Оценка показателей качества трансформаторного масла марки ТСП

- диоксид углерода - нагрев твердой изоляции.

9. Технология производства трансформаторных масел

Трансформаторные масла получают путем очистки дистиллятов нефти, выкипающих при атмосферном давлении в пределах около 300-400°С. В ряде случаев, используется более широкая фракция, выкипающая в более широких пределах - 280-430°С.

Нефтяные трансформаторные масла классифицируются по способу очистки дистиллята:

1) серной кислотой с последующей нейтрализацией щелочью;

2) селективными (избирательными) растворителями (фенолом, фурфуролом и др.);

3) гидрированием под давлением (гидрокрекинг);

4) адсорбентами.

При очистке кислотно-щелочной или селективными растворителями в качестве заключительной операции используется доочистка («шлифовка») масел путем обработки отбеливающими глинами или водородом под давлением (гидроочистка).

Целью очистки является удаление из дистиллята нежелательных компонентов, ухудшающих стабильность масла против воздействия молекулярного кислорода.

Его электроизоляционные свойства, а также подвижность при низких температурах.

К таким «нежелательным» компонентам относятся непредельные углеводороды, азотистые и ряд сернистых соединений, асфальто-смолистые вещества, полициклические углеводороды с короткими боковыми цепями (нафтеновые, ароматические и нафтеноароматические), а также твердые углеводороды, в первую очередь парафины и церезины.

Твердые углеводороды, повышающие температуру застывания масла, удаляют путем депарафинизации масла селективными растворителями (метил, ацетоном и др.) при пониженной температуре или карбамидом.

Методы очистки трансформаторных масел, использующиеся в промышленности:

a) кислотно-щелочная очистка;

b) селективная очистка;

c) депарафинизация масел;

d) контактная очистка;

e) гидроочистка (обработка водородом).

Селективная очистка заключается в избирательном извлечении растворителем из трансформаторного дистиллята нежелательных компонентов.

Действие селективных растворителей основано на различной растворимости в них отдельных групп химических соединений, составляющих дистиллят.

Селективный растворитель должен обладать большой избирательностью, т. е., растворять только «нежелательные» компоненты, и одновременно высокой растворяющей способностью.

Высокая селективность растворителя обеспечивает большой выход целевого продукта. Однако если растворитель будет обладать большой избирательностью, но малой растворяющей силой, расход его на очистку дистиллята будет велик.

Таким образом, высокая избирательность растворителя определяет качество продукта и его выход, а растворяющая способность - главным образом, экономичность процесса (размер аппаратуры, эксплуатационные расходы).

Для повышения растворяющей способности к растворителю обычно добавляют бензол или толуол, способные растворять любые компоненты нефтепродуктов. В том случае, когда нужно снизить растворяющую способность, используют следующие приемы:

- уменьшают концентрацию компонента, обладающего высокой растворяющей способностью;

- добавляют воду к растворителю.

Из большего числа предложенных для очистки нефтепродуктов растворителей в производстве трансформаторных масел нашли применение фенол и фурфурол.

Технология селективной очистки масла следующая. Полученный на атмосферно-вакуумной трубчатой установке трансформаторный дистиллят подвергают фенольной очистке, затем проводят низкотемпературную депарафинизацию рафината, после чего депарафинированное масло очищают отбеливающей глиной.

Фенол извлекает из трансформаторного дистиллята смолы, активные сернистые соединения и др.

К трансформаторному маслу фенольной очистки добавляют антиокислительную присадку.

Так как без присадки это базовое масло не удовлетворяет требованиям по стабильности против окисления, особенно по образованию низкомолекулярных кислот в начале старения.

Наиболее эффективной антиокислительной присадкой к маслу фенольной очистки является ионол (не менее 0,2%).

Проведенными во ВНИИ НП исследованиями установлена возможность получения трансформаторного масла путем очистки дистиллята фурфуролом.

Изготовленное таким способом масло без антиокислительной присадки удовлетворяет требованиям по стабильности против окисления.

Доказано, что в зависимости от применяемого растворителя (фенола или фурфурола) в готовом масле сохраняются в разных количествах естественные антиокислители - соединения, содержащие сульфидную серу и существенно влияющие на стабильность масла против окисления. В маслах фурфурольной очистки остается 0,56-0,6% сульфидной серы (62-66% от общего содержания серы), а в маслах фенольной очистки 0,24% (около 45% от общего содержания).

