Сайт нуждается в вашей поддержке!
Категории сайта

Характеристики топлива для судовых дизелей

Присоединяйтесь к нашему ТГ каналу!

Для эксплуатации судовых транспортных средств в основном используют 2 типа топлива – дистиллятное и остаточное. Эксплуатация дизельного топлива является эффективным показателем работы дизелей.

В данном материале подробно рассмотрим виды и типы судовых топлив, их особенности при эксплуатации, а также свойства и физико-химические показатели.

Эксплуатационные свойства топлива

Топливо независимо от места происхождения обладает определенными эксплуатационными качествами, которые представляют собой совокупность физико-химических характеристик данного сорта топлива.

Эксплуатационные свойства топлива обусловливают скорость физико-химических процессов, протекающих при хранении, транспортировке и взаимодействии его с окружающей средой. К наиболее сложным процессам относятся: подача топлива в двигателе смесеобразование, воспламенение, горение, образование различных видов отложений, коррозия и др.

Важнейшими элементарными процессами являются:

Развитие физических процессов – передача теплоты и вещества, фазовые переходы и другие – зависит от теплофизических свойств топлива: плотности, вязкости, теплопроводности, теплоемкости, температуры застывания и кипения. Развитие химических превращений связано с химическими свойствами топлива, зависящих от строения молекул, вида и прочности связей в молекуле, а также от особенностей взаимодействия электронных оболочек с внешним электрическим полем.

Таким образом, физико-химические характеристики и эксплуатационные свойства топлива во многом обеспечивают эффективность его применения, в комплексе «топливо-топливная система – дизель».

Физико-химические показатели топлив

Качество топлива проявляется в его эффективности использования и представляет собой совокупность его эксплуатационных свойств. Для контроля качества топлива нет необходимости выбирать все характеристики этих свойств. Наиболее общими характеристиками качества, которые в определенном сочетании характеризуют эксплуатационные свойства топлива, являются:

Плотность (Density)

Плотность представляет собой отношение массы вещества к занимаемому им объему при определенной температуре. Значения плотности зависит от температуры, которая определяется коэффициентом расширения вещества. В связи с этим значения плотности должны сопровождаться указаниями единиц измерений и температур, при которых они были установлены или к которым были пересчитаны (приведены) в системе оценок ISO. Обычно, в системе оценок ISO, плотность нефтепродуктов имеет размерность кг/м3, однако могут использоваться и другие единицы, такие, как кг/литр, г/мл или г/литр. Стандартная температура, к которой приводят (пересчитывают) плотность нефтепродуктов при проведении торговых операций, является для российских – 20 °С, а для иностранных – 15 °С. При пересчете плотности, определенной при температуре испытания (ρt) к плотности при температуре 20 °С (ρ20) пользуются формулой:

ρ20 = ρt + γ(t  20),

где:

Удельный вес (Specific gravity)

Удельный вес нефтепродукта – отношение веса вещества к его объему, т. е. отношение веса нефтепродукта при 20 °С (15 °С) к весу дистиллированной воды при 4 °С. Для практических целей числовые значения плотности и удельного веса можно принимать одинаковыми. При измерении температуры нефтепродукта для определения точного количества принятого или использованного нефтепродукта в значения плотности или удельного веса вводить следующие поправки на изменение температуры нефтепродукта согласно таблице 1.

Вязкость (Viscositi)

Вязкость нефтепродуктов представляет собой меру сопротивления их течению (перемещению).

Таблица 1. Поправки на изменение температуры нефтепродукта
Плотность, кг/лПоправочный коэффициент плотности
0,810-0,8270,000705
0,828-0,8380,000695
0,839-0,8530,000690
0,854-0,8710,000680
0,872-0,9110,000675
0,912-0,9780,000660
0,979-1,0300,000645

 

Единицей вязкости с системе СИ служит такая вязкость жидкости, при которой для движения пластины площадью 1 м2 на расстоянии 1 м относительно неподвижной пластины необходимо усилие 1 H. Эта единица вязкости называется Паскаль-секундой (Па∙с). Она является единицей измерения динамической вязкости. На практике чаще пользуются понятием кинематической вязкости – отношением динамической вязкости к плотности жидкости. В международной практике, при торговле нефтепродуктами принята единица измерений вязкости в сантистоксах (1 сСт = 1 мм2).

