелит ; шеллак ;

Изолятор сияқты материал нашар болса, диэлектрикте күшті болады. Турбинді майдағы диэлектрикалық шығын электрикалық алаңдағы жиілік төмендегенде, температураны жоғарылатқанда, су құрамының, коллоидтық қоспалардың (сабын, смола, қышқыл) жоғарылауынан өседі.

Турбинді майдың диэлектрикалық қасиеті мына эксплуатационды шартта байланысты бірден нашарлайды.

Турбинді май электризоляционды материал ретінде аз қолданады. Кейбір жағдайда оған дірілдеу, электрогидравликалық төсеніштер, электромагнитті құрылғылар орналастырады. Бірақ майдың электрикалық беріктігі турбинадағы элементтің электроэрозионды зақымдану анализін жүргізгенде тиімді боп табылады.Турбинді майдың диэлектрикалық қасиеті 8-кестеде көрсетілген.

Кесте 6 - Кейбір газдар мен көмірсутек булары үшін тұтанудың ТКШ мен ЖКШ мәндері

Газ, бу

Газдың тығыздығы, кг/

Тұтанудың концентрационды шегі,%

төменгі

жоғарғы

Сутек

0,0837

4,0

Метан

0,667

5,3

Көміртек оксиді

1,164

12,5

Бензол

3,337

1,4

7,1

Этил спирті

1,96

4,3

Ацетон

2,41

3,0

Пропан: трактор керосинінің буы

1,8

2,2

9,5

Бутан: бензин буы

2,4

1,4

8,0

Пентан: трактор керосинінің буы

3,0

1,4

7,5

Гексан:майлы бу

3,61

1,2

7,5

Кесте 7 - 2 түрлі марканың атмосфералық қысымның және диапазондағы температура 20-дан 100 қатысында беттік созылу шамалары

Турбиндік майдың маркасы

Фазалық бөлінудің шекарасы

Беттік созылу ,Н/м температура қатысында

100

Т-22

ауа

су

33,4

31,35

33,15

29,7

31,3

27,85

29,45

27,6

Тп-22С

ауа

су

12,5

13,15

10,3

11,3

8,45

9,45

6,6

7,6

Кесте 8 - Турбинді майдың диэлектрикалық қасиеті

Изоляционды материал

Температура,

Кедергінің электрикалық сыйымдылығы,

Бастапқы тауарлы мунайлы турбиндік май Тп-22

0,15

Натрий нафтенаты қоспасы бар бастапқы май,%

0.02

0.04

0.05

0.8

1.6

2.0

1.87

0.94

0.75

Бастапқы май смола қоспасымен бірге, %

0,1

0,5

1,0

1,5

4,0

7,0

1,0

0,37

0,21

Бастапқы май диспергирленген сумен бірге, %

0,01

0,015

1,4

2,4

1,01

0,62

Майдың тотығу өнімдері коллоидтық қоспалар,басқа да жоғары белсенді заттар (коррозия ингибиторы, деэмульгаторлар, антикөпірткіш) фазалық бөліну шекарасында адсорбция жасауға "май-газ","май-су", "май-металл" қабілетті,жоғарғы созуды төмендетеді.\

Сұйықтың техникалық реті үшін 20 температурада шекарада ауамен төменде жоғарғы созудың шамасы келтірілген:

су..............72,8 бензол...........28,9

глицерин...59,4 керосин........24,0

сынап........472 [28].

1.14 Майда орнатқыштарды қолдану

Турбинді май антитотығуға, антикоррозияға, деэмульгирленетін және көпіруге қарсы қасиеттері жақсартуын қажетсізденеді. Кез келген орнатқыш тиімді болады, егер базалық май жақсы тазартылған, көмірсутек құрамы оптимальды болса орнатқыш орнатуына дайын болады.

Дәлелдеу кезінде аз күкіртті шикізаттан алынған майға жарамды орнатқыштар май үшін тиімсіз болуы мүмкін.

Орнатқыштар майда жақсы, суда нашар еруі керек, төмен ұшқыштығы болуы, химиялық тұрақтылығы және басқа май компоненттері болуы, агрессивті болмауы, ұзақ уақыт тұрақты болуы керек.

Тотығуға қарсы орнатқышы. Антитотығу орнатқыштың тиімділігі аз күкіртті майлар болып антранилді қышқыл жатады, жартылай суда еритін ашық сұр түсті ұнтақ боп табылады. Майда 125...130 температура қатысында 2%-ға дейін мөлшерде ериді. Орнатқышты сумен тазалап жуады.

