Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Основные направления экономии топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте


К атегория:

Автомобильные эксплуатационные материалы



-

Общие требования к автомобильным топливам и смазочным материалам


Развитие автомобильной техники и совершенствование технологии производства топлив и смазочных материалов предъявляют постоянно растущие требования к их качеству.

Качество топлив и смазочных материалов - это совокупность свойств, характеризующих их пригодность для применения. Степень пригодности и связанная с ней эффективность применения определяют уровень качества ТСМ . Обычно различают физико-химические и эксплуатационные свойства ТСМ . К физико-химическим относят свойства ТСМ , характеризующие их состав и состояние, к эксплуатационным - свойства, определяющие характер работы двигателей, машин и их агрегатов, а также особенности транспортировки и хранения продукта.

Повышение уровня качества связано, как правило, с дополнительными затратами, не всегда окупающими получаемый эффект. Поэтому каждый продукт определенного назначения (например, топлива и масла для определенного типа двигателей) имеет оптимальный уровень качества, обеспечивающий наибольшую степень пригодности при минимальных затратах на производство и применение.



-

Оптимальный уровень качества ТСМ устанавливается исходя из требований потребителя, технических возможностей и затрат на производство продукта, а также экономической эффективности его применения. Решением этого сложного вопроса занимается прикладная отрасль науки - химмотология.

Химмотология - это теория и практика рационального использования ТСМ в технике. Ее название образовано от сокращения трех слов: химия, мотор, логос (наука). Химмотология изучает топлива и смазочные материалы во взаимосвязи их с производством, конструкционными особенностями техники и условиями ее эксплуатации.

Применительно к автомобильному транспорту химмотология выявляет закономерности, определяющие взаимозависимость между качеством ТСМ , конструкцией двигателя, условиями его эксплуатации (рис. 1). При этом эффект по рациональному использованию топлив и масел может быть достигнут как за счет улучшения их качества, так и за счет модернизации конструкции двигателя или же за счет одновременного изменения качества ТСМ , модернизации агрегата и обеспечения оптимальных условий их эксплуатации. Химмотологический подход позволяет теоретически обосновать оптимальный уровень качества топлив и масел с учетом конструктивных особенностей автомобильной техники и условий эксплуатации. Это дает возможность получить комплексные решения проблемы обеспечения рационального использования автомобильных топлив и масел, включая требования к их качеству и унификации, создание новых сортов, совершенствование конструкции двигателей и механизмов, разработку научно обоснованных эксплуатационных норм расхода и др.

Рис. 1. Основные объекты и взаимосвязи химмотологической системы:

Основателем химмотологии является видный советский ученый профессор К. К. Папок. Химмотология базируется на таких фундаментальных науках, как химия, физика, теплотехника, машиноведение и экономика. Практическим решением химмотологических задач занимаются химмотологические центры, создаваемые в отраслях, которые эксплуатируют технику и являются крупными потребителями ТСМ . Эти центры вырабатывают требования к качеству ТСМ , проводят эксплуатационные испытания их новых видов, разрабатывают мероприятия по рациональному использованию ТСМ и осуществляют защиту интересов потребителя в вопросах их качества.

С химмотологических позиций к автомобильным топ-ливам и смазочным материалам предъявляются следующие общие требования:
— технические, в которых формируются показатели качества ТСМ , направленные на повышение надежности и долговечности работы автомобилей, обеспечение нормативного моторесурса и минимальных затрат на техническое обслуживание, соответствие уровня качества ТСМ нормам международных требований;
— энергетические, предусматривающие снижение расхода энергии, прежде всего нефтяного происхождения, при выполнении автомобильных перевозок. При этом необходимо учитывать не только прямые расходы при эксплуатации автомобилей, но и косвенные, связанные с энергетическими затратами при получении ТСМ , производстве автомобильной техники и т. п.;
— экологические, которыми предусматривается отсутствие токсического воздействия ТСМ при их производстве, транспортировке, хранении и применении с целью обеспечения сохранения чистоты окружающей среды;
— экономические, определяющие необходимость снижения стоимости продукта для обеспечения его экономической эффективности при транспортировке, хранении и применении за счет уменьшения эксплуатационных затрат;
— ресурсные, направленные на обеспечение сырьем производства рекомендуемого к применению продукта для полного удовлетворения потребности в нем соответствующих отраслей народного хозяйства.

В последние годы возросла роль ресурсных требований. Основным источником для получения автомобильных ТСМ является нефть. Постоянно растущее число автомобилей «съедает» все большее количество нефти (рис. 2). Достаточно сказать, что если население земли увеличилось в XX веке втрое, то «автомобильное» население - более чем в 10 тысяч раз! В результате уже в 1960 г. мировая добыча нефти перешагнула 1 млрд. т и достигла наивысшей отметки - 2,9 млрд. т в 1980 г. Однако при высоком уровне добычи нефти ее доля в мировых запасах ископаемых энергоресурсов сравнительно невелика и составляет лишь около 10%.

Рис. 2. Структура потребления добываемой нефти

Динамика добычи нефти и газового конденсата в СССР характеризуется следующими цифрами, млн. т: 1955-70; 1965-243; 1970-353; ’1980-603; 1985-595; 1986-614. Начиная с 1974 г. наша страна по добыче нефти вышла на первое место в мире. С каждым годом добывать нефть становится все труднее: приходится бурить сверхглубокие скважины, добывать нефть со дна морей, идти за ней в суровые необжитые районы Сибири. Добыча нефти обходится все дороже, из-за чего экономия нефтяных топлив и масел играет все большую роль в обеспечении бесперебойной и экономичной работы автомобильного транспорта.

Одним из основных направлений экономии моторного топлива является оснащение автомобилей дизельными двигателями, расходующими на 30…40% меньше топлива по сравнению с карбюраторными. Дизелизации автомобильного парка в нашей стране уделяется большое внимание. Так, в последние годы освоено производство новых грузовых автомобилей с дизельными двигателями: Урал-4320, ЗИЛ -4331, КАЗ -4540; создан дизельный автобус ЛиАЗ-5256, разрабатываются дизельные двигатели для легковых автомобилей. Поэтому изменение структуры производства нефтяных топлив в перспективе связано с постоянным ростом доли дизельного топлива.

