Удосконалення методу визначення деградації енергетичних олив під впливом акустичної кавітації

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-178-189

Ключові слова:

енергетичні оливи; мінеральні турбінні оливи; синтетична вогнестійка турбінна олива; мінеральна компресорна олива; газова хроматографія; розчинені гази; акустична кавітація; присадки в енергетичних оливах; кінематична в’язкість

Анотація

Стаття є публікацією науково-методичного характеру. У роботі розглянуто результати удосконалення методу визначення деградації енергетичних олив під впливом акустичної кавітації. Метою дослідження є підвищення надійності результатів визначення впливу акустичної (ультразвукової) кавітації на деградацію енергетичних олив. Предмети досліджень: турбінні оливи «Азмол Тп-22с», «Агрінол Тп-22», «Тп-30», «Reolube®OMTI» (на основі трикселенілфосфатів), компресорна олива «ХФ-12-16». В роботі удосконалено принципову схему установки для дослідження впливу акустичної (ультразвукової) кавітації на деградацію енергетичних олив, що дозволяє виконувати дослідження при потужності ультразвукового випромінювача 20 Вт з частотами до 125 кГц. Під час дослідження вмісту повітря (або водню) в турбінних оливах під впливом на них ультразвукової кавітації у присутності повітря (або водню) над поверхнями цих турбінних олив, показано, що при температурі 20 0С ці турбінні оливи містять у собі повітря (або водень) у вигляді емульсії із загальним вмістом відповідного газу (повітря або водню) не більше ніж 15 % обʼємних. Під час дослідження впливу ультразвукової кавітації на деградацію енергетичних олив встановлено, що під впливом ультразвукової кавітації в енергетичних оливах: генеруються та розчиняються в них гази С2Н6, С2Н4, С2Н2, СН4, Н2, СО, СО2; генеруються тверді частки вуглецю; вміст присадок «Іонол», «В-15/41», «Д-157» знижується. Встановлено наявність H2S або SО2 в газових потоках над мінеральними турбінними оливами, та наявність PH3 в газових потоках над синтетичною вогнестійкою турбінною оливою (на основі трикселенілфосфатів) під впливом на ці турбінні оливи ультразвукової кавітації. Для досліджених енергетичних олив в інтервалі температур 10–100 0С: підвищення температури призводить до зниження значень кінематичної в’язкості; ультразвукове опромінювання призводить до зниження значень кінематичної в’язкості.

 

Біографія автора

Сергій Зайцев, Національний університет «Одеська політехніка»

кандидат технічних наук, інженер кафедри атомних електростанцій

Посилання

HKD 34.20.507-2003. Tekhnichna ekspluatatsiia elektrychnykh stantsii i merezh. Pravyla "GRIFRE" [Technical operation of power plants and networks. Rules. (GCD 34.20.507-2003)]. (2003). GKD 34.20.507-2003.

NAEК "Energoatom". (2020). SOU NAEK 085:2020. Turbynni olyvy dlia enerhetychnoho obladnannia AES. Pravyla ekspluatatsii [Turbine oils for NPP power equipment. Operating rules. (SOU NAEК 085:2020)].

Zaitsev, S. (2023). Udoskonalennia metodiv vyznachennia vplyvu elektrychnykh rozriadiv na dehradatsiiu turbinnykh olyv [Improvement of methods for determining the effect of electrical discharges on the degradation of turbine oils]. Tekhnichni nauky ta tekhnolohii – Technical sciences and technologies, 4(34), 147–162. DOI: 10.25140/2411-5363-2023-4(34)-147-162.

Bazhenov, O.G., Boyko, V.O., Briersky, V.M., Vaskovskyi, O.P. (2004). Posibnyk z vyvchennia Pravyl tekhnichnoi ekspluatatsii elektrychnykh stantsii i merezh. Elek-trotekhnichne ustatkuvannia elektrychnykh stantsii ta merezh, operatyvno-dyspetcherske keruvannia [Study guide for the Rules of Tech-nical Operation of Power Plants and Networks. Electrical equipment of power plants and networks, operational and dispatch control]. SE NTUCC "Aselenergo".

Zaitsev, S.V., Kishnevsky, V.A., Oborsky, G.A., & Prokopovich, I.V. (2019). Sovremennye metody kontrolia energeticheskikh masel i produktov ykh dehradatsii dlia obespecheniia nadezhnostii ekspluatatsii maslonapolnennogo elektrooborudovanyia эlektrycheskykh stantsyi y setei [Modern methods for monitoring energy oils and their degradation products to ensure the reliability of operation of oil-filled electrical equipment of power plants and networks]. Ecology.

Kuznietsov, P., Tykhomyrov, А., Biedunkova, О, Zaitsev, S. (2022). Improvement of methods for controlling power oil of cooling tower recycling water supply units at Rivne nuclear power plant. Scientific Horizon, 25(12), 69–79. DOI:10.48077/scihor.25(12).2022.69-79.

Zharov, A.P. (1974). Preduprezhdenie avarii podshipnikov parovykh turbin [Prevention of acci-dents of steam turbine bearings]. Energia.

"GRIFRE". (2007). Diahnostyka maslonapovnenoho transformatornoho obladnannia za rezultatamy khromatohrafichnoho analizu vilnykh haziv, vidibranykh iz hazovoho rele, i haziv, rozchynenykh u izoliatsiinomu masli [Diagnosis of oil-filled transformer equipment based on the results of chromatographic analysis of free gases selected from the gas relay and gases dissolved in insulating oil. Methodical instructions]. (SOU-N EE 46.501:2006).