Аз күкіртті және күкіртті турбинді майға антитотығу орнатқыштың тиімділігі болып ионол немесе агидол-1, янол, топанол, коробит жатады. Ионол майда оңай ериді, суда онша және негіздік ерітіндіде ерімейді, адсорбенттерді шығармайды.

Ионолдың ең басты артықшылығы - әсіресе майдың алғашқы периодты тотығуы кезінде түгел тұнбаға түсуіне алып келеді. Тотығудан түзетін өнімдер майда оңай ериді, сондықтан мөлдірлігін сақтайды. Сонымен қатар ионол майдың гигроскопиялық қасиетін көтереді.

Майдың төзімділік қасиетін жұп антитотығу қолдану арқылы көтереді. Осы жұп құрамына ингибитор тотығу және пассиватор металл жатады. Жылу энергетикасында майдың Тп-22С маркасы құрамында жұп антитотығу болатын ионол мен бетол кеңінен қолданылады.

Коррозияға қарсы орнатқыштар. Металл бетінде коррозия болдырмау үшін антикоррозия орнатқышын қолданады. Осы полярлы қосылыстар қара металл бетінде су жұқпайтын қорғағыш қабықшамен қапталған. Аз күкіртті және күкіртті майдың коррозияға агрессивтілігін төмендетуге В-15/41 орнатқышы қолданады.

В-15/41 орнатқыштың концентраты қоңыр түсті шәрбат тәрізді зат; спиртті жақсы, ал майда (40-қа дейін әбден араластырамыз) нашар ериді; қышқылдық саны 140...165 мг КОН/г жетеді. Базалық майда өте қышқыл орнатқышты орнатқанда, қышқылдық сан секірмелі түрде 0,05мг КОН/г дейін өседі. Алайда бұл көрсеткіш сапасыз боп есептелмейді. Керісінше, майдың Тп-22 және Тп-22С эксплуатациясы кезінде қышқылдық сан кенеттен төмендеуі мүмкін, онда осы жағдайдың себебі коррозияның ингибиторы шығындануына, майдың тұрақтылығын жақсартуына алып келеді.

Су бірте-бірте В-15/41 орнатқышын жуып тазалайды, алайда қайталап енгізгенде майдың тұрақтануы болады. Судың епсіздігінен (дұрыс қыздырылмағаннан, нашар араластыруынан) орнатқыш тұнбаға түседі немесе центрифугадан бөлінеді. Осындай орнатқышты қайтарып беруге болады.

В-15/41 орнатқышының тот басуы майдың деэмульгирленетін қасиетін нашарлатады. Орнатқыш 0,02% -ын майға қосымша қосса, деэмульсация қасиеті 2...7минутқа дейін уақыты көбейеді. Соңғы уақытта жаңа қолданылатын антикоррозиялық орнатқыш - ЭДТС(этилендиаминтетрасірке қышқылы) қышқыл эфирі, синтезделген трилон-Б.

Деэмульгирленетін орнатқыш. Тәжірибе жүзінде деэмульгирленетін орнатқыш қолдану арқылы дипроксамин алынды. Көбінесе дипроксамин-157 (ДПК-157) деэмульсацияның эффектісінің ұзақ болуын қамтамасыз етеді. Бұл орнатқыш гидрофильді қасиеті ашық көрсетілген, фазаның бөліну бетінде адсорбцияланады, "май-су" шекарасында жоғарғы созуды төмендетеді және кішкентай тамшы суларын ірі болып біріктіруіне қабілетті.

Эксплуатация тәжірибесі деэмульгатор ДПК-157 дұрыс араластырмағандықтан аралық қабат эмульсия әсерінен бұзылмай, май құятын ыдыстың төменгі жерінде тұнба қалатын болса уақыт өте таралатынын көрсетті. Эмульсияда деэмульгатор бір жерге жиналып "су-май" жоғарғы бөлінуіне белсенді әсер етеді.

Эксплуатациондық май Тп-22С деэмульсация уақыты 400с-тан аспауы керек. Егер деэмульсация уақыты 600с-қа жетсе, ДПК-157 тиімсіз боп табылады және майды ауыстыру керек. ДПК-157 орнатқышы бетіндегі көпіршіктердің беріктігін төмендетеді. Сондықтан оны ауа бөлуін қарқындату үшін ыдыс құрылғысында қолданады.

