CC BY
54
УДК 628.316.12:665.6 Б01: 10.15587/2312-8372.2014.28069
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ОЧИЩЕННЯ НАФТОВМ1СНИХ ВОД С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ УГ1ДЬ
Обгрунтовано доцшьнкть очистки нафтовмкних вод сшьськогосподарських уггдь шляхом вторинного емульгування. Розроблено лабораторну установку та методику дослгджень проце-су очистки нафтовмкних вод. За результатами експериментальних дослгджень встановлено оптимальнг конструктивно-режимнг параметри установки для очистки нафтовмкних вод. Визначена залежнкть ефекту очистки стгчних вод в1д швидкостг фыьтрування у вуглеводному шарг в присутностг гранульованих твердофазних матергалгв на межг роздыу нафти I води.
Клпчов1 слова: нафтовмкна вода, коалесценцгя, фгльтрат, окислення, ктетична реакцгя, електричне поле, силовг лтп, швидккть фыьтрування.
Прасолов С. Я., Ломига А. Ю.
1. Вступ
Сьогодення вимагае вщ людства виршити одну iз важливих проблем — захистити природу вщ нафтового забруднення [1, 2].
В Украш сшьськогосподарсью тдприемства мають господарсью бази паливно-мастильних матерiалiв. Через недосконале устаткування цих баз, а нерщко безвщпо-вщальне вщношення до нафтопродукпв, 1х втрати на випаровування, витж та просочування, по наближеним ощнкам складае приблизно 2,5 % вщ рiчного обороту. Незважаючи на порiвняно невеликi втрати, вони пред-ставляють велику екологiчну небезпеку, так як створю-ють значне забруднення сшьськогосподарських угщь по Украш. Тому, нинi дуже важливо прийняти невщкладш заходи по скороченню витрат нафтопродукпв, а також здiйснення роби по очищенню забруднених територiй.
Вторгнення нафтових вiдходiв, фiзичнi змiни ландшафту, як пов'язанi з використанням паливно-мастиль-них матерiалiв викликае ктотш незворотнi змiни в еко-системк порушуеться структура, водний та сольовий режим Грунпв; деградуе рослиннiсть, забруднюються поверхневi, rрунтовi води та приземна атмосфера.
Ниш актуальним будуть дослщження нафтовмкних вiдходiв з використанням гщрофобних та коалесщру-юче-гiдрофобних фiльтрiв. 1х наступне впровадження дозволить зменшити забруднення навколишнього сере-довища.
2. Постановка проблеми
Нафтопродукти випаровуються, забруднюють пови-ря i утворюють канцерогеннi сполуки. Значна частина нафтопродуктiв потрапляе в Грунт, викликае несприятли-вi змiни його мжроелементного складу, фiзико-хiмiчних властивостей, водно-повггряного i окислювано-вщновлю-ваних режимiв, порушення нормального спiввiдношення вуглецю, азоту та фосфору. На територп нафтобаз та на прилеглих площах Грунти деградують та руйнуються. Частина пролитих нафтопродукпв, в першу чергу 1х легкi фракцп випаровуються iз верхнього шару Грунту, але значна частина просочуеться в Грунтовi води
i утворюе зони забруднення, в яких мктяться в рiзних пропорцiях нафтопродукти i пiдземнi води. Ця зона розповсюджуеться по плошд i змiщуеться в сторону потоку Грунтових вод. При сезонних коливаннях рiвня Грунтових вод забруднення розповсюджуеться в гли-бину. А за межами осередку витоюв та просочувань можливе забруднення вище середньо^чно! глибини Грунтових вод.
Нафтопродукти створюють велику еколопчну загрозу водоносним горизонтам, водоймам. Незначний вмшт нафтопродукпв порядку 0,1 мг/л робить воду непри-датною для пиття, а концентращя бiльше 0,05 мг/л недопустима для рибогосподарських водойм.