Когда приводится значение вязкости, то должна указыватьcя и температура, при которой она была определена. Принято определять вязкость топлив при 40 °С для дистиллятных топлив и при 100 °С для остаточных тяжелых топлив. Значение вязкости для топлив в различных единицах измерения приведены в таблице 2.

Таблица 2. Значение вязкости средневязких и остаточных топлив
Кинематическая вязкость, сСт
при 40 °С
Редвуд 1 секунда
при 100 °F
Энглер,
ВУ при 40 °С
Сейболт, универсальная секунда при 100 °FКинематическая вязкость,
сСт при 80 °С
Кинематическая вязкость,
сСт при 100 °С
302004,1128
402805,31510
604407,9312012
8061010,5402515
10078013,2492917
12095015,8583319
130105017,1623620
150125019,8723922
180150023,7854525
240220031,61145629
280250036,91326331
320290042,11516833
380360050,01707535
420410055,01998540
460460061,02179143
50023610045
70033013055
Открыть таблицу в новой вкладке

 

Вследствие того, что остаточные топлива имеют различный состав (парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды), а количественное содержание компонентов формирующие состав топлива, может изменяться в широких пределах, то значение вязкости, полученное при одной температуре, нельзя переносить на другие значения температур, без каких-либо поправок или уточнений.

В торговых сделках принято оценивать вязкость остаточных топлив при 50 °С, что вносит определенные неудобства и осложнения, так как два основных стандарта – ISO и CIМАС установили нормативные значения вязкости топлива при 100 °С. Потребитель может заказать топливо вязкостью 180 сСт при 50 °С и, в соответствии со стандартом ISO 8217, это должно быть топливо RME 25.

Если анализ топлива был проведен при 100 °С и, при этом, была получена вязкость 25 сСт, то по результатам пересчёта, его вязкость при 50 °С должна составлять 225 сСт. Очевидно, что это топливо, в целом, отвечает требованиям ISO в отношении значения вязкости при 100 °С, однако фактически оно на 45 сСт превысит заказанное – 180 сСт при 50 °С.

Информация о фактических значениях вязкости необходима, в первую очередь, для того чтобы поддерживать требуемый температурный режим хранения топлива в цистернах запаса, с целью обеспечения постоянной готовности топлива к перемещению (перекачке).

Отклонения на ±20 %, в сторону увеличения или уменьшения, в значениях вязкости (при 50 °С) поставляемых топлив не создает особых проблем при эксплуатации двигателей.

Для дизелей является важным показателем вязкость топлива перед форсунками, определяющим качество смесеобразования в дизеле, тонкость распыла и смазывающую способность (последнее важно для нормальной работы топливной аппаратуры).

Минимальная вязкость топлива, обеспечивающая надежную работу топливной аппаратуры, составляет 1,05 °ВУ. Верхний предел вязкости топлива перед форсунками не должен превышать:

Пределы значений вязкости впрыскиваемого топлива регламентируются инструкциями по обслуживанию дизеля. Температуру подогрева топлива определяют по номограмме рис. 1.

График для определения температуры топлива
Рис. 1 Номограмма определения температуры топлива для требуемой вязкости

Пример использования номограммы для определения температуры подогрева топлива. На судно получено топливо IFO 150 (т. е. с вязкостью 150 сСт при 50 °С). На форсунки необходимо подавать топливо с вязкостью 15 сСт.

Температуру подогрева топлива по номограмме рис. 1 находим следующим образом: на прямой-перпендикуляре отмечаем точку А, соответствующую температуре 50 °С и вязкости 150 сСт. От этой точки проводим прямую, параллельную ближайшей вязкостно-температурной прямой (в этом случае IBF – 180), до пересечения с прямой соответствующей вязкости 15 сСт точка В. Из точки В опускаем перпендикуляр на ось температур (°С) и находим температуру подогрева топлива перед форсункой, в случае примера – 112 °С.