Согласно ГОСТ 10121-76, к маслу предъявлены жесткие требования по кислотному числу, склонности к образованию в воде растворимых кислот, общей стабильности против окисления (с присадкой) и содержанию серы.

10. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

10.1 Маркировка

На потребительскую тару наклеивают бумажную этикетку либо делают надпись, содержащую:

- наименование нефтепродукта, его марку;

- обозначение стандарта;

- товарный знак предприятия-изготовителя (при упаковывании нефтепродуктов на нефтебазе указывают ее наименование);

- массу нетто или объем;

- дату - месяц и год изготовления нефтепродукта;

- номер партии;

- надписи: "Огнеопасно" - для легковоспламеняющихся нефтепродуктов, "Яд" - для ядовитых;

- цену, если нефтепродукт предназначен для розничной торговли.

На каждой единице транспортной тары с нефтепродуктом должна быть сделана с помощью трафарета или штампа несмываемая водой и нефтепродуктами надпись, содержащая:

- наименование нефтепродукта, марку (допускается для пластичных смазок указывать их сокращенные наименования);

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- массу брутто и нетто;

- дату - месяц и год изготовления нефтепродукта;

- номер партии;

- обозначение стандарта.

Если на транспортной таре с нефтепродуктами не может быть сделана указанная надпись, то к таре прикрепляют ярлык или наклеивают этикетку с этой надписью, а на самой таре делают штампом или трафаретом несмываемую водой и нефтепродуктами надпись, содержащую наименование нефтепродукта и дату его изготовления. В ящик с упакованным в потребительскую тару нефтепродуктом вкладывают ярлык (или наклеивают этикетку), содержащий следующие данные:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- объем и количество потребительской тары;

- номер упаковщика;

- дату упаковывания.

На транспортную тару наносят транспортную маркировку и манипуляционные знаки по ГОСТ 14192 и маркировку, характеризующую транспортную опасность груза, по ГОСТ 19433.

Каждая партия нефтепродуктов должна сопровождаться документом о качестве.

Документ о качестве нефтепродуктов должен содержать данные, нормы показателей качества и результаты испытаний нефтепродукта в соответствии с нормативно-технической документацией (НТД).

10.2 Упаковка

Перед заполнением тара должна быть осмотрена. При загрязнении тару необходимо промыть горячей водой с нефтяным растворителем или пропарить до полного удаления остатков нефтепродуктов и механических примесей и просушить.

Степень заполнения тары должна быть не более 95% объема.

Для упаковывания трансформаторного масла применяют виды тары:

- бочка металлическая;

- барабан металлический, полимерный;

- канистра металлическая;

- канистра полимерная;

- бидон металлический;

- бидон полимерный;

- банка металлическая;

- банка полимерная;

- банка стеклянная;

- бутылка;

- контейнер специализированный.

Вновь изготовляемая металлическая тара должна быть с внутренним масло- бензо- стойким и паро-стойким защитным покрытием, удовлетворяющим требованиям электростатической искр безопасности.

Допускается по согласованию изготовителя с потребителем упаковывать нефтепродукты в разовую тару, не имеющую внутреннего защитного покрытия.

После заполнения трансформаторным маслом тару герметично закрывают укупорочными средствами в зависимости от вида и конструкции тары в соответствии с требованиями НТД.

Металлические бидоны и банки (кроме имеющих литографированное покрытие) по требованию потребителей смазывают по всей поверхности консервационными смазками или маслами.

После заполнения тару (за исключением тары, покрытой консервационными смазками) протирают.

Транспортная тара с трансформаторным маслом должна быть опломбирована.

Потребительскую тару с трансформаторным маслом помещают в транспортную тару:

- бидоны - в деревянные обрешетки;

- стеклянные банки и бутылки - в дощатые неразборные ящики с гнездами-перегородками, высотой перегородок не менее 3/4 высоты укладываемых банок или бутылок;

- полиэтиленовые, металлические банки и тубы - в дощатые, фанерные, полимерные и картонные ящики. При ярусной упаковке между ними делаются горизонтальные прокладки.