3. Анал1з л1тературних даних
Залишки вiдпрацьованих паливно-мастильних речо-вин (ПМР) з сшьськогосподарських машинно-трактор-них агрегапв е iстотним фактором забруднення Грунто-вих вод нафтопродуктами. За рахунок випаровування, окислення, емульгування, розчинення склад паливно-мастильнi матерiали значно змшюеться. В них концент-руеться високомолекулярш компоненти, вмiст яких до-сягае близько 25 %. Одна операщя емульгування ктотно змiнюе властивостi паливно-мастильних речовин. Рiзке збiльшення мiжфазноi поверхш, не рiвноважний стан поверхонь роздшу фаз призводить до iнтенсифiкацii хiмiчних процесiв [3-6].
Найбiльш розповсюдженими пристроями для очи-щення нафтовмiсних вод сшьськогосподарських упдь е гщроциклони, вщстшники, нафтопастки, гiдрофобнi i гiдрофiльнi фшьтри, флотатори, електролiзи, фiльтри з зернистим завантаженням [7-10].
Аналiз Грунтових вод на базах паливно-мастильних матерiалiв та на прилеглих територiях показав, що кшь-кiсть нафтопродуктiв коливаеться вщ 15 до 135 мг/л при ГДК 0,05 мг/л.
Враховуючи недолжи шнуючих способiв очистки та результати аналiзу науково-технiчних джерел дозволив видшити перспективний напрямок дослiджень, що передбачае використання принцип коалесценцп та рь динноi фiльтрацii.
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 5/1(19], 2014, © Прасолов E. Я., Ломига А. Ю.
4. Мета I задач1 дослщження
Метою статтг е дослiдження процесу вторинного емульгування води з нафтопродуктами та покращення методiв руйнування водо нафтових емульсш.
Для досягнення поставлено! мети необхщно:
1. Визначити фактори, що впливають на ефективне очищення Грунтових вод з нафто вщходами.
2. Провести дослщження механiзму очищення на-фтовмкних вод в лабораторних умовах.
3. Встановити швидюсть фiльтрування та час коалесценцп з використанням електричного поля.
5. Методика дослщження процесу вторинного емульгування нафтовм1сно*1 води
Дослщження мехашзму очищення нафтовмiсних вод в лабораторних умовах виконувались на установщ, яка включае резервуар з промисловими вiдходами, розпо-дiльчий колектор, вертикальну колонку та фшьтр, який розмщений в цилiндричному корпусi. В середину установки вставляеться патрон з коалесщруючим заванта-женням, яке тдтримуеться сiткою. В верхнiй частинi патрону розмщують шар гранульованих гiдрофiльних частинок. В кшьцевому зазорi, що утворюеться корпусом i патроном, розмiщуються полочш блоки. В нижнiй частит вбудована збiрна система з патрубками для води.
Нафтовмкна вода тангентацшно подаеться в нижню частину корпусу пдроциклону. Твердi зваженi речовини мають бiльшу щiльнiсть, нiж вода i концентруються пiд дiею вiдцентрових сил поблизу стшок, поступово сповзають в приямок i вiдновлюються. Нафтовi краплi збираються поблизу центру корпусу i разом з потоком води фшьтруються в коалесцiруючiй гiдрофобнiй установщ. В якостi коалесцiруючого завантаження вико-ристовують полiстирольнi гранули. Краплi емульговано! нафти в водi осiдають на поверхш гранул, зростають i утворюють плiвкову нафту, надлишок яко! перетжае в вищележачi шари пiд дiею сил потоку та перюдич-но выводиться через верхнiй патрубок. Вода частково очищена ввд нафти передаеться на пдрофобний фiльтр iз скляних кульок, як мають велику питому поверхню, що полегшуе процес злиття крапель води та зменшуе ефект вторинного емульгування. Вщмиимо, що швидюсть фшьтрацп в пдрофобному фiльтрi допускаеться 12...15 м/год., а в коалесцiруючих апаратах до 40 м/год., тодi площа перерiзу патрона вiдноситься до площi кшь-цевого зазору як (1 : 3)...(1 : 5).
6. Результати дослщжень процесу очистки нафтовм1сно*1 води зпдно розроблено! методики
До недолiкiв рщинно! фiльтрацii вiдноситься процес вторинного емульгування, який виникае тд час подачi стiчних вод через шар нафтопродукпв. Для встановлення ефекту вторинного емульгування пропускали чисту воду через вуглеводневий шар рiзно'i товщини зi швидкiстю 5 м/год. Встановлено, що найменша забруднешсть чисто! води спостерiгаеться при товщиш шару 2,1 см, а ста-бiльне значення забруднення зберiгаеться при товщиш 7-14,2 см. Зi збшьшенням товщини шару до 20 см кон-центрацiя нафти в фшьтрап пiдвищуеться до 15 мг/л.
Пояснення цього явища полягае в наступному. Шд час коалесценцп краплi шару води проходять розрив роздшяючо! !х плiвки нафти зi створенням велико! кшь-костi дрiбних крапель. Число краплин, що утворюються тд час коалесценцп, залежить вiд мiжфазного натягу в системi «нафта — вода» i часу життя краплини.
Встановлено, що мiжфазовий натяг двох незмшува-них рiдин пiдвищуеться на межi роздiлу твердо! фази у виглядi пластин або гранул органiчного або мше-рального походження.
Введення гiдрофiльно'i пластини у вуглеводний шар сприяе виникненню катлярного ефекту за рахунок змо-чування водою поверхш, що сприяе вщдшенню краплi вiд твердо! пiдложки. Крiм того, присутнiсть менiска води на твердш пiдкладцi впливае на роздшяючий вуглеводневий прошарок. Водяний клин для змочування водою твердо! тдкладки вщдшяе краплi нафти i на-правляе у вуглеводневий шар.
На пдрофобнш пластинi рухлива водяна крапля потрапляе в область мешска i зупиняеться. Крапля води контактуе з твердою тдкладкою, масляним клином i через вуглеводневий прошарок з водою, i як наслвдок, плiвка розриваеться з двох сторш. Вуглеводнева плiвка потрапляе в зону взаемоди вуглеводнево! фази з пдро-фобною пiдкладкою коалесцiруе з нею i не потрапляе у водний шар, а в воду потрапляють краплi нафти, що утворилися тд час розриву плiвки нафти мiж краплею i шаром води. Використання пластин зменшуе ефект вторинного емульгування. Подiбно себе ведуть твердi гранульоваш матерiали.
Далi дослiджувався процес вторинного емульгування з використанням в якосп фшьтруючого шару дизельного масла, гасу, дизельного палива. Аналiз результапв дослiджень вторинного емульгування в залежносп вiд складу фiльтруючого шару показав, що стутнь забруднення помггно знижуеться при використаннi гасу та дизельного палива в якосп контактно! фшьтруючо! маси, тому що вуглеводна плiвка iз гасу та дизельного палива мае меншу в'язюсть, швидше руйнуеться, а значить мае менший час коалесценцп крапель води.
Дослщження процесу вторинного емульгування в за-лежност ввд швидкосп фшьтрацп показали, що сту-пiнь забруднення нафтопродуктами чисто! води зростае з тдвищенням швидкосп фiльтрування. Результати до-слiджень залежностi ефекту емульгування вщ швидкостi фiльтрування наведенi в табл. 1.
Таблиця 1
Залежшсть ефекту емульгування вщ швидкост фiльтрування
Показники Швидтсть фiльтрування м/год.
1,35 2,8 3,4 4,75 5,6 5,8 10,4
Висота шару масла тсля до-слщу, см 11 13 15 19 21 26 33
Концентраця вторинно емуль-гованих продуктiв мг/л 8,5 13,5 9,4 9,7 11,7 14,5 14,0
Встановлена залежшсть ефекту вторинного емульгування вщ швидкостi фiльтрування свiдчить про те, що при швидкосп 2,8...5,3 м/год. спостертеться найменше вторинне забруднення води.
