Uleiurile lubrifiante sintetice din petrol și fluidele de tăiere sau amestecurile (ligenți de răcire) sunt utilizate pe scară largă în industrie (și în ateliere mecanice, forjare și alte magazine pentru lubrifierea și răcirea pieselor metalice de frecare).

Uleiurile de petrol sunt lichide vâscoase cu moleculare înaltă, de culoare maro-gălbui. Principalele componente ale uleiurilor petroliere sunt hidrocarburile alifatice, aromatice și naftenice cu un amestec de derivați de oxigen, sulf și azot. Pentru a obține proprietăți tehnice deosebite, în uleiurile petroliere se introduc adesea diverși aditivi, de exemplu poliizobutilenă, compuși de fier, cupru, clor, sulf, fosfor etc.

Majoritatea uleiurilor lubrifiante sintetice (turbină, auto, compresor, motor, industriale etc.) sunt obținute prin polimerizarea olefinelor, de exemplu etilenă, propilenă.

Compoziția lichidului de răcire include uleiuri minerale și emulgatori din sărurile de sodiu ale acizilor naftenici (asidol). Se produc emulsii și paste. La baza lichidelor de răcire se află emulsolii - soluții coloidale de săpun și acizi organici în uleiuri minerale, care formează emulsii stabile cu apă sau alcool.

În timpul funcționării mașinii, uleiurile lubrifiante și lichidele de răcire se încălzesc (până la 500-700°C), iar ceața de ulei, vaporii de hidrocarburi, aldehida, monoxidul de carbon și alte substanțe toxice sunt eliberate în aerul zonei de lucru.

Efectul toxic al uleiurilor lubrifiante poate apărea în principal prin contactul direct cu uleiul pe zonele expuse ale corpului, în timpul lucrului prelungit în haine înmuiate în ulei și, de asemenea, prin inhalarea de ceață. Toxicitatea uleiurilor lubrifiante crește odată cu creșterea punctului de fierbere al fracțiilor uleioase, cu creșterea acidității acestora și cu creșterea cantității de hidrocarburi aromatice, rășini și compuși ai sulfului din compoziția lor.

Uleiul și amestecurile de răcire sub formă de aerosoli (MPC pentru aerosoli de ulei - 5 mg/m3) pot avea un efect de resorbție, pătrunzând în organism prin sistemul respirator și, de asemenea, îl pot afecta pe acesta din urmă. În acest caz, cel mai mare pericol potențial îl reprezintă uleiurile lubrifiante care conțin hidrocarburi volatile (benzină, benzen etc.) sau compuși ai sulfului.

Intoxicatia acuta

Otrăvirea acută a fost descrisă la curățarea rezervoarelor de ulei de petrol, precum și de la aerosoli de uleiuri de răcire la cei care lucrau în interior la temperaturi ridicate. Simptomele intoxicației au fost similare cu cele observate în timpul intoxicației acute.

Intoxicatii cronice

Lucrătorii mecanici (strunjitori, frezatori, polizoare) și alte ateliere se confruntă adesea cu hipertrofie cronică, mai rar atrofică, rinită, faringită, amigdalita și bronșită atunci când intră în contact cu lichidul de răcire. Dezvoltarea pneumosclerozei este posibilă. Caracteristice sunt tulburările vegetativ-vasculare cu o tulburare predominantă a circulației periferice precum sindromul angiospastic, care amintește de sindromul Raynaud și polinevrita vegetativă. Există informații despre posibilitatea dezvoltării pneumoniei lipoide și a tumorilor tractului respirator la persoanele care inhalează aerosoli și vapori ai diferitelor uleiuri de petrol pentru o lungă perioadă de timp. În cele mai multe cazuri, pneumonia lipoidă este asimptomatică.

Uleiurile de petrol și amestecurile de răcire au un efect degresant asupra pielii și contribuie la înfundarea porilor acesteia. Aceasta duce la diferite boli ale pielii (dermatită, eczemă, foliculită, acnee cu ulei); posibila dezvoltare a sensibilizării la agenţi chimici utilizaţi ca aditivi

Unele uleiuri pot provoca keratodermie, excrescențe neguoase, papiloame și cancer de piele.

Contactul prelungit cu vaporii de uleiuri minerale și emulsii poate contribui la cancerul plămânilor și bronhiilor, precum și al vezicii urinare.

Deteriorarea pielii (în special a mâinilor) poate apărea din cauza uleiurilor lubrifiante care intră sub piele în timpul testării sub presiune mare a conductelor de petrol, motoare diesel etc. În acest caz, uleiul pătrunde în piele și provoacă dezvoltarea edemului în țesutul subcutanat. Durerea ascuțită și umflarea durează 8-10 zile.

Persoanele care vin în contact cu gudronul de ulei suferă de fotodermatoze și boli precum melanoza: pigmentarea pielii părților expuse și expuse la frecare ale corpului, cheratinizare foliculară crescută, atrofie; fenomene precum melanoza Riehl (pete roșu închis și maro, contopindu-se pe alocuri), keratoze foliculare pe brațe, trunchi și de-a lungul marginii scalpului se găsesc printre cei care lucrează cu aerosoli de ulei.

Tratamentul este sindromic.

Examinarea capacităţii de muncă

În funcție de natura bolii, prezența unei componente alergice, persistența bolii și recăderile acesteia - suspendare temporară sau definitivă de la locul de muncă.

Prevenirea

Îngrijirea pielii înainte și după muncă și utilizarea corectă a pastelor și demachiantelor protectoare sunt importante pentru prevenirea bolilor de piele. Sunt recomandate diverse unguente și paste hidrofile protectoare, paste hidrofile filmogene, unguente și paste hidrofobe, filme și cremă cu silicon.

Pentru a reduce alcalinizarea pielii atunci când lucrați cu lichid de răcire, se recomandă să vă spălați mâinile cu o soluție slabă de acid clorhidric în timpul pauzelor de lucru. După terminarea turei, spălați-vă mâinile cu apă și ungeți pielea cu unguente (cremă cu vitamine A, E etc.). Așa-numitele agenți de curățare industriale sunt utilizați pentru a îndepărta uleiul și alți contaminanți. Respectarea măsurilor de igienă personală (spălare la duș, schimbare frecventă a salopetei etc.). Prevenirea și tratamentul microtraumatismului.

Atunci când lucrați într-o atmosferă contaminată cu concentrații mari de aerosoli sau vapori de ulei lubrifiant, este necesar să folosiți măști de gaz.

Persoanele care suferă de boli ale pielii nu ar trebui să aibă voie să lucreze.

INFORMAȚII GENERALE

Stare agregată. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lichid

Aspect. . . . . . . . lichid vâscos de la galben deschis la maro închis.

Miros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . specific.

Aplicație: pentru lubrifierea rulmenților și mecanismelor auxiliare ale turbinelor (turbine cu abur și gaz, mașini cu turbocompresoare, turbine hidraulice), precum și pentru funcționarea în sistemele de control ale acestor mașini ca fluid hidraulic.

PROPRIETĂȚI FIZICE ȘI CHIMICE

Densitate la 20 °C, kg/m3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860-900

Punct de curgere la presiune 101,3 kPa, °C:

Marca T22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . minus 15

Marca T30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . minus 10

Marca T46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . minus 10

Căldura specifică de ardere, kJ/kg. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41870

Solubilitate în apă: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . insolubil.

Reactivitate: solubil în solvenți, uleiurile sunt inerte chimic.

CARACTERISTICI SANITARE SI IGIENICE

Număr de înregistrare CAS pentru uleiuri minerale din petrol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8042-47-5

Clasa de pericol în aerul zonei de lucru. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

MPCm.r. în aerul zonei de lucru, mg/m3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Codul poluanților atmosferici. . . . . . . . . . . . . . . . 2735

OBUV în aerul atmosferic, mg/m3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,05

Efect asupra oamenilor: toxicitate scăzută. Otrăvirea cronică poate duce la afecțiuni ale pielii: foliculită uleioasă, melasmă toxică, eczeme, keratoze, papiloame.

Măsuri de precauție: manipularea flăcărilor deschise este interzisă în incintă. Echipamentele electrice și iluminatul artificial trebuie să fie rezistente la explozie. Nu este permisă folosirea uneltelor care produc o scânteie atunci când sunt lovite. Camera trebuie să fie echipată cu ventilație.