Anpilogov, N.G., Bederak, Y.S. (2010). Metody kontrolia sostoianiia i diagnostirovaniia sylovykh transformatorov klassom napriazheniia 35 kV i vyshe [Methods of condition control and diagnostics of power transformers of voltage class 35 kV and higher]. Fort.

"GRIFRE". (2007). Pidhotovka ta provedennia khromatohrafichnoho analizu vilnykh haziv, vidibranykh iz hazovoho rele, i haziv, rozchynenykh u izoliatsiinomu masli maslonapovnenoho elektroobladnannia : metod. Vkazivky [Preparation and chromatographic analysis of free gases selected from the gas relay and gases dissolved in the insulating oil of oil-filled electrical equipment. Methodical instructions]. (SOU-N EE 46.302:2006).

International Standard. (1992). Guide for the sampling of gases and of oil from oil-filled elec-trical equipment and the analysis of free and dissolved gases (IEC publication 60567:1992-07).

Standart "VEA". (2015). Enerhetychni olyvy ta olyvni hospodarstva pidpryiemstv ener-he-tychnoi haluzi Ukrainy, ta pidpryiemstv, de zastosovuietsia analohichne obladnannia. Orhanizatsiia ekspluatatsii ta tekhnichnoho obsluhovuvannia. Normy ta vymohy [Energy oils and olive farms of enterprises of the energy sector of Ukraine, and enterprises where similar equipment is used. Organization of oper-ation and maintenance. Norms and requirements]. (SOU VEA. 100.1/01:2015).

DP «UkrNDNTS», Derzhavnyy standart Ukrayiny. (2019). Olyva AMH-10. Tekhnichni umovy [AMG-10 oil. Technical specifications] (DSTU GOST 6794:2019).

Zaitsev, S.V., & Tychenko V.M. (2023). Diahnostuvannia enerhetychnoi olyvy v systemakh okholodzhennia nasosnykh ah-rehativ obladnannia elektrostantsii [Diagnostics of energy oil in cooling systems of pumping units of power plant equipment]. Visnyk Khmelnytskoho natsi-onalnoho universytetu – Bulletin of the Khmelnytskyi National University, 2(1-319), 113–119. DOI: 10.31891/ 2307-5732-2023-319-1-113-119.

Balitskii, O.A., Kolesnikov, V.O., Balitskii, A.I., Eliasz, J.J., Havrylyuk, M.R. (2020). Hydrogen effect on the high-nickel surface steel properties during machining and wear with lubricants. Archives of Materials Science and Engineering, 104-2, 49–57. DOI: 10.5604/01.3001.0014.4894.

IEEE. (2019). IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers. Transformers Committee of the IEEE Power and Energy Society: The Institute of Elec-trical and Electronics Engineers, USA (IEEE Std C57.104™-2019 (Revision of IEEE Std C57.104 -2008).

Zhelezny, V.P., Lukianov, N.N., Khliyeva, О.Ya., Nikulina, А.S. (2015). Eksperimentalnoe i raschetnoe issledovanie vliianiia nanochastits Al2O3 na teplofizicheskie svoistva rastvorov khladahenta R600a s kompressornыm maslom [Experimental and calculational studies of the nanoparticle Al2O3 additives on thermalphisical properties of refrigerant R600a-compressor oil solution]. Kholodylna tekhnika ta tekhnolohiia – Refrigeration equipment and technology, 51(4), 82–91. DOI: 10.15673/0453-8307.4/2015.44780

DP «UkrNDNTS», Derzhavnyy standart Ukrayiny. (2019). Poroshok midnyi elektrolitychnyi. Tekhnichni umovy [Electrolytic copper powder. Technical specifications] (DSTU GOST 6794:2019).

KVITS. (2009). Pryimannia, zastosuvannia ta ekspluatatsiia transformatornykh masel. Normy otsiniuvannia yakosti [Acceptance, application and operation of transformer oils. Norms of quality as-sessment]. (SOU-N EE 43.101:2009).

Trubky indykatorni SPH-1L (dlia fosfinu) [Indicator tubes SPH-1L (for phosphine)]. (n.d.). https://greencoltd.com.ua/index.php/tovary/trubki-indikatornye-sph-1l.

Dräger Safety AG & Co. (2015). Spravochnyk po yndykatornыm trubkam y CMS chypam kompanyy Dräger. Analyz pochvы, vodы y vozdukha, a takzhe tekhnycheskykh hazov [A guide to Dräger indi-cator tubes and CMS chips. Analysis of soil, water and air as well as technical gases]. (17th edition). KGaA. Lübeck. https://www.kpo-elektro.ru›files›Air-flow_tester.

International Standard. (2010). Detection and determinanion of specified additives in mineral insulating oils. (IEC 60666:2010).

Standard by International Organization for Standardization. (2020). Petroleum products – Transparent and opaque liquids – Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity (ISO publication 3104:2020).

International Standard. (1997). Insulating liquids – Oil-impregnated paper and pressboard –Determination of water by automatic coulometric Karl Fischer titration Paperback – Distributed through American National Standards Institute (ANSI) (August 19, 2007) (IEC publication 60814:1997)

Zaitsev, S., V. Тikhenko, V. (2023). Improving methods for monitoring bearing units of electric motors in reverse water supply systems of nuclear power plants. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 1-67, 96–105. DOI: 10.1527/opu.1.67.2023.12.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-29

Як цитувати

Зайцев, С. . (2024). Удосконалення методу визначення деградації енергетичних олив під впливом акустичної кавітації. Технічні науки та технології, (1 (35), 178–189. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-1(35)-178-189

Номер

Розділ

ХІМІЧНІ ТА ХАРЧОВІ ТЕХНОЛОГІЇ