【文章內(nèi)容簡介】 外有國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn) ISO56621997《電氣絕緣油腐蝕性硫試驗法》 、美國試 驗與材料協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) ASTMD1275006《電氣絕緣油腐蝕性硫試驗法》 、德國標(biāo)準(zhǔn) DIN513531985《電氣絕緣油腐蝕性硫試驗 （銀片試驗法） 》和國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn) IEC625354 / 302022《在用或未用絕緣油潛在腐蝕性硫檢測的試驗方法》 。其中，我國石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T03041999 是等效采用國際標(biāo)準(zhǔn) ISO56621997 而制定的，SH/T08042022 是修改德國標(biāo)準(zhǔn) DIN51351985 后制定的。目前，ASTMD1275B 法和 IEC625352022 法已由中國石油克拉瑪依潤滑油研究所轉(zhuǎn)化為國家標(biāo)準(zhǔn)和電力部門標(biāo)準(zhǔn) [4]。 變壓器油鈍化劑的國內(nèi)現(xiàn)狀 金屬對油的各種影響的添加劑。在煉油工業(yè)方面金屬鈍化劑有兩個方面的應(yīng)用。 (1)用來抑制活性金屬離子（銅、鐵、鎳、錳等）對油品氧化的催化作用的物質(zhì)。常與抗氧劑復(fù)合使用于汽油、噴氣燃料、柴油等輕質(zhì)燃料中，可提高油品的安定性，延長儲存期。常用的如 N,N39。二亞水楊基丙二胺。 (2)在重油催化裂化中，用來抑制油中所含重金屬（鎳、釩、銅等）對催化劑活性的影響的物質(zhì)，常用的為銻的化合物。 常用的鈍化劑有苯并三氮唑（BTA)，它的分子量是 ，苯并三氮唑在國內(nèi)生產(chǎn)的有三種形狀的,有顆粒狀,片狀,大部分做顆粒和片狀的純品系白色至微黃色針狀晶體，白色淺褐色針狀結(jié)晶,可加工成片狀、顆粒狀、粉狀。在空氣中氧化而逐漸變紅。本品味苦、無臭。在真空中蒸餾時能發(fā)生爆炸。溶于乙醇、苯、甲苯、氯仿和 N，N二甲基甲酰胺，微溶于水。熔點為 ℃，沸點為 204℃（15 毫米汞柱） ，微溶于水，溶于醇，苯，甲苯，氯仿等大多數(shù)有機溶劑。主要用作金屬銅（如銀、銅、鉛、鎳、鋅等）的防銹劑與緩蝕劑，廣泛用于變壓器油產(chǎn)品中，多用于銅及銅合金的 [5]。 甲基苯并三氮唑（TTA）白色顆?；蚍勰?，易吸潮，是 4甲基苯并三氮唑與 5甲基苯并三氮唑的混合物，難溶于水，溶于醇、苯、甲苯、氯仿等有機溶劑，可溶于稀堿液。可以作為有色金屬銅和銅合金的緩蝕劑，對黑色金屬也有緩蝕作用 [6]。甲基苯并三氮唑（TTA ）吸附在金屬表面形成一層很薄的膜，保護銅及其它金屬免受大氣及水中有害介質(zhì)的腐蝕。 甲基苯并三氮唑（TTA）成膜更均勻，和 巰基苯駢噻唑 (MBT)復(fù)合使用效果更佳。 金屬減活劑噻二唑衍生物（TH561）是銅的腐蝕抑制劑，非鐵金屬減活劑具有極好的油溶性能，可以作為潤滑油中作為金屬減活劑，而且具有很好的擠壓抗磨特性 [7]。我公司吸收國外最新先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)自主開發(fā)了噻二唑多硫化物（T561） ，其所有原料均國內(nèi)自產(chǎn)。其合成工藝中避免了采用離子性強酸，選擇合適的配料比生產(chǎn)的產(chǎn)品活性硫含量高而且產(chǎn)品的酸值低，T561 具有優(yōu)良的油溶性、銅腐蝕抑制性和抗氧化性能，5 / 30用于液壓油能顯著降低 ZDDP 對銅的腐蝕解決水解安定性問題，用于內(nèi)燃機油中可大大提高大慶石蠟基油的抗氧化性能，還可用于二沖程汽油機油中，能提高油品的抗脹緊性能。 本論文研究與設(shè)計內(nèi)容 本論文以變壓器油為對象，提出一種測試腐蝕性硫的方法，選用一種抑制劑來減小硫的腐蝕，首先配制不同含硫量下的油樣，進(jìn)行油樣的性能測試，如界面張力，酸值，介損與電阻率，微量水分。