Полиэтиленовые и металлические тубы упаковывают в ящики с гнездами-перегородками.

Стеклянные банки и бутылки объемом не более 0,5 дм³ допускается упаковывать в картонные ящики с гнездами-перегородками.

10.3 Транспортирование

Нефть и нефтепродукты транспортируют по магистральным нефтепроводам и нефтепродуктопроводам, железнодорожным, автомобильным, воздушным, морским и речным транспортом.

Виды транспортных средств для транспортирования трансформаторных масел:

- железнодорожная цистерна с универсальным сливным прибором;

- железнодорожная цистерна с обогревательным устройством с изоляцией и без нее;

- нефтеналивное судно;

- автоцистерна;

- авто-маслозаправщик;

- трубопровод стандартный и сборно-разборный.

Нефть и нефтепродукты транспортируют в наливных судах, железнодорожных и автомобильных цистернах с внутренним масло- бензо- стойким и паро-стойким защитным покрытием, удовлетворяющим требованиям электростатической искр безопасности.

Допускается транспортировать нефть и нефтепродукты в транспортных средствах, не имеющих внутренних защитных покрытий и введенных в эксплуатацию до 01.01.93.

Нефть и нефтепродукты транспортируют в железнодорожных и автомобильных цистернах, оборудованных приборами нижнего налива и слива. Из железнодорожных и автомобильных цистерн нефть и нефтепродукты должны быть слиты полностью с удалением вязких нефтепродуктов с внутренней поверхности котла цистерн. При этом в железнодорожных цистернах, не имеющих нижнего сливного устройства, допускается остаток не более 1 см., (по измерению под колпаком).

Транспортные средства и резервуары для налива масел готовят в зависимости от группы масел:

1. турбинные, трансформаторные, для поршневых авиационных двигателей, МТ, веретенные, электроизоляционные, для вентиляционных фильтров, конденсаторные, для холодильных машин и их полуфабрикаты, индустриальные, вазелиновое медицинское для технических целей, приборное МВП, парфюмерное;

2. моторные автомобильные для карбюраторных двигателей, моторные для автотракторных дизелей, моторные для дизельных двигателей, компрессорные, сепараторные, для направляющих скольжения металлорежущих станков, для систем высоконагруженных механизмов, для опрокидывания вагонов самосвалов, поглотительное, масло смягчители (пластификаторы), для производства химических волокон, трансмиссионные специальные;

3. трансмиссионные, цилиндровые тяжелые, сланцевое для пропитки древесины, для прокатных станов, для механических и гидромеханических коробок передач, для объемных передач и усилителей рулей, для гипоидных и спирально-конических, червячных, цилиндрических передач, жидкости смазочно-охлаждающие.

Железнодорожные цистерны, подаваемые для подготовки под налив, должны сопровождаться документом, содержащим наименование слитого нефтепродукта.

При отсутствии указанного документа наименование слитого нефтепродукта устанавливают анализом остатка из цистерны.

Использование цистерн без сопроводительных документов для налива бензинов, растворителей, нефтяной ароматики керосинов, масел 1-й группы допускается при условии их подготовки в соответствии с ГОСТ 1510-84.

Не допускается использовать железнодорожные цистерны, имеющие трафарет "Бензин", для транспортирования нефти, масел, мазута, моторного топлива, битума и аналогичных им по физико-химическим свойствам нефтепродуктов.

Железнодорожные цистерны, используемые для перевозки нефтепродуктов в кольцевых маршрутах, должны проходить профилактическую обработку через промежутки времени, установленные по согласованию изготовителя с потребителем, но не более пятикратного использования цистерн для масел. На цистерны кольцевых маршрутов наряду с грузовыми документами должен оформляться паспорт (формуляр) маршрута, в котором отмечается дата проведения сливно-наливных операций.

Заполнение нефтепродуктами железнодорожных цистерн следует производить с учетом увеличения объема нефтепродуктов из-за повышения температуры в пути следования и в пункте назначения, а также полного использования вместимости и ограничения грузоподъемности цистерн.

Заполнение нефтепродуктами автомобильных и железнодорожных цистерн, предназначенных для транспортирования морем, должно производиться также с учетом требований, действующих на морском транспорте.

Не допускается налив трансформаторного масла свободнопадающей струей.

