CC BY
88
Мяло О.В., Колосович Е.К., Рауш А.А. Совершенствование консервационных составов для защиты от атмосферной коррозии сельскохозяйственной техники в период хранения // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2017. -№1 (8) январь - март. - URL http://e-journaLomgau.ru/index.php/2017/1/35-statya-2017-1/773-00300. - ISSN 2413-4066
УДК 62-932.4
Мяло Ольга Владимировна
Кандидат технических наук, доцент ФГБОУВО Омский ГАУ, г. Омск ov.myalo@omgau.org
Колосович Екатерина Константиновна
Магистрант
ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск ek.kolosovich1107@omgau.org
Рауш Артем Александрович
Магистрант
ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск aa.raush1526@omgau.org
Совершенствование консервационных составов для защиты от атмосферной коррозии сельскохозяйственной техники в период хранения
Аннотация: Планово - предупредительная система технического сервиса включает в себя основные мероприятия по поддержанию машинно - тракторного парка в работоспособном состоянии: периодические технические обслуживания, текущий и капитальный ремонт и так далее. Одной из важнейших составляющих планово -предупредительной системы для предприятий АПК, ввиду сезонности использования техники являются операции по постановке техники на хранение. При подготовке машин к длительному хранению необходима качественная консервация всех узлов и механизмов, при этом для защиты от коррозии различных металлических поверхностей широко используются жидкие ингибированные смазки и присадки. Поиск доступных и эффективных консервационных составов для защиты от атмосферной коррозии привел к созданию малокомпонентных материалов на базе полифункциональных присадок к свежим или отработанным маслам. Проведен анализ использования в качестве консервационных материалов продукты очистки отработанных масел после осветления. Предложена технология применения отработанных моторных масел для длительной консервации сельскохозяйственной техники. Предлагаемая технология позволяет, в условиях сельскохозяйственных предприятий получать и применять продукты очистки отработанных масел, обеспечивать сельскохозяйственных товаропроизводителей любым количеством доступных и эффективных защитных материалов.
Ключевые слова: сельскохозяйственная техника, хранение, моторные масла, консервация, машинно - тракторный парк.
Введение
Повышение эффективности использования машинно - тракторного парка и его сохранности являются актуальной задачей производства в сельском хозяйстве. Высокие затраты на ремонт комбайнов и сельскохозяйственных машин во многом обусловлены неудовлетворительным их хранением в нерабочий период. От несоблюдения правил хранения и требований ГОСТ 7751-2009 и в связи с этим из-за досрочного ремонта, списания и выбытия из употребления значительного количества машин хозяйства несут большие убытки. Поэтому основная цель организации хранения машин - предотвращение ухудшения свойств и эксплуатационных качеств, временно неработающих машин, обеспечение полной их сохранности в течение всего срока службы. Хранение - важнейший элемент планово -предупредительной системы технического обслуживания. Хранение включает систему мероприятий, защищающих машины от пагубных коррозионных разрушений. Основные из этих мероприятий: определение вида и обоснование способа хранения; выбор и подготовка мест хранения; применение стандартных антикоррозионных и лакокрасочных покрытий; своевременная подготовка машин, агрегатов, узлов и деталей к хранению; установка машин в горизонтальное положение во избежание изгибов, деформации и перекосов; а так же установка их на подставки и подкладки; контроль в период хранения; организация труда и учета; снятие машин с хранения; техника безопасности и противопожарные мероприятия [1].
При подготовке машин к длительному хранению необходима качественная консервация всех узлов и механизмов машин, подвергающихся влиянию окружающей среды. Консервации подлежат металлические поверхности машин, агрегатов, узлов и деталей. В качестве защитных консервационных смазок в сельском хозяйстве применяют густые консистентные и жидкие смазки. Общий недостаток густых консервационных смазок заключается в том, что все они требуют расконсервации, то есть по окончании периода хранения их необходимо удалить, применив растворители, горячую воду и т.д. Для защиты от коррозии различных металлических поверхностей широко используются жидкие ингибированные смазки и присадки. Добавки ингибиторов к минеральным и нефтяным маслом увеличивают влаго- и газонепроницаемость плёнки масла, нанесённой на металл [2].
При этом экономия материальных, топливо - энергетических ресурсов в технологических процессах противокоррозионной зашиты - это, прежде всего, использование в качестве консервационных составов вторичных продуктов химических и нефтехимических производств, материалов, уже использованных по прямому назначению.