Қазіргі жағдайда суда ерімейтін, ұзақ уақыт сақталатын жаңа деэмульгирленетін орнатқыштар өңделген. Оларға күрделі эфирлер, ДЭ-250, Полимер-480 жатады.

Көпіруге қарсы орнатқыштар. Майдағы көбіктердің түзілуін азайту үшін үлкен орнатқыш қолданылады. Көбікке қарсы орнатқыштар маймен шынайы ерітінді түзбеу керек.

Орнатқыш түсуінен қорғану үшін майдың тікелей қолдануына дейін енгізеді. Майдың орнатқышпен біріктіріп қоспа жасауы өте маңызды. Силиконды көпіруге қарсы орнатқышты 10мкм өлшеміне дейін диспергирлеу қажет.

Тозуға қарсы орнатқыштар. Орнатқыштар мыспен қапталған және үйкеліс кезінде тозбауын қамтамасыз етеді, ал бетінде кездейсоқ зақымдану пайда болса оларды емдейді. Сұйық кристалдардан турбиндік майдық майлау қасиетін жақсарту үшін синтетикалық орнатқыштарды зертханада қолданғанда жақсы көрсеткіш көрсеткен [29].

1.15 Эксплуатация процесі кезінде майдың ластануы мен көнеруі

Жақпа жүйесінің негізгі қызметі бетіндегі көнерудің минимальдылығы және турбина бөлшектерімен, механизмдердің қозғалуынан үйкелістің энергетикалық шығыны боп табылады.

Эксплуатация процесі кезінде май терең өзгеріске ұшырайды, химиялық және физикалық қасиеттерінің нашарлауына алып келеді. Майдың көнеруі көмірсутектің ауамен байланысы кезінде сумен металдың каталитикалық әрекетіне алып келеді. Майдың көнеруі температура көтерілуімен тез өрлейді.

Майдың ұзақтығы турбоагрегаттың қабілетіне, турбинаның соңғы нығыздалу сызбанұсқасына, мойынтіректің картерінінің герметикалық (ауа кірмейтін) дәрежесіне, майды салқындатқыш құбыр байламына әсер етеді.

Мойынтіректен айырылған өңделіп жатқан май термиялық тұрақтылығын жоғалта бастайды, тығыздықпен тұтқырлықтың бастапқы мәні 10-15%-ға көтеріледі, артығымен тотыққан, иісі мен түсі нашар және жеткілікті мөлшерде ластанған болады.

Атқаратын қызметін жоғалтқан турбиналық сапасын қайта өңдеу үшін үлкен ыдысқа құйып жалпы станциялық май шаруашылығына немесе мамандандырылған кәсіпорынға жіберіледі.

Жаңа майды жүйеге толтыру кезеңі мен майды ағызу кезеңінде нормальды эксплуатацияның ұзақ периоды жасалады. Мойынтіректе, электр генераторда, бәсеңдеткіште май қызады, газмен араласады, суландырылады, тотығады, шаң болып кетеді. Бұл процестер тоқтаусыз болады. Айналма пішінінде май деаэрацияға ұшырауы керек, құрғатуға, шлам мен ластан тазартылуы керек. Бұл процестер тағы да үздіксіз және тиімді болу керек [30].

2 ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

2.1 Турбинді май құрамындағы су мөлшерін анықтау

Әдістің мәні ең бірінші майдағы судың бар, жоқ екенін білу үшін майды колбаға құйып оны қыздырады. Егер қыздырған кезде майдың беті қайнаса, онда су бар екенін көрсетеді.

Майдағы суды шығару үшін АКОВ-10 құрылғысы қолданылады. Бұл құрылғыда кері тоңазытқыш, колбаны қыздырғыш, қабылдау қақпанынан тұрады. Жоғарғы тоңазытқыштың түбін жұқа мақта тығынмен тоңазытқыш түтікшесін ауадағы ылғалдық конденсациясынан қорғану үшін жауып қояды. Бізге керек судың құрамы қабылдағыш қақпанға жиналады. Шкала бойынша 10мл құрайды.