От вязкости в значительной мере зависит скорость осаждения механических примесей, а также способность топлива отстаиваться от воды. Например, при увеличении вязкости топлива в два раза при всех прочих равных условиях время осаждения механических частиц возрастает в два раза.

Вязкость топлива в отстойной цистерне снижают путем его подогрева. Для открытых систем действуют правила регистра классификационного общества, согласно которому нагревать топливо в цистерне можно до температуры не менее, чем на 15 °С ниже его температуры вспышки. Нагрев более 90 °С не допускается, т. к. в этом случае легко можно достичь температуры кипения воды. Вскипание воды, находящейся в нижней части цистерны, может привести к выбросу топлива из цистерны.

Температура вспышки (Flash point)

Температура вспышки – минимальная температура, при которой пары нефтепродукта в смеси с окружающим воздухом вспыхивают при поднесении открытого огня. Температура, при которой не только вспыхивают пары нефтепродукта, но и загорается сам продукт и горит не менее 5 сек, называется температурой воспламенения.

В соответствии с требованиями Стандарта ISO минимальное значение температуры вспышки составляет 60 °С для всех сортов дистиллятных и остаточных топлив, за исключением DMX. Правилами классификационных обществ установлены требования относительно допустимых температур топлив при их хранении. Но всегда должно соблюдаться основное правило: если не установлены другие специальные требования или исключения: при хранении топлива, его температура должна быть ниже, более чем на 10 °С, температуры вспышки.

Температура застывания (Pour point)

Температура застывания является наинизшей (критической) температурой, при которой топливо еще обладает подвижностью (способностью течь) при его охлаждении. В соответствии с установленной Стандартом ISO процедурой проведения исследований, температура застывания на 3 °С должна превышать, то ее значение, при котором у топлива исчезает свойство текучести (перестает течь).

По фактическому значению температуры застывания судовые механики определяют предельную низшую температуру, при которой может храниться топливо. Если температура топлива становится ниже значения температуры застывания, процесс образования кристаллов парафинов ускоряется. Кристаллы парафинов блокируют (закупоривают) топливные фильтра и теплообменники. Значительные проблемы вызывает выпадение парафинов в виде осадка на дне цистерны хранения запасов топлива и на их греющих элементах, что приводит к ухудшению процесса теплообмена и ограничивает подогрев топлива в цистернах.

С целью предотвращения образования парафинов топлива должны содержаться в цистернах хранения при температурах примерно на 10 °С выше температуры застывания. Последствия отложений парафинов устраняются очисткой танков и их греющих элементов ручным способом. Эффективная прокачиваемость топлива обеспечивается при вязкости не превышающей 600 сСт. Если длина трубопроводов линии всасывания от цистерн запаса до насоса имеет большую протяженность, то вязкость топлива в цистерне запаса должна быть снижена.

В российских стандартах на топлива максимальная величина температуры застывания ограничена температурой 25 °С, в зарубежных стандартах 30 °С. Опыт эксплуатации показывает, что обводнение топлив пресной водой может привести к росту температур в камере сгорания. Это объясняется тем, что присутствие капелек влаги задерживает процесс окисления тяжелых фракций топлива – асфальтенов. Асфальтены, в процессе догорания, достигают поверхности камеры сгорания, зеркала цилиндра в верхней части втулки и донышка поршня. В полурасплавленном виде эти частицы, внедряются в защитную масляную пленку. Масляная пленка, подвергается деградации и разрушению, что приводит к повышенным износам. Таким образом, доокисление (догорание) тяжелых фракций топлива на донышке поршня и зеркале цилиндра в верхней части втулки, может приводить к серьёзным повреждениям цилиндро-поршневой группы дизеля.

Наличие в топливе воды в количестве 1-2 % не оказывает заметного влияния на работу дизеля, если она равномерно распределена в массе топлива.

