Патент на изобретение №2285717
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОПРОВОДОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к рабочим жидкостям для гидравлических систем, в том числе для гидравлических систем запорной арматуры газовых магистралей. Сущность: жидкость содержит в мас.%: полиметилсилоксановая жидкость 40-60; органическая добавка – высококипящая фракция нефти с температурой кипения 320-352°С 8-10; фракция нефти с температурой кипения 165-315°С; остальное – до 100. Технический результат – повышение ресурса работы запорной аппаратуры до 250 циклов переключений с одной заправки жидкостью, улучшение низкотемпературных свойств и способности гасить пену в системе. 2 табл.
Изобретение относится к рабочим жидкостям для запорной арматуры газовых магистралей. Рабочие жидкости, используемые в качестве среды гидравлической системы запорной арматуры, эксплуатируются в сложных условиях, в связи с чем к ним предъявляются жесткие требования: жидкости должны быть стабильны в течение всего срока эксплуатации и хранения, сохранять работоспособность в интервале температур от минус 90°С до плюс 80°С, при охлаждении не должны кристаллизоваться и быть инертны по отношению к материалам конструкции системы, обладать хорошими смазывающими свойствами, не проявлять токсического воздействия на окружающую среду. В последние годы широкое применение в нефтегазовой отрасли получили рабочие жидкости для гидравлической системы газопроводов на основе композиции кремнийорганических жидкостей и нефтяных фракций. Эти жидкости проявили ряд новых ценных свойств. Известна рабочая жидкость для гидравлической системы газопроводов, содержащая полиметилсилоксановую жидкость (ПМС) линейного или разветвленного строения с вязкостью 18-55 мм2/с, и фракцию тяжелой нефти с температурой кипения 180-315°С (Пат. РФ №2079523, кл. C 08 L 83/04, 2002 г.). Жидкость включает указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:
Жидкость обладает хорошими техническими характеристиками. Однако практическая эксплуатация рабочей жидкости выявила ряд ее недостатков. К недостаткам жидкости относятся появление кристаллической фазы при воздействии более 20 часов низких температур (минус 70°С), причем в ряде случаев происходит некоторое закисление продукта (рН падает до 4,5-5), низкий ресурс работы гидропривода кранов запорной арматуры не более 160-200 циклов переключений автоматического управления с одной заправки. Наиболее близкой к предложенной и принятой нами в качестве прототипа является рабочая жидкость для гидравлической системы газопроводов, содержащая полиметилсилоксановую жидкость линейного или разветвленного строения с вязкостью ее 20-50 мм /с, фракцию нефти с температурой кипения 165-315°С и органическую добавку –
Рабочая жидкость обладает высокими техническими характеристиками. Она имеет хорошие вязкостно-температурные свойства, низкую растворяющую способность конденсата, более высокую сжимаемость. Указанная рабочая жидкость повышает стабильность системы, при низких температурах (минус 70°С) не проявляет кристаллической фазы, в ней не наблюдается закисления продукта при длительной эксплуатации (не менее 6 месяцев работы с периодическим воздействием низких температур); обеспечивает ресурс работы гидропривода кранов запорной арматуры 180-210 циклов переключений с одной заправки жидкостью и быстродействие в течение 8-10 секунд. Однако при современных технологиях добычи и транспортировки газа к рабочим жидкостям для гидравлической системы газопроводов предъявляются дополнительные повышенные требования. Они должны противостоять вспениванию конденсата, который сопровождает газовые потоки, что приводит к непроизводительному использованию технологического оборудования, нарушает технологический процесс в целом, они должны также обеспечивать более высокий ресурс работы гидропривода кранов запорной арматуры. Эти требования рабочая жидкость не выполняет. Задачей изобретения является повышение стабильности и ресурса работы запорной арматуры газовых магистралей при температурах от минус 90°С до плюс 80°С, обеспечение высокой стойкости жидкости к компонентам газового конденсата, обеспечение способности подавлять вспенивание в системе при соответствии всех прочих параметров техническим требованиям. Для решения поставленной задачи в качестве рабочей жидкости для гидравлической системы газопроводов предложена композиция, включающая полиметилсилоксановую жидкость линейного или разветвленного строения, фракцию нефти с температурой кипения 165-315°С и органическую добавку, в качестве которой согласно изобретению она содержит высококипящую фракцию нефти с температурой кипения 320-352°С, взятых при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Характеристика компонентов рабочей жидкости Физико-химические показатели: 1. Полиметилсилоксановая жидкость (линейной или разветвленной структуры) Значение вязкости – 18-55 мм2/с при 20°С Плотность жидкости – 0,96-0,98 г/см при 20°С Температура застывания – минус 60°С не застывает Температура кипения при остаточном давлении 1-3 мм рт.ст. – не выше 250°С Жидкость инертна по отношению к конструкционным материалам гидравлической системы запорной арматуры. 2. Фракция нефти, выкипающая в интервале температур 165-315°С Значение вязкости – 8,2 мм2/с при 20°С. 3. Высококипящая фракция нефти с температурой кипения 320-352°С. Состав и результаты испытаний предложенной композиции представлены в примере и таблицах 1 и 2. Примеры 1-5 выполнены при значениях компонентов предложенной композиции в рамках заявляемого интервала, примеры 6-7 выполнены при значении компонентов, выходящих за пределы предложенного интервала, пример 8 выполнен по прототипу. Пример 1 В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, капельной воронкой и термометром, загружают взвешенное количество (50,0 г) полиметилсилоксановой жидкости ПМС-20, включают обогрев и мешалку. Из капельной воронки подают определенное количество (50,0 г) смеси – фракцию нефти с температурой кипения 165-315°С (41,0 г) и органическую добавку – высококипящую фракцию нефти с температурой кипения 320-352°С в количестве 9,0 г. Смесь нагревают при температуре 50-60°С в течение 1 часа при перемешивании. После охлаждения полученный продукт анализируют по физико-химическим показателям. Примеры 2-7 проводят аналогично примеру 1. Данные по физико-химическим свойствам приведены в таблицах 1 и 2. Использование в композиции органической добавки – высококипящей фракции нефти с температурой кипения 320-352°С в сочетании с полиметилсилоксановой жидкостью и фракцией нефти с температурой кипения 165-315°С – придает смеси высокие смазывающие свойства. В жидкости предложенного состава не проявляется кристаллическая фаза при низких температурах (ниже минус 90°С), не наблюдается закисления продукта при длительной эксплуатации и не происходит коррозии металлических поверхностей пластин. Жидкость обладает способностью гасить пену в системе за 4-6 мин при 24°С, что не наблюдалось ранее. Указанные свойства рабочей жидкости обеспечивают ресурс работы кранов запорной арматуры более 250 циклов переключений крана с одной заправки жидкостью, быстродействие на уровне 10 секунд. Время оседания пены в системе за 4-6 мин при 24°С. Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемая рабочая жидкость обладает совокупностью всех требуемых свойств, при этом имеет более низкую температуру застывания и проявляет качество пеногашения конденсата, сопровождающего потоки газа, ранее не наблюдавшееся.
Формула изобретения
Рабочая жидкость для гидравлической системы газопроводов, содержащая полиметилсилоксановую жидкость линейного или разветвленного строения, фракцию нефти с температурой кипения 165-315°С и органическую добавку, отличающаяся тем, что в качестве органической добавки она содержит высококипящую фракцию нефти с температурой кипения 320-352°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 29.04.2007
Извещение опубликовано: 27.07.2008 БИ: 21/2008
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,