Сурет 1. АКОВ-10 құрылғысы

Тәжірибені жүргізу

Дистилденген колбаға 100мл өнімді құяды. Содан кейін цилиндрмен есептеп 100мл ерітіндіні қосады. Ерітіндіні майдың құрамындағы судың құррамын шығару үшін қосады. Ерітінді ретінде нефрас (бензин колоша) қолданылады. Колбаға нефрасты құйғаннан кейін жақсылап араластырамыз және колбанын ішіне фарфор немесе 1-2г олеин немесе сынған шыны қалдықтарын өнім біркелкі қайнау үшін салады. Содан кейін колбаны колба қыздырғыштың үстіне орналасырамыз. Егер қабылдағыш қақпанда су өзгермесе және жоғары жағында ерітінді мөлдір боп тұрса айдауды тоқтатады. Айдау уақыты негізінен 30мин төмен және 60мин көп болмау керек.

1 сағаттан кейін қабылдағыш қақпанда қанша су жиналғанын қарап, қағазға жазып алады.

Турбинді май құрамындағы су мөлшерін анықтау формуласы

; (8)

мұндағы - қабылдағыш қақпандағы судың көлемі, мл;

- үлгі массасы, г;

- үлгінің көлемі, мл [31].

2.2 Турбиндік майдың жарқылдау температурасын анықтау

Әдістің мәні ашық тигельде мұнай өнімінің үлгісін қыздырып, жарқыл пайда болуға негізделген.

Аппаратты ауа соқпай тұрған жерге және жарқыл жақсы көрінетін горизонтальды үстелге орналастырады. Тәжірибе жүргізбес бұрын аппарат суып тұру керек.

Тәжірибені жүргізу

Тәжірибе жүргізудің алдында тигельді ерітіндімен жуып алады. Тигельді суық дистилденген сумен жуып, ыстық электроплиткада немесе ашық жалында кептіреді. Тигельді суытып, аппаратқа орналастырады. Вертикальды жағдайда термометрді тигельдің ішіне орналастырып, термометрдің ұшы тигельдің ішінде 6мм қашықтықта болуы керек.

Тәжірибені жүргізу үшін тигельдің ішіне мұнай өнімін құйып оны белгіге дейін жеткізеді. Егер белгіден үлгіміз асып кетсе оны пипеткамен сорып алады. Үлгі бетіндегі ауа көпіршіктерін жояды.

Жарқылдау температурасынан төмен 28 -тан бастап үлгі әрбір 2 сайын оттықты пайдаланып, жарқылдауды көреді.

Өнім үшін осындай температурада жарқ етуі керек:

190С температураға дейін лап ете түсуі 5С-тай төмен болмауы керек;
190С температурадан жоғары болса лап ете түсуі 15С-тан аспауы керек.

Прибордың ішіндегі өнімнің жоғарысындағы жалынды термометрмен белгілі бір температурада көрсетіп отырады.

Егер түсініксіз жалын пайда боп жатса онда ол келесі жалынның температурасын 1 немесе 2С-қа көтерілгенде түсінікті болуы керек. Осыдан жалын болмай жатса тәжірибені қайта жасайды [32].

Сурет 2. Ашық тигельде майдың жарқырау температурасын анықтайтын құрылғы

2.3 Турбиндік майдың тығыздығын анықтау

Бұл әдістің мәні зерттелетін өнімге ареометрді батыруға, шкала бойынша көрсетіп, температуны анықтауға және берілген май температурасын 20 температурадағы тығыздығын анықтауға негізделген.

Тәжірибені жүргізу

Тәжірибе жүргізу үшін зерттелетін өнімді цилиндрге құяды. Құйғаннан кейін өнім бетінде көпіршіктер пайда болса оны фильтр қағазымен алып тастайды.

Таза және құрғақ ареометрді жәймен, абайлап цилиндрдегі өнімге тастайды. Ареометр өзінің теңселуін тоқтатқаннан кейін менискінің жоғары бетінде ареометр көрсетіп тұрған санды жазып алады. Демек бұл зерттелетін өнімнің тығыздығы боп табылады. Содан кейін термометрді ұстап тұрып, зерттелетін өнімнің температурасын анықтайды. Майдың температурасын және соған сәйкес тығыздығын өлшеп, берілген кесте бойынша 20 температурадағы турбинді майдың тығыздығын есептейді [33].

Сурет 3. Майдың тығыздығын ареометрде анықтау

2.4 Турбиндік майдың қышқылдық санын анықтау

Бұл әдістің мәні зерттелетін өнімнің қышқылдық қосылыстарын түсті индикатор қатысында спирт ерітіндідегі калий гидроксидімен титрлеуге және ашық мұнай өнімдерінің 1мг-ға КОН/100см³ мәнінде қышқылдықты, майлар мен жақпалар үшін 1 мг-ға КОН/г қышқылдық санды анықтауға негізделген. Титрленетін ерітіндіні дайындау үшін жаңадан дайындалған этил спирті қолданылады.

