электроизоляционное масло

Формула изобретения

Электроизоляционное масло, содержащее гидрированные полиальфаолефины молекулярной массой 400÷1000, антиокислительную присадку фенольного и/или аминного типа, алкилфосфаты и/или триалкилфенилфосфиты, отличающееся тем, что оно содержит антиокислительные присадки на основе сложных эфиров, сложные эфиры двухосновных органических кислот при следующем соотношении компонентов, маc. %:

гидрированные полиальфаолефины
ММ 400÷1000	до 100,0
антиокислительные присадки фенольного
и/или аминного типа	0,1-1,0
алкилфосфаты и/или триалкилфенилфосфиты	0,1-2,0
антиокислительные присадки на основе
сложных эфиров	0,1-1,0
сложные эфиры двухосновных органических кислот	5,0-20,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроизоляционным маслам, применяемым для изоляции электрических двигателей погружных насосов, используемых при нефтедобыче.

Известно, что для этих целей применяются как обычные трансформаторные масла, типа ГК, Т-1500, так и специальные масла - МАПЭД (ТУ 38.101579-75), МДПЭ (ТУ 38.401778-89), которые по своей основе представляют те или иные фракции трансформаторных масел. Недостатками указанных масел являются либо низкая стабильность к окислению, либо невысокая температура вспышки, либо высокое значение тангенса угла диэлектрических потерь.

Известен способ получения электроизоляционного масла для сверхвысоковольтных кабелей и аппаратуры путем загущения маловязкого масла высокомолекулярной вязкостной присадкой, в частности полиизобутиленом с ММ более 20 000, и добавлением антиокислительной присадки - ионола [А.с. СССР № 239488, МПК С 10М, БИ № 11, 1969 г.].

Однако, такое масло не применимо для заполнения электродвигателей погружных насосов из-за повышенной вязкости и недостаточно высоких электроизоляционных свойств. Кроме того, введение загущающей присадки представляет серьезные затруднения, так как необходимо проводить длительное перемешивание масла с полиизобутиленом или растворять полиизобутилен в подходящем растворителе и основу смешивать с концентратом полимера. Эти приемы усложняют технологию и не позволяют достичь требуемых электрических показателей.

Известно электроизоляционное масло, используемое в электродвигателях погружных насосов (пат. РФ № 2169173, МПК С10М, БИ № 17, 2001 г.). Масло содержит: полиизобутилен ММ 1000÷5000 - 0,1-20,0% мас., антиокислительную присадку фенольного или аминного типа - 0,1-0,5% мас. и нефтяное масло до 100% мас. Нефтяное масло получено из продуктов гидрокаталитической переработки парафинсодержащего сырья. Однако указанное масло обладает недостаточной стойкостью к воздействию высоких температур и может использоваться, когда рабочие температуры в насосах не превышают 160°C. Поскольку масло является не только изолирующей, но и смазочной средой, к трибологическим характеристикам предъявляются повышенные требования.

Наиболее близким (прототип) к заявляемому составу является электроизоляционное масло для изоляции электродвигателей погружных насосов, применяемых в нефтедобыче (пат. РФ № 2284346, МПК С10М, БИ № 27, 2006 г.).

Масло содержит, % мас.:

гидрированные полиальфаолефины
ММ 400÷1000	0,1-99,7
антиокислительные присадки фенольного
и/или аминного типа	0,1-1,0
алкилфосфаты и/или триалкилфенилфосфиты	0,1-2,0
нефтяное масло	до 100

Несмотря на свои достоинства, указанное масло обладает недостатками. Состав композиции масла не позволяет получить высокую стабильность в условиях электрических разрядов и его рабочая температура не превышает 200°C.

Задача изобретения - получение электроизоляционного масла для электродвигателей погружных насосов с повышенной стабильностью к воздействию электрических разрядов и термостойкостью, повышенной рабочей температурой масла до 250°C.

