Трансформаторное масло (стр. 24 )

В этой же работе [Л. 5-62] изучалось в среде водорода действие на газостойкость деароматизированного масла добавки конденсированных углеводородов различных типов. Показано, что по способности повышать газостойкость исследуемые углеводороды можно расположить в следующий нисходящий ряд: нафталин — тетралин — фенантрен.

Среди ароматических фракций, выделенных из масел, фракция, состоящая в основном из бициклических ароматических углеводородов, сильнее повышает газостойкость деароматизированного масла, чем содержащая в основном один ароматический цикл (при одинаковой молярной концентрации).

По способности повышать газостойкость масел фракция, содержащая в среднем два ароматических цикла, близка к фенантрену (при одинаковой молярной концентрации). Это дало основание авторам сделать вывод, что газостойкость масел определяется в основном наличием алкилнафталинов. Производные фенантрена, а также многоядерные конденсированные ароматические углеводороды, по их мнению, неактивны в отношении повышения газостойкости масел, не говоря уже о их малой стабильности против окисления.

В [Л. 5-65] приведены данные по газостойкости большого числа отечественных и импортных трансформаторных масел и фракций, выделенных хроматографическим методом из трансформаторного дистиллята анастасиевской нефти и бакинского масла (табл. 5-9).

Все отечественные товарные трансформаторные масла можно оценить по принятой методике как газостойкие в электрическом поле. Опытные трансформаторные деароматизированные масла из эмбенских нефтей с этой точки зрения являются неудовлетворительными.

Рис. 5-17. Зависимости газостойкости масел и фракций.

а — от процентного содержания углерода в ароматических кольцах усредненной молекулы; б —от плотности; в - от показателя преломления.

Приведенные в табл. 5-9 данные подтверждают повышение газостойкости масел с увеличением содержания ароматических углеводородов. Масла, лишенные ароматических углеводородов, выделяют, а содержащие их в необходимом количестве поглощают газ. Соответственно парафино-нафтеновые фракции выделяют, а ароматические поглощают газ. Новым в этих данных является то, что не все фракции ароматических углеводородов поглощают водород в электрическом поле. Так, фракция 16-22 моноциклических ароматических углеводородов (образец 13), выделенная из трансформаторного дистиллята анастасиевской нефти, не поглощает, а выделяет газ,(0,15 мл).

На рис. 5-17,а представлены данные, характеризующие способность указанных продуктов выделять или поглощать газы под воздействием поля в зависимости от содержания углерода в ароматических циклах усредненной молекулы.

Для товарных масел экспериментальные точки более или менее удовлетворительно укладываются на общую кривую. Однако для выделенных фракций не обнаружено Ника-кой связи между газостойкостью и содержанием углерода в ароматических циклах ароматических углеводородов. Отсутствует явная связь между газостойкостью и плотностью масел и фракций углеводородов, выделенных из них (рис. 5-17,6). Если исключить из рассмотрения фракции ароматических и парафиновых углеводородов, то можно отметить общую тенденцию повышения газостойкости масел с ростом их плотности. Более явная зависимость наблюдается для показателя преломления (рис. 5-17,в). Для товарных масел, а также парафино-нафтеновых фракций экспериментальные точки удовлетворительно укладываются на общую кривую, мало отличающуюся от прямой. Масла, характеризующиеся показателями преломления меньше 1,475, в принятых условиях выделяют газ, а больше 1,485 — поглощают его.

Таблица 5-9

Газостойкость трансформаторных масел и хроматографических фракций, выделенных из них[Л. 5-75]

