Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 [ 144 ] 145 146 147 148 149 150 151 152 153

Табл. 2. - X а р а к т е р и ы е числа смоляных и минеральных масел.

Род масла

Смо.чяные . .

Минеральные смазочные .

Уд. в. при 3,15°

0,97-1,0

0,840-0,940

Йодное число

43-48

< 6; редно > 14

Показатель преломления при 18°

njT)

1,.535-1,550

1,475-1,517

Оптич. активность

Растворимость в

двойном объеме абс. спирта в %

Растворимость в ацетоне

+ 30 до + 50°. обескислеи-ные +23°

+ 3,1°; часто 0°

50-100

2-15 и более

Смешивается во всех отношениях

Растворимость трудная

Табл. 3.-Верхний предел кислотного числа изоляционных масел.

Предельное кислотное число

Страны

считая на кои

СССР . . . . С.Ш.А . . .

Англия . . Бельгия . . Германия . Иснанпя . . Италия . . Норвегия . Франция . . Швейцария Швеция . .

0,2 0,1 2,0

считая на олеиновую к-ту

считая на 80з

0,2 0,2 10,50]

[0,28] 0,1 [0,10]

[0,11] [0,05] [1,06] нормировано [0,11] I [0,11] 0,26 I Не нормировано

[0,14] [0,05] 0,05

[0,014] [0,007] [0,142]

[0,014] [0,014] [0,037]

0,02 [0,007] [0,007]

Почти безразличная сама по себе, величина зольности слулеит гл. обр. мерою доброкачественности масла в отношении выделки и, до известной степени, в отношении стойкости при работе. Кроме того, гигроскопические нерастворимые со.чи могут образовать мостики при пробое. Предельная норма зольности в СССР установлена в 0,008%, в Германии и Швеции 0,001%, а в прочих странах зольность не нормирована.

Сера в И. м. может присутствовать в виде прочных соединений, сравнительно безвредных, и в виде соединений, легко ее отщепляющих, каковы: свободный сероводород, предельные алкилсульфиды (CnH2 +i)2S; тио-фены, гидротиофены-так наз.тиофаны,-от C7IT14S до CjgHoS; и, наконец, - в свободном состоянии (кристаллич. и аморфная сера). В последних двух видах сера действует на металлич. поверхности установок, особенно при длительном соприкосновении и нагреве. В некфыхстранах (СССР, С. Ш. А., Великобритания, Италия, Франция) присутствие этой так наз. активной серы считается безусловно недопустимым, и потому предписывается производить качественное испытание на следы активной серы; в других странах (Бельгия, Германия, Испания, Норвегия, Швейцария, Швеция) не счетают нужным отвергать И. м. из-за ее присутствия.

Испытание И. м. на серу ведется путем 8-часового прогрева медной пластинки при 100° в испытуемом маете шш накладыванием на блестящую серебряную монету остатка от прокалки испытуемого мас.ча с метал.чическим натрием.

Натровая проба. Степень очист-1СИ И. м. определяется натровой пробой, состоящей в определении прозрачности ис-

пытуемого масла после омыления его в стандартных условиях едким натром и последующего добавления кислоты. Степень прозрачности и, соответственно, степень очистки оцениваются по трехбал.чьной системе.

Взвесь твердых частиц. В свежих маслах она состоит гл. обр. из обрывков и волокон фильтровальной бумаги фильтр-пресса и тонкой пыли адсорбера (си.чикагеля, флоридина или другой поглотительной глины), примененного при очистке масла. В работавших И. м. сюда еще присоединяются: диспергированные асфаль-тены и другие подобные образования; нерастворимые соли тяжелых металлов и кислот; продукты распадения изоляции (смолы, волокна обмоток и прокладки); пыль, затянутая дыханием трансформатора из помещений; сажа, карбоиды и карбены, образующиеся в трансформаторах при их пробое, а в выключателях-по условиям их нормальной службы.