再用 ASTMD1275B 檢測銅片的腐蝕情況。最后找出腐蝕性最強的油樣加入 BTA 進(jìn)行抗腐蝕實驗。本論文設(shè)計了鈍化劑的添加工藝，制定了添加工藝的流程圖。以及添加過程中的注意事項。 6 / 302 抑制劑添加研究 實驗藥品及儀器 實驗藥品 （1） 二芐基二硫表 21 二芐基二硫名稱 分子式 分子量 熔點 相對密度 結(jié)構(gòu)式二芐基二硫 C14H14S2 6872 淡黃色葉狀或小葉片晶。呈強烈的焦糖焦香氣，濃時有刺激性。沸點＞270℃(分解)。幾乎不溶于水，溶于熱乙醇和乙醚。 （2） 25變壓器油 變壓器油樣品變壓器油：是石油的一種分餾產(chǎn)物，它的主要成分是烷烴,環(huán)烷族飽和烴,芳香族不飽和烴等化合物。俗稱方棚油，淺黃色透明液體。凝固點45 ℃?！　∽儔浩饔偷闹饕饔茫骸　?a) 絕緣作用：變壓器油具有比空氣高得多的絕緣強度。絕緣材料浸在油中，不僅可提高絕緣強度，而且還可免受潮氣的侵蝕?！　?b) 散熱作用：變壓器油的比熱大，常用作冷卻劑。變壓器運行時產(chǎn)生的熱量使靠近鐵芯和繞組的油受熱膨脹上升，通過油的上下對流，熱量通過散熱器散出，保證變壓器正常運行。　　(C) 消弧作用：在油斷路器和變壓器的有載調(diào)壓開關(guān)上，觸頭切換時會產(chǎn)生電弧。由于變壓器油導(dǎo)熱性能好，且在電弧的高溫作用下能分觸了大量氣體，產(chǎn)生較大壓力，從而提高了介質(zhì)的滅弧性能，使電弧很快熄滅。7 / 30變壓器油：用于絕緣冷卻。幾號油代表是零下幾度凝固。如 10 號變壓器油就是在10℃凝固；25 號就是在25 ℃時凝固。一般南方地區(qū)用 10 號就可以了。北方地區(qū)需要更高號的變壓器油。表 22 25變壓器油的參數(shù) 實驗儀器表 23 實驗儀器儀器名稱 型號 生產(chǎn)廠家絕緣油介損及電阻率自動測定儀 ZHJ3100 山東中惠儀器有限公司張力全自動測定儀 ZHZ501 山東中惠儀器有限公司微量水分測定儀 ZHS1003 山東中惠儀器有限公司多功能全自動振蕩儀 ZHQ701 山東中惠儀器有限公司電子萬用爐 DK98Ⅱ 天津市泰斯特儀器有限公司恒溫振蕩器 THZ82 金壇市精達(dá)儀器制造廠超聲波清洗機 SB3200DT 寧波新芝生物科技股份有限公司真空干燥箱 DZF6050 上海精宏實驗設(shè)備有限公司恒溫老化箱 1012 上海雙旭電子有限公司分析電子天平 BP221S 北京北凱儀器設(shè)備有限公司聚丙烯容量瓶 100mL 上海鉑勒機電設(shè)備有限公司廣口瓶 1000mL250mL 如皋市聚財玻璃瓶蓋廠砂紙 6 鹽城鑫之海磨具有限公司其他 定量濾紙；移液管；玻璃棒 不同油樣參數(shù)測定 樣品配制分別取 25變壓器油 1kg 加入50mg、100mg、150mg、200mg、250mg、400mg、500mg、600mg 二芐基二硫，然后分別貼上標(biāo)簽，最后攪拌使其溶解備用。 酸值中和 1g 石油產(chǎn)品所需的氫氧化鉀毫克數(shù)成為酸值。新油 酸值 介損 微水 界面張力25變壓器油 41 8 / 30需要的儀器有：250mL 的錐形瓶、冷凝管、1mL 的微量滴定管、恒溫振蕩器、天平、50mL 量筒需要的藥品有：氫氧化鉀、無水乙醇、溴百里香草酚藍(lán)采用 GB75991987《運行中變壓器油、汽輪機油酸值測定法（ BTB 法） 》 ，具體操作如下：配制 KOH：KOH 需要現(xiàn)配現(xiàn)用的，濃度為 ,首先要稱取 的 KOH 于燒杯中，再加入無水乙醇溶解，由于 KOH 與乙醇溶液在常溫下不好溶解，所以需要加熱溶解。準(zhǔn)備好 100ml 的容量瓶，把燒杯里的 KOH 定容于100mL 的容量瓶中。再用無水乙醇定容。最后記下 KOH 的濃度為 C mol/L.配制溴百里香草酚藍(lán)（簡稱 BTB）指示劑：用分析天平稱取 （177。）溴百里香草酚藍(lán)，放入干凈的燒杯中，再用量筒量取 100mL 無水乙醇，最后用事先配制的，直到 pH 為 ，備用。