Железнодорожные цистерны, вагоны и автоцистерны с нефтепродуктами пломбируют в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на железнодорожном и автомобильном видах транспорта.

Трансформаторные масла, упакованные в транспортную тару, следует транспортировать в контейнерах или транспортными пакетами в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на воздушном, железнодорожном, речном, морском, автомобильном транспорте.

Пакетирование - по ГОСТ 26663.

При транспортировании мелкими отправками нефтепродукты упаковывают в плотные дощатые ящики или металлическую тару.

Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы должны периодически очищаться в соответствии с правилами технической эксплуатации магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов.

10.4 Хранение

Для хранения трансформаторного масла применяют:

- резервуар металлический, горизонтальный низкого давления;

- резервуар металлический, вертикальный без понтона, газовой обвязки и др.;

- резинотканевый резервуар.

Трансформаторные масла, хранят в металлических резервуарах с внутренними антикоррозионными покрытиями, применение которых в контакте с этими нефтепродуктами должно быть разрешено Государственной межведомственной комиссией по испытанию топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Рос. стандарте.

Антикоррозионные покрытия должны быть устойчивы к воздействию нефтепродуктов (нефти), подтоварной воды, пара (или горячей воды).

Допускалось до 01.01.93 хранить масла в резервуарах без внутренних покрытий.

Трансформаторные масла каждой марки следует хранить в отдельных резервуарах, исключающих попадание в них атмосферных осадков и пыли.

Металлические резервуары, за исключением резервуаров предприятий длительного хранения, должны подвергаться периодической зачистке:

- не менее одного раза в два года - для остальных масел, автомобильных бензинов, дизельных топлив, парафинов и аналогичных по физико-химическим свойствам нефтепродуктов;

- не менее одного раза в год - для присадок к смазочным маслам и масел с присадками.

Отстой воды и загрязнений из резервуаров следует удалять не реже одного раза в год.

Трансформаторные масла в таре следует хранить на стеллажах, поддонах или в штабелях в крытых складских помещениях, под навесом или на спланированной площадке, защищенной от действия прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Тару с нефтепродуктами устанавливают пробками вверх.

11. Операции, проводимые с отработанным трансформаторным маслом и негодным к эксплуатации маслом после первичной очистки

В зависимости от месторождения нефти, трансформаторные масла, полученные из различных фракций, могут иметь некоторые особенности, такие как повышенное содержание серы, твердых парафиновых углеводородов и т. д.

Поэтому одного вида очистки бывает недостаточно и проводят доочистку другим методом, например, на энергетических предприятиях применяются отечественные масла следующих марок:

- ТКП (ТУ 38.101.890-61) - кислотной очистки из анастасиевской и бакинских нефтей;

- Т-750 (ГОСТ 982-80) - кислотно-щелочной очистки и контактной доочистки из анастасиевской нефти;

- Т-1500 (ГОСТ 982-80) кислотно-щелочной очистки, карбамидной депарафинизации и контактной доочистки из бакинских нефтей;

- ТАП (ТУ 38.101.0281-80) адсорбционной очистки ив анастасиевской нефти;

- ТСП (ГОСТ 10121-76) селективной очистки, низкотемпературной депарафинизации, контактной или гидроочистки из западно-сибирских нефтей;

- ГК (ТУ 38.101.1025-85) гидрокрекинга и каталитической депарафинизации из западно-сибирских нефтей;

- ГБ (ТУ 38.401.657-87) селективной очистки каталитической депарафинизации из бакинских нефтей;

- АГК (ТУ 38.401.608-86) каталитической депарафинизации остаточной фракции глубокого гидрирования легкого газойля каталитического крекинга из западно-сибирских нефтей;

- MB (ТУ 38.101.857-80) кислотно-щелочной очистки из специальных дистиллятов бакинских нефтей.

Под отработанным маслом или отработкой подразумевается такое состояние масла, при достижении которого оно перестает соответствовать предъявляемым требованиям по функциональному предназначению, что может привести к резкому падению характеристик эксплуатируемого объекта и, в конечном счете, потери им работоспособности.

Отработанное масло (отработка), как правило, имеет повышенную кислотность и склонность к образованию осадков и лака, а также, несмотря на фильтрацию, повышенную концентрацию механических примесей. Поэтому работа на отработанном масле (отработке) приводит к усиленному износу деталей двигателя или другого технического устройства, снижению их надёжности и сокращению ресурса (срока службы).

