Смазочные материалы в нефтяной отрасли

Изучение особенностей состава смазочных материалов в нефтяной отрасли. Характеристика использования модифицированных смазочных материалов для улучшения окислению при низких температурах. Изучение проблемы влияния смазочных материалов на экологию.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 29.06.2020
Размер файла 16,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ

материал смазочный экология

Пономарева Т.А., Магистрант 1 курс,

факультет «Экономика» Казанский (Приволжский)

Федеральный Университет Набережночелнинский

институт (филиал) Россия, г. Набережные Челны

Аннотация: Состав смазочных материалов является неотъемлемой частью триботехнических проблем. На сегодня, экология ухудшается с немалой скоростью. Поэтому решение этой проблемы имеет место, и более того, оно необходимо также потому, что ресурсы на нашей планете далеко не вечны, и их запасы, так или иначе, исчерпываются.

Ключевые слова: Коэффициент трения, износ, смазочные материалы, триботехника.

Annotation: The composition of the lubricant is an integral part of tribological problems. Today, the environment is getting worse with considerable speed. Therefore, the solution to this problem takes place, and moreover, it is necessary also because the resources on our planet is not eternal, and their reserves, anyway, exhausted.

Key words: Friction coefficient, wear, lubricants, tribotechnics.

Ни для кого не секрет, что изнашивание - это основная причина выхода из строя любых деталей машин, в том числе, и бурового оборудования. Больше половины всех случаев поломок происходят именно из-за того, что произошел износ. Как правило, износ существенно снижает ресурс техники, что увеличивает эксплуатационные затраты.

Для того, чтобы снизить эти затраты имеет место изучение влияния смазочных материалов на износ деталей.

Известно, что при граничной смазке поверхности взаимодействующих материалов разделены тонким слоем смазочного материала. При наличии такого граничного слоя (пленки) снижается сила трения, в 2 - 10 раз и уменьшает износ поверхностей в сотни раз. Все известные масла способны абсорбироваться на гладкой поверхности. Количество и качество активных молекул в масляной пленке влияет на прочность пленки. В обычных минеральных маслах всегда есть соединения органических кислот, смол и других активных веществ, поэтому почти все смазочные масла образуют на металлах граничную фазу кристаллической структуры толщиной до 0.1 мкм, с продольной когезией и достаточно прочной связью с поверхностью. При наличии относительно толстой масляной прослойки между поверхностями трения переход от ориентированной структуры масла к неориентированной совершается скачком.

Таблица 1 - Состав исследуемых смазок

Состав

1

ЦИАТИМ-201

2

ЦИАТИМ-201 + 0,1 % наночастиц магнетита

3

ЦИАТИМ-201 + 5 % наночастиц магнетита

4

Масло Castrol

5

Масло Castrol + 0,1 % наночастиц магнетита

6

Масло Castrol + 5 % наночастиц магнетита

Наше исследование направлено на изучение и использование трибологических свойств смазочных построений, в основе которых масла и пластичные смазки, такие как, например «Циатим-201», измененный ферромагнитной наносуспензией. Итого, отмечено, что смазочные композиции с добавками магнетита основанные на пластической смазке «Циатим-201» и масла Castrol с содержанием магнетита 0,1 % мас. обладают высокими противозадирными и противоизносными свойствами. Увеличение содержания магнетита в смазках приводит к уменьшению их противоизносных свойств.

При рассмотрении трения и износа, многократно подчеркивалось, что одним из самых действенных способов противостояния износу является использование масел. Ведущими особенностями определения качества смазочных веществ являются: вязкость, маслянистость, процент кислоты, щелочи и механические примеси.

Вязкость определяет внутреннее истирание, которое проявляется в сопротивлении движению жидкости. Смазочный материал должен иметь уровень вязкости, достаточный для образования пленки, масляной консистенции, между взаимно движущимися деталями, в процессе их работы. Увеличенная вязкость масла в соединениях с жидкостным трением ослабляет формирование такой масляной пленки. Но, из вышесказанного не следует, что необходимо постоянное использование более вязкого масла. Зазоры граничащих поверхностей необходимы для использования масел конкретной вязкости, поэтому высокий уровень вязкости может привести к недостаточной подаче масла к поверхностям трения и увеличению потерь на трение.

Рекомендуется использование масел с высоким уровнем вязкости (по сравнению с указанным в регламенте) только при значительном увеличении зазора в сцеплениях, что происходит вследствие истирания деталей. Результатом низкого уровня вязкости, как правило, является увеличение износа, так как при данном условии процесс "всплытия" вала ухудшается.

