ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Пенное и эмульсионное разделение. И. А. Элдиб из "Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки том 7-8" Влияние гамма-излучения на минеральные масла парафинового основания, загущенные стеаратом натрия, показано [85] на рис. 23 форма кривой свидетельствует о сложном механизме процесса. Соответствующая кривая изменения консистенции (перемешанной смазки) с увеличением дозы облучения для масел обнаруживает непрерывное увеличение глубины проникания и для парафинистых масел имеет фор.му, показанную на рис. 23 для участка выше 10 рад. Следовательно, первоначальное размягчение консистентной смазки вызвано действием излучения на структуру геля и/или на загуститель. [c.91] Цифры под снимками — дозы излучения, рад. [c.92] НЫХ смазок на нафтеновом минеральном масле. Консистентные смазки, содержащие предварительно облученные мыла, по свойствам несколько отличались от смазок с необ-лученными мылами глубина проникания смазки на оксистеарате лития была на 30% больше на стеарате натрия на 30% меньше и иа Ы-октадецил- терефталаминате натрия на 10% больше. [c.93] Следовательно, загущающая эффективность стеарата натрия в результате облучения увеличилась. Это было совершенно неожиданным, поскольку консистентные смазки, приготовленные на этом же, но необлу-ченном загустителе, а затем подвергнутые облучению, обычно размягчались при дозе 2,4-10 рад. [c.93] Применение загустителей, содержащих металлы, в условиях воздействия нейтронов нежелательно. Радиоактивация металлов создает источник радиации, находящийся в непосредственном контакте с консистентной смазкой. Этот фактор был рассмотрен для натрия-24 (испускание бета-и гамма-лучей) и для лития-8 (бета-лучи, обладающие энергией 13 Мэв). При дозе облучения в реакторе, эквивалентной 15-10 рсд, вычисленная доля наведенной радиоактивности металла составляет около 5%. Несмотря на сравнительную незначительность этого увеличения, в качестве загустителей при изготовлении консистентных смазок предпочтительно применять кремнезем, органические красители и неметаллические соли. Загустители этого типа химически более стабильны и радиационная стойкость их дополнительно увеличивается вследствие неволокнистой структуры. Имеются данные, указывающие на то, что подобные загустители, цапример арилмочевина и органические красители, в известной мере защищают базовые жидкости от радиолиза [63]. [c.93] Для исследования роли масляной основы смазки [28] были приготовлены образцы экспериментальных консистентных смазок загущением масла терефталаминатом натрия. Эти смазки вместе с образцами некоторых промышленных смазок с добавкой и без добавки антиокислительных присадок облучали, а затем испытывали стандартными методами [144]. Изменение консистенции некоторых продуктов после облучения показано Б табл. 35 [28]. При дозах, приведенных в этой таблице, большое влияние ца консистенцию смазки оказывает тип масляной основы. Наилучшие результаты дают ароматические соединения и полимерные простые эфиры. Однако при использовании последних происходили и нежелательные изменения некоторых других свойств смазки помимо ее консистенции. [c.93] Минеральное масло Полиэфир. . . . [c.94] Слишком тверда для измерения глубины проникания. [c.94] Представляло интерес выяснить, какую дозу и злучения может выдержать свежий продукт, не снижая при этом чрезмерно своего качества. С этой целью было испытано несколько промышленных консистентных смазок до и после гамма-облучения. В табл. 36 показаны изменения [49] консистенции и температуры каплепадения этих смазок после облучения дозой 10 рад. [c.94] Вследствие сходства базовых масел, приведенных в табл. 36, можно сравнить поведение некоторых загустителей. Консистентная смазка с загустителем терефталаминатом натрия значительно превосходит остальные смазки по стабильности консистенции. В смазках, физические свойства которых значительно изменились, наблюдаются также резкие изменения волокнистой структуры загустителя (см. рис. 24). Эксплуатационные показатели в подшипнике смазок на натриевом и литий-каль-циевом мылах в результате облучения дозой 10 рад снизились соответственно на 80 и 55% по сравнению с первоначальными. При дозе 7-10 рад все консистентные смазки еще больше размягчались [49]. Некоторые промышленные продукты сохраняли в приемлемой мере свои первоначальные свойства после дозы 10 рад лишь немногие отборные смазки можно было-использовать до дозы 10 рад [49, 62]. [c.95] Глубина проникания иглы после 100 ООО ходов стандартной мешалки. [c.95] Применение неорганических загустителей практически полностью устраняет все недостатки, которые могут возникнуть вследствие радиолиза этого компонента консистентной смазки. Испытывались различные глины, пигменты, металлические соли и сажи в различных масляных основах. В одной серии опытов наиболее обнадеживающие результаты (по данным испытания в подшипнике) дали смазки, изготовленные на алкилбензоле и кремнеземе,— эстерсил (фирма Дюпон ) и NRRG 300 (фирма Стандард ойл оф Калифорния ) [28]. В дальнейшем были приготовлены четыре сорта консистентных смазок этого типа с различной глубиной проникания (от 233 до 366, после перемешивания), которые испытывали до и после гамма-облучения. После облучения в воздухе или в гелии дозой 