85 этил спиртін дайындау;

89 мл этил спиртімен 11 мл дистилденген суды араластырамыз;

Индикаторды дайындау

0,5 нитрозинді сары индикаторының сулы ерітіндісін дайындау үшін 0,5г индикаторды 100 мл дистилденген суда ерітеді.

1фенолфталеин индикатор ерітіндісін дайындауға 1г индикаторды 100 мл этил спиртінде ерітеді.

0,05н калий гидроксидінің спирттік ерітіндісін дайындау:

3г кристалдық калий гидроксидін дәлдікпен өлшеп, 1000 мл этил спиртінде ерітеді.Алынған ерітіндіні әбден араластырып, 24сағаттан аспай қараңғы жерге қоямыз. Әбден тұрған мөлдір ерітіндіні қара түске боялған тығыны бар бөтелкеге құямыз.

Тәжірибе жүргізу

Тәжірибе жүргізу үшін ашық мұнай өнімдерін анықтауда 50-ден 100 мл үлгілерді алады. Майларды зерттеу үшін үлгі массасын 2.4-кестеге сәйкес анықтайды.

Кесте 9 - Үлгі масасы бойынша қышқылдық саны

Қышқылдық сан, мг КОН/г

Үлгі массасы, г

0,2 дейін

202

0,2-ден жоғары 0,5

10 2

0,5 1,0

5,0 0,5

1,0

2,0 0,5

0,1н тұз қышқылының 1мл-ін пробиркаға және нитрозинді сары индикаторын құямыз. Содан кейін 0,05н КОН-пен сарыдан жасыл түске өзгергенше титрлейміз. Титрге қанша мл кеткенін 3 рет қарап, олардың орташа арифметикалық ортасын табамыз және де осы сандардың арасы 0,03-тен аспауы керек.

Иілімді жақпаларды зерттеу барысында сыйымдылығы 250мл конустық колбаға қателігі 0,01 г-нан аспайтын 10 г зерттелетін өнімді салып қояды.

Басқа конустық колбаға 50мл 85% -қ этил спиртін құяды және кері тоңазытқышта 5минут қайнатады. Қайнаған спиртті кері тоңазытқыштан алып, колбаға дайын тұрған зерттелетін сынаманы құяды да, кері қайта тоңазытқышқа қосып, тоқтаусыз араластыра отырып 5мин қайнатады.

Егер колбаның ішіндегі қоспа қайнағаннан кейін өзінің жасыл түсін сақтап тұрса, тәжірибе тоқтатылады және зерттелетін үлгіде қышқылдық саны жоқ екенін көрсетеді.

Егер қоспаның түсі өзгерген жағдайда кері тоңазытқыштан алып, оны қарқынды үздіксіз араластыра отырып, қоспа жасыл түске өзгергенге дейін (немесе жасыл рең) калий гидроксидінің спирттік ерітіндісімен титрлейміз. Қоспаны араластырмай тұрып 30с ішінде оның түсі тұрақты боп қалу керек.

Турбинді майдың қышқылдық санын анықтау үшін қолданылатын формулалар:

, (9)

мұндағы - тұз қышқылының берілген концентрациясы;

- тұз қышқылының алынған көлемі;

- титрлеуге кеткен КОН-тың көлемдерінің орташа саны;

, (10)

мұндағы - тұз қышқылының есептеуден кейінгі титрі;

- калий гидроксидінің эквиваленттік массасы;

, (11)

мұндағы, - калий гидроксидінің титрлеуге кетке көлемі, мл;

- калий гидроксидінің титрі, мг/л;

- майдың массасы, г [34].

2.5 Мұнай өнімдеріндегі суда ерігіш қышқыл мен негізді анықтау әдісі

Бұл әдістің мәні мұнай өнімдерінен суда ерігіш қышқыл мен негізді сумен немесе спирттің сулы ерітіндімен шығаруға және рН шамасын анықтайтын рН-метрмен немесе ортаны анықтайтын индикатормен мөлшерімен анықтауға негізделген.

Тәжірибені жүргізу

Тәжірибені жүргізу үшін сұйық мұнай өнімдерін зерттеу мақсатында бөлгіш воронкаға 50-60 -қа дейін қыздырылған 50мл зерттелетін мұнай өнімін және 50мл дистилденген суды орналастырамыз. Оны 5минут шайқап, 10минутқа қойып қоямыз.