Задача достигается тем, что в электроизоляционное масло, содержащее гидрированные полиальфаолефины ММ 400÷1000, антиокислительную присадку фенольного или/и аминного типа, алкилфосфаты и/или триалкилфенилфосфиты, дополнительно вводят антиокислительные присадки на основе сложных эфиров, сложные эфиры двухосновных органических кислот в следующем соотношении, % мас.:

гидрированные полиальфаолефины
ММ 400÷1000	до 100,0
антиокислительная присадка фенольного
и/или аминного типа	0,1-1,0
алкилфосфаты и/или триалкилфенилфосфиты	0,1-2,0
антиокислительные присадки на основе
сложных эфиров	0,1-1,0
сложные эфиры двухосновных органических кислот	5,0-20,0

В композиции использованы следующие компоненты:

- гидрированные полиальфаолефины ММ 400-1000 по ТУ 38.40111093-2003

- 4-метил-2,6-дитретичный бутилфенол (агидол-1) по ТУ 38.5901237-90 и/или дифениламин по ТУ 6-09-5467-90

- трибутилфосфат по ТУ 6-02-733-84 и/или

трикрезилфосфат по ГОСТ 5788-76 и/или

триксиленилфосфат по ТУ 6-05-161-78 и/или

триалкилфенилфосфит по ТУ 6-02-680-77

- стеарил 3 [3'5'-ди-третбутил-4-гидроксифенил]-пропионат

- С₇-С₉ - алкильные эфиры 3,3-бис [1,1-диметилэтил] 4-гидрокси бензопропановой кислоты

- диоктилсебацинат (ДОС) по ГОСТ 8728-66

- ди-[2-этилгексил]-фталат (диоктилфталат - ДОФ) по ГОСТ 8728-66.

В таблице приведены физико-химические и электрические показатели предлагаемого электроизоляционного масла (примеры 2-4, 6-8) и его прототипа (пример 11) (пат. РФ № 2284346, МПК С 10М, БИ № 27, 2006 г.).

Полученное электроизоляционное масло имеет улучшенную термостойкость (температуру начала разложения масла - выше 250°C), обеспечивает работу электродвигателей при температуре до 250°C, имеет повышенную, по сравнению с прототипом газостойкость.

Использование гидрированных олигомеров олефинов в сочетании с антиокислительными присадками, фосфорсодержащими продуктами и сложными эфирами двухосновных кислот значительно повышает газостойкость масла, температуру начала разложения, а следовательно, рабочую температуру, стабильность в условиях воздействия на масло электрического поля, кроме этого, сочетание основы и добавок улучшает вязкостно-температурные свойства масла и его трибологические характеристики.

Таблица
	Примеры
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11 (прото-тип)
Содержание компонентов
Гидрированные полиальфаолефины ММ 400-1000:	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	до 100	92,0
Агидол-1	0,05	0,1	0,5	1,0	1,2	-	0,5	-	0,5	0,5	0,5
Дифениламин	-	-	-	-		0,5	-	0,5	-	-	-
Трибутилфосфат	0,05	0,1	1,2	2,0	2,2	-	-	-	1,2	1,2	-
Трикрезилфосфат	-	-	-	-	-	1,2	-	-	-	-	-
Триксиленилфосфат	-	-	-	-	-	-	1,2	-	-	-	1,0
Триалкилфенилфосфит	-	-	-	-	-	-	-	1,2	-	-	-
Стеарил 3[3'5'-ди-третбутил-4-гидроксифенил] -пропионат	0,05	0,1	0,5	1,0	1,2	-	-	0,5	0,5	-	-
С7-С9 алкильные эфиры 3,3-бис [1,1-диметилэтил] 4-гидрокси бензопропановой кислоты	-	-	-	-	-	0,5	0,5	-	-	-	-
Ди-[2-этилгексил]-фталат (ДОФ)	4,0	5,0	13,0	20,0	22,0	-	-	13,0	-	13,0	-
Диоктилсебацинат (ДОС)	-	-	-	-	-	13,0	13,0	-	-	-	-
Нефтяное масло	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	до 100
Показатели
Вязкость кинематическая, при 50°C, мм2/с	54,0	65,0	57,0	52,0	51,0	56,0	57,0	58,0	56,0	45,0	24,3
Диаметр пятна износа, мм	0,28	0,27	0,26	0,28	0,29	0,27	0,27	0,26	0,32	0,34	0,29
Газостойкость в атмосфере водорода, 10 Кв, 40°C, мл за 100 час	-22	-38	-40	-42	-25	-38	-40	-39	-20	-17	-10
Стабильность к окислению -температура начала разложения,°C - потеря 50% массы, °C	201 322	250 354	254 362	252 356	248 335	251 360	252 361	254 357	168 321	190 319	170 320
Стойкость к окислению при 250°C, определяемая количеством поглощенного кислорода, %	6,2	4,0	4,2	4,1	6,4	4,1	4,2	4,0	8,0	12,0	32,6