Васильев А. В., Артамонов Е. В., инженеры, Довгополый Е. Е.
В схемах воздушных сетей подстанций 330 - 500 - 750 кВ в качестве основного агрегата используется компрессор ВШВ-2,3/230 Уральского компрессорного завода. Согласно информационному письму № 8-87 ОРГРЭС и письму № 2399 ОГК от 22.08.90 Уральского компрессорного завода взамен масел КС-19, МС-20, образующих нагар на клапанах, рекомендовано было использовать масло К3-20, которое должен был выпускать ПО Орскнефтеоргсинтез. Однако производство этого масла организовано не было. Сложилась ситуация, когда в товарном ассортименте компрессорных масел отсутствовал сорт, который обладал бы высокой термоокислительной стабильностью и в условиях работы воздушного компрессора высокого давления ВШВ-2,3/230 не давал нагаров на клапанах. Поэтому для указанных компрессоров ВНИИКомпрессормаш рекомендовал к применению масло К2-24 по ТУ 38.401-58-43-92, содержащее высокотемпературный антиокислитель, и в первые годы после разработки положительно зарекомендовавшее себя при эксплуатации на поршневых компрессорах высокого давления. Применение масла К2-24 в сравнительно теплонапряженных компрессорах ВШВ-2,3/230 в летнее время часто приводит к повышенному нагарообразованию на клапанах, что создает дополнительные трудности в виде внеплановых остановок компрессора для очистки клапанов и промывки блоков охлаждения.
Для обеспечения нормальной работы компрессоров ВШВ-2,3/230 ОAО ВНИИНП и фирма Mobil предложили Межсистемным электрическим сетям Центра РAО “ЕЭС России” провести работу по опробованию высококачественного компрессорного масла Mobil Rarus 429. Масла серии Rarus разработаны специально для применения в воздушных компрессорах и удовлетворяют жестким международно-признанным требованиям к маслам этого класса. Настоящая статья посвящена оценке свойств масла Mobil Rarus 429, включая его эксплуатационные испытания.
Качество масла Mobil Rarus 429 оценивалось по показателям ТУ 38.401-58-43-92 на масло К2- 24 и результаты испытаний приведены в таблице. Помимо этого, при лабораторной оценке масло Mobil Rarus 429 было подвергнуто испытаниям по дополнительным показателям, характеризующим эксплуатационные свойства компрессорных масел, таким как противоизносные, противопенные и деэмульгирующие. Эти показатели обычно проверяются для вновь разрабатываемых масел, а также при изменении технологии или сырья при выработке поставленных на производство масел или тиражировании их производства по заводам. Такие методы испытания принято называть квалификационными.
Результаты испытаний отечественного и зарубежного масла по показателям квалификационных испытаний приведены далее.
Деэмульгирующие свойства масла К2-24 и Mobil Rarus 429 одинаковы: время расслоения эмульсии при 82°С составляет 10 мин, объем воды и масла - 40 мл соответственно.
Испытания свидетельствуют, что масло Mobil Rarus 429 имеет более низкий уровень вязкости, чем масло К2-24. Меньшая вязкость влечет за собой и более низкую температуру вспышки. Для практического применения такое отличие в показателях масла не может иметь значения при условии, что масло обеспечивает нормальное уплотнение цилиндропоршневой группы. Масло Mobil Rarus 429 имеет более высокое значение индекса вязкости, низкое значение коксуемости и лучший цвет, чем масло К2-24.