№ п/п	Происхождение трансформаторного масла, фракции	Плотность r420	Показатель приломления nD20	Содержание углерода в ароматических кольцах, %	Содержание углерода в нафтеновых кольцах, %	Газостойкость
Выделилось, мл	Поглотилось, мл
1	Масло из эмбекских нефтей, очищенное серным ангидридом с присадкой ионол 0,2% вес.	0,8627	1,4705	0	50,79	1,36	—
2	Масло из эмбенских нефтей, кислотно-щелочной очистки с депрессатором АзНИИ	0,8772	1,4810	6,17	40,83		0,02
3	Масло английское	0,8794	1,4831	8,5	45,4	0,00	0,00
4	Масло французское.	0,8735	1,4820	9,9	35,6	—	0,10
5	Масло из сернистых нефтей фенольной очистки базовое	0,8597	1,4750	5,9	32,7	—	0,30
6	Масло из смеси балаханской (80°/о) и романинской (20%) нефтей кислотно-щелочной очистки	0,8793	1,4850	11,3	51,3	—	0,28
7	Масло из бузовнинской нефти, кис-лотно-щелочной очистки	0,8866	1,4900	13,1	39,84	—	0,32
8	Масло из сернистых нефтей, гидро-очищенное.	0,8898	1,5000	23,47	23,36	—	1,52
9	Масло из анастасиевской нефти, кислотно-щелочной очистки	0,9008	1,5005	21,57	29,40	—	1,36
10	Нафтены, выделенные из бакинского масла	0,8495	1,4760	0	33,27	0,60	—
11	Трансформаторный дистиллят анастасиевской нефти, фракция 2—15 (парафины + нафтены) .	0,8629	1,4720	0	49,65	1,47	—
12	Трансформаторный дистиллят анастасиевской нефти, фракция 1 (парафины + нафтены).	0,8474	1,4662	0	42,14	1,47	—
13	Трансформаторный дистиллят анастасиевской нефти, фракция 16—22 (моноциклическая ароматика)	0,8977	1,4978	18,83	15,33	0,15	—
14	Трансформаторный дистиллят анастасиевской нефти, фракция 23—29 (моноциклическая ароматика)	0,9456	1,5281	31,76	9,56	—	1,31
15	Трансформаторный дистиллят анастасиевской нефти, фракция 30—45 (бициклическая ароматика)	0,9691	1,5505	46,14	14,14	—	1,32
16	Ароматические углеводороды, выделенные из трансформаторного масла (масляной балаханской нефти)	0,9902	1,5520	37,55	36,86		3,20
17	Кабельное масло из доссорской нефти МН-2 (ВТУ-474-56)	—	—	—	—	0,80	—
18	Кабельное масло из доссоркой нефти (ГОСТ 8463-57)	—	—	—	—	0,80
19	Кабельное масло фирмы «Dussek» с нормальной вязкостью	—	—	—	—	—	0,44
20	То же с пониженной вязкостью Т-2288	—	—	—	—	—	0,70
21	Кабельное масло из анастасиевской нефти МН-4	—	—	—	—	—	0,50
22	Кабельное масло (опытное) из трансформаторного дистиллята арге-динской нефти, содержит 3% нафталина, (очистка 10%-ной серной кислотой)	—	—	—	—	—	1.6
23	То же, но без нафталина	—	—	—	—	—	0,2
24	То же, но очищенное 20%-ной серной кислотой	—	—	—	—	0,34	—
25	То же, но очищенное 30%-ной серной кислотой	—	—	—	—	0,51	—
26	То же, но очищенное 50%-ной серной кислотой.	—	—	—	—	1,80	—

Примечания: 1. Образцы масел 17-26 испытаны в НИИ КП при температуре 60° С под руководством .

2. Испытания образцов 1—16 производились при +40°C, образцов 16—26 при +60° С.

5-5. ПРИСАДКИ, ПОВЫШАЮЩИЕ ГАЗОСТОЙКОСТЬ МАСЕЛ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Для повышения газостойкости масла в зависимости от условий эксплуатации применяются различные присадки.

При действии поля высокой напряженности, например в кабелях, на дегазированное масло (в газовой среде поля нет) в результате явления электрострикции выделяются микропузырьки. Для «поглощения» маслом этих пузырьков необходимо с самого начала процесса низкомолекулярные радикалы Н, СН3 и др. развивающие процессы образования газов превратить в жидкие неактивные свободные радикалы или молекулы. Для этой цели можно использовать [Л. 5-55]: