Введение к работе
Актуальность работы. Повышение добычи природного газа в СССР я Сирии достигается за счет разработки новых месторождений, в которых отмечается большое содержание сероводорода.
Повышение надежности, экономичности и срока службы газоперекачивающих агрегатов (ГПА) может быть достигнуто путем применения соответсгвущих смазочных материалов с высокими эксплуатационными свойствами, предохраняющими детали компрессора от коррозии и износа, а также конструктивными мероприятиями.
В большинстве типов центробежных и поршневых компрессоров, использующихся в настоящее время для перекачки серсводородсодер-жащего газа, имеет место непосредственный контакт смазочного материала с перекачиваемым газом.
Одним из перспективных направлений в деле повышения срока службы узлов трения ГПА является повышение смазочных свойств турбинных масел. Наступающее в результате присутствия сероводорода снижение антифрикционных и противоазносных свойств смазочного материала ведет к нарушению режима работы агрегатов и аварийным остановкам.
В технической литературе практически отсутствуют данные об особенностях трения и изнашивания фрикционных пар ГПА в турбинных маслах, содерлащих сероводород, а также о физико-химических процессах, протекающих на фрикционном контакте.
Изучение этих вопросов имеет большое научное и практическое значение для повышения срока службы узлов трения ГПА, комприми-рующих сероводородсодержащий природный газ.
Цель работы - улучшение смазочных свойств турбинных масел, работающих в контакте с сероводородсодержащий природным газом. Для достижения этой цели в работе решались следующие основные задачи:
-
Изучение влияния антикоррозионных, противоизносных, антифрикционных присадок к минеральным маслаис целью выявления соединений, повышающих смазочные свойства турбинных масел, используемых в узлах трения ГПА.
-
Исследование влияния сероводорода на износостойкость узла трения при граничной смазке в турбинных маслах.
4.
-
Улучшение смазочных свойств минеральных масел, содержащих сероводород, при изнашивании пары колодка-ролик.
-
С привлечением современных методов анализа металлов изучение состава, строения и толщины защитных пленок, формирукщих-ся на металлических поверхностях при изнашивании в турбинных маслах.
-
Разработка рекомендаций по повышению срока службы узлов трения газопєрекачиващйх агрегатов в турбинных маслах с помощью специальной присадки.
Научная новизна. Выполнены исследования смазочных свойств турбинных масел с рядом антикоррозионных, противоизносных и антифрикционных присадок, применяемых в СССР и Сирии для смазывания узлов трения газоперекачивающих агрегатов, которые показали эффективное смазочное действие осерненных тетрамеров пропилена.
Экспериментами на четырехшариковой машине трения показано, что введение в турбинные масла осерненных тетрамеров пропилена, которые не взаимодействуют с сероводородом, обеспечивает повышение смазочных свойств минеральных масел, находившихся в контакте с сероводородом.
Рентгеноспектральними и послойными оже-спектральными исследованиями установлен состав, строение и толщина защитных пленок, сформировавшихся в результате изнашивания на фрикционных поверхностях. Установлено, что сера, входящая в состав защитной пленки, с поверхностным слоем стали химически не связана.
Практическая ценность. Определена оптимальная концентрация осерненных тетрамеров пропилена- в турбинных маслах, которая обеспечивает повышение антифрикционных и противоизносных свойств минеральных масел, содержащих сероводород.
Установлены предельные значения контактных напряжений в условиях граничной смазки, при которых турбинные масла с присадкой осерненных тетрамеров пропилена обеспечивают нормальную работу узла трения.
Масла Т-22, МС-20 с 0,5$ осерненных тетрамеров пропилена рекомендованы для опытно-промышленных испытаний на центробежных и поршневых компрессорах, перекачиващих сероводородсодержащий природный газ в СССР и Сирии.
5.
Апробация работы. Оснозные положения диссертационной работы докладывались на:
Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов в сельскохозяйственном и тракторном машиностроении", Челябинск, 1989 г.;
Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в химмотологии топлив и смазочных материалов", Днепропетровск, 1990 г.;
Зональном семинаре "Совершенствование технологического обслуживания и ремонта оборудования в новых условиях хозяйствования", Пенза, 1990 г.;
заседании кафедры "Химии и технологии смазочных материалов и химмотологии", 1990 г.
По теме диссертационной работы опубликованы 3 печатные работы.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 89 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, списка литературы, включающего 65 наименований, содержит 41 рисунок и 15 таблиц.