В .4 а г а, присутствием которой чаще всего обусловливается мутность илп белесоватость непостаревшего масла, ведет вместе с тем к крайнему ухудшению его качеств (электрич. крепости, текучести, малой осмо-ляемости и т. д.). При наличии непредельных соединений в И. м. влага легко эмульгируется, и тончайшие капли ее могуч оставаться взвешенными в масче неопределенно долгое время.

Общие физико-химические свойства. Сам по себе уде.чьн. вес И. м., при сравнительно малом различии отдельных его значений, не состав.чяет важной константы, и знание его бывает нужно гл. обр. при различных аналитических подсчетах. Однако, он может служить косвенным признаком разных других свойств, в частности-теплового расширения И. м., весьма важного как причина дыхания трансформаторов и в смысле хранения И. м. Тепловой коэфф. расширения нефтяных продуктов убывает вместе с уд. весом.

Цвет и прозрачность PI. м. частично характеризуют слулеебные качества их- степень очистки, постарения, содержания влаги и т. д. и потому д. б. учитываемы при изучении И. м. Цвет И. м. определяют при помощи одного из специальных колориметров (Штаммера, Штаммера-Шмита, Вильсона, Геллиге) с одноцветными окрашенными стек.чами ( марками ) хромоскопа или хромометра Сейболта, колориметра Ловибонда (тинтометра) с разноцветными стеклами или жо обычными колориметрами, в роде Дюбоска, Проверка марок



делается по эталонному раствору чистого двухромовокислого калия в 5 %-ной серной кислоте. Основной раствор содерлит 0,000644% К2СГО4, и столб его при высоте 404,6 мм соответствует марке Su. W. Полная цветовая гамма между двумя марками получается при последовательном изменении содерлсания со.чи на ОД %. Для тем-ноокрашенных марок берутся растворы более концентрированные; напр. 0,003068% для марки Р. W. Сопоставление марок и торговых обозначений цветов нефтепродуктов дано в таб.ч. 4.

вой баче 110°, что даёт Г масла 100°)

в приборе неско-тько иной конструкции. Америк, об-во испытания материалов разработало конструкцию вращающейся бани с электрическ. обогревом, принятую также и в Англии; испытание ведется в течение 5 часов при 163°, при чем прибор делает 5-6 об/м. Наиболее простой способ предложен Джиллем: кружок фи.чьтровальной бумаги определенного сорта и определенных размеров хорошо высушивают до постоянного веса, смачивают 8 каплями масла и, после определенного прогрева взвешивают

Табл. 4. - Торговые марки и обозначения цветов изоляционных масел.

Марка торговая

W. W. Su. W.

Р. W. St. W.

Ст. м. N. G. М.

Торговые названия

Water white, бесцветный как вода . . : .........

Superfine while, со слабым желтоватым оттенком . . .

Prime white, желты!! . . .

Standard white, желтых! как . очень светлый чай.....

Good merchant, желтый как чай.............

Not good merchantable, как крепки!! 4aii........

М.арка Вильсона

1,5 2

2,25 2,5 2,75 3

3.5 4

4,5 5

(число Штам-мера) в мм

310 255

199 172 143 115

86,5

68 50

Я (число Гел-лиге)

12 15

32,5

55 75

% К2СГО4 В pacTBfipe, имеющем при высоте 404.6 .м.н окраску соответствующей марки

0,000272 0,000458

0,000644 0.001220 0,001856 0,002462 0,0030R8

0,004351 0,005634

0,009134

0,012633

Выс. столба, соответствующего стеклу Su. W. при выс.

404,6 мм (концентр. 0,000644% П2СГО4)

957,9 567,4

404,6 208,5 140,4 105,8 84,9

59,9 46,2

29,5

2Г.,6

Примечание. Числа Штаммера (S) и Геллиге (Я) связаны соотношением: S = 3 733,5:Я.