Вместе с тем ввиду ограниченности и невозобнов-ляемости нефти во всем мире ведется интенсивный поиск ее заменителей для производства моторных топлив. Такие топлива, полностью или частично ненефтяного происхождения, получили название альтернативных и начинают все более широко использоваться в различных странах.

Сегодня, пожалуй, уже ни у кого не вызывает сомнений, что двигатель внутреннего сгорания, естественно, все более совершенный, останется основным типом силовой установки автомобиля до конца нынешнего столетия и в начале следующего. Споры ведутся главным образом о том, каким быть автомобильному топливу в будущем. При множестве самых разнообразных мнений большинство ученых едины в одном: неизбежно постепенное вытеснение привычных нефтяных топлив новыми видами горючего, главной особенностью которых должна быть возможность их получения из других энергоисточников, помимо нефти.

На рис. 3 показан один из прогнозов изменения структуры мирового производства топливно-энергетических ресурсов. По этому прогнозу максимальное потребление нефтяного топлива ожидается в период 2000…2010 г., после чего оно начнет резко падать. Возникающая нехватка энергии будет покрываться с помощью альтернативных топлив, объем производства и применения которых будет в это время непрерывно расти.

Таким образом, в перспективе в структуре автомобильных топлив ожидается снижение потребления бензина и увеличение расхода дизельного топлива и альтернативных заменителей нефтяных топлив.

Рис. 3. Прогнозируемое производст-ио топливно-энергетических ресурсов: 1 - все виды ТЭР ; 2 - альтернативные топлива; 3 - нефтяные топлива

При этом состав и показатели качества традиционных нефтяных топлив тоже будут изменяться в сторону обеспечения возможности наибольшего выхода (расширения ресурсов) из перерабатываемой нефти. С решением этих вопросов все в большей степени связывается и развитие смазочных материалов, создание «энергосберегающих» масел.

17 февраля отмечают свой профессиональный праздник представители Службы горючего Вооружённых сил Российской Федерации. Официально эта служба является составной частью Тыла ВС России, однако в существует немало примеров того, когда военнослужащие Службы горючего выполняли поставленные перед ними задачи фактически во фронтовых условиях. Роль Службы горючего и в современной армии сложно переоценить.


Точкой отсчёта в истории Службы горючего (СГ ВС) стал 1936 год. 79 лет назад по приказу тогдашнего главы Народного комиссариата обороны Климента Ворошилова создаётся Управление по снабжению горючим РККА (впоследствии Служба горючего Вооружённых сил СССР). История сохранила имя первого руководителя СГ ВС. Этим человеком стал Николай Николаевич Мовчин (1896-1938). Ещё до официального создания Службы горючего Николай Мовчин стал одним из инициаторов формирования прообраза структуры. Речь идёт об Управлении снабжения горючим Рабоче-крестьянской Красной Армии.
Николай Мовчин – это военный специалист, известный ещё и своими работами по истории Красной Армии, а также созданием мобилизационной стратегии. В 1935 году он получил звание полковника, которое, к сожалению, стало последним в его военной карьере. Дело в том, что примерно через 1,5 года после его назначения на пост главы Управления по снабжению горючим РККА полковник Мовчин был арестован и впоследствии расстрелян по приговору суда (так называемое «дело Тухачевского»). Реабилитировали Николая Николаевича посмертно - в августе 1956 года.

Пожалуй, наибольший вклад в дело развития СГ в советское время внёс человек, которого по праву называют патриархом Службы горючего. Это Василий Васильевич Никитин, который стоял у руля СГ ВС СССР около трёх десятилетий. Именно при генерале Никитине Служба горючего прошла, как сейчас модно говорить, через основные этапы структурного реформирования. Принял Василий Васильевич СГ в состоянии, которое можно было охарактеризовать, как в своё время написала газета «Красная Звезда», «получай – выдавай». За время же руководящей работы Василия Никитина СГ ВС СССР существенно расширилась, приобретя дополнительный функционал. Служба превратилась в полномасштабный сегмент боевого обеспечения, так как растущая численность и мощь армии ставили перед службами тыла новые и новые задачи, решения которых были отнюдь не простыми.

Во время Великой Отечественной войны Василий Никитин входил в состав оперативной группы Управления службы горючего. Спустя некоторое время он возглавил отдел Службы, и на его плечи легли обязанности по своевременному обеспечению горючим армий и дивизий. Военнослужащие, входившие в подразделения Службы горючего, нередко совершали настоящие подвиги, транспортируя топливо для военной техники прямо на передовую.

По сути, солдаты Службы горючего во время войны – это герои, которые оставались в тени славы лётчиков, танкистов, десантников, моряков, однако это никак не умаляет их вклада в общую героическую победу, добытую титаническим трудом и беспримерным мужеством. Понимали роль бойцов службы горючего и на фронте. Своевременная доставка топлива часто решала исход того или иного локального противостояния, которые в свою очередь собирались в общую картину разгрома гитлеровской армии.

Служба горючего при Василии Никитине превратилась ещё и в сегмент организации научной работы по совершенствованию характеристик топлива. В первую очередь речь идёт об изменении формулы реактивного топлива. В такой научной работе самое непосредственное участие принял сам генерал Никитин. Василий Никитин стал одним из разработчиков системы транспортирования горючего для военных целей с помощью трубопроводов. Именно Никитин в своё время предложил решить проблемы, связанные с доставкой топлива советским войскам в Афганистан, с помощью монтажа трубопровода. Совместными усилиями военнослужащих Службы горючего и Трубопроводных войск трубопровод в Афганистане начал функционировать, обеспечив поставки топлива для войск. Общая протяжённость двух направлений трубопровода в Афганистане составила более 1200 км. Через этот инфраструктурный объект было перекачано 5,4 млн. тонн горючего – около 80% от всего объёма поставок.

В том числе и за эти заслуги Василий Никитин был объявлен Лауреатом Государственной премии, став и для новых поколений военнослужащих настоящим образцом служению делу, с которым связал свою судьбу.