Выбирая масло для обработки каких-либо деталей машин, имеет место рассмотреть температуру окружающей среды, в которой эксплуатируется машина. К примеру, летом нужно использовать более вязкое масло, нежели зимой. Необходимо отметить, что значение вязкости масел не является постоянным, оно меняется в зависимости от температуры ее нагрева. Чем выше температура, тем ниже уровень вязкости. Сейчас, используя смешанные составления присадок, созданы все сезонные масла, которые используются в автомобильных двигателях.

Характерные проблемы смазочных масел, таких как плохая способность к окислению и низкотемпературным характеристикам, могут быть улучшены путем присоединения функциональных групп на точках ненасыщенности путем химической модификации. Исследование проводилось на базе нефтяной компании ООО «Вертекс».

В исследовании было выбрано пять систем разветвленных структур эфиров из доступного метилолеата и обычных органических кислот. Эти разветвленные сложные эфиры характеризуются как альфагидроксиды сложного эфира производных метилолеатов. В дериватизации также была увеличена термоокислительная стабильность, параметры которой были измерены с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии под давлением. Параметры трибологического поведения были оценены в качестве добавок в полиальфаолефину. Эти производные имеют хорошие противоизносные и фрикционные-восстановительные свойства при относительно низких концентрациях при всех испытательных нагрузках. В целом, данные указывают, что некоторые из этих производных имеют значительный потенциал, чтобы быть использованы в качестве смазочных базовых масел или добавок.

Смазочные растительные масла, или их производные, являются хорошей альтернативой нефтяных масел в качестве смазочных материалов или присадок к маслам в экологически чувствительных областях промышленных применений. Во многих отраслях промышленности, около 40% смазки могут быть потеряны и будут загрязнять окружающую среду. При высоких ценах на нефть, развитие экономически целесообразных новых промышленных продуктов с использованием соевого масла было бы весьма привлекательным. Хотя соевое масло и его производные oleochemicals показывают превосходные смазывающие свойства, но они имеют низкую окислительную стабильность и очень плохую текучесть при низких температурах. Одним из возможных способов улучшения окислению при низких температурах - использование свойства модифицирования его путем присоединения некоторых функциональных групп в точках ненасыщенности.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ

1. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н. А. Буше и др.; Под общ. ред. А.В. Чичинадзе: Учебник для технических вузов. - 2- изд., переработ. и доп. - М.: Машиностроение, 2001;

2. Гаркунов Д. Н. Триботехника (износ и безызносность): Учебник. - 4-е изд., переработ. и доп. - М.: «Издательство МСХА», 2001;

3. Трибология: Исследования и приложения: опыт США и стран СНГ/ Под ред. А. В. Белого, К. Лудемы, Н. К. Мышкина. - М.: Машиностроение; Нью-Йорк: Аллертон Пресс, 1993;

4. Сорокин Г.М. Проблемы технического обновления различных отраслей машиностроения// Трение и износ. - 2001, том 22, № З.Захаров С.М. Задачи компьютерной трибологии// Трение и износ. - 2002, том 23, № 3;

5. Мукобенова Д.Н., Горяев В.М. Программно-аппаратный комплекс анализа и решения триботехнических проблем в нефтяной отрасли // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 3-1. - С. 42-42;

6. Одгаев Н.Э., Горяев В.М. Управляемые услуги на облачных платформах // Международный студенческий научный вестник. - 2016. - № 31. - с. 44-45;

7. Подгорков, В.В. Повышение долговечности, надежности и трибологической безопасности технических устройств путем применения магнитных жидкостей / В. В. Подгорков // Вестник Ивановского гос. энергетич. ун-та. - 2005. - Вып. 3. - С. 70-74;

8. Силин А.А. Трение и его роль в развитии техники. - М.: Наука, 1983;

9. Основы трибологии (трение, износ, смазка)/ А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А;

10. Буше и др.; Под общ. ред. А.В. Чичинадзе: Учебник для технических вузов. - 2- изд., переработ. и доп. - М.: Машиностроение, 2001.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Изучение понятия теплоизоляции. Рассмотрение особенностей конструкции органических и неорганических теплоизоляционных материалов. Неметаллические конструкционные материалы и их применение. Отношение данных материалов к действию воды и высоких температур.

    реферат [27,3 K], добавлен 25.05.2015

  • Подбор электродвигателя, определение кинематических параметров на валах привода. Расчет клиноременной передачи, проектный и проверочный. Выбор материала и параметры колес зубчатой передачи. Этапы компоновки редуктора. Выбор смазочных материалов.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.07.2012

  • Вязкость смазочных материалов. Жидкокристаллические слои и их особенности. Исследования ЭЖК слоев. Капиллярный вискозиметр для исследования тонких неоднородных жидких прослоек. Исследование особенности граничного трения ротационным вискозиметром.

