CC BY
132
TYPES OF ADDITIVES FOR TRANSFORMER OIL Petrova V.V. (Russian Federation) Email: [email protected]
Petrova Veronika Valeryevna - Master, DIRECTION: HEAT POWER ENGINEERING AND HEAT ENGINEERING, DEPARTMENT OF ENERGY SUPPLY OF ENTERPRISES AND ENERGY-SAVING TECHNOLOGIES, KAZAN STATE POWER ENGINEERING UNIVERSITY, KAZAN
Abstract: additives for transformer oil are studied in this article. Their classification and types are described. The issue of their difference from each other by the principle of action is investigated. Modern technology makes very high demands on the quality of oils. Therefore, often, despite the use of good raw materials and the use of new technological processes, nevertheless receive oil oils that do not meet high operational requirements. To improve the properties of commercial oils and improve their performance are widely used special additives to them - additives. Lately, many new types of additives have appeared. At present, most commercial oils are produced with additives.
Keywords: additives, transformer oil, oil oxidation, multifunctional additives, antioxidant additives.
ТИПЫ ПРИСАДОК ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА Петрова В.В. (Российская Федерация)
Петрова Вероника Валерьевна - магистрант, направление: теплоэнергетика и теплотехника, кафедра энергообеспечения предприятий и энергосберегающих технологий, Казанский государственный энергетический университет, г. Казань
Аннотация: в представленной статье изучены присадки для трансформаторного масла. Описана их классификация и типы. Исследован вопрос их отличия друг от друга по принципу действия. Современная техника предъявляет очень высокие требования к качеству масел. Поэтому часто, несмотря на использование хорошего сырья и применение новейших технологических процессов, все же получают нефтяные масла, не удовлетворяющие высоким эксплуатационным требованиям. Для улучшения свойств товарных масел и улучшения их эксплуатационных качеств широко применяются специальные добавки к ним — присадки. За последнее время появилось очень много новых типов присадок. В настоящее время большинство товарных масел выпускается с присадками.
Ключевые слова: присадки, трансформаторное масло, окисление масла, многофункциональные присадки, антиокислительные присадки.
Наиболее эффективным и достаточно дешевым методом улучшения эксплуатационных свойств смазочных масел является легирование их специальными присадками. Присадки - это сложные химические соединения различных веществ, которые вводятся в смазочные масла для улучшения их качества или придания маслу новых, заранее заданных свойств. Учитывая зависимость от функционального действия, присадки подразделяются на антиокислительные, противокоррозионные, моющие, диспергирующие, противоизносные, вязкостные, депрессорные, противопенные. Присадки могут вводиться в масло для улучшения или придания одного определенного свойства, к примеру, депрессорная - для снижения температуры застывания. Но чаще всего используют многофункциональные присадки, улучшающие одновременно несколько свойств смазочного масла.
Присадки должны отвечать следующим требованиям: хорошо растворяться в маслах; не выпадать в осадок от изменения температуры и при хранении; быть термически и химически стабильными; не изменять своего функционального назначения при применении его в двигателе; не изменять других качеств масла [1, с. 23].
Антиокислительные присадки улучшают стабильность масла против окисления при высоких температурах. В качестве антиокислительных присадок чаще всего используются алкилфенольные соединения (ионол, соединения содержащие азот, азот и фенольный гидроксил, азот и фосфор). Эти присадки могут задерживать начало процесса окисления, разрушать образующиеся гидроперекиси и тем самым подавлять реакции разветвления цепей, а также взаимодействовать с продуктами окисления углеводородов и образовывать новые вещества, обладающие антиокислительными свойствами. Марки: ДФ-11, ДФБ, ДФ-1, ВНИЦНП-354, ИХП-21, МНИИП-22К, КАСП-13, "Бория", ДБК, Агидол-2.
Противокоррозионные присадки добавляют в масла для снижения коррозии металлов, особенно сплавов цветных металлов (медно-свинцовые и др.). В качестве указанных присадок используются различные соединения: трибутилфосфит, осерненное масло, алкилфеноляты щелочных и щелочноземельных металлов. Механизм действия этих присадок сводится к образованию на металле защитных плёнок, которые препятствуют непосредственному воздействию коррозионно-активных веществ на металл. Другим направлением действия присадки должна быть нейтрализация коррозионно-агрессивных продуктов, образующихся при сгорании сернистого топлива и окисления масла. Марки: ДФ-1, ЛАКИ-317.
Моющие и диспергирующие присадки препятствуют образованию лаков и нагаров на деталях цилиндропоршневой группы. В качестве моющих присадок широкое применение получили соли различных сульфо - и карбоновых кислот, алкилфеноляты, беззольные, малозольные полимерные присадки и др.
Присадка СБ-3 относится к малозольным и низкощелочнымсульфонатам, применяется в качестве моюще-диспергирующей, противоизносной; MACK -многозольный алкилсалицинат кальция; ПМСЯ - многозольная сульфанатная присадка. Механизм действия моюще-диспергирующих присадок состоит в переводе нагарообразующих веществ в суспензию и удерживании их в данном состоянии [2, с. 374].
Противоизносные присадки содержат поверхностно-активные вещества, которые при повышении температуры образовывают пленки, препятствующие схватыванию трущихся деталей. К ним относятся соединения, содержащие неактивную серу, а также эфиры фосфорных кислот.