Сегодня Служба горючего решает задачи по хранению, транспортировке топлива по суше, морю и воздуху. Специалисты СГ ВС РФ выполняют заправочные работы, обслуживая сотни складов, автоматизированных пунктов выдачи топлива, заправочных пунктов и баз различного подчинения.

Если в 2010 году годовой оборот горючего в ВС РФ составлял около 8 млн. тонн, то теперь эта цифра выросла почти на 50%. Это говорит о повышении интенсивности деятельности ВС РФ, что в свою очередь даёт повод говорить и о повышении обороноспособности.

«Военное обозрение» поздравляет всех военнослужащих и ветеранов Службы горючего ВС (всех «горючников») с профессиональным праздником!

ВВЕДЕНИЕ

1. ТОПЛИВО. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

1.1 Виды топлива, свойства и горение

1.2 Общие сведения о нефти и получение нефтепродуктов

1.3 Эксплуатационные свойства и применение автомобильного бензина

2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА

3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЦЕНТРИФУГИ И ДЕКАНТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

4. СИСТЕМЫ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ НЕФТИ

5. СИСТЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕШЛАМОВ И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ГРУНТОВ

6. СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ МАСЛА СО 6.1-50-25/5 МЭ-200

7. ОТРАБОТАННЫЕ МАСЛА (ОТРАБОТКА)

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Топливо и смазочные материалы широко используются во всех отраслях народного хозяйства. Одним из основных потребителей нефтепродуктов, вырабатываемых в стране, является сельское хозяйство, оснащенное большим количеством тракторов, автомобилей, комбайнов и других сельскохозяйственных машин.

Основной целью изучения дисциплины «Топливо и смазочные материалы» является овладение знаниями об эксплуатационных свойствах, количестве и рациональном применении в тракторах, автомобилях и сельскохозяйственной технике топлива, масел, смазок и специальных жидкостей.

Следует всегда помнить, что одним из основных видов расходов при работе тракторов и автомобилей являются расходы на горюче-смазочные материалы. Качество применяемых горюче-смазочных материалов должно соответствовать особенностям машин. Неправильно подобранные топливо и смазочные материалы приводят к перерасходу нефтепродуктов, а главное, снижают долговечность, надежность, эффективность работы машин и механизмов, иногда приводят к аварийным поломкам.

По физическому состоянию топливо бывает жидким, твердым и газообразным. Каждое из них может быть естественным (нефть, каменные и бурые угли, торф, сланцы, природный газ) и искусственным (бензин, дизельное топливо, кокс, полукокс, древесный уголь, генераторный газ, сжиженный газ и др.). В сельскохозяйственном производстве используют разные виды топлива, но в машинах, снабженных двигателями внутреннего сгорания, основным является жидкое топливо.

Топливо состоит из горючей и негорючей части. Горючая часть топлива состоит из различных органических соединений, в состав которых входят углерод (С), водород (Н), кислород (О), сера (S).

Углерод (С) и водород (Н) при сгорании выделяют большое количество теплоты. В небольших количествах в состав топлива входит сера (S), образующая при сгорании оксиды серы, вызывающие сильную коррозию, и поэтому является нежелательной составной частью. В виде внутреннего балласта в небольших количествах содержится кислород (О) и азот (N).

Неорганическая часть топлива состоит из воды (W) и минеральных примесей (М), которые при сгорании образуют золу (А).

Тепловая ценность топлива оценивается теплотой его сгорания, которая может быть высшей (Qв) или низшей (Qн).

Удельной теплотой сгорания твердого и жидкого топлива называют теплоту, выделяемую при полном сгорании одного кг массы топлива.

Вычисляют теплоту сгорания (кДж/кг) обычно по формуле Д.И. Менделеева:

Высшую: Qв = 339С + 1256Н - 109(О-S);

Низшую; Qн = Qв - 25 (9Н + W)

Элементный состав топлива выражен в процентах, численные коэффициенты показывают теплоту сгорания отдельных элементов, деленную на 100. Вычитаемое 25(9Н + W) представляет собой количество теплоты, затраченное на превращение влаги топлива в пар и уносимой в атмосферу с продуктами сгорания.

Горение - это химическая реакция окисления топлива кислородом, воздуха сопровождающаяся выделением теплоты и резким повышением температуры. Процесс горения очень сложный, химические реакции в нем сопровождаются физическими явлениями, такими как перемешивание топлива и воздуха, диффузия, теплообмен и др.

Основную массу топлива и смазочных материалов вырабатывают из нефти. В зависимости от физико-химических свойств нефти выбирается наиболее рациональное направление её переработки. Свойства получаемых нефтепродуктов зависят от химического состава нефти и способов её переработки.

В состав нефти входят три основных класса углеводородов: парафиновые, нафтеновые и ароматические. При изучении современных способов получения топлива и масел из нефти нужно уяснить, что способы получения бензина могут быть физические и химические, масел и дизельного топлива - только физические. При физических способах не нарушается углеводородный состав нефти, а только разделяются по температурам кипения различные дистилляты. При химических способах изменяется углеводородный состав и образуются новые углеводороды, которых не было в исходном сырье.

Ответственной и важной частью при получении топлива является очистка нефтепродуктов. Цель очистки - удаление из дистиллята вредных примесей (сернистых и азотных соединений, смолистых веществ, органических кислот и др.), а иногда и нежелательных углеводородов непредельных, полициклических и др.). Способы очистки разные - сернокислотная, гидрогенизационная селективная обработка адсорбентами и др.

Одним из главных требований, предъявляемых к бензину является его детонационная стойкость. Скорость распространения фронта пламени при нормальном горении топлива составляет 25 - 35 м/с. При определенных условиях сгорание может перейти во взрывное, при котором фронт пламени распространяется со скоростью 1500 - 2500 м/с. При этом образуются детонационные волны, которые многократно отражаются от стенок цилиндра.

При детонации появляются резкие звонкие металлические стуки в двигателе, тряска двигателя, периодически наблюдается черный дым и желтое пламя в выпускных газах;

Мощность двигателя падает, перегреваются его детали. В результате перегрева происходит повышенный износ деталей, появляются трещины, имеет место прогорание поршней и клапанов.

Детонационная стойкость бензина оценивается условной единицей, называемой октановым числом, которое определяют двумя методами: моторным и исследовательским. Эти методы отличаются только режимами нагрузки двигателя при оценке детонационной стойкости.