Но при большом содержании ее в топливе могут возникнуть трудности при сжигании топлива, особенно при образовании отстоянной воды в момент поступления топлива в дизель. В этом случае неизбежны пропуски вспышки в отдельных цилиндрах, а при продолжительном использовании обводненного топлива – и остановка дизеля.

Стандарты допускают содержание воды в топливах до 1,5 %, но в топливах, прошедших морские перевозки, допускается содержание воды до 2 %.

Углеродный (коксовый) остаток (Micro carbon residue, MCR)

Углеродный остаток (коксовое число) характеризует свойство топлив, при сгорании, к образованию твердых частиц кокса и углеродосодержащих отложений (нагаров). В состав остаточных топлив входят асфальтосмолистые соединения с большим отношением С/Р (углерод/водород).

Эти смолы и асфальтены находятся в топливах в виде раствора. В процессе окисления большая часть смол сгорает, а наиболее тяжелые переходят в твердые или полужидкие высокомолекулярные соединения – асфальтены.

В процессе сгорания асфальтены переходят в еще более высокомолекулярные насыщенные углеродом твердые вещества — карбены и карбоиды, составляющие основу кокса и нагаров. Содержание асфальтенов в остаточных топливах парафинового ряда обычно находится в пределах 3-6 %, а в топливах, основу которых составляют ароматические углеводороды – 10-12 %.

Асфальтосмолистые соединения отрицательно влияют на процесс сгорания. Их высокое содержание увеличивает период задержки самовоспламенения, они сгорают медленно и, как правило, не полностью, при этом появляется тенденция к дымлению. На распылителях форсунок формируются характерные отложения кокса в виде «раструба» причиной такого явления является высокая температура распыливания и повышенное содержание углерода в топливе, в результате ухудшается распыл и, как следствие, процесс сгорания.

Зола (ASH)

Зола представляет собой несгораемые механические примеси, образующиеся при сжигании топлива. В золе топлива присутствуют почти все элементы периодической системы; их содержание и влияние на занос и коррозию различное. Следует различать золу первичную, или внутреннюю, и вторичную, или внешнюю. Первичную золу образуют металлические элементы, которые химически связаны с органической частью топлива или находятся в соединениях, растворенных в топливе. Вторичную золу образуют металлические элементы, случайно попавшие в топливо в составе механических примесей (соли буровых вод, продукты коррозии и т. д.).

В сырой нефти содержатся некоторые количества элементов формирующие состав золы, такие как:

Наиболее коррозионно-активным элементом золы является ванадий. Поскольку ванадий содержится в топливе в виде топливорастворимых комплексных металлоорганических соединений, то при сепарировании его содержание почти не изменяется.

В остаточных топливах содержится большое количество золы, так как формирующие её компоненты концентрируются в остаточных продуктах прямой дистилляции нефти, которые являются исходным сырьем для процесса получения тяжёлых сортов топлив – крекинга и висбрекинга.

Наличие в топливе механических примесей вызывает абразивный износ деталей ЦПГ, топливной аппаратуры. Стандарт ISO 8217 1996 устанавливает ограничения на содержание золы в топливах. В дистиллятных сортах топлива содержание золы должны быть минимальными от 0,01 % до 0,05 %, а в тяжелых остаточных топливах не превышать 0,1-0,2 %.

Вода (Water)

Поставки топлива с высоким содержанием воды могут вызвать ряд проблем, от интенсивного (повышенного) шламообразования в топливных цистернах, блокирования фильтров, коррозии топливной аппаратуры, коррозии выпускных клапанов до загрязнений турбокомпрессоров.

Многое при этом зависит от природы воды (морская или пресная), конструкции цистерн хранения и их греющих способностей, конструкции и особенностей работы сепараторов.

Одной из основных проблем, которая возникает при обводнении топлив морской водой, является протекание химических реакций между соединениями натрия (Na), содержащихся в воде, и ванадия (Va), содержащихся в топливе, вызывающие высокотемпературную коррозию выпускных клапанов дизелей. Высокое содержание натрия приводит к образованию значительных количеств отложений золы на защитной решётке перед турбокомпрессором и на сопловых и рабочих лопатках турбины. Если эти отложения не удалять частой промывкой турбины водой, то будет снижаться эффективность работы турбокомпрессора.