При использовании противозадирных присадок продукты их разложения химически взаимодействуют с металлом при высоких температурах трения. При этом образуются соединения, обладающие меньшим сопротивлением срезу и более низкой температурой плавления, чем чистые металлы, что и препятствует заеданию трущихся поверхностей. В присадки входят сера, фосфор и хлор, в некоторые из них - свинец, сурьма молибден в сочетании с серой или фосфором. Противоизносные и противозадирные присадки одновременно обладают и антифрикционными свойствами. Марки: ДФ-11, ДФ-1, ДФБ, МНИИП-22К. Вязкостные присадки (3 - 5%) вводят в смазочные масла, чтобы придать им необходимые вязкостно-температурные свойства, высокий индекс вязкости и хорошуюпрокачиваемость при отрицательных температурах. Такие присадки представляют собой высокомолекулярные соединения (полиизобутилены, полиметакрилоты). Эти присадки в меньшей степени изменяют свои свойства под воздействием высоких температур и механических сил. Масло, загущенные этими присадками, обладают хорошими вязкостными свойствами, обеспечивают легкий
пуск двигателя при низких температурах и в связи с этим используется как всесезонные масла. Марки: КП-5, КП-10, КП-20, ВИНИПОЛ.
Депрессорные присадки (0,5 - 1%) вводят в смазочные масла, чтобы сделать их пригодными для использования при низких температурах окружающей среды. Депрессоры препятствуют образованию при низких температурах сплошных кристаллических сеток, благодаря чему, смазочное масло сохраняет подвижность. Марки: АЗНИИ, АЗНИИ-ЦИАТИМ-1, АФК, ПМ.Противопенные присадки добавляют к маслам, применяемым в тех узлах, где происходит вспенивание масла благодаря чему резко ухудшаются условия смазки трущихся поверхностей. Эти вещества снижают прочность поверхностных пленок, которые разделяют газовые пузырьки и жидкую фазу. В качестве противопенных присадок используют полиметилси-локсан (ПМС-200А), полидиметилсилоксан, полиэтилсилоксан. Эти присадки вводятся совместно с моющими, поскольку последние способствуют вспениванию масла [4, с. 34].
Многофункциональные присадки
Для придания смазочному маслу комплекса определенных эксплуатационных свойств вводят несколько органических соединений, обладающих различными функциональными качествами. Многофункциональные присадки сообщают маслу целый набор заданных эксплуатационных свойств: антиокислительные, противонагарные, противокоррозионные и др.
К многофункциональным присадкам относятся алкилфенольные, фенолсульфидные и полимерные соединения, содержащие фосфор и серу.
Алкилфенольные присадки БФК, КФК, ВНИИНП-370, ВНИИНП-371 обладают высокими противокоррозионными, моющими противонагарными и антиокислительными свойствами.
Фенолсульфидные присадки АЗНИИ, АЗНИИ-ЦИАТИМ-1, ЦИАТИМ-339 обладают хорошими противокоррозионными и моющими свойствами, улучшают смазочную способность и снижают температуру застывания масла.
Полимерные присадки характеризуются высокими моющими и диспергирующими свойствами, а также в ряде случаев улучшают вязкостно -температурные качества и снижают температуру застывания, повышают антиокислительную способность и ослабляют коррозионную агрессивность.
Постоянно возрастающие требования к качеству смазочных материалов привели к крайне важности применение композиций многофункциональных присадок, которые резко повышают многие эксплуатационные качества масла. При составлении композиций присадок происходит сложное химическое взаимодействие компонентов, благодаря чему не только усиливаются определенные свойства, но и проявляются новые качества. Пример композиций присадок для моторных масел группы В: 4% ВНИИНП-360+2% ПМСЯ+1,5% ВНИИНП-354+0,005% ПМС-200А (первая улучшает моющие, противоокислительные и противоизностные свойства, вторая придает моющие свойства, третья улучшает противоизносные свойства, четвертая - противопенная [3, с. 89].
Список литературы /References
1. Петрова В.В. Отбор проб трансформаторного масла // Журнал Academy. № 11, 2017. С. 22-23.
2. Шахнович М.И. Сб. «Присадки к маслам». Изд-во «Химия», 1966. С. 374.
3. Кулиев Р.Ш., Мусаев Г.Т., Алиев М.И. Сб. «Улучшение качества трансформаторных масел», Гостоптехиздат, 1962. С. 89.
4. Петрова В.В. Результаты длительной периодической диагностики силовых трансформаторов // Журнал International scientific review. № 7 (49), 2018. С. 34-37.
Список литературы на английском языке /References in English
1. Petrova V. V. Sampling of transformer oil // Journal of Academy № 11, 2017. S. 22-23.
2. Shakhnovich M.I. Sb. "Additives to oils", Publishing house "Chemistry", 1966. S. 374.
3. Kuliev R.Sh., Myzaev G.T., Aliev M.I. Sat. "Improvement of the quality of transformer oils", Gostoptekhizdat, 1962. S. 89.
4. Petrova V. V. The results of long-term periodic diagnostics of power transformers // Journal of International Scientific Review. № 7 (49), 2018. S. 34-37.