Испаряемость. В И. м., как смесях веществ с различными могут находиться компоненты с низкой °,;, , ,. и если

для определения потери. Требования раз-.чичных стран в отношении испаряемости сведены в табл. 5.

содержание их значительно, то такое масло, благодаря улетучиванию части своих компонентов, будет изменять свои свойства, в частности вязкость, уменьшать объем и даже может представлять опасность в пожарном отношении. Испытание И. м. на испаряемость имеет задачей установить количественно со-дер7кание всех компонентов, кипящих до опреде-.ченной Ь°. Это испытание ведется путем весового опреде.яения потери массы маслом, прогреваемым в строго стандартизованных условиях. Стандартизации подлелеат размеры и форма открытого сосуда, в к-рый наливается навеска масла, 1°, способ и время прогрева. Один из стандартных способов (в Германии и в СССР) предлагает вести испытание в течение 5 ч. в приборе Гольде на ванне из 38,8 %-ного раствора NaCl ок. 107°) с обратным

хо.яодильником и слоем г.чицерина мелоду фарфоровым стаканчиком и гнездом в ванне, а также в течение 2 ч. на анилиновой бане {°кип. 184°). Англ. технические условия рекомендуют 8-часовой прогрев на толуоло-

Т а б л. 5. - И о р м ы испаряемости изоляционных м а с е л.

Страны

Норм ы

Англия

Бель-

Испа-

Ита-

Фран-

Шве-

2 (сорт А),

Потерн на испарение в % {

3 (сорта В и С)

Время нагревания в часах 1° nporpt-ва .......

100°

170°

100°

100°

100°

100°

Количество масла ....

2 г 35(внизу)

40 а\е

150 г

150 си*

150 г.

Диаметр чашки в мм . {

38-41 (вверху)

Высота чашки в мм . . .

83- 85

Вспышка. Испытание на вспышку не представляет каких-либо особенностей (см. Вспышка). По нормам СССР и многих других стран, испытание ведется в закрытом сосуде помощью прибора Мартенса-Пейского; в некоторых странах требуется испытание в открытом сосуде. В отношении t° вспышки единообразие в требованиях различных стран, как показывает табл. 6, не достигнуто.

Воспламенение. Темп-ра воспламенения И. м. до известной степени предуказывается температурою вспышки; необходимо, однако, иметь в виду, что как вспышка, так и воспламенение веществ, подобных



Табл. 6.-Н о р 51 ы изоляционных масел.

Страны

t° вспышки

Приборы

СССР.....

140° (сорт .А.)

Мартенса-Пен-

155° (сорт Б)

ского

С.Ш.А. .

143°

Кливленда открытый

Англия . . .

170° (сорт А)

Мартенса-Пеп-

155° (сорта В и С) 170°

ского

Бельгия . . .

Мартенса-П спек ого

Германия . .

145°

Маркусона от-

крытый

Испания . . .

160° (трапсф.)

Мартенса-Пен-

150° (выключ.)

ского

11та.;1ия . . .

140°

Мартенса-Пен-ского

Норвегия . .

145°

Маркусона от-

крытый

Франция . . .

160°

Лушера

Шие1щария

145°

Маркусона открытый

Швеция . . .

145°

Мартеиса-Пен-ского

И. м., может быть обусловлено не только их испарением, но и разложением при нагревании (крекинг), ведущим к образованию легко испаряемых продуктов. В действительной службе масел темп-ра воспламенения зависит в значительной мере от устройства тех установок, в которых масло содерлеит-ся. Поэтому в большинстве стран (СССР, С. П1. А., Германия, Норвегия, Швейцария и Швеция) t° воспламенения вовсе не определяется. Смоляные И. м. отличаются более низкими t° вспышки и воспламенения.