Поиск новых, дешевых, доступных и эффективных консервационных составов для защиты от атмосферной коррозии привел к созданию малокомпонентных материалов на базе полифункциональных присадок к свежим или отработанным маслам. В качестве ингибирующих присадок используются отходы или побочные продукты различных химических и нефтехимических производств, а в качестве масляной основы - масла моторные отработанные (ММО).
Результаты исследований
На основании различных исследований подтверждено, что ММО в качестве растворителя - основы для приготовления консервационных составов обладают большей защитной эффективностью, чем свежие и регенерированные масла. Это объясняется тем, что продукты окисления, накапливающиеся в отработанных маслах, вносят дополнительный синергетический эффект, увеличивающийся пропорционально сроку наработки масла. По мере срабатывания противоокислительных и нейтрализующих присадок в процессе эксплуатации масел происходит накапливание различных продуктов окисления, а также смолистых органических образований, которые повышают вязкость масла [3]. Увеличение вязкости препятствует смыванию, а в сочетании с воздействием поверхностно - активных продуктов окисления дополнительно повышает защитную эффективность. В более концентрированном виде смолы и асфальтены, вызывающие ингибирующий эффект находятся в продуктах очистки отработанных масел после осветления - ПООМ. Поэтому
была выдвинута гипотеза о возможности использования этих продуктов в качестве ингибирующих присадок к отработанным маслам (рис. 1).
Очевидность возможности использования ПООМ в качестве замедлителей коррозии и практическое отсутствие исследований в этом направлении подчеркивают сложность решения и доказательности подобной идеи. Это в основном обусловлено тем, что продукты, получающиеся при очистке масла - сложные многокомпонентные системы, из которых трудно вычленить эффективность и роль в защите от коррозии отдельных составляющих [4]. С другой стороны, составы на основе отработанных масел по эстетичности и декоративности покрытия, образующего невысыхающую масляную пленку, проигрывают, например, пленкообразующим ингибированным составам.
Для защиты от атмосферной коррозии, в том числе сельскохозяйственной техники, когда речь идет о временной защите на срок до десяти месяцев и требования к консервационным материалам сформулированы с точки зрения их защитной эффективности, таким образом отдельные недостатки качества покрытий из отработанных масел могут считаться несущественными.
Результаты исследований продолжительностью 12 месяцев показали (таблица 1), что наилучшую защитную эффективность (2) обеспечивают составы, содержащие 70-100 масс. % ПООМ, независимо от состояния поверхности стали при их нанесении.
Таблица 1
Защитная эффективность покрытий
Консервационный состав Толщина Поверхность
пленки, сухая влажная окисленная
Сммо,% Споом,% мкм Ю10-3, 2,% К-10"3, 2,% К-10-3, 2,%
г/м2-ч г/м2-ч г/м2-ч
100 0 20 5,16 64,0 6,47 56,0 6,14 45,2
90 10 30 3,56 68,2 5,15 65,0 5,75 48,7
70 30 35 2,40 78,6 3,65 75,2 5,32 52,5
50 50 37 1,15 89,7 1,81 87,7 4,93 56,0
30 70 48 0,64 94,3 1,13 92,3 4,42 60,5
10 90 405 0,28 97,5 0,96 93,5 4,20 62,5
0 100 600 0,20 98,9 0,81 94,5 3,92 65,0
С ростом концентрации (С) ПООМ от 70 до 100 масс. % в консервационном составе резко увеличиваются вязкость, толщина покрытия и соответственно расход материала на единицу площади поверхности. Поэтому с технологической точки зрения для получения высокоэффективных консервационных материалов предпочтительнее не допускать содержание ПООМ выше 70 масс. %. Нанесение консервационного состава, содержащего 70 масс. % ПООМ и 30% масс. ММО на влажную поверхность не снижает защитную эффективность получаемого покрытия. Защитная эффективность покрытия, нанесенного на окисленную поверхность, при отсутствии рыхлых слоев ржавчины снижается при составе покрытия 50 - 60 % что свидетельствует о значительном замедлении коррозионного процесса под нанесенным слоем покрытия в условиях, максимально приближенных к практике хранения сельскохозяйственной техники [5].