Для дослщжень обрано пдрофобний фшьтр з полоч-ним блоком. На межi «нафта — вода» встановлювались
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 5/1(19], 2014
J
паралельш похил1 пластини, в яких верхня поверхня пдрофшьна, а нижня пдрофобна. Вихщна нафтовм1сна вода р1вном1рно розподшяеться по об'ему контактно! маси 1з нафти. На меж1 «нафта — вода — пдрофшьна поверхня» ввдбуваеться коалесценщя крапель нафти з шаром нафти. Це дозволяе попередити розтяг фшьт-руючого шару, що е основною причиною зменшення продуктивносп та ефектившстю очистки нафтовм1сних вод шляхом пропускання через контактну масу.
Крапля води змочуе верхню пдрофшьну поверхню, скочуеться по похилш площиш 1 коалесщруе на ме-ж1 «тверде тшо — нафта — вода». Глобули нафти, що знаходяться в шар1 води, змочують пдрофобну нижню поверхню пластини та тдшмаються до меж1 «вода — нафта» коалесщрують з шаром нафти. Встановлено, що кут нахилу пластин ввдграе штотну роль в мехашзм1 очистки нафтовм1сно! води, при цьому оптимальним кутом нахилу е 28...65°.
Використання рщинних фшьтр1в показало ряд пере-ваг перед шшими методами очистки нафтовм1сних вод. Змша часу коалесценцп крапл1 води за допомогою сило-вих пол1в надае ктотний вплив на швидюсть фшьтрацп. Для цього використано електричне поле з направленням силових лшш паралельно, або перпендикулярно меж1 роздшу шару вуглеводнево! рщини та води.
З метою збшьшення швидкосп фшьтрацп при ви-значенш якост1 очищення нафтовм1сно! води тддавали фшьтрацп кр1зь шар нафти з розмщеними на меж1 роздшу «нафта — вода» вертикальними електродами.
Електроди розмщують верхньою частиною в шар1 нафти, а нижньою в вод1, що сприяе виникненню елект-ричного поля в рщинах. При в1дсутност1 крапель води на меж1 роздшу «нафта — вода» силов1 лшп направлен! паралельно одна однш 1 меж1 роздшу. Присутшсть на меж1 роздшу крапл1 води викликае деформащю меж1, 1 як наслщок, призводить до збшьшення напруги елект-ричного поля. Тепер електростатична сила направлена вертикально вгору, а р1внодшча сили ваги 1 сили Арх1ме-да, направлена вниз, що сприяе збшьшенню швидкосп витжання нафти 1з пл1вки, яка роздшяе краплю води та шар води. Це забезпечуе зменшення часу коалесценцп 1 збшьшуе швидюсть фшьтрування.
Для встановлення залежносп часу коалесценцп крапель води в1д напруги електричного поля використо-вували лабораторну установку.
В1д джерела живлення подавалась напруга до 35 В, при цьому виключались втрати електроенергп на елект-рол1з води. 1з сталагмометра через скляний капшяр д1аметром 0,5 мм подавалась крапля води на поверхню масла 1 одночасно секундом1ром визначали час коалесценцп на меж1 роздшу. Результати вим1р1в приведен! в табл. 2.
Таблиця 2
Залежшсть часу каалесценци вщ напруги електричнага поля
Показники Напруга електричного поля, В/м
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Час коалесцен-цй' краплi, с 42 23 13 9 7 3 2 3 3 3
Наступш дослщження присвячеш впливу електричного поля на ефект очистки води пдрофобним фшьтром в д1апазот високих швидкостей фшьтрацп 5.41,5 м/год.
Анал1з результапв дослщжень представлеш на рис. 1, де видно, що при високих швидкостях фшьтрацп з ви-користанням електричного поля спостеркаеться ктотне покращення якост1 фшьтрата.
З анал1зу даних табл. 2 видно, що найменший час коалесценцп 2.3 секунди спостеркаеться при напруз1 500.600 В/м.
