Турбінна олива

1. Турбінна олива, що містить базову оливу, деемульгуючу присадку - дипроксамін та протизадирні присадки - похідну бензотриазолу і беззольний дитіофосфат, яка відрізняється тим, що як базову оливу містить синтетичну оливу на основі поліальфаолефінів при такому співвідношенні компонентів, мас. %: похідна бензотриазолу 0,02-0,20 беззольний дитіофосфат 0,10-1,50 дипроксамін 0,01-0,02 олива на основі поліальфаолефінів до 100. 2. Турбінна олива за п. 1, яка відрізняється тим, що додатково містить депресорну присадку - поліметакрилат у кількості 0,1-0,3мас. %. 3. Турбінна олива за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що додатково містить антипінну присадку поліметилсилоксан у кількості 0,004-0,006мас. %. UA (21) a200705694 (22) 23.05.2007 (24) 25.12.2008 (46) 25.12.2008, Бюл.№ 24, 2008 р. (72) ЦИГАНКОВ СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, ЦИГАНКОВА СВІТЛАН А ГЕННАДІЇВН А, U A, НАЗАРОВА ТАТЬЯНА ІОСІФОВН А (73) ЦИГАНКОВ СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, ЦИГАНКОВА СВІТЛАНА ГЕННАДІЇВН А, UA (56) UA 18193, U, 15.10.2006 SU 498329, A, 05.01.1976 RU 2058376, C1, 20.04.1996 RU 2271383, C1, 10.03.2006 RU 2294355, C1, 27.02.2007 WO 00/08119, A, 17.02.2000 US 3923672, A, 02.12.1975 US 5156759, A, 20.10.1992 US 5602086, A, 11.02.1997 C2 2 (19) 1 3 85134 дипроксамін 0,01-0,05 мінеральна олива до 100 Відома олива виготовлена на основі мінеральної оливи і тому має недостатні експлуатаційні характеристики через вміст в базовому компоненті небажаних домішок сірки, парафінів, смол, які приводять до утворення нагару, лаку та зносу обладнання. Недоліком відомої оливи є також недостатні в'язкістно-температурні властивості, необхідні для використання оливи в умовах наднизьких температур. Перевагою її є низька вартість. Відома турбінна олива [патент України №18193, МПК(2006) С10М107/00, С10М133/38, С10М145/00, С10М137/00, Бюл. №10, 2006р.], близька за призначенням до оливи, що заявляється, яка має у своєму складі антипінну, деемульгуючу, протизадирні, та депресорну присадки, а як базову містить суміш мінеральної та синтетичної оливи, у такому співвідношенні, (% мас.) : поліальфаолефінова олива 64-69. похідна бензотриазолу 0,05-0,1; беззольний дітіофосфат 0,4-0,7; поліметилсилоксан 0,004-0,006; поліметакрилат 0,1-0,3: дипроксамін 0,01-0,02: мінеральна олива до 100. Така олива виготовлена на суміші синтетичної та мінеральної базових олив і є, так званою, напівсинтетичні оливою. Оливи виготовленні на основі напівсинтетичної суміші базових олив володіють покращеними експлуатаційними характеристиками, та в'язкістнотемпературними характеристиками в порівнянні з мінеральними оливами, що дозволяє використовувати їх в стаціонарних термонавантажених двигуна х, та в умовах більш низьких робочих температур. Але дані оливи не можуть використовуватись в обладнанні, яке працює в умовах наднизьких температур (нижче -40°С) та великих навантажень, через вміст (хоча і значно зменшений, у порівнянні з мінеральними оливами) в мінеральній компоненті базової оливи домішок сірки, смол, парафінів. Які при роботі у високих температурах приводять до утворення лаку та таких небажаних продуктів, як кокс, нагар, при чому унеможливлюється досягнення температури застигання на рівні нижче - 40°С. Також, наявність в мінеральній компоненті базової оливі вищенаведених елементів та сполук збільшує стійкість емульсії з водою. Це додатково погіршує деемульгуючі властивості відомої оливи, особливо в умовах наднизьких температур, коли зниження цих властивостей спричинене також охолодженням оливи. В основу винаходу, що заявляється, поставлене завдання підвищення якості турбінної оливи шляхом створення турбінної оливи з підвищеною термоокисною стабільністю та поліпшеними характеристиками деемульгуючи х і в'язкістнотемпературних властивостей. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що турбінна олива, яка містить базову оливу, деемульгуючу присадку - дипроксамін та протиза 4 дирні присадки -похідну бензотриазолу і беззольний дітіофосфат, містить, як, базову синтетичну оливу на основі поліальфаолефінів, при наступному співвідношенні компонентів,мас.%: похідна бензотриазолу 0,02-0,2; беззольний дітіофосфат 0,1-1,5; дипроксамін 0,01-0,02: поліальфаолефінова олива до 100. Для підвищення індексу в'язкості та досягнення показника "Температура застигання " нижче 60°С олива може включати депресорну присадку поліметакрилат у кількості 0,1-0,3мас.%. Для запобігання спінюванню оливи, в умовах нестандартних температур, олива може включати антипінну присадку-поліметилсилоксан у кількості 0,004-0,006мас.%. Між сукупністю суттєви х ознак способу, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, мається наступний причинно-наслідковий зв'язок. Використання базової синтетичної (поліальфаолефінової) основи зумовлює нові експлуатаційні властивості оливи, та умовно виділяє її як окремий клас: "синтетична". А саме, відсутність мінеральної компоненти базової оливи і, як наслідок, відсутність у композиції, що заявляється, домішок сірки, низькомолекулярних парафінів та смол, дозволило досягнути хімічної, фізико-хімічної і термічної стабільності заявленої оливи при роботі в більш поширеному діапазоні температур Хімічна стабільність призводить до того, що, під час роботи оливи в двигуні, з нею не відбувається будь-яких хімічних перетворювань (окислення, полімеризації, парафінізації, тощо), які погіршували б його експлуатаційні властивості. Фізико-хімічна стабільність призводить до зниження схильності оливи до емульгування. Тобто, емульсія води в оливі (що утворилась через контакт з водяною парою в турбіні) швидко руйнується, що дозволяє оливі швидше циркулювати між вузлами змащування, практично, в незмінній кількості. Відсутність у композиції, що заявляється, вищезазначених, домішок, що утворюють при роботі небажані відкладення на деталях та вузлах обладнання, призводить до збереження оптимального значення в'язкості оливи в широкому діапазоні температур. Тобто, олива залишається більш рідкою на морозі і більш в'язкою - в спеку, що свідчить про її підвищенні в'язкістно-температурні властивості. У якості поліальфаолефінової базової оливи можуть бути використані синтетичні оливи марки: - ПАО-6 фірми Шеврон; t-pa застигання - мінус 60°С, в'язкість кінематична при 100°С-5,5-6,5 сСТ; - NEXBASE 2006 виробництва FORTUM Oil N.V; t-pa застигання - мінус 60°С, в'язкість кінематична при 100°С - 5,7-6,0сСТ; - ПАОМ-6 фірми TAToil; t-pa застигання - мінус 60°С, в'язкість кінематична при 100°С-5,5-6,5 сСТ. Як похідна бензотриазолу може бути використана присадка bifineum 7188 фірми Infineum або присадка Іргалюб 353 фірми Ciba. 5 85134 Як беззольний дітіофосфат може бути використана присадка RC-9321 фірми Ексон або присадки Іргамет 39, Іргалюб ML 3010 А фірми Ciba. Деемульгуюча присадка-дипроксамін, що запобігає утворенню стійких емульсій з водою та випадання присадок при потраплянні в оливу води, являє собою азотовмісний блок окисів етилену і пропілену. У її якості може бути використана присадка Д-157 за ТУ 6-14-614-76. В якості поліметилсилоксану може бути використана присадка 200А за ТУ У 6-23849235.0832001. У якості поліметакрилату можуть бути використані присадка ПМА "Д" за ТУ 6-01-270-84, або присадка Infineum V-351 виробництва фірми Infineum, або присадка Явізоль Підкарпатського НПЗ "Польща". Нижня межа концентрацій компонентів оливи, що заявляється, визначається можливістю досягнення гранично допустимих показників її експлуатаційних властивостей, а верхня межа визначається значеннями, при яких покращення показників відсутнє, або спостерігається їх мінімальне підвищення. Таким чином, обсяг і ефективність підібраних компонентів композиції турбінної оливи, що заявляється, визначають її експлуатаційні властивості