Определяют октановое число на одноцилиндровой моторной установке с переменной степенью сжатия двигателя методом сравнения испытуемого бензина с эталонным топливом при одинаковой интенсивности их детонаций. Эталонное топливо представляет собой смесь двух углеводородов парафинового ряда: изооктана (С8Н18), его детонационная стойкость принимается за 100, и нормального гептана (С7Н16), детонационная стойкость которого принимается за 0.

Октановое число равно процентному содержанию по объему изооктана в искусственно приготовленной смеси с нормальным гептаном, которая по своей детонационной стойкости равноценна испытуемому бензину.

Для различных автомобильных двигателей подбирают бензин, обеспечивающий бездетонационную работу на всех режимах. Чем выше степень сжатия двигателя, тем выше требования к детонационной стойкости бензина, но одновременно и выше экономичность, и удельные мощные показатели двигателя. Эффективным способом повышения детонационной стойкости бензина является добавление к ним антидетонаторов, например тетраэтилсвинца, в виде этиловой жидкости. Бензин, в который добавлена этиловая жидкость, называется этилированным. В некоторых марках бензина используются марганцевые антидетонаторы.

Фракционной состав является главным показателем испаряемости автомобильного бензина, важнейшей характеристикой его качества; От фракционного состава бензина зависят легкость пуска двигателя время его прогрева, приемистость и другие эксплуатационные показатели двигателя.

Бензин представляет собой смесь углеводородов, обладающих различной испаряемостью. Скорость и полнота перехода бензина из жидкостного в парообразное состояние определяется его химическим составом и называется испаряемостью. Так как бензин является постоянной сложной смесью различных углеводородов, то они выкипают не при одной постоянной температуре, а в широком диапазоне температур. Автомобильный бензин выкипает от 30 до 215 °С. Испаряемость бензина оценивается по температурным пределам его выкипания и температурам выкипания его отдельных частей - фракций.

Основные фракции - пусковая, рабочая и концевая. Пусковую фракцию бензина составляют самые легкокипящие углеводороды, входящие в первые 10 % объема дистиллята. Рабочую фракцию представляют дистилляты, перегоняемые от 10 до 90 % объема, и концевую фракцию - от 90 % объема до конца кипения бензина. Фракционный состав бензина нормируется пятью характерными точками: температура и начало перегонки (для летнего бензина), температурами перегонки 10, 50 и 90 %, температурой конца кипения бензина, или объемом выпаривания при 70,100 и 180 °С.

В соответствий с ГОСТ 2084-77 автомобильный бензин летнего вида должен иметь температуры начала перегонки не ниже 35 °С, а 10 % бензина должно перегоняться при температуре не выше 70 °С. Для бензина зимнего вида температура начала перегонки не нормируется, а 10 % бензина должно перегоняться при температуре не выше 55 °С. Благодаря этому выпускаемый товарный бензин летнего вида обеспечивает пуск холодного двигателя при температуре окружающего воздуха выше 10 °С, в жаркий летний период они не образуют паровых пробок. Бензин зимнего вида дает возможность запустить двигатель при температуре воздуху -26 °,-28 °С, появление паровых пробок в системе питания двигателя при этих условиях практически исключено.

У рабочей фракции (объем дистиллятов от 10 до 90 %) нормируется температурой перегонки 50 % бензина, которая характеризует скорость прогрева и приемистость двигателя.

Приемистостью двигателя называется его способность в прогретом состоянии под нагрузкой быстро переходить с малой частоты вращения к большей при резком открытии дроссельной заслонки.

Температура перегонки 50% топлива у товарного бензина летнего вида должна быть не менее 115 °С, а зимнего, вида - 100 °С.

Температура перегонки 90 % и конца кипения бензина характеризуют полноту испарения бензина и склонность его к нагарообразованию. Температура перегонки 90 % топлива для автомобильного бензина летнего вида должна быть не выше 180 °С, а зимнего 160 °С.

Одним из главных свойств, обусловливающих испаряемость бензина, является, давление его насыщенных паров. Чем больше в бензине содержится углеводородов с низкой температурой кипения, тем выше его испаряемость, давление насыщенных паров и склонность к образованию паровых пробок. Появление паровых пробок в системе питания двигателя ведет к перебоям в работе и его самопроизвольной остановке.

У выпускаемых в настоящее время автомобильного бензина давление насыщенных паров составляет 35 - 100 кПа.

В бензиновых двигателях, снабженных электронной системой впрыска, обеспечивается более равномерное распределение топлива по цилиндрам, поэтому они обладают преимуществом по сравнению с карбюраторными: более экономичны, меньшая токсичность отработавших газов, лучшая динамичность.

Для автомобильных двигателей по ГОСТ 2084-77 выпускается бензин следующих марок: А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95, а по ТУ38.401-58-122-95 - АИ-98. Буква А означает, что бензин автомобильный, цифра в марке А-76 - значение октанового числа, определенного по моторному методу. Буква И у бензина АИ-91, АИ-93, АИ-95 и АИ-98 с последующей цифрой означает октановое число, определенное по исследовательскому методу. Этот бензин может быть как этилированным, так и неэтилированным. Он не соответствует принятым международным нормам, особенно в части экологических требований. В целях повышения качества бензина до уровня европейских стандартов разработан ГОСТ Р 51105-97, которым предусмотрен выпуск неэтилированного бензина следующих марок: «Нормаль-80», «Регуляр-91», «Премиум-95» и «Супер-98». Октановые числа у них определены по исследовательскому методу. У этих марок снижены массовая доля серы до 0,05 % и объемная масса бензола до 5 %. Бензин «Премиум-95» и «Супер-98» полностью отвечают европейским требованиям и предназначены, в основном для импортных автомобилей. С целью обеспечения крупных городов и других регионов с высокой плотностью автомобильного транспорта экологически чистым топливом предусмотрено производство неэтилированного бензина с улучшенными экологическими показателями. Выпускается бензин «Городские» и «ЯрМарка».