Рис. 1. Залежшсть залишкавага вмiсту нафти у фшыр вiд швидкастi в гщрафабнаму фшы^ з павздавжшм електричним палем при наступних значеннях напруженасп електричнага паля: 1 — 0;
2 — 200 В/м; 3 — 500 В/м; 4 — 600 В/м
При використант в дослщах отчастого електрода, який розмщений паралельно меж1 роздшу «нафта — вода», вщносно меж1 роздшу фаз створюеться електричне поле з силовими лМями перпендикулярними меж1 роздшу. При вщсутносп крапл1 води на меж1 роздшу фаз, силов1 лшп направлен! паралельно одна однш, без викривлень, утво-рюючи на меж1 роздшу фаз електричш заряди протилежт по знаку. Згущення силових лшш напруги електричного поля в крапл1 води приводить !! до розтягу. Сила ваги, яка д1е на краплю, деформуе !! в вертикальнш площиш. Д1я цих сил призводить до руйнування нафтово! пл1вки, яка протид1е коалесценцп крапл1 з шаром води.
Результати дослщжень залежносп часу коалесценцп 1 швидкосп фшьтрацп вщ напруги поперечного електричного поля приведен! в табл. 3.
Анал1з результапв дослщжень показав, що оптималь-ний час коалесценцп спостеркався в д1апазот значень напруги електричного поля 400.800 В/м.
При визначених значеннях напруги електричного поля визначили швидюсть фшьтрування. Вихщна коалесценщя нафти в вод1 склала приблизно 1000 мг/л. При досягненш залишково! концентрацп нафти приблизно 25 мг/л швидюсть фшьтрування призупиняли. Найбшьша швидюсть фшьтрування досягаеться при завантаженш електричного поля 450.700 В/м.
Був сконструйований гщрофобний фшьтр з попе-речним електричним полем з врахуванням результапв дослщжень, на якому визначались оптимальт параметри режиму дослщв.
Визначався вплив напруги електричного поля на ефект очистки води гщрофобним фшьтром в д1апазош
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 5/1(19], 2014
63-J
с
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ АУДИТ
ISSN 222Б-37В0
швидкостей фiльтрування 7...15 м/год. Результати досль джень представленi графiчними залежностями (рис. 2).
Таблиця 3
Залежшсть часу коалесценцп i швидк□стi фiльтрацïí вщ напруги поперечного електричного поля
Напруга електричного поля, В/м Час коалесценцй',с Швидтсть фшьтрування, м/год.
100 38 6,9
200 32 8,2
300 23 9,2
400 18 9,7
500 12 10,7
600 9 11,3
700 6 12,3
800 7 11,5
900 10 11,3
1000 13 10,1
1100 22 9,7
1200 25 9,1
Рис. 2. Залежшсть залишкового BMicTy нафти в фшьтрап вiд швидк□стi фшьтрування в гiдр□ф□бн□мy фiльтрi з поперечним електричним полем при наступних значеннях напруги електричного поля: 1 — 0; 2 — 100 В/м; 3 — 200 В/м; 4 — 300 В/м; 5 — 500 В/м;
6 — 600 В/м
Встановлено, що при великих швидкостях фшьтрування використання електричного поля дае ктотне змен-шення залишкового вмшту нафти в вод!
Дослщження з використанням електричних полiв показали, що швидюсть фшьтрацп збшьшуеться приблизно в 1,5...1,7 рази. Бшьш перспективними е дослщи з полями де силовi лшп перпендикулярш межi роздiлу, так як вщсутш струми провiдностi i енергозатрати незначш.
7. Обговорення результат1в дослщження процесу очищення нафтовм1сних вод сшьськогосподарських упдь
Результати дослiджень Грунтових вод шляхом використання мехашзму очистки нафтовмшних вод методом рщинно! фiльтрацiï можна використати для конструю-
вання водоочисного устаткування, технологшних схем очистки промислових та ливневих вод. В подальшому плануеться дослщження з визначення впливу зовшшшх фактор1в навколишнього середовища на яюсть очищення Грунтових вод.
Переваги об'екту дослщжень. Визначена i пщтвердже-на залежшсть ефективност очистки Грунтових вод вщ швидкостi фiльтрування у вуглеводневих шарах; мож-ливiсть використання електричного поля для збшьшен-ня швидкост фiльтрування•, очистка нафтовмiсних вод проводиться без використання фшьтруючих матерiалiв.