實驗時要用天平秤取 810g 的樣品于錐形瓶中，接著倒入 50mL 的無水乙醇，放入預(yù)先設(shè)定 80℃的恒溫振蕩儀中，加上蒸餾管進(jìn)行實驗，用恒溫振蕩儀加熱 5min，而且錐形瓶要處于搖晃狀態(tài)，5min 后取出錐形瓶加入 4 滴溴百里香草酚藍(lán)（簡稱 BTB）指示劑，馬上用配好的 KOH 溶液進(jìn)行滴定，直到錐形瓶中溶液的顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色，即達(dá)到滴定終點。消耗 KOH 溶液的體積記為 V1,最后進(jìn)行無水乙醇的空白實驗，找出消耗 KOH 溶液的體積記為 V0。變壓器油中的酸值結(jié)果由以下公式計算： GCX???)(01式中：X——油樣的酸值，單位為 mgKOH/g。 V1——測定油樣消耗的 ~，單位為 mL；V0——~，單位為 mL；C——KOH 乙醇溶液的濃度，單位為 mol/L。 ——KOH 的分子量；G——油樣的質(zhì)量，單位為 g。用錐形并到稱取油樣 8~10g（精確到 ） ，此時的質(zhì)量記為 G。9 / 30表 24 不同含硫量對酸值的影響含硫量 mg/kg 油量 g 酸值 mgKOH/g 平均酸值 0 50 100 150 200 250 400 500 600 圖 不同含硫量對酸值的影響 實驗用了 GB75991987《運行中變壓器油、汽輪機油酸值測定法（ BTB 法） 》測定變壓器油的酸值，通過以上數(shù)據(jù)得到了以下結(jié)論，隨著硫含量的增加得出酸值是一直增加的。從而進(jìn)一步說明二芐基二硫?qū)ψ儔浩饔偷乃嶂涤杏绊憽?0 / 30 介損與電阻率本論文測量介損的方法為 GB565485，用實驗室 ZHJ3100 型絕緣油介損及電阻率自動測定儀進(jìn)行測量。測量介損儀器原理為：首先對所測量的油樣進(jìn)行升溫，當(dāng)所要測量油樣的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度時，儀器內(nèi)部的變頻率性電源就立即被啟動，經(jīng)過內(nèi)部電流系統(tǒng)放電后，便可以得出介損值。 圖 ZHJ3100 型絕緣油介損及電阻率自動測定儀Chart 1 ZHJ3100 Insulation Oil Dielectric Loss and Volume Resistivity Automatic Tester 實驗過程中需要調(diào)試的實驗條件如下:表 25 主要設(shè)置參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱 參數(shù)值電 壓 2022V頻 率 50Hz溫 度 90℃放 電 60s充 電 60s空杯電容 油 杯 內(nèi)測量次數(shù) 1 次對 象 介質(zhì)損耗因數(shù)測試前預(yù)處理：介損儀器的電極杯對實驗的準(zhǔn)確性油很高的要求，首先用石油醚、酒精和蒸餾水分別清洗內(nèi)外電極，烘干備用；測量時都要就行潤洗才能就行下一步測定，每隔一段時間必須對電極杯的空杯介損進(jìn)行檢查，在 2022V/50HZ 的條件下，其測量值不要高于 104，否則應(yīng)重新清洗。介損測量：取適量油樣對內(nèi)外電極進(jìn)行先潤洗，再取 40mL 左右的油樣，緩緩倒11 / 30入內(nèi)電極中，注意不能有氣泡產(chǎn)生，放入外電極，并旋緊橡膠圈后，將整個電極杯放到恒溫浴里，并連接好測試線，關(guān)好儀器的外門。按照儀器界面的提示，把光標(biāo)移動到“測試”，按下“確定”鍵，儀器便開始自動升溫并對介損進(jìn)行測量。當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲時，說明測量完畢。實驗數(shù)據(jù)如表 26。 表 26 介損及電阻率的測定數(shù)據(jù)含硫量 mg/kg Cx/PF Ca/PF 介損 ε ρ/()0 *10e1150 *10e11100 *10e11150 *10e11200 *10