Показатель | Метод испытаний | Требования ТУ 38.401-58-43-92 | Масло Mobil Rarus 429 |
Вязкость кинематическая, мм2/с, при: | ГОСТ 33 |
|
|
40°С |
| - | 145,7 |
100°С |
| 21 - 25 | 14,1 |
Индекс вязкости | ГОСТ 25371 | Не менее 82 | 93 |
Температура застывания, °С | ГОСТ 20287 | Не выше -10 | -15 |
Температура вспышки в открытом тигле, °С | ГОСТ 4333 | Не ниже 270 | 258 |
Кислотное число, мг КОН/г | ГОСТ 11362 | Не более 0,35 | 0,00 |
Зольность, % | ГОСТ 12417 | Не более 0,06 | 0,028 |
Коксуемость, % | ГОСТ 19932 | Не более 0,05 | 0,13 |
Стабильность против окисления, увеличение коксуемости после окисления, % | п. 4.2 ТУ 38.401-58-43-92 или DIN 51352 - 1, ISO 6617 | Не более 2,0 | 0,87 |
Испытание на коррозию на пластинках из меди марок М-1 или М-0 | ГОСТ 2917 | Выдерживает | Выдерживает |
Содержание механических примесей | ГОСТ 6370 | Отсутствуют | Отсутствуют |
Содержание воды | ГОСТ 2477 | Отсутствует | Отсутствует |
Массовая доля серы, % | ГОСТ 1437 | Не более 0,5 | 0,5 |
Плотность, г/см3 | ГОСТ 3900 | Не более 900 | 0,886 |
Цвет, ед. ЦНТ | ГОСТ 20284 | Не более 7,5 | 1,5 |
Последнее свидетельствует о большей глубине очистки масла Mobil Rarus 429, что подтверждается также групповым химическим составом. При определении стабильности против окисления Mobil Rarus 429 имеет показатель коксуемости окисленного масла 2 раза ниже, чем требуется ТУ 38.401-58-43-92, что свидетельствует о низкой склонности масла к образованию коксообразных отложений на нагнетательных клапанах компрессора. По остальным показателям масло Mobil Rarus 429 удовлетворяет требованиям ТУ 38.401-58-43-92.
Помимо этого зарубежное масло обладает низкой склонностью к вспениванию и не будет образовывать стойких эмульсий при попадании в него воды.
Эксплуатационные испытания проводились на компрессорах ВШВ-2,3/230 зав. № 8005021 и 8908001 ПС 500 кВ “Тамбовская”.
Компрессор № 8005021 был установлен 26/VII 2000 г. после капитального ремонта в БП “Электросетьсервис” РАО “ЕЭС России” (г. Ногинск). Зазоры в парах трения не проверялись. В компрессорах ВШВ-2,3/230 установлены щелевой фильтр грубой очистки масла и металлокерамический фильтр тонкой очистки. После монтажа в компрессор залито масло Mobil Rarus 429. В первичный период работы компрессора температура окружающего воздуха составляла 30 - 35°С.
Компрессор зав. № 8908001 был переведен на масло Mobil Rarus 429 23/VIII 2000 г. До этого компрессор работал на масле КС-19 выработки ОАО “Рязанский НПЗ”.
Общая наработка компрессоров на масле Mobil Rarus 429 за период эксплуатации с июля по ноябрь 2000 г. составила: 250 ч для зав. № 8005021 и 360 ч для зав. № 8908001. Нагар на клапанах отсутствует.
Результаты анализа проб масла, отобранных из компрессоров, следующие:
вязкость кинематическая при 100°С (по методике ГОСТ 33) для обоих компрессоров одинакова 14,7 мм2/с;
температура вспышки (по ГОСТ 4333) для обоих компрессоров одинакова - 257°С;
кислотное число (по ГОСТ 11362) - 0,09 и 0,14 мг КОН/г соответственно для компрессоров № 8005021 и № 8908001.
Все параметры масла вполне удовлетворительны.
Выводы
- В результате испытаний масла Mobil Rarus 429 на компрессорах ВШВ-2,3/230 ПС “Тамбовская” МЭС Центра РАО “ЕЭС России” установлено, что указанное масло обеспечивает нормальную работу компрессоров при повышенных температурах окружающего воздуха. Нагар на нагнетательных клапанах компрессоров отсутствует.
- Использование масла Mobil Rarus 429 в компрессорах высокого давления повышает безопасность работы компрессора и позволяет отказаться от трудоемкой операции по очистке от нагара клапанных систем и блока-охладителя компрессора.