Недолiки описаного методу полягають у недостат-нiй вивченостi факторiв впливу мiнералiзованих вод на якiсть та швидюсть очищення нафтовмшних вiдходiв. Результати майбутшх дослiджень слiд використовувати для побудови загально! математично! моделi.
8. Висновки
Згщно поставлено! мети дослщжень встановлено наступне:
1. Процес роздшу нафтово! емульсп слiд виконувати при високих значеннях мiжфазового натягу.
2. Гщрофшьш та гiдрофобнi поверхнi пластини з оп-тимальним кутом нахилу останшх зменшують ефект вторинного емульгування.
3. Вторинне забруднення води в найменшш мiрi про-являеться при швидкостi фшьтрування 2,8...5,3 м/год.
4. Яюсть фшьтрату ктотно покращуеться при високих швидкостях фшьтрування (7.15 м/год.) з використанням електричних полiв з силовими лшями, перпен-дикулярними межi роздiлу.
5. Час коалесценцп спостернаеться в дiапазонi на-пруг електричного поля 350.800 В/м.
Лггература
1. Роев, Г. А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов [Текст] / Г. А. Роев, В. А. Юфин. — М.: Недра, 1987. — 224 с.
2. Гафаров, И. Г. Способы и средства очистки от нефтепродуктов гидросферы с использованием сорбентов из отходов сельскохозяйственного производства [Текст]: сб. науч. тр. / И. Г. Гафаров, А. И. Кузнецов, В. Н. Мазур // Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. — М.: ВИМИ, 1994. — С. 19-21.
3. Fiebu, R. The Role of trace metals in petroleum [Text] / R. Fiebu // Ann. Arbor — Michigan. — 1975. — P. 1.
4. Colombo, U. Rivkombust [Text] / U. Colombo. — 1964. — Vol. 11. — P. 462.
5. Golbert, I. Determination of toxic elements in the ecological evolution of metalliterous deposits of neare oil and natural ditumens [Text] / I. Golbert // G Unitar inter confer of crude and tar sands. — 1995. — Vol. 2. — P. 721-726.
6. Fasoli, U. Continous radial filtration in the purification of oily water [Text] / U. Fasoli, R. Conti, G. Genon // Water research. — 1976. — Vol. 10, Issue 7. — P. 633-635. doi: 10.1016/0043-1354(76)90145-7.
7. Назаров, В. Д. Очистка нефтесодержащих сточных вод с применением гидрофобных и коалесцирующе-гидрофобных фильтров [Текст] / В. Д. Назаров, А. А. Русакович // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. —2004. — № 11. — С. 2-7.
8. Кузьмин, А. З. Комплексное использование минерально-сырьвых ресурсов в нефтяной промышленности в целях повышения экономической эффективности освоения месторождений углеводного сырья [Текст] / под ред. А. З. Кузьмина. — М.: Недра, 1985. — 420 с.
I 64
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 5/1(19], 2014
9. Минигазымов, Н. С. Утилизация и обезвреживание нефте-содержащих отходов [Текст] / Н. С. Минигазымов, В. А. Рас-веталов, Х. Н. Зайнуллин. — Уфа: Экология, 1999. — 300 с.
10. Хлесткин, Р. Н. Разработка сорбционных средств сбора и утилизации нефти и нефтепродуктов, разлитых на поверхности воды и почвы [Текст]: сб. науч. тр. / Р. Н. Хлесткин, Н. А. Самойлов, С. П. Лебедич и др. // Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнения нефтью и ненфтепродуктами. — М.: ВИМИ, 1999. — С. 117-121.
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ
Обосновано целесообразность очистки нефтесодержащих вод сельскохозяйственных угодий путем вторичного эмульгирования. Разработано лабораторную установку и методику исследований очистки нефтесодержащих вод. По результатам экспериментальных исследований установлено оптимальные конструктивно-режимные параметры установки для очистки нефтесодержащих вод. Определена зависимость эффекта очистки сточных вод от скорости фильтрации в углеводородном слое в присутствии гранулированных твердофазных материалов на границе раздела нефти и воды.
Ключевые слова: нефтесодержащая вода, коалесценция, фильтрат, окисление, кинетическая реакция, электрическое поле, силовые линии, скорость фильтрации.