Обводнение пресной водой топлив не так опасно, как морской, однако могут возникнуть проблемы с образованием водотопливной эмульсии, повышением шламообразования.

Ванадий и натрий (Vanadium and natrium)

Наиболее коррозионно-активным элементом золы является ванадий. Поскольку ванадий содержится в топливе в виде топливорастворимых комплексных металлоорганических соединений, то при сепарировании его содержание почти не изменяется. Натрий содержится в топливе большей частью в виде кристаллов NaCl или водного раствора его солей. Натрий попадает в топливо при щелочной очистке нефтепродуктов, в результате загрязнения морской воды. Загрязнение топлива 1 % морской воды увеличивает зольность приблизительно на 0,04 %, из которых около 70 % составляет NaCl.

Присутствие в топливе этих двух элементов является причиной высокотемпературной коррозии на наиболее горячих металлических поверхностях, таких как поверхности выпускных клапанов в дизелях. При одновременном содержании ванадия и натрия в топливе образуются ванадаты натрия с температурой плавления приблизительно 625 °С. Эти вещества вызывают размягчение слоя окисла, обычно защищающего металлическую поверхность, что вызывает разрушения границ зеркала цилиндра и коррозийное повреждение большинства металлов. Поэтому содержание натрия должно быть менее 1/3 содержания ванадия.

Если содержание натрия в топливе незначительно, то образуется пятиокись ванадия V2O5, действующая подобно ванадату, хотя она имеет более высокую температуру плавления порядка – 675 °С.

Чтобы избежать проблем, вызванных высокотемпературной коррозией, важно удалять водорастворимые соли натрия, что достигается путем промывки топлива водой и эффективным сепарированием. Важно также избегать условий, при которых увеличивается термическая нагрузка дизеля, соблюдать правила эксплуатации и регулировки дизеля, избегая его перегрузок.

Ванадиевые соединения в топливе полностью растворимы и трудно удаляемы. Их воздействие может быть ослаблено путем включения в топливо присадок типа Valvecate, Dieselite фирмы UNITOR, которые вступают в реакцию с ванадием в процессе сгорания, образуя соединения, температура плавления которых выше, чем у пятиокиси ванадия или ванадатов натрия. Чаще всего для этих используется магний. Он может добавляться в топливо в виде органического или неорганического раствора сульфата магния.

В этом случае образуется ванадат магния, температура плавления которого более 100 °С. Недостаток использования магниевой присадки заключается в том, что при этом усиливается тенденция к образованию зольных отложений на лопатках турбин. Как правило, ванадий содержится в асфальто-смолистой части топлива. При бункеровках содержание ванадия в тяжелом топливе может колебаться в значительных пределах в зависимости от происхождения и технологии переработки используемых в топливе компонентов. Например, некоторые порты на Восточном побережье США поставляют топливо с содержанием ванадия 300-500 ррм, Саудовская Аравия – 30-40 ррм, Нидерланды – 60-130 ррм.

Алюминий и кремний (Aluminium and silicon)

В бункеровочных топливах часто присутствуют мельчайшие частицы «Катализатора» (Catalyst Fines). Они представляют собой мельчайшие частицы порошкообразных окислов алюминия и кремния Al2O3 + SiO2, являющихся основным материалом разжижающего каталитического крекинг-процесса (Fluidized Catalytic Cracking (FCC) Process) – вторичной переработки топлива. В этом процессе изготовления остаточных сортов топлив разрушенный катализатор (так называемая пылевидная мелочь катализатора) может проникнуть через фильтрующие элементы, в конечный продукт.