Echipament de protectie: trebuie folosit echipament individual de protectie: masca de protectie, manusi de cauciuc, salopeta, sort. Nu lăsați medicamentul să intre în organism.

Metode de transformare a substanței într-o stare inofensivă: atunci când uleiul se scurge, este necesar să îl colectați într-un recipient separat, să acoperiți locul scurgerii cu nisip și apoi să îndepărtați masa de nisip înmuiată în ulei.

PROPRIETĂȚI DE INCENDIU ȘI EXPLOZIE

Grup de inflamabilitate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lichid ignifug

Punct de aprindere, °C

Marca T22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Marca T30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Marca T46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Marca T57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Temperatura de autoaprindere, °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 840

Mijloace de stingere a incendiilor: . . . . . . . spumă aer-mecanică, pulberi.

Procesul tehnologic principal în atelierele de mașini este prelucrarea la rece a metalului prin tăiere pe diverse tipuri de mașini: strunguri, frezare, rindeluire, găurire, crestare, șlefuire, lustruire, etc. Muncitorii de mașini angajați în prelucrarea la rece a metalului - debitare, reprezintă aproximativ 13-14% din total. lucrători de producţie din industria ingineriei.

Din punct de vedere igienic Post pe mașinile de tăiat metal atrage atenția în raport cu efectele asupra corpului lichidelor de răcire utilizate pe scară largă în tăierea metalelor, iar atunci când se lucrează la mașinile de ascuțit și șlefuit - în raport cu efectele prafului rezultat. Există, de asemenea, un risc semnificativ de rănire traumatică, în special la întreținerea mașinilor de ștanțat, presat, șlefuit și găurit.

Pericole profesionale la lucrul cu fluide de tăiere. Cel mai pronunțat factor nefavorabil atunci când se lucrează cu fluide de tăiere este contaminarea suprafețelor corporale expuse și umezirea excesivă a îmbrăcămintei.

Inclus în lichide de răcire uleiurile minerale din petrol (fus, motor, solar, fresol, sulfofresol etc.) și emulsoli preparate pe baza acestora și soluții apoase 3-10% de emulsoli sau emulsii cu contact mai mult sau mai puțin prelungit cu pielea provoacă leziuni ale pielii în formă de așa-numită foliculită uleioasă sau acnee uleioasă. Clinic se exprimă prin leziuni de tip comedo și sunt localizate în principal pe suprafețele extensoare ale antebrațului și coapselor. Uleiurile de petrol, dacă nu li se adaugă substanțe iritante sub formă de terebentină, kerosen și alcalii, nu provoacă nici dermatită, nici eczeme.

Uleios foliculita sunt cauzate de uleiurile minerale ca atare, și nu de contaminarea mecanică a uleiurilor și a bolilor infecțioase găsite în uleiuri, după cum cred cercetătorii germani. Lucrul cu amestecuri răcoritoare de tip emulsie este, de asemenea, însoțit de leziuni de tip comedo și erupții cutanate foliculare, dar într-o măsură mult mai mică.
Boli piele precum comedo, dermatita și macerarea pielii degetelor și mâinilor se observă, de asemenea, atunci când se lucrează cu soluții de 1,5-2% de sodă.

Apariția dermatită de obicei asociat cu o creștere a concentrației de soluții alcaline și, de regulă, nu este persistentă. Pe lângă efectul local specific asupra pielii, uleiurile de tăiere și amestecurile lor apoase - emulsiile pot avea un efect iritant asupra membranelor mucoase ale tractului respirator superior și, cel mai important, au un efect general de resorbție asupra organismului, intrând în cameră. aer sub formă de ceață. Studiind această ceață formată în timpul șlefuirii și măcinarii burghiului, s-au găsit 40,3 mg/m3 de vapori de ulei în timpul măcinarii și 4,4 mg/m3 în timpul măcinarii.

Printre fluidele de tăiere, folosit în prelucrarea debitării metalelor, un loc însemnat îl ocupă kerosenul obținut în urma epurării distilatelor petroliere de kerosen. Ca urmare a pulverizării fine a acestora atunci când sunt utilizate pe mașinile de tăiat metal, se formează un fel de ceață, care este un aerosol de kerosen. Concentrațiile acestui aerosol, conform A. N. Anisimov, au variat în zona de respirație de la 37 la 148 mg/m3, cu 24-35% din picăturile de kerosen rezultate având o valoare de până la 2u, 44-84% - până la 4u și 83-84% - până la 10u.

Conform literar Conform acestor date, ca urmare a inhalării vaporilor de kerosen, se pot dezvolta cazuri de otrăvire atât acută, cât și cronică a lucrătorilor. Acestea din urmă au fost descrise atunci când se lucrează cu kerosen american timp de 5 săptămâni până la 3-4 ani și, la examinare obiectivă, s-au exprimat prin scădere severă în greutate, anemie semnificativă, leucocitoză ușoară, tulburări ale tractului intestinal, iritații ale pielii, depresie psihică etc. .

În experimente pe iepuri și șobolani(Institutul de Igienă Muncii și Boli Profesionale - N.I. Sadkovskaya, O.N. Syrovadko), supus inoculării cu kerosen comercial pulverizat (un amestec de Baku, Kuibyshev etc.) în concentrații de până la 200-300 mg/m3 timp de 3 luni, 4 ore zilnic, s-a constatat: o scădere a greutății iepurilor, începând din luna a 2-a de amorsare, o scădere a numărului de globule roșii și a hemoglobinei, leucocitoză neutrofilă pronunțată, monocitoză și limfopenie. După 2,5 luni, iepurii au experimentat căderea părului.

Parte iepuri a murit din cauza unei infecții purulente (pleurezie), care poate fi cauza leucocitozei neutrofile. Cu toate acestea, este imposibil de exclus efectul iritant al kerosenului asupra organelor hematopoietice și influența acestuia asupra stării funcțiilor de protecție ale sistemului reticuloendotelial.

Uleiul de turbină este un ulei distilat de înaltă calitate, obținut în timpul procesului de distilare a petrolului. Sistemul de lubrifiere și control utilizează uleiuri pentru turbine (GOST 32-53) de următoarele mărci: turbină 22p (turbină cu aditiv VTI-1), turbină 22 (turbină L), turbină 30 (turbină UT), turbină 46 (turbină T) și turbina 57 (turbo - cutie de viteze). Primele patru grade de ulei sunt produse distilate, iar acestea din urmă sunt obținute prin amestecarea uleiului de turbină cu ulei de aviație.

Pe lângă uleiurile produse în conformitate cu GOST 32-53, uleiurile pentru turbine produse în conformitate cu specificațiile tehnice interrepublicane (MRTU) sunt utilizate pe scară largă. Acestea sunt în primul rând uleiuri cu sulf cu diverși aditivi, precum și uleiuri cu conținut scăzut de sulf din fabrica Fergana.

În prezent, se utilizează marcarea digitală a uleiurilor: numărul care caracterizează tipul de ulei reprezintă vâscozitatea cinematică a acestui ulei la o temperatură de 50°C, exprimată în centi-Stokes. Indicele „p” înseamnă că uleiul este utilizat cu un aditiv antioxidant.

Costul uleiului depinde direct de marca sa și cu cât este mai mare vâscozitatea. ulei, cu atât este mai ieftin. Fiecare tip de ulei trebuie folosit strict în scopul propus, iar înlocuirea unuia cu altul nu este permisă. Acest lucru se aplică în special echipamentelor energetice principale ale centralelor electrice.

Domeniile de aplicare sunt diferite. uleiurile sunt definite după cum urmează.

Uleiul de turbină 22 și 22p este utilizat pentru rulmenți și sisteme de control ale turbogeneratoarelor mici, medii și mari. putere cu o turație a rotorului de 3000 rpm. Uleiul de turbină 22 este, de asemenea, utilizat pentru rulmenții de alunecare ai pompelor centrifuge cu sisteme de circulație și lubrifiere cu inele. Turbina 30 este utilizată pentru turbogeneratoarele cu turația rotorului de 1500 rpm și pentru instalațiile cu turbine de nave. Uleiurile pentru turbine 46 și 57 sunt utilizate pentru unitățile cu cutii de viteze. între turbină și motor.

Proprietățile fizico-chimice ale uleiurilor de turbine. sunt date în tabel. 5-2.