Однако, преждевременная замена отработанного масла, нецелесообразна не только из экономических соображений. Дело в том, что в отработанном масле, но ещё не достигшем критического состояния, при работе образуется некоторое количество смолистых веществ, которые повышают смазочную способность, что оказывает благоприятное воздействие на процессы приработки деталей, особенно в начальный период эксплуатации.

Поэтому заводы изготовители рекомендуют делать первую замену отработанного масла после окончания цикла обкатки двигателя.

Срок службы технического масла зависит от его стабильности, режимов работы и условий эксплуатации.

Наработка технического устройства между последовательными заменами отработанного масла приводится в руководствах (инструкциях) по эксплуатации и эти сроки увеличивать крайне не рекомендуется.

Ведь состояние масла до того момента, когда это уже будет отработка, требующая замены определяется производителем на основании научных исследований, опыта использования аналогичных устройств и лидерной эксплуатацией первых серийных образцов, различных тестов и так далее. Выбрасывать отработанное трансформаторное масло экологически и экономически нецелесообразно, поэтому проводят регенерацию масла. Для регенерации (очистки) отработанных трансформаторных масел применяются разнообразные аппараты и установки, действие которых основано, как правило, на использовании сочетания методов (физических, физико-химических и химических), что дает возможность регенерировать (очищать) отработанные масла разных марок и с различной степенью снижения показателей качества.

Необходимо отметить, что при регенерации (очистке) масел, возможно, получать базовые масла, по качеству идентичные «свежим», причем выход масла в зависимости от качества сырья составляет 80-90%, таким образом, базовые масла можно регенерировать (очищать) еще, по крайней мере, два раза, но это возможно реализовать при условии применения современных технологических процессов.

Рекомендуемое оборудование для регенерации (очистки) трансформаторного масла:

1) СОГ-913КТ1М (тонкая очистка минеральных масел от механических примесей, с непрерывным отводом воды);

2) СОГ-913К1Ф (для очистки более загрязненной исходной жидкости);

3) Установка маслоочистительная ПСМ 2-4;

4) Сепаратор центробежный для масел и дизельных топлив СДТ 1-4;

5) Установка восстановления трансформаторных масел УВМ-02 (Стенд СОГ-913КТ1М, Блок адсорберов);

6) Установка восстановления трансформаторных масел УВМ-03 (Стенд СОГ-913КТ1М, Блок адсорберов, Блок подогрева масла);

7) УВМ-5 (установка для обработки трансформаторного масла);

8) УВМ-6 (установка для обработки трансформаторного масла);

9) УВМ 10-10 (контейнер с рабочим местом оператора, имеет пониженный уровень вибрации);

10) УРМ-1000 (дегазация, удаление растворенных газов и жидкостей, очистка от механических примесей);

11) УВФ-1000 (компакт);

12) ВГБ-1000 (мобильная установка для очистки трансформаторных масел).

Заключение

В данной работе, я изучила и проанализировала российскую нормативно-техническую документацию на трансформаторное масло селективной очистки марки ТСП, определила номенклатуру показателей качества, методы оценки показателей качества.

Рассмотрела подробно методы анализа трансформаторного масла, виды брака из-за некачественного или отработанного масла. Также были изучены методы регенерации отработанного масла.

Список использованной литературы

1. РД 34.46.302-89 Методические указания по диагностике развивающихся эффектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле силовых трансформаторов. Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики;

2. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца - 6-е издание, с изменениями и дополнениями - Москва: Издательство НЦ ЭНАС, 2006 - 256 с.;

3. РД 34.45.105-89 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел. Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики; управление квалиметрический маркировка

4. Руководство по подготовке и проведению хроматографического анализа на аппаратно-программном комплексе «Хроматэк Кристалл» - Специальное конструкторское бюро ХРОМАТЭК;

5. ГОСТ 10121-76 Масло трансформаторное селективной очистки. Технические условия;

6. ГОСТ 23652-79 Масла трансмиссионные. Технические условия;

7. ГОСТ 17479.2-85 Масла трансмиссионные. Классификация и обозначение.

Размещено на Allbest.ru