    дипломная работа [921,2 K], добавлен 12.03.2008

  • Особенности использования магнитомягких материалов для постоянных и низкочастотных полей. Определение свойств ферритов и магнитодиелектриков. Применение магнитострикционных материалов для изготовления сердечников электромеханических преобразователей.

    реферат [25,2 K], добавлен 30.08.2010

  • Понятие мощности как физической величины, ее виды. Соотношения между единицами мощности. Основное содержание и методы сопротивления материалов. Физические свойства машиностроительных материалов: чугуна, быстрорежущей стали и магниевых сплавов.

    контрольная работа [29,1 K], добавлен 21.12.2010

  • Физика низких температур. Низкотемпературные проблемы и возможности сжижения газов. Интенсивность тепловых движений. Свойства газов и жидкостей при низких температурах. Получение низких температур. Сверхтекучесть и другие свойства жидкого гелия.

    курсовая работа [988,1 K], добавлен 16.08.2012

  • Использование для силовых кабелей изоляции из современных полиолефиновых материалов, подвергаемых вулканизации. Ухудшение механических свойств при температурах, близких к температуре плавления. Основные способы сшивания термопластичных материалов.

    презентация [1,2 M], добавлен 07.11.2013

  • Основные сведения о строении вещества, классификация и общие характеристики электротехнических материалов. Принципы использования электротехнических материалов в устройствах электротехники и электроэнергетики. Силы электростатического притяжения.

    презентация [706,2 K], добавлен 29.01.2011

  • Классификация, структура, свойства, достоинства и недостатки композиционных материалов. Методы их обработки: контактное (ручное) формование, напыление, инжекция, вакуумная инфузия, намотка, пултрузия, прямое прессование. Рынок композиционных материалов.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 14.12.2015

  • Основные критерии классификации магнитных материалов. Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей. Свойства ферритов и магнитодиэлектриков. Магнитные материалы специального назначения. Анализ магнитных цепей постоянного тока.

    курсовая работа [366,4 K], добавлен 05.01.2017

  • Определение тока утечки, мощности потери, удельных диэлектрических потерь при включении образца на переменное напряжение. Классификация и основные свойства полупроводниковых материалов. Физический смысл и область использования магнитных материалов.

    контрольная работа [93,7 K], добавлен 28.10.2014

  • Свойства материалов: механические, физические, химические. Виды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение и изгиб. Расчет плотности, теплопроводности и теплоемкости материалов. Огнестойкость материалов: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

    презентация [32,0 M], добавлен 10.10.2015

  • Рентгено-флуоресцентный спектральный анализ материалов. Исследование элементного состава вещества. Процесс возникновения рентгеновской флуоресценции. Аналитические возможности нейтронно-активационного анализа. Спектры излучения радиоактивного образца.

    реферат [1,3 M], добавлен 07.05.2019

  • Анализ состава системы учета и контроля ядерных материалов, методика комплексной оценки ее состояния. Расчет показателей качества измерений и организации системы, оценка степени подготовки персонала. Изучение методов определения весовых коэффициентов.

    дипломная работа [163,2 K], добавлен 27.01.2014

  • Изучение масс-зарядовых спектров многозарядных ионов и морфологии разрушения оптических материалов, при многократном облучении их лучом лазера. Рассмотрение и оценка влияния эффекта “накопления” на морфологию разрушения и на ионизационный состав плазмы.

    статья [12,8 K], добавлен 22.06.2015

  • Классификация электротехнических материалов. Энергетические уровни. Проводники. Диэлектрические материалы. Энергетическое отличие металлических проводников от полупроводников и диэлектриков. Полупроводниковые материалы. Магнитные материалы и магнетизм.

    реферат [1022,4 K], добавлен 15.04.2008

  • Измерение показателя преломления для плоско-параллельной пластинки. Измерение показателя преломления трехгранной призмы с помощью 4-х иголок. Изучение светопропускающих качеств разных материалов с помощью фотоэлемента. Определение увеличения микроскопа.

    методичка [1009,3 K], добавлен 22.06.2015

  • Рассмотрение степени негативного воздействия материалов породных отвалов на окружающую среду и здоровье населения. Определение мощности эквивалентной дозы, удельной эффективной активности и класса радиационных параметров материалов исследуемых терриконов.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 30.07.2010

  • Разработка радиоизотопных, кремниевых источников питания. Изучение двух ступенчатых преобразователей. Описание различных полупроводниковых материалов для бетавольтаических преобразователей. Анализ энергии потерь электронов в полупроводниковой структуре.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 19.05.2015

  • Гипотезы сопротивления материалов, схематизация сил. Эпюры внутренних силовых факторов, особенности. Три типа задач сопротивления материалов. Деформированное состояние в точке тела. Расчёт на прочность бруса с ломаной осью. Устойчивость сжатых стержней.

    курс лекций [4,1 M], добавлен 04.05.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.