Бөлме температурасына дейін суығаннан кейін бөлгіш воронкада бөлінген төменгі су қабатын фильтр қағазымен воронка арқылы 2 конустық колбаға абайлап құямыз.

Содан кейін алынған ерітіндіні рН шамасы бойынша немесе индикатор арқылы суда ерігіш қышқыл мен негіз бар екенін анықтаймыз.

1-ші пробиркаға метилоранж ерітіндісінің 2 тамшынын тамызғанда түсі алқызыл болса майда суда ерігіш қышқыл бар екенін көрсетеді.

2-ші пробиркаға фенолфталеин 3тамшысын тамызады. Ерітіндінін түсі алқызыл немесе қызыл түске боялса соның ішінде суда ерігіш негіз бар екенін көрсетеді.

Егер мұнай өнімдеріне фенолфталеин немесе метилоранж индикаторын қосқанда алқызыл немесе қызыл түске боялмаса оның құрамында суда ерігіш негіз бен қышқыл жок екенін көрсетеді. Бірақ көп жағдайда тәжірибе жүзінде ерігіш негіз бен қышқыл болмайды [35].

3 НӘТИЖЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ

3.1 Турбинді май құрамындағы су мөлшерін анықтау

Май қоршаған ортадағы суды және су буын сіңіруге бейім. Бұл майдың эксплуатациялық қасиеттерін төмендетеді. Айта кетсек:

а) турбинді майдың ылғал сіңіргіштігі аз да болса майдың ескіру процесіне каталитикалық әсер етеді;

ә) турбинді май сумен тұрақты эмульсия түзеді, бұл келесі жағымсыз жәйттарға әкеліп соғады:

түзілген эмульсияның тұтқырлығының жоғары болуы құбырлардан майдың тасымалдау жағдайын қиындатады, құбырда вибрацияны туындатып, мойынтіректердің гидродинамикалық жақпасының есептеу тәртібінде күрделі ауытқулар туындайды;
судың әсерінен май біркелкілігін жоғалтып, шекті майлау жағдайында оның жақпалық қасиеті төмендейді;
су майдың тотығуын жоғарылатады, тетіктердің таттануына және эрозиялық көнеруге әкеліп соқтырады.

Осыған байланысты зерттеу нысандарындағы су мөлшері анықталынды(10 - кесте). Кестеде көрсетілгендей Тп-22 маркадағы турбинді майда су мөлшері келтірілген маркаларға қарағанда мемлекетік стандарт талабынан ауытқуы аз болды.

Кесте 10 - Турбинді май маркаларының құрамындағы су мөлшерін анықтау нәтижелері

Мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майлары

МEМСТ

Іс жүзінде,

Павлодар

Болмау керек

0,01

Шымкент

Болмау керек

0,05

Сурет 4. Турбинді майлардың құрамындағы су мөлшерінің берілім нәтижелерін салыстыру

3.2 Турбинді май құрамының жарқырау температурасы анықтау

Жарқылдау температурасы дeп, сұйық oтынның (немесе басқадай мұнай өнімдерінің) нaқтылы жағдайда қыздырылғанда бөлінeтін будың мөлшeрінің қоршаған ауамен қоспaсының жaлынды жақындатқанда тұтaну тeмпературасын айтады. Бұл жағдайда отынның өзі әлі жaнбайды.

Егeр oтынға жалынды жақындатқан кeзде будың тұтануынан кейін (5 сек кем емес) oтынның өзі жанса, ол температура тұтану (воспламения) температурасы деп aтaлынады. Бір мұнай өнімдeрі үшін екі температуралық айырмасы аса үлкен болмайды, әдетте 60-70°С аспайды. Отынның жарқ ету және тұтану (жалындау) температурасы қaйнау тeмпературасының қысымы азайған кезде артады

жарқыл - жанғыш зат әсерінен бетінде аз уақытта болатын жалын; май буларының тұрақты жануы болмайды, түтін газы жануын бірден өшіреді;
жалындану - ішкі бастапқы оттан жалынның тұрақты жануы тек май буы емес, сұйық жақпа материалдың қабатын түзеді;
өзіндік жалындану - ашық жалында химиялық реакцияның тотығудың химиялық реакциясының тез жылдамдығының өсуі нәтижесінде майдың өзіндік жануы;

Жарқылдау температурасы, жалындану және өзіндік жалындану майдың отқа төзімді қасиетін сипаттайды.