Рабочим телом для гидравлических систем и гидромеханических передач тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин служат легкоподвижные и практически несжимаемые жидкости - гидравлические масла. Работают они в очень тяжелых условиях, температура их изменяется от +70 до -40 °С, давление достигает 10 МПа. Классы вязкости (5, 7,10,15, 22, 32) установлены в зависимости от значений кинематической вязкости в сСт. По эксплуатационным свойствам гидравлические масла делятся на группы А, Б, В. Масла группы А без присадок предназначаются для гидросистем с шестеренными и поршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа; масла группы Б готовят с антиокислительными и антикоррозионными присадками для гидросистем с насосами всех типов, работающими при давлении до 25 МПа; масла группы В готовят с антиокислительными, антикоррозионными и противозадирными присадками для гидросистем с насосами всех типов, работающими при давлении свыше 25 МПа.

Выпускаются следующие марки гидравлических масел: масло, веретенное АУ(МГ- 22 - А); масло гидравлическое АУП (МГ - 22 - Б); масло гидравлическое ВМГЗ (М - 15 - В). Для гидромеханических передач автомобилей вырабатываются три марки масел: масло марки «А», масло марки «Р» и МГТ.

Постоянно ужесточающиеся экологические требования и растущие издержки на утилизацию отходов производства обуславливают необходимость применения систем механического разделения для нефтедобывающих, нефтепере-рабатывающих заводов и буровых платформ. Предприятие ЗАО ПКФ "ПромХим-Сфера" поставляет готовые к подключению системы обработки нефтешламов, буровых растворов, сырой нефти и т.д., отвечающие всем необходимым требованиям: малый объем и вес, небольшие эксплуатационные затраты, широкий спектр по производительности. Системы проектируются на заказ, чтобы максимально отвечать требованиям заказчика и условиям эксплуатации на конкретном объекте. Области применения в нефтепереработке и на нефтепромыслах:

обработка нефтешлама, буровых растворов;

удаление нефти из промысловых и сточных вод;

удаление воды из сырой нефти;

очистка машинного и гидравлического масла;

сепарация буровых растворов;

отделение мелких фракций катализаторов

Первая промышленная центрифуга была применена для очистки и обезвоживания нефтепродуктов еще в 1907 г. Сегодня тысячи центрифуг во всем мире обеспечивают надежную и экономичную очистку, как нефтепродуктов, так и воды, загрязненной нефтепродуктами, а также обработку нефтешламов. Производственная программа фирмы включает в себя центробежные сепараторы, декантеры и технологические системы на их основе. Благодаря дальнейшему развитию проверенных и испытанных решений вместе с разработкой новых, инновационных технологий, найдены варианты использования центробежной техники в следующих областях:

Комплексные модульные установки становятся все более популярными в промышленности и компания готова предложить свои услуги по созданию и автоматизации производств, связанных с технологией сепарации. Предлагаем технологические модули, включая комплексные технологические линии для любых отраслей промышленности: пищевой, химической, фармацевтической, нефтяной, а также в области охраны окружающей среды.

На первом месте стоит эффективность разделительных систем-сепараторов для разделения фракций жидкая-твердая. Предлагаем серию систем центрифугирования, отвечающую требованиям нефтяной промышленности, для буровых и добывающих платформ, НПЗ и резервуарных парков. Особенности систем центрифугирования предусматривают: включение в существующий технологический процесс, автоматический режим работы, не требующий наблюдения; быстрая подстройка параметров машины к изменяющимся качественным показателям продукта и условиям технологического процесса; снижение расхода химических реагентов; одновременное разделение нефти/воды/шлама; малый вес и компактная конструкция; низкая стоимость монтажа; короткая фаза пусконаладки; простая и безопасная эксплуатация. Такие системы строятся на основе эффективных, самоочищающихся центрифуг тарельчатого типа, сконструированных для разделения нефти, воды и шлама.

Для повышения пропускной способности и функции резервирования могут поставляться системы, состоящие из двух или нескольких промышленных центрифуг (параллельная схема работы). Системы центрифугирования могут быть использованы для очистки промысловых и дренажных вод и для отделения воды от сырой нефти. Переход от одного процесса к другому прост и занимает немного времени. Компоновка системы центрифугирования зависит от требований заказчика, например: - условия окружающей среды, такие как t0С воздуха, классификация опасной зоны; - вес и габариты; -качественные показатели продукта, такие как концентрация соли, твердых частиц, нефти. Эти системы были разработаны в соответствии с запросами нефтяной промышленности на более легкое и менее габаритное оборудование по сравнению с используемым в настоящее время.

Решения в области переработки нефтешламов построены на основе высокоско-ростных тарельчатых сепараторов и горизонтальных декантерных центрифуг, которые отвечают всем необходимым техническим требованиям и демонстрируют высокую финансовую отдачу. Отходы нефтяной промышленности, накопленные годами в отстойниках и амбарах, увеличивают негативное воздействие на окружающую среду. Но при надлежащей переработке этих отходов их количество может быть сведено к минимуму, а регенерированная нефть продана с получением прибыли.

Для утилизации нефтешламов, нефтесодержащих сточных вод и осадков предлагаем комплектные системы, включающих в себя шламозаборное устройство, с помощью которого осуществляется забор нефтешлама с определенной глубины. Насос для откачки шлама монтируется на понтоне, который плавает на поверхности пруда. При сильной выветренности поверхности и высоком содержании парафинов и асфальтенов для разжижении шлама в зоне забора, при необходимости используют сборные регистры, обогреваемые паром. Собранный таким образом перерабатывается затем как ловушечная нефть, т. е. сначала нагревается с добавлением в него деэмульгаторов и флокулянтов, и далее разделяется на три фазы: нефть, воду и твердый осадок.

Станция очистки масла предназначена для хранения запаса минерального масла, очистки его путем многократной фильтрации и подачи очищенного масла в гидросистемы.

Представляем весь спектр оборудования для восстановления и регенерации любого вида отработанного масла - трансформаторного, гидравлического, трансмиссионного, тепловозного, турбинного, индустриального и остальных.

Отработанные масла можно не только превращать в недорогое и выгодное по цене тепло, но и практически возвращать ему полную коммерческую стоимость. Новые технологии осушки, дегазации, очистки, сепарации, фильтрации масел позволяют реально извлекать прибыль из никому не нужного отработанного сырья.