Прасолов Свген Якович, кандидат техтчних наук, доцент, професор кафедри безпеки життeдiяльностi, Полтавська державна аграрна академiя, Украта, e-mail: belovol_sa@mail.ru. Ломига Артур Юршович, факультет нафти, газу та приро-докористування, Полтавський нащональний техтчний утверси-тет 1м. Ю. Кондратюка, Украта, e-mail: belovol_sa@mail.ru.
Прасолов Евгений Яковлевич, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности, Полтавская государственная аграрная академия, Украина. Ломига Артур Юрьевич, факультет нефти, газа и природопользования, Полтавский национальный технический университет им. Ю. Кондратюка, Украина.
Prasolov Yevgeniy, Poltava State Agrarian Academy, Ukraine, e-mail: belovol_sa@mail.ru.
Lomyga Artur, Poltava National Technical University named after Yuri Kondratyuk, Ukraine, e-mail: belovol_sa@mail.ru
Прасолов E. Я.,
УДК 614.846.5 001: 10.15587/2312-8372.2014.28073
П1ДВИЩЕННЯ ДОВГОВ1ЧНОСТ1 ^м^нко р. С. ШЕСТЕРНИХ НАСОС1В
В С1ЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬК1Й ТЕХН1Ц1
Проведений аналгз науково-технгчних джерел та патентног тформацп з питань забезпечення довговгчностг I працездатностг трибоспряжень шестерного насосу НШ 32-У насосног гидросистемы. Вибрано оптимальний склад змащувально-охолоджуючогргдини з антифрикцшними присадками для вгдновлення втулок шестерних насосгв. Дослгдженнями встановлено, що тдвищення ефективностг трибоспряжень насосгв вгдбуваеться за рахунок антифрикцшних присадок. За результатами експериментгв визначена оптимальна структура основ для присадок.
Ключов1 слова: зващувально-охолоджуюча ргдина, антифрикцшт присадки, деталг тертя, довгов1чн1сть, гидросистема, трибоспряження.
1. Вступ
Одним 1з важливих напрямюв розвитку народного господарства е тдвищення ефективносп роботи мобшь-но! альськогосподарсько! техшки шляхом впроваджен-ня перспективних технолопчних процеав при ремонт деталей сшьськогосподарських машин.
Шдвищення довгов1чност1 машин та мехатзм1в за рахунок зниження тертя зносу набувае актуального значен-ня. При виршенш цього питання повинш враховуватися 1 трибо лопчш явища, котр1 проявляються в машинах при виконанш альськогосподарських роби. Витрати кошт1в вщ тертя 1 зношування деталей машин в розвинених державах досягають 4.5 % нацюнального доходу [1].
Вщомо, що зношування деталей та вузл1в тертя регла-ментуе ресурс машини в щлому. Одним 1з перспективних 1 актуальних напрямюв по створенню зносостшких робочих поверхонь деталей е використання антифрикцшних добавок в змащувально-охолоджуючш рщиш.
В1дм1чеш обставини показують практичний штерес та актуальшсть розробки 1 використання метод1в 1 спо-соб1в покращення ф1зико-мехашчних 1 триболопчних властивостей деталей.
2. Постановка проблемы
На сучасному етат триболопчт дослщження надшнос-т1, експлуатацп та зносостшкосп техтчних засоб1в мають велике економ1чне значения. Шдвищення довгов1чност1 1 надшносп машин 1 мехашзм1в нерозривно пов'язана з яюстю мастильних матер1ал1в [2]. У цьому раз1 зменшен-ня зношування пар тертя тдвищенням якосп мастильного матер1алу 1 зниженням утворення шюдливих вщкладень, пов'язаних з термоокислювальною д1ею та шляхом мо-дифжування металевих поверхонь х1м1чними сполуками, що вводяться у мастильне середовище [2, 3]. 1х ефек-тившсть зумовлена здатшстю присадок або продукпв !х терм1чного розпаду до х1м1чно! взаемодп з основним
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 5/1(19], 2014, © Прасолов E. Я., Семененко Р. С.