Присутствие в топливе алюмосиликатов «каталитической мелочи» вызывает интенсивный абразивный износ топливных насосов, распылителей форсунок, поршневых колец и цилиндровых втулок, имеющий катастрофический характер. При корректировке Стандарта ISO, произведенном в 1996 году, было установлено предельное суммарное содержание катализатора в топливе «Алюминий + Кремний», равное 80 мг/кг.

При выборе топлива более важным является содержание в них катализатора непосредственно на входе в дизель. При этом основную роль в снижении содержания катализатора до приемлемых значений играет судовая система топливоподготовки.

Принято, что использование эффективной обработки топлива на борту судна, включающей применение эффективных процессов отстаивания, сепарирования и фильтрации, снижает содержание Al+Si на 75 %. Если топливо при бункеровке имело содержание Al+Si около 80 мг/кгБ, то применяя обработку топлива по вышеуказанной схеме, их количество, непосредственно перед двигателем, может быть снижено до 20 мг/кг, что будет являться приемлемым значением и находиться в пределах рекомендуемого диапазона.

Для проверки эффективности действия устройств по очистке топлива, целесообразно производить отбор проб топлива после каждой ступени очистки с последующим их анализом. Контроль содержания алюминия и кремния позволяет оценить изменение эффективности различных устройств очистки топлива.

Если топливо хранится продолжительный период времени, то некоторое количество «каталитической мелочи» может выпадать в осадок. Поэтому со временем на дне танка запаса топлива происходит накопление значительных количеств алюминия и кремния. При штормовых условиях осадок на дне танка, содержащий значительное количество катализатора, перемешивается с топливом и распределяется в нем. В таком топливе, после прохождения устройств очистки, может не снизиться содержание алюминия и кремния до приемлемых значений и увеличивается вероятность повреждения узлов дизеля.

Сера (Sulphur)

Соединения серы является одним из непременных компонентов сырой нефти, поэтому она всегда будет присутствовать и в топливах. При сгорании сера образует сернистый (SO2) и серный (SO3) ангидриды, которые при соединении с водой образуют сернистую (H2SO3) и серную (H2SO4) кислоты, вызывающие сильную коррозию поверхностей, на которых они могут конденсироваться (низкотемпературная коррозия). Для успешной борьбы с коррозией, смазочные масла должны иметь достаточно высокое содержание щелочных присадок, которые нейтрализуют коррозионно-активные сернистые соединения, образующиеся в процессе сгорания. Особое внимание следует уделять газовыпускным системам (участкам), поддерживая в них температуры выше «точки росы».

Осадок (Sediment)

Сорта топлива для морских судов не являются углеводородными в чистом виде, они содержат также неорганические вещества – мельчайшие частицы, глину и песок, – так называемые механические примеси. Нерастворимые в топливах твердые частицы в зависимости от их плотности и размеров, обычно удаляются путем отстоя, фильтрации и сепарирования топлив.

Классификация судовых топлив

Основное количество потребителей топлива заказывает его в соответствии со Стандартом ISO 8217 1996. Стандарт ISO 8217 1996 используется в программах проверки качественных характеристик топлива, при этом учитываются рекомендации CIMFC 1990.

Обычно в документации бункерной поставки в качестве свойств топлив указываются только плотность, вязкость, температура вспышки и содержание воды. Эти свойства топлива должны определяться в лаборатории контроля качества поставщика.

Маркировка судовых топлив по международным стандартам ISO: нефтяное топливо имеет буквенные и цифровые обозначения: ISO – F нефтяное топливо, DM или RM – флотский дистиллят или очищенное топливо. Далее следует буква, которая характеризует качественные показатели топлив; цифра в символе остаточного топлива указывает на вязкость при 100 °С (в сантистоксах).