В России и мире непрерывно образуется огромное количество отработанных нефте-отходов и отходов масел. Цены на вывоз и утилизацию отработки регулярно сильно растут, штрафы за несоблюдение экологических норм и требований, соответственно, тоже.

Мы предлагаем надёжное решение данной проблемы - возврат отработанных нефтемаслопродуктов и нефтешламов в коммерческий оборот, когда хозяйственник не только не платит за утилизацию, вывоз и лицензированние, но и имеет возможность повторного использования отработанного сырья. Аналогов нашего оборудования, комплексно решающих задачу утилизации отработанных нефтепродуктов, в настоящее время нет. В предлагаемом производстве используется уникальная технология очистки масел, не дающих выбросов в окружающую среду газов, жидких и твердых вредных веществ. Оборудование сертифицировано российскими и рядом международных сертификатов. Экономическая целесообразность производства состоит в том, что из отработанных масел можно получить от 75 до 95% целевого товарного продукта.

Разработан чрезвычайно простой способ, не требующий высокой квалификации исполнителей, очистки и регенерации отработанных моторных масел от механических примесей и воды с осветлением масла за счет удаления из него продуктов старения, присадок, асфальтенов, находящихся в мелкодиспергированном состоянии.

В процессе очистки из отработанного масла удаляются 90% смол, асфальтенов, карбенов, карбоидов при щадящем воздействии на базу присадок. Механические примеси и вода в процессе очистки с осветлением удаляются полностью.

Сбор, переработка и утилизация отработанного масла

технологии очистки, восстановления и регенерации отработанных масел Установки для сверхзвуковой эжекторной очистки и регенерации трансформаторных масел СУОК-ТМ

Установки очистки, дегазации, осушки, регенерации и восстановления отработанных моторных, индустриальных, гидравлических, турбинных, компрессорных масел, дегазация, термовакуумная обработка масел тонкая фильтрация масел БАФ

Передвижные установки очистки регенерации отработанных моторных, индустриальных, гидравлических, трансформаторных, турбинных, компрессорных масел, оборудование для подготовки масел к сжиганию

1. Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. М.: Агропромиздат, 1985.

2. Колосюк Д.С., Кузнецов А.В. Автотракторное топливо и смазочные материалы. М.: Высшая школа, 1987.

3. Кузнецов А.В. Рудобашта С.П. Симоненко А.В. Теплотехника, топливо и смазочные материалы. М.: Колос, 2001.

4. Кузнецов А.В.Кульчев М.А. Практикум по топливу и смазочным материалам. М.: Агропромиздат, 1987.

5. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости (Под ред. В.М. Школьникова). М.: Техинформ, 1999.

Для рационального использования ТСМ большое значение имеет их качество. При низком качестве ТСМ неизбежно увеличивается их расход, и ухудшаются показатели работы автомобиля.

Большое значение при экономии ТСМ имеет состояние трансмиссии и аэродинамические качества и масса автомобиля. Кроме того, наличие бортовых компьютеров, большое число передач, использование впрыска топлива в бензиновых двигателях значительно уменьшают расход ТСМ.

Расход ТСМ определяют следующие факторы:

  • организация транспортного процесса;
  • использование соответствующих ТСМ с учетом конструктивных особенностей автомобиля и условий его эксплуатации;
  • техническое состояние и регулировка узлов и механизмов автомобиля;
  • квалификация водителя;
  • условия транспортировки и хранения.

Организация транспортного процесса

От правильной организации перевозок зависит эффективность использования автомобилей. Степень использования грузоподъемности автомобиля определяется коэффициентом у - отношение массы перевозимого груза к грузоподъемности автомобиля. С увеличением у уменьшается расход топлива на единицу транспортной работы: увеличение у на 1 % снижает удельный расход топлива на 1,6 %. При у = 1 расход топлива будет минимальным.

Расход топлива на единицу транспортной работы можно уменьшить, увеличив коэффициент использования пробега р:

где 5 Г - пробег автомобиля с грузом; 5 - общий пробег автомобиля.

Увеличение коэффициента р на 1 % снижает удельный расход топлива на 1,3%. При использовании прицепов удельный расход топлива снижается на 25-30 %.

Использование ТСМ в соответствии с конструктивными

особенностями автомобиля и условиями его эксплуатации

Использование ТСМ без учета конструктивных особенностей двигателя неизбежно ведет к их перерасходу. Это, в первую очередь, относится к таким показателям качества топлива, как октановое число и фракционный состав для бензинов, цетановое число и фракционный состав для дизельных топлив. Так, работа на бензине с тяжелым фракционным составом может увеличить расход топлива до 70 % и повысить изнашивание двигателя на 30-40 %.

Применение несоответствующих сортов масел приводит к перерасходу не только масла, но и топлива: моторное масло с высокой вязкостью приводит к перерасходу топлива, с низкой вязкостью - к перерасходу самого масла.

Пластичная смазка с недостаточной температурой каплепа-дения будет вытекать из узлов трения.

Использование топлива и масла, не соответствующих климатическим условиям эксплуатации автомобиля также приводит к перерасходу ТСМ. Например, работа грузового автомобиля зимой на летних сортах ТСМ. Расход бензина при движении за городом по дороге с твердым покрытием увеличивается на 3-6 %, при движении в городских условиях - на 8-12 %.

Техническое состояние и качество регулирования узлов

и механизмов автомобиля

Изнашивание деталей увеличивает расход топлива в меньшей степени, чем некачественная регулировка. Так, изнашивание цилиндропоршневой группы до состояния, при котором из маслоналивной горловины начинают активно выходить отработавшие газы, приводит к росту расхода топлива на 10-12 %, а нарушение регулировок - на 20-25 %. Больше всего увеличивают расход топлива неправильное регулирование тормозных механизмов и ступиц колес, карбюратора, неправильное схождение колес, неисправности системы зажигания.

Увеличение скорости прорыва газа в картерное пространство с 15-25 л/мин (новый двигатель) до 60-100 л/мин (изношенный двигатель) увеличивает расход масла в 2-2,5 раза. В табл. 4.4 приведены неисправности некоторых деталей и узлов, влияющих на расход ТСМ.