Турбинді майдың жарқылдау температурасы құрамындағы ұшқыш фракцияның саны мен молекулалық құрамына байланысты болады. Бұл фракциялар турбинді майды қыздырғанда бірінші болып буланады және осы булану процесі ауада будың өрт қауіптілігіне әкеледі. Жалындану температурасы неғұрлым төмен болса, соғұрлым турбиналық майдың өрт қауіптілігі жоғары болады. Осыған байланысты жарқылдау температурасы сияқты эксплуатациялық сипаттаманы анықтау маңызды боп табылады. Зерттеу нәтижелері төмендегі 11- кестеде көрсетілген.

Кесте 11 - Турбинді май құрамының жарқылдау температурасы анықтау нәтижелері

Мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майлары

МEМСТ ,

Іс жүзінде,

Павлодар

186

196

Шымкент

186

192

3.3 Турбинді майдың тығыздығын анықтау

Кесте 12 - Турбинді майлардың тығыздығын анықтау нәтижелері

Мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майлары

МEМСТ , кг/м³

Іс жүзінде, кг/м³

Павлодар

0,8730

0,8731

Шымкент

0,8730

0,8733

Келесі анықталатын турбинді майдың көрсеткіші - тығыздық. Тығыздық бойынша сапа көрсеткіштері Павлодар, Шымкент турбинді майдың мемлекетік стандарт талабына жақын.

Сурет 5. Павлодар, Шымкент турбинді майының тығыздығының берілім нәтижелерін салыстыру

3.4 Турбинді май құрамындағы қышқылдық санды анықтау

Кесте 13 - Турбинді май құрамындағы қышқылдық санды анықтау нәтижелері

Мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майлары

МEМСТ, мг КОН/г

Іс жүзінде,

мг КОН/г

Павлодар

0,012

0,011

Шымкент

0,012

0,013

Егер майдың құрамындағы суға диссоциациялануға қабілетті төмен молекулалық қышқылдар жиналатын болса, коррозиялық әрекеттесуді тереңдетіп жібереді. Бұл иондар металдың кристалдық торына терең енеді және сәйкес оксидтердің түзілу жағдайы жеңілдейді. Ал майдың тотығуы нәтижесінен пайда болған жоғары молекулалы қышқылдар металға тікелей әсер етпейді, бірақ су қатысында олар металдың оксидімен белсенді әрекеттеседі. Нәтижесінде майда еруге қабілетті немесе тұнбаға түсетін және майдың одан әрі тотығуына күшті катализатор болатын органикалық қышқылдардың "металдық сабындары" пайда болады.

Сурет 6. Турбинді майдың қышқылдық санының берілім нәтижелерін салыстыру

ҚОРЫТЫНДЫ

Жылу энергия орталықтарындағы қолданыстағы түрлі мұнай өңдеу зауыттарының Тп-22 маркалы турбинді жақпа майларының құрамындағы су мөлшері анықталынды;
Зерттеу нысандарының өртке қауіпті сапа көрсеткіші - жарқылдау температурасы зерттелінді;
Тп-22 маркалы турбинді жақпа майлардың тығыздығы анықталынды;
Турбинді жақпа майларының қышқылдық саны анықталынды;
Жоғарыда аталынып өткен мaңызды caпa көpceткiштepiн caлыcтыpу нәтижесінде ЖЭO-1-ғы қoлдaныcтaғы жақпа майлары мемлекеттік талап стандарттарын қанағаттандырады, соның ішінде ең тиімді Павлодар мұнай өңдеу зауытының жақпа майы жоғары сапаға ие екендігі белгілі болды. Еңбекте келтірілген Қазақстандық табиғи ресурс - мұнайды өңдеу арқылы алынған турбинді майлар жылу электр орталықтарында қолданылатын бәсекеге қабілетті жақпа майы екендігі анықталынды.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДEБИEТТEP ТIЗIМI