Uleiul de turbină trebuie să îndeplinească standardele GOST 32-53 (Tabelul 5-2) și să fie foarte stabil în proprietățile sale. Dintre principalele proprietăți ale uleiului care îi caracterizează calitățile de performanță, cele mai importante sunt următoarele:

Viscozitate. Vâscozitatea sau coeficientul de frecare internă caracterizează pierderile prin frecare în stratul de ulei. Vâscozitatea este cea mai importantă caracteristică a uleiului de turbină, conform căreia este etichetat.

Valoarea vâscozității determină valori atât de importante din punct de vedere operațional, cum ar fi coeficientul de transfer de căldură de la ulei la perete, pierderea de putere datorată frecării în rulmenți, precum și fluxul de ulei prin conductele de ulei, bobine și șaibe de dozare.

Vâscozitatea poate fi exprimată în unități de vâscozitate dinamică, cinematică și condiționată.

Vâscozitatea dinamică sau coeficientul de frecare internă este o valoare egală cu raportul forței de frecare internă care acționează pe suprafața unui strat de lichid cu un gradient de viteză egal cu unitatea față de aria acestui strat.

Unde Di/DI este gradientul de viteză; AS este suprafața stratului pe care acționează forța de frecare internă.

În sistemul CGS, unitatea de vâscozitate dinamică este echilibrul. Dimensiunea Poise: dn-s/cm2 nli g/(cm-s). În unitățile de sistem tehnice, vâscozitatea dinamică are dimensiunea kgf-s/m2.

Există următoarea relație între vâscozitatea dinamică, exprimată în sistemul GHS, și tehnică:

1 poise = 0,0102 kgf-s/m2.

În sistemul SI, unitatea de vâscozitate dinamică este considerată 1 N s/img sau 1 Pa s.

Relația dintre vechile și noile unități de vâscozitate este următoarea:

1 poise = 0,1 N s/mg = 0,1 Pa-s;

1 kgf s/m2 = 9,80665 N s/m2 = 9,80665 Pa-s.

Vâscozitatea cinematică este o valoare egală cu raportul dintre vâscozitatea dinamică a unui fluid și densitatea acestuia.

Unitatea de unitate de vâscozitate cinematică în sistemul CGS este st o k s. Dimensiunea Stokes - cm2/s. O sutime dintr-un Stokes se numește centistokes. În sistemele tehnice și SI, vâscozitatea cinematică are dimensiunea m2/s.

Vâscozitatea condiționată, sau vâscozitatea în grade Engler, este definită ca raportul dintre timpul de curgere a 200 ml de lichid de testare dintr-un vâscozimetru de tip VU sau Engler la temperatura de testare și timpul de curgere a aceleiași cantități de apă distilată la o temperatură de 20°C. Mărimea acestui raport este exprimată ca număr de grade convenționale.

Dacă se folosește un vâscozimetru de tip VU pentru testarea uleiului, atunci vâscozitatea este exprimată în unități convenționale când se utilizează un vâscozimetru Engler, vâscozitatea este exprimată în grade Engler; Pentru a caracteriza proprietățile de vâscozitate ale uleiului de turbină, sunt utilizate atât unitățile de vâscozitate cinematică, cât și unitățile de vâscozitate condiționată (Engler). Pentru a converti grade de vâscozitate condiționată (Engler) în cinematică, puteți utiliza formula

V/=0,073193< - -, (5-2)

Unde Vf este vâscozitatea cinematică în centi-Stokes la o temperatură t\ 3t este vâscozitatea în grade Engler la o temperatură t\ E este vâscozitatea în grade Engler la 20°C.

Vâscozitatea uleiului depinde foarte mult de temperatură (Fig. 5-ii3), iar această dependență este mai pronunțată

Rns. 5-13. Dependența vâscozității uleiului de turbină de temperatură.

22, 30, 46 - clase de ulei.

Exprimat în uleiuri grele. Aceasta înseamnă că, pentru a menține proprietățile de vâscozitate ale uleiului de turbină, este necesar să-l exploateze într-un interval de temperatură destul de îngust. Regulile tehnice de operare stabilesc acest interval între 35-70°C. Nu este permisă funcționarea unităților turbo la temperaturi mai scăzute sau mai mari ale uleiului.

Experimentele au stabilit că sarcina specifică pe care o poate suporta un rulment de alunecare se va topi odată cu creșterea vâscozității uleiului. Pe măsură ce temperatura crește, vâscozitatea grăsimii scade și, în consecință, capacitatea portantă a rulmentului, ceea ce poate cauza în cele din urmă să nu mai funcționeze stratul de lubrifiere și să se topească umplutura babbitt a rulmentului. În plus, la temperaturi ridicate, uleiul se oxidează și îmbătrânește mai repede rulmentul este redus, iar rulmentul va funcționa cu încălzire crescută a uleiului.

Dependența vâscozității de presiune poate fi calculată mai precis folosind formula

Unde v, - vâscozitatea cinematică la presiune p\ Vo - vâscozitatea cinematică la presiunea atmosferică; p - presiunea, kgf/cm2; a este o constantă, a cărei valoare pentru uleiurile minerale este 1,002-1,004.

După cum se poate observa din tabel, dependența vâscozității de presiune este mai puțin pronunțată decât dependența vâscozității de temperatură, iar atunci când presiunea se modifică cu mai multe atmosfere, această dependență poate fi neglijată.

Numărul de acid este un indicator al conținutului de acid din ulei. Cifra de aciditate este numărul de miligrame de hidroxid de potasiu necesare pentru a neutraliza 1 g de ulei.

Uleiurile lubrifiante de origine minerală conțin în principal acizi naftenici. Acizii naftenici, în ciuda proprietăților lor ușoare acide, la contactul cu metalele, în special cu cele neferoase, provoacă coroziunea acestora din urmă, formând săpunuri metalice care pot precipita. Efectul coroziv al uleiului care conține acizi organici depinde de concentrația și greutatea moleculară a acestora: cu cât greutatea moleculară a acizilor organici este mai mică, cu atât aceștia sunt mai agresivi. Acest lucru se aplică și acizilor de origine anorganică.

Stabilitatea unui ulei caracterizează păstrarea proprietăților sale de bază în timpul funcționării pe termen lung.

Pentru a determina stabilitatea, uleiul este supus îmbătrânirii artificiale prin încălzirea acestuia în timp ce se suflă simultan aer, după care se determină procentul de sediment, numărul de acid și conținutul de acizi solubili în apă. Deteriorarea calității uleiului îmbătrânit artificial nu trebuie să depășească standardele specificate în tabel. 5-2.

Conținutul de cenușă al uleiului este cantitatea de impurități anorganice rămase după arderea unei probe de ulei într-un creuzet, exprimată ca procent din uleiul luat pentru ardere. Conținutul de cenușă al uleiului pur ar trebui să fie minim. Conținutul ridicat de cenușă indică o purificare slabă a uleiului, adică prezența diferitelor săruri și impurități mecanice în ulei. Conținutul crescut de sare face uleiul mai puțin rezistent la oxidare. Conținutul crescut de cenușă este permis în uleiurile care conțin aditivi antioxidanti.

Rata de demulsionare este cea mai importantă caracteristică de performanță a uleiului de turbină.

Viteza de demulsificare se referă la timpul în. minute, timp în care emulsia formată prin trecerea aburului prin ulei în condiții de testare este complet distrusă.

Uleiul proaspăt și bine rafinat nu se amestecă bine cu apa. Apa se separă rapid de un astfel de ulei și se depune pe fundul rezervorului chiar dacă uleiul rămâne în el pentru o perioadă scurtă de timp. Dacă uleiul de calitate este slabă, apa nu este complet separată în rezervorul de ulei, ci formează o emulsie destul de stabilă cu uleiul, care continuă să circule în sistemul de ulei. Prezența unei emulsii apă-ulei în ulei modifică vâscozitatea. uleiul și toate caracteristicile sale de bază, provoacă coroziunea elementelor sistemului de ulei și duce la formarea nămolului. Proprietățile de lubrifiere ale uleiului se deteriorează brusc, ceea ce poate duce la deteriorarea rulmenților. Procesul de îmbătrânire a uleiului în prezența emulsiilor este și mai accelerat.

Condițiile cele mai favorabile pentru formarea emulsiilor sunt create în sistemele de ulei ale turbinelor cu abur, deci uleiurile de turbine. există cerințe pentru o capacitate mare de demulsionare, adică capacitatea uleiului de a se separa rapid și complet de apă.