Таблица 4.4. Неисправности, влияющие на расход ТСМ

Окончание табл. 4.4

Неисправность

Увеличение расхода ТСМ, %

Засорен воздушный фильтр или впускной трубопровод

Засорена система вентиляции картера двигателя

Не работает одна свеча зажигания в восьмицилиндровом двигателе

То же в шестицилиндровом двигателе

Неисправна одна форсунка

Зажигание установлено на 5° позднее наивыгоднейшего

Неправильно установлен зазор между контактами прерывателя

Уменьшен в 2 раза зазор между электродами свечей зажигания

Повышение уровня топлива в поплавковой камере на 4 мм

Неисправность центробежного автомата опережения зажигания

Засорение воздушных жиклеров главной дозирующей системы карбюратора с уменьшением пропускной способности на 7 %

Квалификация водителя

Высокая квалификация водителя автомобиля заключается в правильной оценке дорожных условий; максимальном использовании экономичных режимов работы; в использовании движения накатом; в своевременном переключении передач; в предпочтении езды на высшей передаче.

В зависимости от техники вождения расход топлива может изменяться на 20-25 %. Частое торможение увеличивает расход топлива, так как каждый раз приходится форсировать двигатель для очередного разгона, поэтому предпочтителен режим установившегося движения. Важно поддерживать нормальный тепловой режим двигателя, так как и перегрев, и переохлаждение двигателя приводят к перерасходу топлива.

Высокие скорости движения, безусловно, вызывают повышенный расход топлива, так как при этом приходится преодолевать сопротивление воздуха, которое возрастает пропорционально скорости движения. При скорости движения грузового автомобиля 70 км/ч на преодоление сопротивления воздуха затрачивается сила тяги на ведущих колесах в десять раз больше, чем при скорости движения 30 км/ч, а чтобы увеличить силу тяги, надо затратить дополнительное топливо.

Пустой багажник на крыше легкового автомобиля увеличивает расход топлива на 3-4 %. Еще больше расход топлива увеличивается при езде с открытыми окнами.

Условия транспортировки и хранения ТСМ

Топливо легко испаряется и обладает большой текучестью. Летом, например, через открытую пробку бочки за 1 ч может испариться до 1 кг бензина, а через открытую горловину резервуара за сутки может испариться более 100 кг топлива.

Бензин проникает через очень мелкие неплотности, через которые вода и керосин не проходят. Причем этого можно не увидеть, так как бензин тут же испаряется. Через так называемый потеющий шов длиной в 1 м в сутки теряется до 2 л бензина.

Подтекание ТСМ в виде капель со скоростью одна капля в секунду за сутки составит 4,5 л. При испарении теряются наиболее ценные фракции нефти.

При хранении и перевозке ТСМ тара должна быть чистой. Не допускается применять емкости, ранее использованные для хранения низшего сорта нефтепродуктов, без промывки.

При наполнении цистерны или резервуара сливной шланг должен быть опущен ниже поверхности уровня топлива для уменьшения контакта топлива с воздухом и испарения. При хранении бензина в бочках не следует их заполнять под пробку, иначе бензин при повышении температуры будет просачиваться по резьбе.

Бензин хранится при соблюдении всех правил до 5 лет, дизельное топливо - до 6 лет, масла всех видов - до 5 лет, пластичные смазки - от 1,5 до 3 лет.

Потери топлива в резервуарах, заполненных наполовину, в 5-6 раз больше, чем в полных, при этом в полузаполненных резервуарах интенсивнее идет смолообразование. Незаглубленные резервуары окрашиваются в светлые тона для уменьшения поглощения ими солнечной энергии. Смолообразование с увеличением температуры на 10 °С увеличивается в 2,4-2,8 раза, поэтому резервуары необходимо заглублять под землю.

При сливе и заливе резервуара на каждую тонну бензина теряется 5-7 кг.

Для обеспечения чистоты топлива необходимо систематически удалять отстой из резервуара и раз в год его чистить.

Использование для ТСМ ведер, леек, ручных солидолонагне-тателей увеличивает потери в 12-20 раз.

Потери нефтепродуктов нормируются.

Для обеспечения нормальной работы техники в войсках применяются различное горючее , многообразные виды и сорта масел, замазок и специальных жидкостей . Качество горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей, применяемых при эксплуатации техники, должно соответствовать требованиям ГОСТа или техническим условиям.

Номенклатурой горючего, смазочных материалов и технических средств службы называется определенным образом классифицированных перечень, предназначенный для составления заявок, учетных и отчетных документов. Основными номенклатурными группами считаются:

1. Горючее (топлива), масла, смазки и специальные жидкости для эксплуатации и обслуживания вооружения и военной техники;
2. Топлива, масла, смазки и специальные жидкости для вспомогательных целей;
3. Технические средства службы горючего и смазочных материалов.

На различных типах двигателей и силовых установок военной техники применяются пять групп горючего (топлив): бензины, дизельные топлива, авиагорючее (авиакеросины), газотурбинное топливо и мазуты. Все они являются продуктами переработки нефти. Вместе с тем они различаются между собой по показателям физико-химических и эксплуатационных свойств. Каждая группа делится на подгруппы, сорта и марки, а бензины еще и на виды, подгруппы, сорта и марки.

Авиационные и автомобильные бензины используются для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Дизельные топлива предназначены для двигателей внутреннего сгорания с воспламенение от сжатия. Авиакеросины предназначены для жидкостно-реактивных и воздушно-реактивных двигателей (турбореактивных и турбовинтовых двигателей). Газотурбинное топливо предназначено для наземных и судовых газотурбинных двигателей. Котельное топливо (топочные мазуты) предназначены для паротурбинных установок на кораблях ВМФ и жидкостных котельных воинских частей.

Смазочные материалы предназначены для смазки трущихся поверхностей и консервации агрегатов и техники. Смазочные материалы подразделяются на смазочные масла и пластические смазки.

Смазочные масла в зависимости от применения делятся на пять групп: моторные, газотурбинные, трансмиссионные, индустриальные, энергетические. Каждая группа подразделяется на подгруппы и марки.

Моторные масла делятся на масло для карбюраторных двигателей и масла для дизелей. Все они обозначаются по классам вязкости, группам эксплуатационных свойств и сезонности применения. Моторные масла вырабатываются летних, зимних и всесезонных сортов.