40-10 рад все эти смазки превращались при перемешивании в вязкие жидкости [29]. Размягчение при столь высокой дозе облучения является, очевидно, аномальным и может быть объяснено- а) агломерированием частиц кремнезема (первоначальный размер около 0,01 мк) б) разрушением структуры геля, происходящим, вероятно, в результате адсорбции продуктов радиолиза масляной основы на поверхности частиц кремнезема. [c.96] Второе объяснение представляется более вероятным, так как аналогичные изменения обнаруживают загущенные кремнеземом смазки и после воздействия окислителей или высоких температур. Однако несмотря на указанный недостаток, при температуре ниже 107 С и скоростях дс 4000 об/мин алкилбензольные смазки с загустителем кремнеземом сохраняют пригодность до весьма высоких доз облучения. Аналогичные результаты были получены и для смазок, изготовленных загущением крег шезе-мом минеральных масел с высоким содержанием нафтенов и ароматических компонентов (смазки APL 700 и 701 фирмы Шелл- ). [c.96] Для приготовления радиационностойких консистентных смазок применяли также немыльные загустители второго типа — красители. При сравнении нескольких опытных рецептур наилучшие результаты показала смазка, полученная загущением ароматического минерального масла индаитреновым синим (М,Ы -дигидро-1,2,2, Г-антрахиноназин, продукт фирмы Дженерал анилин энд филм ). Облучение электронами дозой 8-10 рад вызвало следующие изменения свойств этой смазки (в %) [82]. [c.96] Полученные результаты позволяют сделать вывод [82], что эта смазка даст удовлетворительные эксплуатационные показатели при температуре до 149° С и дозе около 10 puo. Индантреновый синий краситель можно считать достаточно радиационностойким, и эксплуатационные показатели загущенных им смазок ограничиваются только стабильностью масляной основы. [c.96] Прогрессивно нарастающее разрушение консистентных смазок при совместном воздействии облучения, окисления и механического перемешивания определяли экспериментально [82]. Для этого реконструировали роликовую испытательную машину трения Шелл , установленную в зоне гамма-излучения. Применявшаяся аппаратура позволяла периодически проверять стабильность смазки в динамических условиях облучения. Эта аппаратура использовалась для испытания серии консистентных смазок, приготовленных загущением алкилнафталинов типичными немыльными загустителями. Консистенция трех из этих смазок—с индантреном, гидрофобным кремнеземом и глиной в качестве загустителей — при дозе 4-10 изменилась лишь незначительно. Однако вследствие высокой испаряемости алкилнафталина эти смазки пригодны только для температур не выше 93° С. [c.97] При другом испытании консистентных смазок [38] электродвигатели, подвергающиеся гамма-облучению, работали при скорости вращения 3350 o6 MUH и температуре 149° С. Шарикоподшипники одного двигателя, заправленные консистентной смазкой на нефтяном масле, загущенном натриевым мылом (смазка шеврон ОНТ фирмы Стандард ойл оф Калифорния ), работали 1058 ч за это время доза излучения составила 35-10 рад. Параллельно проводили статическое испытание облучением образца смазки, помещенного рядом с подшипником этот образец оказался твердым, научу ко подобным и полностью утратил смазывающую способность. Он был слишком твердым как для перемешивания, так и для определения глубины проникания иглы без перемешивания. В предыдущих статических опытах по облучению образцы этой смазки после дозы 21 10 рад также стали слишком твердыми, но после дозы 15-10 рад все еще оста-вались жидкими. Эта смазка — прекрасный пример продукта, эксплуа тационные свойства которого оказались лучше, чем можно было ожидать на основании результатов испытания методом статического облучения. Динамическое испытание показало, что сочетание облучения с действием сдвига в работающем подшипнике привело к некоторому повышению предельной дозы, определяющей срок службы данной смазки в условиях облучения. [c.97] В литературе указывалось [63] несколько возможных причин улучшения показателей консистентной смазки в условиях динамического радиолиза по сравнению с показателями, полученными после статического облучения. [c.97] Выбор критериев для сравнения степени ухудшения качества смазки в статических и динамических испытаниях должен основываться на весьма тщательном анализе. В литературе описаны многочисленные случаи резкого ухудшения качества смазки при сравнительно низких дозах облучения и, наоборот, незначительного снижения ее качества при высоких дозах. Такие результаты можно объяснить, например, использованием только одного единственного критерия качества — глубины проникания иглы. При некоторых сочетаниях масляной основы и загустителя разложение загустителя может частично компенсироваться структурированием масла, в результате чего получается смазка, обладающая постоянной (в известных пределах) глубиной проникания (см. раздел, посвященный индексным присадкам, где вводится понятие масла постоянной вязкости ). Однако микрофотографии выявляют в подобных случаях разрушение структуры геля определение вязкости экстрагированного масла позволяет обнаружить его структурирование результаты испытания окисляемости или испытания в подшипнике свидетельствуют об общем yxyдiue-НИИ эксплуатационных свойств смазки. [c.98] Вернуться к основной статье