Punctul de aprindere al unui ulei este temperatura la care uleiul trebuie încălzit, astfel încât vaporii săi să formeze un amestec cu aerul care se poate aprinde atunci când i se aduce o flacără deschisă. (

Punctul de aprindere caracterizează prezența hidrocarburilor volatile ușoare în ulei și evaporarea uleiului atunci când este încălzit. Punctul de aprindere depinde de tipul și compoziția chimică a uleiului și, pe măsură ce vâscozitatea uleiului crește, punctul de aprindere crește de obicei.

În timpul funcționării uleiului turbinei, punctul său de aprindere scade. Acest lucru se datorează evaporării. fracţii cu punct de fierbere scăzut şi fenomene de descompunere a uleiului. O scădere bruscă a punctului de aprindere indică descompunerea intensivă a uleiului cauzată de supraîncălzirea locală. Punctul de aprindere determină și pericolul de incendiu al uleiului, deși o valoare mai caracteristică în acest sens este temperatura de autoaprindere a uleiului.

Temperatura de autoaprindere a unui ulei este temperatura la care uleiul se aprinde fără a aduce o flacără deschisă. Această temperatură pentru uleiurile de turbină este de aproximativ dublul punctului de aprindere și depinde în mare măsură de aceleași caracteristici ca și punctul de aprindere.

Impuritățile mecanice sunt diverse substanțe solide care se găsesc în ulei sub formă de sediment sau în suspensie.

Ulei. se poate contamina cu impurități mecanice în timpul depozitării și transportului, precum și în timpul funcționării. Se observă o contaminare deosebit de gravă cu ulei din cauza curățării proaste. conducte de ulei și rezervor de ulei după instalare și reparații. Fiind suspendate în ulei, impuritățile mecanice provoacă uzura crescută a pieselor de frecare. Potrivit GOST. Nu ar trebui să existe impurități mecanice în uleiul de turbină.

Punctul de curgere al uleiului este un indicator foarte important al calității uleiului, permițând să se determine capacitatea uleiului de a funcționa la temperaturi scăzute. „Pierderea mobilității petrolului cu scăderea temperaturii acestuia are loc din cauza eliberării și cristalizării hidrocarburilor solide dizolvate în ulei.

Punct de turnare. uleiul este temperatura la care uleiul de testat se îngroașă atât de mult în condiții experimentale încât atunci când eprubeta cu ulei este înclinată la un unghi de 45°, nivelul uleiului rămâne nemișcat timp de 1 minut.

Transparența caracterizează absența incluziunilor străine în ulei: impurități mecanice, apă, nămol. Se verifică transparența uleiului prin răcirea probei de ulei. Uleiul răcit la 0 °C ar trebui să rămână transparent.

B) Condițiile de funcționare ale uleiului de turbină. Îmbătrânirea uleiului

Condițiile de funcționare ale uleiului în sistemul de ulei al unui turbogenerator sunt considerate dificile din cauza acțiunii constante a unui număr de factori nefavorabili uleiului. Acestea includ:

1. Expunerea la temperaturi ridicate

Încălzirea uleiului în prezența aerului contribuie foarte mult. datorită oxidării sale. Se schimbă și alte caracteristici operaționale ale uleiului. Datorită evaporării fracțiilor cu punct de fierbere scăzut, vâscozitatea crește, punctul de aprindere scade, capacitatea de deemulsie se deteriorează etc. Încălzirea principală a uleiului are loc în lagărele turbinei, unde uleiul este încălzit de la 35-40 până la 50-55 ° C. Uleiul este încălzit în principal prin frecare în stratul de ulei al rulmenților și parțial prin transferul de căldură de-a lungul arborelui din părțile mai fierbinți ale rotorului.

Temperatura uleiului care iese din rulment este măsurată în linia de retur, ceea ce oferă o idee aproximativă a condițiilor de temperatură ale rulmentului. Cu toate acestea, temperatura relativ scăzută a uleiului la scurgere nu exclude posibilitatea supraîncălzirii locale a uleiului din cauza imperfecțiunilor în designul rulmentului, a producției de proastă calitate sau a asamblarii necorespunzătoare. Acest lucru este valabil mai ales pentru rulmenții axiali, unde diferitele segmente pot fi încărcate diferit. O astfel de supraîncălzire locală contribuie la îmbătrânirea crescută a uleiului, deoarece odată cu creșterea temperaturii* peste 75-80°C, oxidarea uleiului crește brusc.

Uleiul se poate încălzi, de asemenea, în carcasele rulmenților din contactul cu pereții fierbinți încălziți extern cu abur sau datorită transferului de căldură din carcasa turbinei. Încălzirea cu ulei are loc și în sistemul de control - servomotoare și conducte de petrol care trec în apropierea suprafețelor fierbinți ale turbinei și conductelor de abur.

2. Pulverizarea uleiului prin părți rotative ale unității turbinei

Toate piesele rotative - cuplaje, roți dințate, crestele pe arbore, marginile și ascuțirea arborelui, regulatorul centrifugal de turație etc. - creează stropire de ulei în carcasele rulmenților și coloanele regulatoarelor centrifuge de turație. Uleiul atomizat capătă o suprafață foarte mare de contact cu aerul, care se află întotdeauna în carter, și se amestecă cu acesta. Ca urmare, uleiul este expus la oxigen intens din aer și se oxidează. Acest lucru este facilitat și de viteza mare dobândită de particulele de ulei în raport cu aerul.

În carcasele rulmenților, există un schimb constant de aer datorită aspirației acestuia în golul de-a lungul arborelui datorită presiunii ușor reduse în carter. Scăderea presiunii în carter poate fi explicată prin efectul de ejectare al conductelor de scurgere a uleiului. Cuplaje mobile cu lubrifiere forțată pulverizați ulei în mod special. Prin urmare, pentru a reduce oxidarea uleiului, aceste cuplaje sunt înconjurate de carcase metalice care reduc stropirea cu ulei și ventilația aerului. Capacele de protecție sunt instalate și pe cuplajele rigide pentru a reduce circulația aerului în carter și a limita rata de oxidare a uleiului din carterul rulmentului.

Pentru a preveni scurgerea uleiului din carcasa rulmentului în direcția axială, inelele și canelurile racletei de ulei prelucrate în babbitt la capetele rulmentului la punctele de ieșire ale arborelui sunt foarte eficiente. Utilizarea vintokan - sigilii UralVTI - are un efect deosebit de mare.

3. Expunerea la aerul continut de ulei

Aerul din ulei este conținut sub formă de bule de diferite diametre și în formă dizolvată. Captarea aerului în ulei. apare în locurile în care uleiul și aerul sunt amestecate cel mai intens, precum și în liniile de scurgere a uleiului, unde uleiul nu umple întreaga secțiune transversală a conductei și aspiră aer.

Trecerea uleiului care conține aer prin pompa principală de ulei este însoțită de comprimarea rapidă a bulelor de aer. În același timp, temperatura aerului în bule mari crește brusc. Datorită vitezei procesului de compresie, aerul nu are timp să transfere căldură în mediu și, prin urmare, procesul de compresie ar trebui considerat adiabatic. Căldura generată, în ciuda valorii sale absolute neglijabile și a duratei scurte de expunere, catalizează semnificativ procesul de oxidare a uleiului. După trecerea prin vid, bulele comprimate se dizolvă treptat, iar impuritățile conținute în aer (praf, cenușă, vapori de apă etc.) trec în ulei și, astfel, îl contaminează și îl udă.

Îmbătrânirea uleiului din cauza aerului conținut în acesta este vizibilă în special la turbinele mari, unde presiunea uleiului după pompa principală de ulei este mare, iar acest lucru duce la o creștere semnificativă a temperaturii aerului în bulele de aer cu toate consecințele care decurg.

4. Expunerea la apă și abur de condensare

Principala sursă de udare cu ulei în turbinele de modele vechi (fără aspirare a aburului, de la garnituri labirint) este aburul.

Scoate din garniturile labirint și aspirată în carcasa rulmentului. Intensitatea udării în acest caz depinde în mare măsură de starea etanșării labirint a arborelui turbinei și de distanța dintre lagăr și carcasele turbinei. O altă sursă de udare este o defecțiune a supapelor de închidere a aburului de la pompa de ulei turbo auxiliară. Apa intră în ulei și din aer din cauza condensului de vapori și prin răcitoare mici.