Стандарт ISO включает в себя четыре сорта дистиллятного топлива: газойль DMA, чистое дизельное топливо DMB, смешанное топливо DMX, предназначенное для использования в наружном аварийном оборудовании. Подробные их характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3. Маркировка и качественные показатели топлив в соответствии с Международными Стандартами
Обозначение и характеристика топливДистиллятные топливаТяжелые остаточные топлива
ISO 8217 1996/
BSMA 100 1989
DMXDMADMBDMCRMARMBRMCRMDRMERMFRMGRMHRMKRMLRMHRMKRMLRMHRML
1010101525F25353535354545455555
CIMAC 1990DXDADBDCA10B10C10D15E25F25G351135K35H45K45H55
BSMA 100 1982M1M2M3M4M4M5M6M7M10M8M11M9M12
Плотность при 15 °С, кг/м3890,0900,0920,0975,0981,0985,0991,0991,0991,0991,0991,01010,0991,01010,0991,0
Кинематическая вязкость, мм2 (сСт), при температуре, °С:
401,4-5,51,5-611,014
100101010152525353535354545455555
5040404080180180380380380380500500500700700
Температура, °С:
Вспышки43606060606060606060606060606060606060
Застывания зимой/летом-6/00/60/60/624/2424/2424/2430/3030/3030/3030/3030/3030/3030/3030/3030/3030/3030/30
Коксовый остаток, %0,300,300,302,50101014141520182222222222
Цетановое число454035
Общий остаток, %0,070,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,1
Содержание, %
Воды0,300,300,50,50,50,81,01,01,01,01,01,01,01,01,01,01,0
Золы0,010,010,010,050,10,10,10,10,10,150,150,20,20,20,20,20,20,20,2
Серы1,01,52,02,03,53,53,54,05,05,05,05,05,05,05,05,05,05,05,0
Содержание, мг/кг
Ванадия100150150300350200500300600600600600600600600600
Аллюминия-сицилиума25808080808080808080808080808080
Примечание: для температуры вспышки и цетанового числа даны минимальные значения, для всех остальных показателей – максимальные
Открыть таблицу в новой вкладке

 
DMX – является чистым дистиллятным топливом, однако, вследствие низкой температуры вспышки, оно должно храниться и использоваться вне пределов машинного отделения. Это топливо используется в аварийных установках, например: аварийных дизель-генераторах, дизелях спасательных шлюпок и приводных двигателях аварийных пожарных насосов.

DMA – также является чистым дистиллятным топливом и по виду должно быть светлым и прозрачным. Это топливо может иногда встретиться под названием «Газойль» (Marine Gasoil).

DMB – по своим характеристикам подобен DMA, однако может содержать небольшие количества (следы) остаточных компонентов, которые придают ему темный цвет.

DMC – включает в себя большее количество остаточных компонентов (асфальтенов), кроме того, в нем допускается присутствие определенных количеств механических примесей, алюминия и кремния, а также ванадия.

Наиболее часто для дизелей транспортных судов рекомендуется из тяжелых топлив сорта типа RME 25 и RMF 25.

Маркировка судовых топлив по ДСТУ 3868-99 (ДСТУ – Держстандарт Украины)

В зависимости от условий применения устанавливаются следующие марки дизельного топлива:

По содержанию серы дизельные топлива подразделяются на четыре вида:

В условное обозначение дизельного топлива марки Л должны входить массовая доля серы и температура вспышки, дизельного топлива марки 3 – массовая доля серы и температура застывания.

Пример условного обозначения дизельного летнего топлива с массовой долей серы до 0,10 % и температурой вспышки 40 °С: топливо дизельное Л-0,10-40 по ДСТУ 3868-99.

Пример условного обозначения дизельного зимнего топлива с массовой долей серы до 0,10 % и температурой застывания минус 25 °С: топливо дизельное 3-0,10-(-25) по ДСТУ 3868-99.

Б – топливо моторное для среднеоборотных и малооборотных дизелей.

В зависимости от качественных показателей устанавливаются следующие сорта моторного топлива:

Примечания:

В – Мазуты.

Различают марки мазутов по ДСТУ 4058-2001:

В условное обозначение мазута должно входить полное название марки. Для топливных мазутов марок 40 и 100 при температуре застывания не выше 25 °С и 42 °С соответственно, изготовленных из парафинистой и высокопарафинистой нефти, прибавляются слова «парафинистый» или «высокопарафинистый».

