5.2.1 Общие положения
Физико-химические свойства резьбовых смазок приведены в таблице 1. Эти свойства могут меняться в широком диапазоне, а состав многих из существующих резьбовых смазок запатентован. Поэтому кроме физико-химических свойств, приведенных в таблице 1, потребитель должен учитывать эксплуатационные свойства и рекомендации изготовителей резьбовых смазок.
5.2.2 Температура каплепадения
Температура каплепадения является мерой размягчения и текучести резьбовой смазки под воздействием тепла. Результаты определения температуры каплепадения могут быть использованы для установления максимальной температуры, до которой не происходит разжижение смазки или выделение масла, указания типа резьбовой смазки и установления предельных значений при изготовлении и контроле качества смазки. Результаты этого испытания могут не соотноситься напрямую с эксплуатационными свойствами резьбовой смазки, если только такое соотношение не установлено.
Таблица 1 - Испытания резьбовых смазок для определения физико-химических свойств
Наименование показателя | Метод испытания | Значение показателя | ||
Температура каплепадения,°С | М | ИСО 2176 или АСТМ Д 2265 | Не ниже 138 | S |
Испаряемость, объемная доля потерь, %, после выдержки в течение 24 ч при температуре 100°С | М | Приложение D | Не более 3,75 | S |
Выделение газа, см, в течение 120 часов при температуре 66°С | М | Приложение G | Не более 20 | S |
Выделение масла, объемная доля, %, после выдержки в течение 24 ч при температуре 100°С (никелевый конус) | М | Приложение Е | Не более 10,0 | S |
Пенетрация, 10 мм после 60 тактов перемешивания при температуре 25°С | М | Приложение С | Не более ±15 | S |
Интервал технологичности (пенетрация от мин. до макс.) после 60 тактов перемешивания при температуре -7°С | Типичный показатель при производстве | R | ||
Плотность, колебания, %, от среднего значения при производстве | М | Контролируется изготовителем | Не более ±5,0 | S |
Выщелачивание водой, массовая доля потерь, %, после выдержки в течение 2 ч при температуре 66°С | М | Приложение Н | Не более 5,0 | S |
Способность к нанесению и адгезия: | ||||
нанесение в холодном состоянии при температуре -7°С | М | Приложение F | Гладкий, равномерный слой | R |
адгезия при температуре 66°С, массовая доля потерь, % | Не более 25 | R | ||
Коррозия меди, при заданном уровне коррозии | М | АСТМ Д 4048 | 1В или лучше | R |
Консервационные свойства, площадь коррозии поверхности, % после выдержки в течение 500 ч при температуре 38°С | I | Приложение L | Менее 1,0 | R |
Стабильность смазки после 12 месяцев хранения: | М | Контролируется изготовителем | ||
изменение пенетрации, 10 мм | Приложение С | Не более ±30 | R | |
выделение масла, объемная доля, % | Приложение Е | Не более 10,0 | R | |
Стабильность смазки в промысловых условиях, объемная доля потерь, %, после выдержки в течение 24 ч при температуре 138°С | I | Приложение М | Не более 25,0 | R |
М - обязательное испытание, I - справочное испытание. S - требуемое значение, R - рекомендуемое значение. Примечание - Значения, указанные в настоящей таблице, могут не соответствовать значениям, указанным в таблице А.3 (приложение А), в которой приведены значения и требования стандарта [8] (заменен стандартом [9]). Эти значения были пересмотрены для учета требований современных условий эксплуатации при высоких температурах, а также колебаний плотности запатентованных резьбовых смазок различного состава. |
Для резьбовых смазок температура каплепадения является показателем термической стабильности основы смазки и добавок. Низкая термическая стабильность может отрицательно сказаться на эксплуатационных свойствах резьбовой смазки в условиях использования при высоких температурах. В соответствии с современными требованиями к эксплуатации при высоких температурах, температура каплепадения должна быть не ниже 138°С, испытания должны быть проведены по стандарту ИСО 2176 или АСТМ Д 2265.
Примечание - При сверхвысоких температурах эксплуатации может потребоваться более высокая температура каплепадения.