La turbopompele de alimentare cu lubrifiere centrală, uleiul se poate îmbogăți din cauza scurgerilor de apă din garniturile pompei.

Deosebit de periculoasă este udarea uleiului, care apare din cauza contactului uleiului cu aburul fierbinte. În acest caz, uleiul nu numai că este udat, ci și se încălzește, ceea ce accelerează îmbătrânirea uleiului. În acest caz, acizii cu moleculară mică rezultați trec într-o soluție apoasă și acționează activ pe suprafețele metalice în contact cu uleiul. Prezența apei în ulei contribuie la formarea nămolului, care se depune pe suprafața rezervorului de ulei și a liniilor de ulei. Dacă nămolul intră în linia de lubrifiere a rulmenților, acesta poate înfunda orificiile din șaibe de dozare instalate pe conductele de refulare și poate provoca supraîncălzirea sau chiar topirea rulmentului. Nămolul care intră în sistemul de control. poate perturba funcționarea normală a ventilelor, a cutiilor de osie și a altor elemente ale acestui sistem.

Pătrunderea aburului fierbinte în ulei duce, de asemenea, la formarea unei emulsii ulei-apă. În acest caz, suprafața de contact dintre ulei și apă crește brusc, ceea ce facilitează dizolvarea acizilor non-ecomoleculari în apă. O emulsie ulei-apă poate pătrunde în sistemul de ungere și control al turbinei și poate înrăutăți semnificativ condițiile de funcționare ale acesteia.

5. Expunerea la suprafete metalice

In timpul circulatiei in sistemul de ulei, uleiul este in permanenta in contact cu metale: fonta, otel, bronz, babbitt, ceea ce contribuie la oxidarea uleiului. Datorită acțiunii acizilor asupra suprafețelor metalice, se formează produse de coroziune care intră în ulei. Unele metale au un efect catalitic asupra proceselor de oxidare a uleiului de turbină.

Toate aceste condiții nefavorabile constante provoacă îmbătrânirea uleiului.

Prin îmbătrânire înțelegem o modificare fizico-chimică

Proprietățile uleiului de turbină în direcția deteriorării performanței sale.

Semnele îmbătrânirii uleiului sunt:

1) creșterea vâscozității uleiului;

2) creșterea numărului de acid;

3) scăderea punctului de aprindere;

4) apariția unei reacții acide în extractul apos;

5) apariția nămolului și a impurităților mecanice;

6) scăderea transparenței.

Intensitatea îmbătrânirii uleiului

Depinde de calitatea uleiului umplut, de nivelul de funcționare al instalației petroliere și de caracteristicile de proiectare ale unității turbinei și ale sistemului de ulei.

Uleiul care prezintă semne de îmbătrânire este încă considerat potrivit conform standardelor. pentru utilizare dacă:

1) numărul de acid nu depășește 0,5 mg KOH la 1 g de ulei;

2) vâscozitatea uleiului nu diferă de cea originală cu mai mult de 25%;

3) punctul de aprindere a scăzut cu cel mult 10°C de la. original;

4) reacția extractului apos este neutră;

5) Uleiul este transparent și fără apă și nămol.

Dacă una dintre caracteristicile uleiului enumerate se abate de la norme și este imposibil să-i restabiliți calitatea cu o turbină în funcțiune, uleiul trebuie înlocuit cât mai curând posibil.

Cea mai importantă condiție pentru funcționarea de înaltă calitate a instalațiilor de ulei din atelierul de turbine este controlul atent și sistematic al calității uleiului.

Pentru uleiul în exploatare, sunt prevăzute două tipuri de control: control magazin și analiză prescurtată. Domeniul de aplicare și frecvența acestor tipuri de control sunt ilustrate în tabel. 5-4.

Dacă există o deteriorare anormal de rapidă a calității uleiului în uz, perioada de testare poate fi redusă. În acest caz, testele sunt efectuate conform unui program special.

Uleiul furnizat centralei electrice este supus testării de laborator pentru toți indicatorii. Dacă unul sau mai mulți indicatori nu îndeplinesc standardele stabilite pentru uleiul proaspăt, lotul rezultat de ulei proaspăt trebuie trimis înapoi. Analiza uleiului este, de asemenea, efectuată înainte de umplerea acestuia în rezervoarele turbinei cu abur. Uleiul din rezervă este analizat cel puțin o dată la 3 ani.

Procesul de îmbătrânire a uleiului în funcționare continuă duce la faptul că uleiul își pierde proprietățile originale și devine impropriu pentru utilizare. Operarea ulterioară a unui astfel de ulei este imposibilă și este necesară înlocuirea acestuia. Cu toate acestea, având în vedere costul ridicat al uleiului de turbină, precum și cantitățile în care este utilizat în centralele electrice, este imposibil să se bazeze pe o schimbare completă a uleiului. Este necesar să regenerați uleiul uzat pentru utilizare ulterioară.

Regenerarea uleiului este refacerea proprietăților fizice și chimice originale ale uleiurilor uzate.

Colectarea și regenerarea uleiurilor uzate este una dintre modalitățile eficiente de salvare a acestora.

Mia. Normele de colectare și regenerare a uleiului de turbină sunt date în tabel. 5-5.

Metodele existente de regenerare a uleiurilor uzate sunt împărțite în fizice, fizico-chimice și chimice.

Metodele fizice includ metode în care proprietățile chimice ale uleiului regenerat nu se modifică în timpul procesului de regenerare. Principalele metode ale acestor metode sunt sedimentarea, filtrarea și separarea. Folosind aceste metode, uleiurile sunt purificate de impurități și apă nedizolvată în ulei.

Metodele de regenerare fizico-chimică includ metode în care compoziția chimică a uleiului prelucrat este parțial schimbată. Cele mai comune metode fizice și chimice sunt purificarea uleiului cu adsorbanți, precum și spălarea uleiului cu condens fierbinte.

Metodele de regenerare chimică includ curățarea uleiurilor cu diverși reactivi chimici (acid sulfuric, alcali etc.). Aceste metode sunt folosite pentru a restaura uleiurile care au suferit modificări chimice semnificative în timpul funcționării.

Alegerea metodei de regenerare este determinată de natura îmbătrânirii uleiului, de gradul de modificare a calităților sale de performanță, precum și de cerințele pentru calitatea regenerării uleiului. Atunci când alegeți o metodă de regenerare, trebuie să luați în considerare și indicatorii de cost ai acestui proces, acordând prioritate celor mai simple și mai ieftine metode posibile.

Unele metode de regenerare permit curățarea uleiului în timp ce funcționează, spre deosebire de metodele care necesită scurgerea completă a uleiului din sistemul de ulei. Din punct de vedere operațional, metodele de regenerare continuă sunt mai de preferat, deoarece vă permit să prelungiți durata de viață a uleiului fără umplere și nu permit abateri profunde ale performanței uleiului de la normă. Cu toate acestea, regenerarea continuă a uleiului pe o turbină în funcțiune poate fi efectuată numai folosind echipamente de dimensiuni mici, care nu aglomerează camera și permit o instalare și demontare ușoară. Un astfel de echipament include separatoare, filtre, adsorbante.

Dacă există un echipament mai complex și mai voluminos, acesta din urmă este plasat într-o cameră separată, iar procesul de curățare în acest caz se efectuează cu uleiul scurs. Este irațional să folosiți cele mai scumpe echipamente pentru regenerarea uleiului pentru o stație, având în vedere frecvența de funcționare a acesteia. Prin urmare, astfel de instalații sunt adesea făcute mobile. Pentru stațiile de bloc mari cu un volum semnificativ de ulei în funcțiune, sunt justificate și instalațiile staționare de regenerare de orice tip.

Să luăm în considerare principalele metode de curățare și regenerare a uleiului de turbină.

Nasol. Cea mai simplă și ieftină metodă de separare a apei, nămolului și impurităților mecanice din ulei este decantarea uleiului în rezervoare speciale de decantare cu fund conic. În aceste rezervoare, în timp, are loc stratificarea mediilor cu greutate specifică diferită. Uleiul curat, care are o greutate specifică mai mică, se deplasează în partea superioară a rezervorului, iar apa și impuritățile mecanice se acumulează în partea de jos, de unde sunt îndepărtate printr-o supapă specială instalată în punctul cel mai de jos al rezervorului.