і призначення для успішного використання в термонавантажених конвертованих турбодвигунах, а також, в обладнані з вимогою високої надійності роботи двигуна в умовах наднизьких температур до - 60°С на нижче. Все це, в цілому, забезпечує вирішення завдання, поставленого в основу винаходу. Готують турбінну оливу, що заявляється наступним чином. В реактор з механічним перемішуванням завантажують базову оливу і підігрівають до 6570°С. Потім поступово додають, при постійному перемішуванні, вищевказані присадки в зазначених кількостях. Перемішування продовжують до повного розчинення присадок і одержання однорідної гомогенної оливи. Після охолодження оливи до кімнатної температури, досліджують її експлуатаційні властивості і біорозщеплюваність. 6 Відповідно до винаходу, що заявляється, були виготовлені зразки олив, склад яких наведений в Таблиці 1, а їх фізико-хімічні характеристики (а також, характеристики зразка оливи-прототипу) наведені в Таблиці 2. Фактичний склад зразка оливи-прототипу, виго товлений для порівняльного аналізу, був таким, (% мас.) : поліальфаолефінова олива 68,1 похідна бензотриазолу 0,06; беззольний дітіофосфат 0,6; поліметилсилоксан 0,005; поліметакрилат 0,22; дипроксамін 0,011; мінеральна олива 31,004 Порівняння характеристик зразків оливи, що заявляється, та оливи-прототипу, за даними Таблиці 2, переконливо доводять переваги запропонованого складу, в порівнянні з прототипом, з таких показників: - "термоокиснююча стабільність", що підвищує антиокислюючу стійкість оливи при роботі у підвищеному термічному режимі; - зменшення у два рази показника "число деемульсації", що забезпечує більш швидке розділення оливи при утворенні емульсії; - в'язкістно-температурні властивості, що забезпечує більшу однорідність і стабільність характеристик в'язкості в широкому діапазоні температур, зокрема, значне зниження температури застигання - вдвічі та більше (без погіршення при цьому показників в'язкості), яка характеризує мінімально можливу температуру запускання охолодженого агрегату, дає змогу використовува ти її в умовах наднизьких температур зі збереженням протизношувальних властивостей. Все це сприяє успішному використанню оливи, що заявляється, в газоперекачувальних станціях ГПА, оснащених термонавантаженими конверторними турбодвигунами, де робоча температура досягає 150°С та робить її незамінною для забезпечення високої надійності роботи обладнання в умовах наднизьких температур, наприклад в турбінах авіаційних двигунів, турбінах атомних електростанцій, тощо. Таблиці: Таблиця 1 Найменування компонентів поліальфаолефінова олива похідна бензотриазолу беззольний дітіофосфат поліметилсилоксан поліметакрилат дипроксамін Зразок 1 99,435 0,045 0,4 0,005 0,105 0,01 Вміст компонентів,мас.% Зразок 2 Зразок 3 99,104 98,894 0,06 0,1 0,6 0,7 0,005 0,006 0,22 0,28 0,011 0,02 7 85134 8 Таблиця 2 Назва показників, од, виміру Значення показників Відома олива Запропонована олива Норма за ТУ Зразок оливи Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 38101821-83 прототипу не менше 90 134 144 145 146 не більше 0,05 відсутнє відсутнє відсутнє відсутнє Індекс в'язкості Кислотне число, мГ КОН/г Стабільність проти окислення (кислотне число після окислення). мГ КОН/г не більше 1,0 температура визначення 175°С на протязі 50год. Число деемульсації, сек не більше 180 Температура застигання, °С не вище-35 Масова частка сірки, % не більше 0,3 Трібологічні характеристики за температури (20±5)°С на чотирьох кульковій машині тертя (ЧМТ): а) діаметр сліду зношування (Дз), мм, в разі навантаження на вісь -196Н, тривалість випробування 1год.,мм, не більше 0,5 б) критичне навантаження, (Рк), Н, не менше 600 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 0,045 0,0 0,0 0,0 150 -36 0,04 65 -60 0,035 70 -62 0,037 80 -65 0,038 0,3 0,35 0,3 0,3 784 696 784 793,8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601