Сырье для приготовления консервационных композиций получают е процессе очистки ММО по технологии, разработанной в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве» (ВИИТиН) [6]. С этой целью отработанное моторное масло, слитое из двигателей машин, собирается и отстаивается в емкости не менее 48 ч. В процессе отстоя крупные механические примеси (более 100 мкм) выпадают в осадок и далее удаляются из емкости. Отстоявшееся отработанное масло перекачивают в бак-реактор, где его нагревают до 1200 С. В нагретое масло при постоянном перемешивании вводится разделяющий агент-карбамид (1-1,5% по массе). Смесь перемешивают 10-15 мин и отстаивают в течение 24 ч. Благодаря коагулирующее - адсорбирующей способности карбамида загрязнения (смолы, асфальтены, карбоны, карбоиды) укрупняются в собственные фазы (конгломераты) и выпадают в виде шлама на дно бака-реактора (рис. 2). В зависимости от уровня загрязненности масла количество осадка составляет 7-14% от его исходного объема. Осадок продукт осветления отработанных масел представляющий собой вязкую массу извлекают из бака - реактора используют для приготовления консервационных композиций.
Рис. 1 Технологическая схема получения и применения консервационных составов на
основе ММО и ПООМ
Заключение
Предлагаемая технология позволяет в условиях сельскохозяйственных предприятий получать и применять продукты очистки отработанных масел для защиты ими от атмосферной коррозии сельскохозяйственной техники в период длительного хранения. Гарантированно обеспечивать сельскохозяйственных товаропроизводителей любым количеством доступных и эффективных защитных материалов. Избавляет от проблемы утилизации отработанных моторных масел, позволяет повторно использовать достаточно дорогостоящие смазочные материалы.
Ссылки на источники
1. ГОСТ 7751-2009 Межгосударственный стандарт. Техника, используемая в сельском хозяйстве. Правила хранения.
2. Остриков В.В. Повышение эффективности использования смазочных материалов путем разработки и совершенствования методов, технологий и технических средств. Дисс. на соиск. уч. ст. д.т.н. - Саратов, 2000. С. 535.
3. Розбах О.В. Экспресс - диагностика качества высокощелочных моторных масел способом «капельной пробы»: Дис. ... канд. техн. наук - Новосибирск, 2006.-132 с.
4. Мяло О.В. Оценка экономической эффективности использования экспресс -диагностики качества высокощелочных моторных масел способом «Капельной пробы» / О.В. Мяло, Е.И. Мальцева, П.И. Титова/ Проблемы научно-технологической модернизации сельского хозяйства: производство, менеджмент, экономика сборник трудов Международной науч.-практ. конф. обучающихся в магистратуре. Институт экономики и финансов ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, 2014. С. 52-57.
5. Мяло О.В. Методика экспериментального исследования эксплуатационных свойств работающих моторных масел / О.В.Мяло, А.А. Рауш, Е.К. Колосович // Сборник научных статей по материалам I Международной научно-практической конференции «Проблемы развития современной науки» - Екатеринбург, 2016. С. 48-51.
6. Патент № 20 78127 Способ очистки отработанного масла, 1990.263./ В.В. Остриков, А.Н. Зазуля, И.Г. Голубев // Современные технологии и оборудование для восстановления отработанных масел / ФГНУ «Росин-формагротех». М., 2001. - С. 61.
Olga Myalo
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor FSBEI HE Omsk SA U, Omsk
Catherine Kolosovich
Master's Degree Student FSBEI HE OmskSAU, Omsk
Artem Rausch
Master's Degree Student FSBEI HE Omsk SAU, Omsk
Improving Conservation Structures for Protection against Atmospheric Corrosion of Agricultural Machinery during the Storage Period
Abstract: Planning - warning system of technical service includes basic measures for the maintenance of the machine - tractor in working order: Periodic maintenance, repair and overhaul, and so on. One of the major components of the plan - warning system for agricultural enterprises, due to seasonal operation techniques are staged equipment in storage. In preparing the cars for long-term storage requires high-quality preservation of all units and mechanisms, with the inhibited liquid lubricants and additives are widely used for corrosion protection of various metal surfaces. Search for available conservation and effective compositions for protection against atmospheric corrosion led to the creation malokomponentnyh materials on the basis of multifunctional additives to fresh or used oils. Spend use analysis as conservation materials purification of waste oil products after clarification. The technology application used motor oils for long-term preservation of agricultural machinery. The proposed technology allows, in terms of agricultural enterprises to receive and apply the cleaning of waste oil products, ensure that agricultural producers by any number of available and effective protective material.
Keywords: agricultural machinery, storage, motor oil, conservation, machine - tractor fleet.