Rezervorul de ulei joacă, de asemenea, rolul unei bai. Rezervoarele de ulei au, de asemenea, fund conic sau înclinat pentru a colecta apa și nămolul pentru eliminarea ulterioară. Cu toate acestea, rezervoarele de ulei nu au condițiile adecvate pentru ca emulsia ulei-apă să se separe. Uleiul din rezervor este în mișcare constantă, ceea ce provoacă amestecarea straturilor superioare și inferioare. Aerul neeliberat din ulei netezește diferența dintre densitățile componentelor individuale ale amestecului ulei-apă și îngreunează separarea acestora. În plus, timpul de rezidență al uleiului în rezervorul de ulei nu depășește 8-10 minute, ceea ce în mod clar nu este suficient pentru decantarea de înaltă calitate a uleiului.

În rezervorul de decantare, uleiul se află în condiții mai favorabile, deoarece timpul de decantare nu este limitat în niciun fel. Dezavantajul acestei metode este productivitatea scăzută cu timp semnificativ de așezare. Astfel de rezervoare de decantare ocupă mult spațiu și cresc riscul de incendiu al încăperii.

Separare. O metodă mai productivă de purificare a uleiului de apă și impurități este separarea uleiului, care constă în separarea particulelor în suspensie și a apei din ulei datorită forțelor centrifuge care apar într-un tambur separator care se rotește la frecvență înaltă.

Conform principiului de funcționare, separatoarele purificatoare de ulei sunt împărțite în două tipuri: cu viteză mică, cu o viteză de rotație de la 4500 până la 8.000 rpm și de mare viteză, cu o viteză de rotație de aproximativ 18.000-20.000 rpm. Separatoarele de viteză mică, având un tambur echipat cu plăci, sunt cele mai răspândite în practica casnică. În fig. 5-14 și 5-15 prezintă o diagramă a dispozitivului și dimensiunile totale ale separatoarelor cu discuri.

Separatoarele sunt, de asemenea, împărțite în separatoare în vid, care asigură îndepărtarea din ulei, pe lângă impuritățile mecanice și umiditatea în suspensie, de asemenea umiditatea și aerul parțial dizolvate și separatoarele
tori de tip deschis. iB în funcție de natura contaminanților, purificarea uleiului cu ajutorul separatoarelor poate fi efectuată prin metoda de clarificare (clarificare) și metoda de purificare i (lurificare).

Purificarea uleiului prin limpezire este utilizată pentru a separa impuritățile mecanice solide, nămolul și, de asemenea, pentru a separa apa conținută în ulei în cantități atât de mici încât nu este necesară îndepărtarea directă a acestuia. În acest caz, impuritățile separate din ulei rămân în baia tamburului, de unde sunt îndepărtate periodic. Îndepărtarea contaminanților din ulei prin curățare este folosită în cazurile în care uleiul este udat în mod semnificativ și este în esență un amestec de două lichide cu densități diferite. În acest caz, atât apa, cât și uleiul sunt îndepărtate continuu din separator.

Uleiul de turbină contaminat cu impurități mecanice și o cantitate mică de umiditate (până la 0,3%) este purificat prin metoda de clarificare. Pentru udare mai semnificativă - conform metodei de curățare. În fig. 5-114 partea stângă a tamburului este prezentată asamblată pentru lucru conform metodei de clarificare, iar partea dreaptă - conform metodei de curățare. Săgețile indică fluxul de ulei și apă separată.

Trecerea de la o metodă de funcționare a separatorului la alta necesită reasamblarea tamburului și a conductelor de evacuare a uleiului.

Productivitatea unui tambur asamblat prin metoda de clarificare este cu 20-30% mai mare decât atunci când este asamblat prin metoda de curățare. Pentru a crește productivitatea separatorului, uleiul este preîncălzit la 60-65°C într-un încălzitor electric. Acest încălzitor este furnizat cu un separator și are un termostat de limitare. temperatura de încălzire a uleiului.

Folosind un separator, purificarea uleiului poate fi efectuată în timp ce turbina funcționează. Această nevoie apare de obicei atunci când există un conținut semnificativ de apă în ulei. În acest caz, conducta de aspirație a separatorului este conectată la punctul cel mai de jos al compartimentului murdar al rezervorului de ulei, iar uleiul purificat este direcționat către compartimentul curat. Dacă există două separatoare la stație, acestea pot fi conectate în serie, iar primul separator trebuie asamblat conform circuitului de curățare, iar al doilea - conform circuitului de clarificare. Acest lucru îmbunătățește semnificativ calitatea epurării uleiului.

Filtrare. Filtrarea uleiului este separarea impurităților insolubile în ulei prin trecerea (presarea) printr-un mediu filtrant poros. Hârtia de filtru, cartonul, pâslă, pâslă, curele etc. sunt utilizate ca materiale de filtrare. Filtrupresă cu cadru are o pompă proprie, de tip rotativ sau vortex, care, la o presiune de 0,294-0,49 MPa (3-5 kgf/cm2), trece uleiul prin materialul filtrant prins între rame speciale. Materialul de filtrare contaminat este înlocuit sistematic cu unul nou. Vederea generală a filtrului presă este prezentată în Fig. 5-16. Filtrarea uleiului cu ajutorul unui filtru presă este de obicei combinată cu curățarea acestuia într-un separator. Este irațional să treceți uleiul udat puternic printr-un filtru presă, deoarece materialul de filtrare se murdărește rapid, iar cartonul și hârtia își pierd rezistența mecanică. O schemă mai rezonabilă este trecerea uleiului mai întâi printr-un separator și apoi printr-un filtru presă. În acest caz, purificarea uleiului se poate face cu turbina în funcțiune. Dacă există două separatoare care funcționează în serie, filtrul presă poate fi pornit după al doilea separator de-a lungul fluxului de ulei, asamblat conform schemei de clarificare. Acest lucru vă va permite să obțineți un grad deosebit de ridicat de purificare a uleiului.

LMZ folosește o țesătură specială de tip „filter-belting” în filtru presă, organizând procesul de filtrare sub un diferențial scăzut. Această metodă este foarte eficientă atunci când uleiul este puternic înfundat cu adsorbant, iar filtrul în sine nu necesită întreținere sistematică.

„VTI a dezvoltat un filtru de bumbac, care este, de asemenea, folosit cu succes.

Pentru a asigura funcționarea normală a sistemului de ulei al unei unități de turbină, este necesar nu numai curățarea continuă a uleiului, ci și curățarea periodică (după reparații) a întregului sistem.

Regimul laminar acceptat al curgerii uleiului în conductele sistemului cu o viteză care nu depășește 2 m/s favorizează depunerea de nămol și murdărie pe suprafețele interioare și mai ales reci.

Biroul Central de Proiectare Glavenergoremoit a dezvoltat și testat în practică o metodă hidrodinamică de curățare a sistemelor de ulei. Se prezintă astfel: întregul sistem de ulei, cu excepția rulmenților, este curățat prin pomparea uleiului la o viteză de 2 ori sau mai mare decât viteza de funcționare la o temperatură de 60-bb^C. Această metodă se bazează pe organizarea unui flux turbulent în regiunea de lângă perete, în care nămolul și produsele de coroziune, datorită acțiunii mecanice a fluxului de ulei, sunt spălate de pe suprafețele interioare și transportate în filtre.

Metoda de curățare hidrodinamică are următoarele avantaje:

1) filmul de pasivizare format ca urmare a contactului prelungit al metalului cu uleiul de funcționare nu este deteriorat;

2) elimina formarea coroziunii pe suprafetele babbitt si nitrurate;

3) nu necesită soluții chimice pentru a îndepărta depunerile;

4) elimină dezasamblarea sistemului de ulei (cu excepția locurilor în care sunt instalate jumperi);

5) reduce intensitatea muncii de curățare cu 20-40% și face posibilă reducerea duratei unei revizii majore a unei unități de turbină cu 2-3 zile.

Funcționarea uleiului utilizat pentru curățarea sistemelor a demonstrat că proprietățile sale fizice și chimice nu se deteriorează, prin urmare, sistemele de ulei pot fi curățate folosind ulei de funcționare.

