DIN 51558-2 Skúšanie minerálnych olejov - Stanovenie neutralizačného čísla - Časť 2: Titrácia s farebným indikátorom, Izolačné oleje

Norma „DIN 51558-2 Skúšanie minerálnych olejov – Stanovenie neutralizačného čísla – Časť 2: Titrácia s farebným indikátorom, izolačné oleje“, vydaná Nemeckým inštitútom pre normalizáciu (DIN), opisuje testovaciu metódu na stanovenie neutralizačného čísla izolačných olejov, čo sú minerálne oleje používané predovšetkým ako elektrické izolačné kvapaliny v transformátoroch, kondenzátoroch, kábloch a podobných zariadeniach.

Neutralizačné číslo udáva obsah kyslých zložiek v oleji. Slúži ako dôležitý parameter kvality a stavu.

• Nové izolačné oleje majú zvyčajne veľmi nízku úroveň kyslosti (blízku nule alebo mierne kyslú).
• Počas prevádzky môže oxidácia, tepelné namáhanie alebo kontaminácia zvýšiť počet neutralizácií tým, že spôsobí tvorbu kyslých produktov rozkladu.
• Táto metóda pomáha posúdiť starnutie, oxidačnú stabilitu a potrebu údržby alebo výmeny detekciou relatívnych zmien stavu oleja v priebehu času.

Tento parameter je v elektrotechnickom priemysle kritický na monitorovanie stavu transformátorového oleja, pretože nadmerná kyslosť môže urýchliť degradáciu izolácie, koróziu alebo tvorbu kalov.

Testovacia metóda je vo forme titrácie farebným indikátorom:

• Vzorka izolačného oleja sa rozpustí vo vhodnej zmesi rozpúšťadiel (zvyčajne toluén + etanol alebo izopropanol).
• Do roztoku sa pridá farebný indikátor (zvyčajne p-naftolbenzén alebo podobné farbivo citlivé na pH), ktorý v prítomnosti kyselín dodáva charakteristickú farbu.
• Roztok sa titruje štandardným alkoholickým roztokom hydroxidu draselného (napr. 0,1 mol/l alebo 0,01 mol/l v závislosti od požadovanej kyslosti).
• Koncový bod sa dosiahne, keď indikátor zmení farbu (z oranžovej/červenej na zelenú/modrú, v závislosti od použitého indikátora).
• Neutralizačné číslo sa vypočíta a vyjadrí v mg KOH/g tuku (množstvo hydroxidu draselného potrebné na neutralizáciu kyslých zložiek v 1 grame vzorky).

Táto metóda je potenciometrická alebo vizuálna technika koncového bodu optimalizovaná pre typicky veľmi nízke úrovne kyslosti, ktoré sa nachádzajú v izolačných olejoch.

Zatiaľ čo norma DIN 51558-1 pokrýva všeobecnú titračnú metódu s farebnou indikáciou pre iné minerálne oleje (najmä nie izolačné oleje), norma DIN 51558-2 je prispôsobená špecifickým požiadavkám a nízkemu rozsahu kyslosti transformátorových/izolačných olejov. Táto metóda sa často používa v spojení s inými testami, ako je obsah vody (Karl Fischer), dielektrické prierazné napätie alebo oxidačná stabilita.

Táto metóda zostáva klasickým analytickým postupom, ktorý je široko akceptovaný v laboratóriách na testovanie ropných produktov a elektrických izolácií na celom svete.

Stručne povedané, norma DIN 51558-2 obsahuje testovaciu metódu na hodnotenie korozívneho účinku mazív a súvisiacich kvapalín na meď. Táto metóda sa používa predovšetkým na určenie, či minerálne oleje, prevodové oleje, hydraulické kvapaliny alebo iné produkty na báze ropy obsahujú korozívne zlúčeniny síry alebo iné agresívne látky, ktoré by mohli poškodiť meď alebo zliatiny medi.