Разложение масла дугою. Вспышка и взрыв продуктов, выделяющихся из И. м., находится в совершенно особых условиях при образовании в масле мощных разрядов и в особенности дуг. Физич. механизм происходящих в этом случае процессов еще не выяснен, тем бо.чее что, кроме местного действия высокой t°, здесь действуют как разлагающие агенты, электрическое поле большой силы и притом колебательного характера, ударная газовая ионизация, м. б. возникающая при этом лучистая энергия коротких волн и присутствие катализаторов. Действие высокой температуры, изученное несколько более прочих факторов, выражается в расщеплении цепевых моле-1сул, по схеме:

так что появляются, с одной стороны, мо.че-кулы, обогащенные водородом, а с другой- обедненные и, следовательно, более непредельные; в частном случае молеет выде.чять-ся и просто водород. Наряду с расщеплением идет образование циклическ. соединений. Быстрое охлаяедение, присутствие катализаторов или наличие газовой фазы ускоряют реакцию в том или другом направлении, так что получаются в качестве продуктов пиролиза с одной стороны водород, метан и углистое вещество, в виде дисперсной в масле сажи, а с другой-ароматич. и иолициклические углеводороды, а также крайний предел их-кокс. Смоляные И. м. от воздействия дуги обугливаются сильнее, чем не(>тяные, и потому в качестве выклю-чательных они считаются непригодными.

Вязкость. В большинстве случаен применения от И. м. требуется возмолсно малое внутреннее трение (ч]) или возмолсно большая текучесть (подвшкность), характеризуемая величиною / = Это требование вытекает из охлалсдающей функции И. м., при чем перенос тепла достигается конвекционными токами. Однако, большая текучесть идет антидромно температуре вспышки и воспламенения и синдром-но электропроводности, так что требование большой текучести естественно ограничивается. При этом д. б. учитываемо изменение текшести от добавления к И. м. каких-либо примесей, и в частности при смешивании двух масел. Присутствие эмульгированных веществ, и в частности воды (до 0,5- 1 %), мало изменяет вязкость смеси, но при изменении вязкости может получиться преувеличенное значение. Практически весьма важно изменение вязкости с t°. Образующиеся в И. м. мыла повышают вязкость, и для загустения И. м. предложено вводить суспензии или растворы солей кальция или магния при нагревании. Определение вязкости И. м. производится помощью одного из вискозиметров, причем, согласно нормам СССР, Бельгии, Германии, Испании, Италии, Норвегии, Швейцарии и Швеции, применяется вискозиметр Энглера, в С. Ш. А.-Сейболта, в Англии-Редвуда; во Франции нет установленных норм. Пересчет с одного прибора на другой может производиться по таблицам или графически (см. Спр. ТЭ, т. I, стр. 34-36).

Огустевание масел. Быстрое нарастание вязкости И. м. после снилсения /° до определенной области слулсит признаком поворота к огустеванию, т. н. затвердеванию. Отвердевание И. м. ведет не только к повышению вязкости в тысячу и более раз, по и к глубокому изменению электрич. свойств, особенно когда процесс застывания не дошел до конца и масло стало неоднородным. Тут обнарулшвается значительное понижение электрической крепости и возрастание диэлектрич. потерь. Застывание выключате.чьных масел представляет еще большую опасность, т. к. механическая задержка подвижных частей выключате.чя ведет к более длительной дуге, к медленному заполнению образовавшегося пустого пространства (что опять делает дугу более д.чительною) и, наконец, к затрудненному выделению газов, к-рые при этих условиях образуются в особом изобилии. Все эти обстоятельства могут повести к взрыву выключателя. В кабелях отвердевание масла может представлять опасность вследствие изменения электрич. свойств изо.чяции- повышения диэлектрич. потерь и снижения электрич. крепости; м, б. также не безразлично нек-рое повышение диэлектрического коэффициента. Требования, предъявляемые к И. м. в отношении t°g в разных странах различны (табл. 7). Это различие объясняется не только климатическими условиями (для И. м., работающих в неотопляемых помещениях, на открытом воздухе или под землею), но и экономическ. соображениями. В СССР технич. условия требуют t° ,g не



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 [ 144 ] 145 146 147 148 149 150 151 152 153