Примеры условного обозначения:

Влияние основных показателей остаточных тяжелых топлив на работу и техническое состояние двигателя. Способы устранения их отрицательного действия

Таблица 4. Способы и приемы устранения отрицательного действия остаточных тяжелых топлив на работу двигателя
Показатель топливаПоследствия влиянияСпособ устранения
123
Плотность более 990 кг/м3Сепарирование воды от топлива близко к критическому, в результате интенсивный износ ЦПГ, топливной аппаратуры, появление задиров; увеличение вероятности проявления нестабильности топлива.Отстой; последовательное сепарирование с обязательным использованием режима кларификации на второй стадии очистки топлива; применение присадок к топливу.
Повышенная вязкостьПри низких температурах – ухудшение распыления, приводящее к замедлению процесса сгорания и росту тепловых нагрузок на детали ЦПГ; рост давлений и механических напряжений в ТНВД, форсунках и топливопроводах, их повреждение; блокировка (занос) фильтров.Подогрев топлива, при котором его вязкость должна быть при перекачивании менее 750 cSt, а перед двигателем 10-20 cSt.
Превышение нормативных значений содержаний:
Серы более 5,0 %
Низкотемпературная коррозия цилиндров, колец и канавок поршней штоков клапанов; интенсивное окисление масла в картере и коррозия вкладышей подшипников.Подбор масел с необходимым Общим Щелочным Числом (TBN), поддержание температур поверхностей ЦПГ выше точки росы.
Кокса более
15-20 %
Интенсивное нагарообразование и абразивный износ ЦПГ, ухудшение воздухоснабжения (продувка и наполнение цилиндров) ввиду закоксования окон и загрязнения выпусконого тракта и трубокомпрессора, дымный выпуск, заедание штоков выпускных клапанов.Улучшение очистки топлива, повышение температур воздуха и воды при малых нагрузках, использование присадок к топливам, промывка турбин с периодичностью 75-100 часов работы двигателя; проверка на свободу перемещения клапанов.
Асфальтенов более 10 %Замедление процесса сгорания, дымный выпуск, шламообразование, потеря стабильности и проявление несовместимости топлив, как следствие – интенсивное загрязнение фильтров, сепараторов.Изменение фаз топливоподачи и давления вспрыскивания, повышение температур наддувочного воздуха на малых нагрузках, применение присадок к топливам.
Ванадия-Натрия (V – более 200 млн-1; соотношение V/Na от 3:1 до 5:1)Высокотемпературная коррозия выпускных клапанов, поршней, турбин турбокомпрессоров.Интенсивное охлаждение клапанов, промывка топлива при сепарировании для удаления Na (1 % заборной воды несет 100 % Na), предотвращение попадания в топливо забортной воды, применение присадок к топливам, систематическая промывка компрессоров турбокомпрессоров, воздухоохладителей, поддержание температуры выпускных газов по возможности более низкой.
Золы более
0,10-0,20 %;
Al+Si > 80 мг/кг
Интенсивное изнашивание топливной аппаратуры, цилиндровых втулок, поршневых колец.Эффективная очистка топлива путем двукратного сепарирования при производительности, 10-30 % и максимально возможной температуре подогрева.
Воды более
0,5-1,0 %
Коррозионный износ плунжерных пар и распылителей, их заклинивание и повреждение; затруднения при пуске двигателя. Отстой, сепарация в режиме пурификации, использование присадок к топливам.
Самовоспламеняемость топлива (низкие значения ЦЧ, ДИ и высокие CCAI)Ухудшение пуска, «жесткая» работа, замедление процесса сгорания и повреждение подшипников.Увеличение температур топлива и воздуха на малых нагрузках, использование присадок к топливам.
НесовместимостьНестабильность топливных смесей, выражающаяся в интенсивном шламообразовании, быстром загрязнении фильтров, сепараторов, закоксовывании распылителей, заклинивании прецезионных элементов ТАИзбежание смешивания топлив, оптимизаций состава смеси, ее диспергирование.
Открыть таблицу в новой вкладке

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Март, 10, 2023 952 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