Táto skúška je obzvlášť dôležitá pre mazivá používané v systémoch obsahujúcich nasledujúce komponenty:

• Bronzové znamenia zverokruhu
• Ryžové komponenty
• Ložiská medi
• Elektrické cievky a konektory

Hlavné ciele normy DIN 51558-2 sú nasledovné:

• Vyhodnotiť chemickú kompatibilitu medzi mazivami a meďou.
• Detekcia prítomnosti aktívnych zlúčenín síry.
• Na zabránenie predčasnej korózie neželezných súčiastok.
• Zabezpečiť dlhodobú spoľahlivosť mechanických systémov.

Korózia medi môže viesť k nasledujúcim problémom:

• Povrchové jamky
• Zvýšené trenie
• Znečistenie olejových systémov
• Skrátená životnosť zariadení

Táto testovacia metóda je založená na princípe vystavenia lešteného medeného pásu mazivu za kontrolovaných teplotných a časových podmienok. Testovací proces v podstate pozostáva z týchto krokov:

• Medený pásik je vyleštený na štandardný povrch.
• Pásik sa ponorí do testovacieho oleja.
• Vzorka sa zahreje na stanovenú teplotu (zvyčajne okolo 100 stupňov).
• Po určitom čase expozície (napr. 3 hodiny) sa prúžok odstráni.
• Stupeň zmeny farby alebo korózie sa vizuálne porovnáva pomocou štandardnej stupnice hodnotenia.

Po testovaní sa medený pásik hodnotí pomocou klasifikačného systému, ktorý zvyčajne spadá do nasledujúceho rozsahu:

• Trieda 1: Mierne zašpinenie (prijateľné)
• Trieda 2-3: Mierna zmena farby.
• Trieda 4 Silná korózia (neprijateľná pre mnohé aplikácie)

Čím tmavšie a nerovnomernejšie je sfarbenie povrchu, tým je mazivo agresívnejšie.

Norma DIN 51558-2 sa bežne používa v nasledujúcich oblastiach:

• Prevodové oleje
• Motorové oleje
• Hydraulické kvapaliny
• Turbínové oleje
• Prevodové kvapaliny

Sektory, ktoré sa spoliehajú na tento test, sú:

• Automobilová výroba
• priemyselné stroje
• Výroba energie
• námorné inžinierstvo

Norma DIN 51558-2 je technicky porovnateľná s nasledujúcou:

• ASTM D130 Korózia medeného pásu ropnými produktmi.
• ISO 2160 Stanovenie korozívnej agresivity medi.

Tieto normy sa riadia podobnými zásadami, ale špecifické testovacie podmienky (teplota, čas, menovité hodnoty) sa môžu líšiť.

Tento test je kritický pri kontrole kvality, pretože:

• Aj malé množstvo aktívnej síry môže spôsobiť poškodenie.
• Produkty korózie môžu urýchliť zhoršenie kvality oleja.
• Výrobcovia musia overiť kompatibilitu maziva so žltými kovmi.
• Mnohé špecifikácie výrobcov originálnych zariadení vyžadujú, aby meď prešla koróznymi testami.

V odvetviach ako automobilový a ťažký priemysel sa mazivo, ktoré nespĺňa normu DIN 51558-2, vo všeobecnosti zamieta na použitie v systémoch obsahujúcich zliatiny medi.

Záverom možno konštatovať, že norma DIN 51558-2 zohráva kľúčovú úlohu pri hodnotení chemickej stability mazív a ich kompatibility s medenými materiálmi. Včasným odhalením abrazívnych tendencií môžu výrobcovia a používatelia:

• Môže to zabrániť poškodeniu zariadenia.
• Môžete predĺžiť servisné intervaly.
• Môže zabezpečiť súlad s technickými špecifikáciami.
• Môže zvýšiť prevádzkovú bezpečnosť a spoľahlivosť.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou DIN 51558-2.