Газотурбинные масла делятся на масла для поршневых двигателей, для жидкостно-реактивных и воздушно-реактивных двигателей.

Трансмиссионные масла делятся на две подгруппы: для механических и гидромеханических передач. Они предназначены для смазки агрегатов трансмиссий (коробок передач, раздаточных коробок, бортовых передач, ведущих мостов и т.д.) автомобилей, тракторов, тягачей, танков и других боевых машин.

Индустриальные масла подразделяются на масла общего назначения, масла гидравлических систем, цилиндровые и другие.

Энергетические масла: турбинные, трансформаторные, компрессорные.

Смазки (пластичные смазки) представляют собой мазеобразные нефтепродукты, предназначенные для тех узлов трения, в которых по конструктивным и эксплуатационным особенностям невозможно использование жидких масел. Они приготовляются смешением минеральных масел с загустителями, в качестве которых используются мыла жирных высших кислот и твердые углеводороды. В зависимости от предназначения пластичные смазки подразделяются на группы:

Антифрикционные, используемые для снижения износа и трения-скольжения соприкасающихся деталей;
- консервационные, применяемые для предотвращения коррозии металлических изделий и механизмов при хранении, транспортировании и работе;
- уплотнительные, используемые для герметизации зазоров;
- канатные, предотвращающие износ и коррозию стальных канатов.

Специальные жидкости (технические жидкости) в зависимости от назначения подразделяются на группы:

Жидкости для гидравлических систем;
- низкозамерзающие охлаждающие жидкости;
- противооткатные жидкости;
- противообледенительные жидкости.

Жидкости для гидравлических систем подразделяются на подгруппы:

Гидравлические жидкости и масла предназначены для применения в силовых узлах гидравлических систем (гидроприводах, гидроподъемниках, гидравлических системах управления, гидростабилизаторах);
- амортизационные жидкости предназначены для применения в телескопических рычажно-кулачковых и других амортизаторах;
- тормозные жидкости используются в гидроприводах тормозных систем боевых и транспортных машин.

Охлаждающие низкозамерзающие жидкости применяются в двигателях внутреннего сгорания для их охлаждения. Встречаются различные марки антифризов, ТОСОЛов и др.

Противооткатные жидкости наряду с отводом тепла обеспечивают амортизацию ударов, откат и накат ствола орудия.

Противообледенительные жидкости применяются в основном на авиационной технике (жидкости «Арктика», «Холод-40», спирт этиловый ректифицированный). Спирт может использоваться также для очистки поверхностей, промывки контактов радио- электроаппаратуры, в медицинских и лабораторных целях.

Все специальные жидкости, применяемые в войсках, ядовиты и представляют опасность для жизни и здоровья военнослужащих. Поэтому их употребления внутрь сопряжено с риском для жизни, независимо от того, какие предложения могут быть от товарищей или бывших военнослужащих.

В войсках применяются масла, смазки и специальные жидкости для вспомогательных целей. К ним относятся:

Масла специализированные (масло вазелиновое медицинское, масло парфюмерное, масло трансмиссионное для промышленного оборудования и т.д.);
- смазки одноразового пользования (смазки ЦИАТИМ, вазелин технический волокнистый);
- составы пропиточные;
- парафины, церезины, вазелины;
- отработанные нефтепродукты.

Важную роль в бесперебойном и полном снабжении воинской части горючим играют технические средства службы, их правильная эксплуатация, своевременное техническое использование и ремонт. Технические средства службы горючего и смазочных материалов – это комплекс специальных установок, оборудования, агрегатов, приборов для перекачки, заправки, транспортирования и хранения горючего, других работ с горючим и смазочными материалами при условии сохранения ими физико-химических свойств, безопасного проведения работ и экологической безопасности.

По функциональному предназначению они делятся на основные и вспомогательные группы. К основным группам относятся:

Средства перекачки (перекачивающие станции для горючего, передвижные насосные установки, мазутоперекачивающие установки, мотонасосные установки для перекачки горючего, мотонасосные установки для перекачки масел);
- групповые и централизованные средства заправки (групповые заправщики самолетов топливом, комплект беспричальной заправки кораблей, групповые заправщики кораблей, полевые заправочные пункты, топливораздаточные и маслораздаточные колонки и заправочный инвентарь);
- автомобильные средства заправки и транспортирования (автотопливозаправщики, автомаслозаправщики, автотопливомаслозаправщики, автозаправщики спецжидкостей, автоцистерны с дополнительным оборудованием, автоцистерны для масел, прицепы и прицепы цистерны);
- средства транспортирования и хранения (передвижные металлические и резинотканевые резервуары, стальные бочки, канистры);
- полевые магистральные и складские трубопроводы (ПМТ-100, 150, ПМТБ-200, ПСТ-100);
- средства ремонта (подвижные ремонтные мастерские, комплект оборудования для механизированной зачистки резервуаров, оборудование для промывки бочек, комплект инструментов и ЗИП);
- средства контроля качества горючего (передвижные лаборатории горючего, войсковые лабораторные комплекты);
- средства механизации погрузочно-разгрузочных работ (роликовые транспортеры, бочкоподъемники ручные и электрические, грузозахватные приспособления, автокары, погрузчики, штабелеры, поддоны).

Вспомогательные группы включают в себя средства подогрева (передвижные паровые котлы, трубы сливные с паровой рубашкой, электронагревательные ленты), средства очистки (фильтры различного назначения), средства замера (счетчики для горючего и масел, метрштоки, рулетки, уровнемеры, т.е. сигнализаторы уровня жидкости). Все технические средства службы горючего и смазочных материалов относятся к основным средствам.

Тем самым, разнообразие марок и модификаций вооружения и военной техники обуславливают применения различных марок горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей. Номенклатурой горючего, смазочных материалов и технических средств называется определенным образом, классифицированный перечень, предназначенный для составления заявок, учетных и отчетных документов.

В связи с тем, что войска применяют бюджетный учет специалисту финансовых органов необходимо иметь представление об основных номенклатурах горючего, масел, смазок, специальных жидкостей и технических средств службы горючего.