Adsorbţie. Această metodă de curățare a uleiurilor de turbine se bazează pe fenomenul de absorbție a substanțelor dizolvate în ulei de către materiale solide, foarte poroase (adsorbanți). Prin adsorbție, acizii organici și cu greutate moleculară mică, rășinile și alte impurități dizolvate în acesta sunt îndepărtați din ulei.

Ca adsorbanți sunt utilizate diverse materiale: silicagel (SiOg), oxid de aluminiu și diverse pământuri de albire, a căror compoziție chimică se caracterizează în principal prin conținutul de BiOg și Al2O3 (bauxită, diatomit, șisturi, argile de albire). Adsorbanții au un sistem foarte ramificat de capilare care le traversează. Ca urmare, au o suprafață specifică de absorbție foarte mare la 1 g de substanță. De exemplu, suprafața specifică a cărbunelui activ ajunge la 1000 m2/g, silicagel și oxid de aluminiu 300-400 m2/g, pământuri de albire ilOO-300 m2/g.

Pe lângă suprafața totală, eficiența adsorbției depinde de dimensiunea porilor și de dimensiunea moleculelor absorbite. Diametrul orificiilor - (porii) din absorbante este de ordinul a mai multor zeci de angstromi. Această valoare este proporțională cu dimensiunea moleculelor absorbite, drept urmare unii compuși cu molecule înalte nu vor fi absorbiți de adsorbanți deosebit de porosi. De exemplu, cărbunele activ nu poate fi folosit pentru purificarea uleiului datorită structurii sale fin poroase. Materialele cu dimensiuni ale porilor de 20-60 angstromi pot fi utilizate ca adsorbanți pentru uleiul de turbină, ceea ce permite absorbția compușilor cu molecul mare, cum ar fi rășinile și acizii organici.

Silicagelul, care s-a răspândit, absoarbe bine substanțele rășinoase și acizii organici, oarecum mai rău. Oxidul de aluminiu, dimpotrivă, extrage bine acizii organici, în special cu molecul scăzut, din uleiuri și absoarbe mai rău substanțele rășinoase.

Acești doi absorbanți sunt adsorbanți artificiali și sunt scumpi, în special oxidul de aluminiu. Adsorbanții naturali (argile, bauxite, diatomite) sunt mai ieftini, deși eficiența lor este mult mai mică.

Curățarea cu adsorbanți poate fi efectuată în două moduri. metode: contact și percolare.

Metoda de contact a procesării uleiului implică amestecarea uleiului cu pulbere adsorbantă măcinată fin. Înainte de curățare. uleiul trebuie încălzit. Curatarea de adsorbant se face prin trecerea uleiului printr-un filtru presa. În acest caz, adsorbantul se pierde.

Procesul de filtrare prin percolare constă în trecerea uleiului încălzit la 60-80 °C printr-un strat de adsorbant granular încărcat în dispozitive speciale (adsorbere). În acest caz, adsorbantul are formă de granule cu granule de 0,5 mm și mai sus. Cu metoda de percolare de recuperare a uleiului, spre deosebire de metoda de contact, este posibilă recuperarea și reutilizarea adsorbanților. Acest lucru reduce costul procesului de curățare și, în plus, permite utilizarea unor adsorbanți mai eficienți și mai scumpi pentru prelucrarea uleiului.

Gradul de utilizare a adsorbantului, precum și calitatea epurării uleiului prin metoda de percolare, este de obicei mai mare decât în ​​cazul metodei de contact. În plus, metoda de percolare vă permite să restabiliți uleiul fără a-l goli din rezervorul de ulei, în timp ce echipamentul funcționează. Toate aceste împrejurări. adus. Mai mult, această metodă a găsit o utilizare pe scară largă în practica domestică.

Adsorbantul de tip mobil este prezentat în Fig. 5-17. Este un cilindru sudat umplut cu adsorbant granular. Capacul și fundul adsorbantului sunt detașabile. Un filtru este instalat în partea superioară a adsorbantului pentru a reține particulele mici de adsorbant. Filtrarea uleiului are loc de jos în sus. Acest lucru asigură cea mai completă deplasare a aerului și reduce înfundarea filtrului. Pentru confortul îndepărtării adsorbantului uzat, dispozitivul poate fi rotit în jurul axei sale cu 180°.

Adsorbantul are capacitatea de a absorbi nu numai produsele de îmbătrânire în ulei, ci și apă. De aceea,

Înainte de a fi tratat cu un adsorbant, uleiul trebuie curățat bine de apă și umiditate. Fără această condiție, adsorbantul își va pierde rapid proprietățile de absorbție, iar purificarea uleiului va fi de proastă calitate. În schema generală de prelucrare a uleiului, adsorbția ar trebui să vină după purificarea uleiului prin separatoare și filtre prese. Dacă la staţie sunt ■două separatoare, rolul unui filtru presă poate fi îndeplinit de unul dintre separatoarele care funcţionează în modul de clarificare.

Adsorbantul folosit poate fi restabilit cu ușurință prin suflarea de aer cald prin el la o temperatură de aproximativ 200°C. În fig. 5-18 prezintă o instalație pentru recuperarea adsorbanților, care include un ventilator pentru pomparea aerului, un încălzitor electric pentru încălzirea acestuia și un rezervor de reactivare în care este încărcat adsorbantul recuperat.

Purificarea prin adsorbție nu poate fi utilizată pentru uleiurile care conțin aditivi, deoarece aceștia din urmă (cu excepția ionolului) sunt complet îndepărtați de adsorbanți.

Spălarea cu condens. Acest tip de tratament cu ulei este utilizat atunci când numărul de acid al uleiului crește și în el apar acizi solubili în apă cu greutate moleculară mică.

După cum a arătat practica, ca urmare a spălării cu ulei, se îmbunătățesc și ceilalți indicatori ai săi: demulsibilitatea crește, cantitatea de nămol și impurități mecanice scade. Pentru a îmbunătăți solubilitatea acizilor, uleiul și condensul trebuie încălzite la o temperatură de 70-809C. Cantitatea de condens necesară pentru spălare este de 50-100% din cantitatea de ulei care este spălată. Condițiile necesare pentru spălarea de înaltă calitate sunt amestecarea bună a uleiului cu condensul și crearea unei suprafețe cât mai mari de contact. Pentru a asigura aceste condiții, este convenabil de utilizat

Vestya separator, unde apa și. uleiul este într-o stare fin dispersată și se amestecă bine între ele. Acizii cu greutate moleculară mică trec din ulei în apă, cu care sunt îndepărtați din separator. Nămol și impurități prezente. în ulei, sunt umezite, densitatea lor crește, drept urmare condițiile pentru separarea lor se îmbunătățesc.

Spălarea uleiului cu condens se poate face și într-un rezervor separat, unde circulația apei și a uleiului se realizează folosind abur sau o pompă specială. O astfel de spălare poate fi efectuată în timpul reparației turbinei. În acest caz, uleiul este luat din rezervorul de ulei și, după spălare, intră în rezervorul de rezervă.

Tratamentul cu alcalii este utilizat atunci când uleiul este uzat profund, când toate metodele anterioare de restabilire a proprietăților operaționale ale uleiului sunt insuficiente.

Alcalii se folosesc pentru. neutralizarea acizilor organici și a reziduurilor de acid sulfuric liber în uleiuri (când uleiul este tratat cu acid), îndepărtarea esterilor și a altor compuși care, atunci când interacționează cu alcalii, formează săruri care trec într-o soluție apoasă și sunt îndepărtate prin prelucrarea ulterioară a uleiului .

Pentru regenerarea uleiurilor uzate se folosește cel mai des hidroxid de sodiu 2,5-4% sau fosfat trisodic 5-14%.

Uleiul poate fi tratat cu alcalii într-un separator în același mod ca atunci când se spală uleiul cu condens. Procesul se efectuează la o temperatură de 40-90°C. Pentru a reduce consumul de alcali și pentru a îmbunătăți calitatea curățării, uleiul trebuie mai întâi deshidratat într-un separator. „Tratarea ulterioară a uleiului după reducerea lui cu alcali constă în spălarea lui cu condensat fierbinte și tratarea lui cu adsorbanți.

Întrucât utilizarea reactanților chimici necesită tratarea preliminară și ulterioară a uleiului, au apărut instalații combinate pentru regenerarea profundă a uleiului, unde toate etapele procesării uleiului sunt combinate într-un singur proces tehnologic. Aceste instalații, în funcție de schema de regenerare a petrolului utilizată, au echipamente destul de complexe și sunt fie staționare, fie mobile.