5.2.3 Испаряемость
Испаряемость является показателем физико-химической стабильности резьбовых смазок при повышенных температурах и связана со свойствами основы смазок и добавок. Из-за большого разброса плотности резьбовых смазок, применяемых в настоящее время, массовая доля потерь при испарении в процентах не является надежной основой для сравнения резьбовых смазок, поэтому потери при испарении измеряют в объемной доле в процентах. Объемная доля потерь, при испарении в течение 24 ч при температуре 100°С, не должна превышать 3,75% при оценке по методу, описанному в приложении D.
5.2.4 Выделение газа
Выделение газа является показателем химической стабильности резьбовых смазок при повышенных температурах. При оценке по методу, описанному в приложении G, объем выделяющегося газа не должен превышать 20 см.
5.2.5 Выделение масла
Выделение масла является показателем физико-химической стабильности резьбовых смазок при повышенных температурах и связано со свойствами основы смазок. Из-за большого разброса плотности резьбовых смазок, применяемых в настоящее время, массовая доля в процентах не является надежной основой для сравнения смазок, поэтому выделение масла измеряют в объемной доле в процентах. Объемная доля выделившегося масла, при оценке по методу, описанному в приложении Е, не должна превышать 10,0%.
5.2.6 Пенетрация
Пенетрация является мерой консистенции, то есть "густоты" основы резьбовой смазки, и показателем простоты использования или нанесения смазки на поверхность резьбы. Изготовитель должен измерить и сохранить результаты измерений пенетрации каждой серийной партии резьбовой смазки, с указанием среднего значения пенетрации для данного типа смазки. При оценке по методу, описанному в приложении С, приемлемый интервал пенетрации (от минимума до максимума) при температуре 25°С не должен превышать 30 единиц. Приемлемый интервал пенетрации установлен с учетом использования резьбовых смазок с показателем пенетрации от 265 до 385 единиц в различных условиях эксплуатации. Для справки должна быть определена и указана пенетрация при температуре -7°С. На значение показателя, определяемое данным методом, влияет плотность резьбовой смазки. Поэтому данный показатель не применяют для сравнения резьбовых смазок со значительно различающейся плотностью.
Примечание - Плотность резьбовой смазки не оказывает существенного влияния на определение вязкости по Брукфильду (стандарт [27]), которое дает более точное представление о способности смазки к нанесению, чем метод определения пенетрации. Интервал значений пенетрации, приведенный ниже, был определен при испытании модифицированной резьбовой смазки АПИ и резьбовых смазок разных поставщиков, применяемых в настоящее время для соединений обсадных, насосно-компрессорных и трубопроводных труб. Для получения сопоставимых значений вязкости следует применять шпиндель определенного размера, определенную скорость вращения и температуру испытания. Интервал вязкости по Брукфильду, измеренный при применении шпинделя N 7 при скорости 10 об/мин и температуре 25°С, составлял от 200000 МПа·с до 400000 МПа·с. Типичное значение для модифицированной резьбовой смазки АПИ может находиться в пределах от 200000 МПа·с до 240000 МПа·с.
Единица вязкости по СИ - паскальсекунда (Па·с). Также используемой единицей вязкости является динасекунда на квадратный сантиметр (динасекунда/см), которой присвоено наименование пуаз (П) в честь французского физиолога Пуазейля Жана Луи Мари (1799-1869). Десять пуаз равно одной паскальсекунде (Па·с), один сантипуаз (сП) и одна миллипаскальсекунда (мПа·с) идентичны.
1 паскальсекунда = 10 пуаз = 1000 миллипаскальсекунд.
1 сантипуаз = 1 миллипаскальсекунда.
5.2.7 Плотность
Плотность резьбовых смазок зависит от вида и количества компонентов в составе смазки. Разброс плотности серийных партий конкретной резьбовой смазки является показателем нестабильности производства. Изготовитель резьбовых смазок должен измерить и сохранить результаты измерений плотности каждой серийной партии резьбовой смазки, с указанием среднего значения плотности для данного типа резьбовой смазки. Отклонение плотности конкретной резьбовой смазки от среднего значения, установленного изготовителем, не должно превышать 5,0%
5.2.8 Выщелачивание водой
Выщелачивание водой является показателем физико-химической стабильности резьбовых смазок под воздействием воды при повышенных температурах. При оценке по методу, описанному в приложении Н, потеря массы смазки не должна превышать 5,0%.