И.Г. Анисимов, К.М. Бадышкова, Топлива смaзочные материалы, технические жидкости.,1999.-596с.
И.А. Спицин, А.А. Орехов Рациональная температура трансмиссионного масла, 2004. - 34-36 с.
Е.В. Трембач, Моторные и трансмиссионные масла, присадки, 2000. -160с.
Н.И. Черножуков С.Е. Крейн, Окисляемость минеральных масел, 1995.- 372с.
П.В. Чулков, Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология, 1996. - 304с.
Терентьев, В.Ф. Смазка и смазочные материалы в трубосистемах 1988.- 158-160с
А.Ф. Черноштан, Что нужно знать о классификации смазочных материалов, 2002. - 48-53с.
М.И. Шелобанов Л.Н. Обищенко, Н.П. Михин, Трение и износ. О реализация электрических эффектов для дисперсных систем с частицами износа,1982. - 331-334с.
Г.И. Шор, Н.Ф.Благовидов Роль электрического потенциалa твердой фазы при каталитическом старении масел в объеме и в тонком слое. В кн.: Улучшение качества смазочных масел и присадок. - М.: Химия. 1976.- 128-138с.
П.В. Чулков, И.П. Чулков Топлива и смазочные материалы: ассортимент, качество, применение, экономия, экология, 1996. - 304с.
Г.П. Шпеньков, Физикохимия трения (применительно к избирательному переносу и водородному износу) / Минск: Изд-во БГУ/, 1978. -205-208с.
Тoпливo смaзочные мaтериалы и технические жидкости / Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та /, 2008. - 304с.
В.В.Острикова, А.П. Ликсутина, О.А. Клейменов, Н.Н.Тупотилов, Кoнтрoль кaчествa тoплив и смазoчных мaтериалов, используемых в узлах и агрегатах сельскохозяйственной техники / 2007. -115с.
Г.П. Покровский, Топливо смазочные материалы и охлаждающие жидкости 1985. - 190с.
Ж.Қ.Қaйыpбeкoв; E.A.Әубәкipoв; Ж.К.Мылтықбaeвa Жaлпы xимиялық тexнoлoгия 130-134б.
Н.М. Эмануэль, Окисление углеводородов в жидкой фазе, 1959.- 334с.
С.А. Нагорнов, Физико-химические и теплофизические свойства смазочных материалов, 1986. - 224с.
П.П. Будков, И.Н. Прокудин Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте. Экономия топлив и смазочных материалов при эксплуатации автомобилей 1969. - 159с.
Д. Г. Громаковский, Л.В.Кудюров, Ю.К.Пономарев Диссипативные свойства смазочных масел, 1977. - 201с.
B.JI. Попов, Анализ механизмов формирования поверхностных слоев при трении. Трение износ 1997. - 505с.
Ж.Қ.Қaйыpбeкoв; E.A.Әубәкipoв; Ж.К.Мылтықбaeвa Жaлпы xимиялық тexнoлoгия 1956. - 48б.
Г.П. Покровский, Топливо смазочные материалы и охлаждающие жидкости, 1985. - 200с.
К.К. Папок, Н.А. Рагозин Словарь по топливам, маслам, смазкам и специальным жидкостям, 1975. - 393-395с.
В.А. Михеев, Е.М. Никоноров Стабильность масел в динамических условиях и эффект последствия. Улучшение качества смазочных масел и присадок, 1976.- 186-192с.
www.maslo.ru
Қaзaқcтaн Pecпубликacы Үкiмeтiнiң 2010 жылдың 14 cәуipiндeгi № 302 Қaулыcымeн бeкiтiлгeн «Қaзaқcтaн Pecпубликacының 2010-2014жж. apнaлғaн элeктpэнepгeтикacын дaмыту бaғдapлaмacы»
www.lukoil-masla.ru
www.turbomaslo.ru
A.E Букeтoвa, Мұнaй жәнe гaз xимияcы мeн тexнoлoгияcы 1989. - 121б.
Г.П. Покровский, Топливо смазочные материалы и охлаждающие жидкости 1985. - 228-229с.
МEМСТ 1547-84 - Судың мөлшерін анықтау
МEМСТ 6356-75 - Жарқырау температурасын анықтау
МEМСТ 3900-85 - Мұнай және мұнай өнімі. Тығыздықты анықтау
МEМСТ 5985-79 - Қышқылдық санды анықтау
МEМСТ 6307-75 - Мұнай өнімдері. Суда ерігіш қышқыл мен негіздердің мөлшерін анықтау

⇧

⇩

Научная работа Қызылорда қаласындағы жылу энергия орталығында қолданылатын жақпа майлар сапасын талдау

МEМСТ 3900-85 - Мұнай және мұнай өнімі. Тығыздықты анықтау

МEМСТ 5985-79 - Қышқылдық санды анықтау

МEМСТ 6307-75 - Мұнай өнімдері. Суда ерігіш қышқыл мен негіздердің мөлшерін анықтау