Fiecare schemă include echipamente specifice unei anumite metode de prelucrare: pompe, rezervoare de amestec, rezervoare de decantare, prese de filtru etc. Există și instalații universale care permit desfășurarea procesului de regenerare a uleiului prin orice metodă.

Utilizarea aditivilor este cea mai modernă și eficientă metodă de păstrare a proprietăților fizice și chimice ale uleiului în timpul funcționării pe termen lung.

Aditivii sunt compuși chimici foarte activi adăugați uleiului în cantități mici pentru a menține caracteristicile de bază de performanță ale uleiului la nivelul necesar pe o perioadă lungă de funcționare. Aditivii adăugați uleiurilor pentru turbine trebuie să îndeplinească o serie de cerințe. Acești compuși trebuie să fie destul de ieftini, folosiți în cantități mici, ușor solubili în ulei la temperatura de funcționare, să nu producă sedimente și suspensii, să nu fie spălați cu apă și să nu fie îndepărtați de adsorbanți. Acțiunea aditivilor ar trebui să dea același efect pentru uleiurile de diferite origini și diferite grade de uzură. În plus, în timp ce stabilizează unii indicatori, aditivii nu ar trebui să înrăutățească alți indicatori de performanță ai uleiului.

Trebuie remarcat faptul că încă nu există aditivi care să îndeplinească toate aceste cerințe. În plus, nu există niciun compus capabil să stabilizeze toate caracteristicile de performanță a uleiului simultan. În acest scop, există compoziții de diverși aditivi, fiecare dintre acestea afectând unul sau altul indicator.

Pentru uleiurile de origine petrolieră au fost dezvoltați o varietate de aditivi, dintre care cei mai importanți pentru uleiul de turbină sunt antioxidanti, anticorozivi și demulsionanti.

Cel mai important este aditivul antioxidant, care stabilizează numărul de acid al uleiului. Pentru acest indicator, în condiții de funcționare nefavorabile, uleiul îmbătrânește cel mai repede. Pentru o lungă perioadă de timp, principalul tip de aditiv antioxidant produs intern a fost aditivul VTI-1. Acest aditiv este destul de activ, se dizolvă bine în ulei și este utilizat în cantități mici (0,01% din greutatea uleiului). Dezavantajul acestui aditiv este că este potrivit doar pentru stabilizarea uleiurilor proaspete. Pentru uleiurile care au fost utilizate și sunt parțial oxidate, nu mai poate întârzia procesul de oxidare ulterioară.

În acest sens, aditivul VTI-8 are cele mai bune caracteristici. Este mai activă și, în plus, este potrivită atât pentru uleiuri proaspete, cât și pentru uleiuri uzate. Ca dezavantaj, trebuie remarcat faptul că acest compus poate elibera o suspensie după ceva timp, provocând tulburări în ulei. Pentru a elimina acest fenomen, uleiul trebuie trecut printr-un filtru presă în stadiul inițial de funcționare. Aditivul VTI-8 este adăugat într-o cantitate de 0,02-0,025% din greutatea uleiului.

Cel mai eficient antioxidant, care este utilizat pe scară largă atât aici, cât și în străinătate, este 2,6-diterțiar butil-4-metilfenol, numit DBC (ionol) în URSS. Acest aditiv se dizolvă ușor în ulei, nu produce precipitații, nu este îndepărtat din ulei de adsorbanți și nu este distrus atunci când uleiul este tratat cu metal alcalin și sodiu. Aditivul este îndepărtat numai atunci când uleiul este curățat cu acid sulfuric. Utilizarea aditivului DBK prelungește durata de viață a uleiului bine rafinat de 2-5 ori. Singurul dezavantaj al acestui antioxidant este consumul său crescut în comparație cu alți aditivi (0,2-0,5%). Există și motive pentru a crește această normă.

Aditivii anticorozivi sunt folosiți pentru a proteja metalul de acțiunea acizilor conținuti în uleiul proaspăt, precum și a produselor de oxidare a uleiului. Efectul anticoroziv se reduce la formarea unei pelicule protectoare pe metal, protejandu-l de coroziune. Unul dintre cei mai eficienți aditivi anticorozivi este aditivul B-15/41, care este un ester al acidului alchenil-succinic. Aditivii anticorozivi pot crește într-o oarecare măsură numărul de acid al uleiurilor și pot reduce stabilitatea acestora. Prin urmare, aditivii anticorozivi sunt utilizați în concentrația minimă necesară împreună cu aditivii antioxidanti.

Aditivii de demulsionare (demulgatori) sunt substanțe utilizate pentru descompunerea emulsiilor de petrol și ulei. Demulgatorii sunt soluții apoase de nămol acid neutralizat sau emulsie de ulei mineral înalt purificat cu o soluție apoasă de săruri de sodiu ale petrolului și acizilor sulfo-petrolei. Recent, noi compuși, diproxaminele, au fost propuși ca demulgatori. Cel mai eficient dintre ele este Diproxa - min-157 [DPK-157], dezvoltat de VNIINP.

În zilele noastre, poluarea mediului pare a fi una dintre cele mai presante probleme legate direct de amenințarea la adresa sănătății și bunăstării umane. Potrivit OMS, aceasta cauzează 25% din toate bolile. Copiii suferă în special – ei reprezintă 60% din boli din acest motiv. De asemenea, o mare parte este ocupată de bolile asociate activităților profesionale.

Există dezbateri de ceva vreme cu privire la efectele asupra sănătății ale lichidelor de tăiere asupra lucrătorilor. Pentru utilizarea rațională a mașinilor, mai mult despre care, lichidele de răcire sunt pur și simplu necesare.

Ce este lichidul de răcire

Lichidul de tăiere sau pur și simplu lubrifiant pentru mașini-unelte este un element integrant al oricărui proces tehnologic asociat cu prelucrarea metalelor. Aceasta este o substanță uleioasă lichidă a cărei sarcină este să răcească și să reducă forța de frecare a pieselor, componentelor și a oricăror suprafețe. Aplicația principală este prelucrarea mecanică a metalelor. Sarcina lichidului de răcire este de a minimiza uzura sculelor, de a reduce cantitatea de deșeuri și de a asigura un proces tehnologic neîntrerupt.

Lubrifianții sunt produși în principal pe bază de uleiuri industriale și sunt împărțiți în trei tipuri în funcție de compoziția lor:

Lichide anhidre pe bază de uleiuri minerale;

Lichide pe bază de produse petroliere;

Emulsolii sunt amestecuri de emulgator și ulei.

Cât de nocivi sunt lubrifianții pentru mașini-unelte?

Deoarece majoritatea lubrifianților sunt fabricați din produse petroliere, principala amenințare la adresa sănătății umane sunt produsele de distrugere termică-oxidativă (acroleină, formaldehidă etc.). Cu alte cuvinte, amenințarea este reprezentată de vaporii inhalați de angajat, care se formează în timpul oxidării termice a uleiurilor. S-a stabilit că cele mai periculoase pentru om sunt: ​​omologii benzenului - m-xilenul și etilbenzenul; hidrocarburi poliaromatice - 9- și 2-metilantracen, 3-metilfenantren.

Uleiurile din petrol conțin substanțe cancerigene puternice: alchene, hidrocarburi aromatice, precum și compuși ai azotului, sulfului și oxigenului. De exemplu, alchilfenolul este similar ca structură cu hormonii sexuali și, cu expunerea prelungită, poate provoca cancer, iar nonilfenolul accelerează dezvoltarea celulelor canceroase.

Minimizarea efectelor nocive

Pentru aproape toate componentele lubrifianților pentru mașini-unelte și produsele lor de distrugere termică-oxidativă, există standarde de concentrație maximă. Dar, în ciuda acestui fapt, lubrifianții sunt amestecuri complexe și efectul lor asupra sănătății umane este imprevizibil.

Astăzi, o serie de cerințe sunt impuse fluidelor de tăiere. În primul rând, nu ar trebui să aibă un efect dăunător asupra organelor respiratorii și a pielii lucrătorului, iar la contactul cu membrana mucoasă, ar trebui să aibă un efect iritant minim, să nu conțină 3,4-benzapiren și să nu formeze un ulei. aburi. În plus, experții recomandă producătorilor să efectueze hidrotratarea, care este cea mai eficientă modalitate de a elimina compușii cu sulf.