Петрова Непрод товары

зельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и то- почному мазуту»1.

Действие технического регламента на топливо в настоящее время приостановлено. Профильное ведомство в качестве причины называет не- готовность нефтеперерабатывающих заводов России (НПЗ) почти на 90% к переходу на выпуск топлива, соответствующего экологическим стандартам "Евро-3" и "Евро-4". По самым оптимистичным прогнозам, российские НПЗ смогут перейти на "Евро-4" к 2013 году. В настоящее время в России 50% выпускаемого топлива соответствует «Евро 2» (бензин АИ-92).

Вутвержденной ранее редакции технический регламент разрешал выпуск бензина стандарта "Евро-2" в России до 31 декабря 2008 года, стандарта "Евро-3" - до 31 декабря 2009 года, а "Евро-4" - до 31 декабря 2012 года. По бензину стандарта "Евро-5" ограничения по срокам произ- водства не были установлены.

Октановое число бензина можно повысить введением либо антидето- наторов, либо присадок (добавок).

Антидетонаторы увеличивают октановое число, действуя как катали- заторы на процесс сгорания топлива, поэтому их применяют в очень малых количествах по отношению к массе топлива.

Вотличие от антидетонаторов присадки увеличивают октановое чис- ло бензина за счет своего количества. Присадки, как правили, имеют собст- венное октановое число выше 100.

Качество и безопасность автомобильных бензинов подтверждается процедурой обязательного подтверждения соответствия в форме сертифи- кации.

Авиационные бензины. Авиационные бензины предназначены для применения в поршневых авиационных двигателях. Межгосударственный

1 Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и су- довому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту». Утв. Постановлением Прави- тельства РФ от 27 февраля 2008 г. № 118

220

стандарт предусматривает две марки авиационных бензинов: Б-91/115 и Б- 95/130. Марка авиабензина означает его октановое число по моторному ме- тоду, указываемое в числителе, и сортность на богатой смеси — в знамена- теле дроби.

В настоящее время разработаны технические условия на авиацион- ные бензины марок Б-100/130 и Б-100/130 малоэтилированный — ТУ 38.401-58-197-97. Установленные нормы к качеству указанных бензи- нов соответствуют требованиям АSТМ D 910 и европейским специфика- циям на бензины марок 100 и 100LL.

В связи с тем, что к авиационным бензинам предъявляются более жесткие требования, чем к автомобильным, в их состав входят компоненты ограниченного числа технологических процессов - прямой перегонки неф- ти, каталитического риформинга, алкилирования, ароматизации.

Для безопасности в обращении авиационные бензины маркируют специальными красителями. Бензины Б-91/115 и Б-92 окрашиваются в зе- леный цвет, Б-95/130 — в желтый цвет, Б-100/130 – в голубой цвет.

Реактивное топливо

Реактивные топлива (авиационные керосины) предназначены для ис- пользования в современных самолетах с воздушно-реактивными двигате- лями (ВРД). В этих двигателях топливо в камеру сгорания подается непре- рывно, и, вследствие этого процесс горения протекает постоянно. Лишь для запуска двигателя используют постороннее зажигание. Так же непре- рывно поступает в камеру сгорания ВРД и воздух (требуемый для сжига- ния топлива), предварительно сжатый и нагретый в компрессоре. Газооб- разные продукты сгорания из камеры сгорания поступают в турбину, где часть энергии превращается в механическую работу вращения колеса тур- бины, от вала которого приводится в движение ротор компрессора, а также топливный и масляный насосы. После турбины продукты сгорания топли- ва в виде газового потока проходят реактивное сопло и, расширяясь в нем,

221

создают реактивную силу тяги, с помощью которой и осуществляется по- лет самолета.

Реактивные топлива получают из среднедистиллятной фракции неф-

ти, выкипающей в пределах температур 140 - 280 °С.

В соответствии со стандартами реактивные топлива вырабатывают двух видов: для летательных аппаратов с дозвуковой скоростью полета (Т- 1, ТС-1, Т-1С, Т-2, РТ); для летательных аппаратов сверхзвуковых (Т-6, Т- 8В). Они имеют повышенную плотность и высокую теплоту сгорания.

Массовыми топливами в настоящее время являются топлива двух ма- рок – ТС-1 (высшего и первого сортов), РТ (высшей категории качества).

Топливо РТ получают, как правило, гидроочисткой прямогонных дис- тиллятов и смешением с антиокислительной и противоизносной присадка- ми. При гидроочистке удаляются агрессивные и нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород.

Дизельное топливо

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Главной особен- ностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением, где уже находится сжатый воздух.

В результате высокого сжатия (в 18 раз против 8 - 10 раз у карбюра- торных двигателей) давление в цилиндре достигает 40 кг/см2, температура поднимается выше 500 ° С, и происходит самовоспламенение топлива.

Основу дизельного топлива составляют углеводороды с температурой кипения 180-350 ° С.

Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его способность быстро воспламеняться и плавно сгорать.

Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается цетановым числом (ц.ч.) – процентным содержанием (по объему) цетана в искусствен-

но изготовленной смеси с α-метилнафталином. Чем выше цетановое число,

222

тем лучше пусковые свойства дизельного топлива, больше полнота сгора- ния, меньше нагарообразование в камерах сгорания и форсунках. Наиболь- шее цетановое число у парафиновых углеводородов, меньшее – у нафтено- вых, самое низкое – у ароматических. Цетановое число повышается при смешении топлива с компонентами, содержащими парафиновые углеводо- роды, или специальными присадками. У летних топлив ц.ч. составляет 40 - 45 единиц, у зимних – 50 - 55 единиц.

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает дизельное то- пливо следующих марок:

ние серы в дизельном топливе марок Л и З не превышает 0,2 %; марки А – 0,4 %. Дизельное топливо, поставляемое на экспорт, содержит не более 0,2 % серы. Экологически чистое дизельное топливо содержит серы не более 0,05 –

0,1 %.

Принято следующее условное обозначение дизельного топлива:

−летнее обозначают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40);

−зимнее – обозначают с учетом содержания серы и температуры за-

стывания (З-0,2-35).

Вусловное обозначение арктического топлива входит только содержа- ние серы (А-0,2).

Энергетическое топливо

Газотурбинное топливо используется в газовых турбинах на элек- тростанциях, речных и морских судах, локомотивах, автомобилях. Полу- чают его из дистиллятов коксования, крекинга, прямой перегонки.

Котельное топливо (мазут) используется в стационарных паровых кот- лах тепловых электростанций, судовых энергетических установках, промыш- ленных печах.

223

Изготавливают мазуты из продуктов прямой перегонки нефти с вовлече- нием крекинг-остатков, экстрактов, гудронов, асфальтосмолистых веществ и других тяжелых продуктов переработки нефти.

Мазуты подразделяют на марки в зависимости от состава, назначения и вязкости (цифра указывает на вязкость при 50 °С):

−топочные мазуты марок 40, 100;

−флотские мазуты марок Ф-5, Ф-12;

−для мартеновских печей: МП – малосернистое (до 0,5% серы), МП-1

– сернистое (до 1% серы), МПВА – высокоароматизированное, высоко- сернистое;

−экспортный мазут марок М-1,0, М-2,5.(получают смешением 85-90 % остатков переработки нефти и 10-15 % дистиллятных фракций).

Печное топливо. Печное бытовое топливо используется для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, расположенных непосредст- венно в жилых помещениях, а также в теплогенераторах средней мощности, используемых в сельском хозяйстве для приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.

Печное топливо по составу занимает промежуточное положение между мазутами и дизельным топливом, вырабатывается из дизельных фракций пря- мой перегонки нефти и из дистиллятов крекинга и коксования.

3. Нефтяные масла

Нефтяные масла получают при перегонке темных фракций нефти (мазута) и физической его очистке от нежелательных примесей. Исполь- зуются они для обеспечения смазки в различных машинах и механизмах и для промышленных целей.

По способу выделения из нефти нефтяные масла подразделяют на:

−дистиллятные, получаемые при вакуумной перегонке мазута;

−остаточные, получаемые из остатка перегонки мазута – гудрона;

224

− компаундированные, получаемые смешиванием дистиллятных и ос- таточных компонентов.

По способу очистки различают неочищенные масла, масла кислотно- щелочной, кислотно-контактной, селективной и адсорбционной очистки, гидрокрекинга. Основное количество масел производят с использованием процессов селективной очистки (очистки избирательными растворителя- ми).

По области применения различают смазочные нефтяные масла и специальные (например, масла, которые служат электроизоляционной сре- дой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях и др.) Наибольшее распространение имеют смазочные масла.

Смазочные масла применяются практически во всех областях техни- ки и, в зависимости от назначения, выполняют следующие функции: уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями, сни- жают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охла- ждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между сопряженными деталя- ми, удаляют с трущихся поверхностей загрязнения и продукты изнашива- ния.

Смазочные масла подразделяются на 6 групп по области применения:

−индустриальные (для смазывания подшипников и пар трения метал- лообрабатывающих станков и промышленного оборудования);

−турбинные (для смазывания и охлаждения подшипников паровых и газовых турбин, турбокомпрессоров и генераторов электрического тока);

−компрессорные (для воздушных и холодильных компрессоров);

−приборные;

−трансмиссионные (для смазки зубчатых передач в коробках передач, ведущих мостах, механизмах рулевого управления, а также в гидравличе- ских приводах машин и механизмов);

−моторные (для карбюраторных, дизельных и авиационных двигате-

лей).

225

Моторные масла

Моторными маслами называют масла, применяемые для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания.

В зависимости от назначения их подразделяют на масла для бензи-

новых двигателей, масла для дизелей и универсальные моторные масла,

которые предназначены для смазывания двигателей обоих типов. Свойства моторных масел. Качество моторных масел определяется по-

казателями физико-химических и эксплуатационных свойств.

Среди эксплуатационных свойств наиболее важны устойчивость к окис- лению, смазочная способность, защитные и антикоррозийные свойства, стой- кость к старению, высокая стабильность при транспортировании и хранении в регламентированных условиях, малая вспениваемость при высокой и низкой температурах, малая летучесть, низкий расход на угар (экологичность).

К некоторым маслам предъявляют особые, дополнительные требования.

Так, масла, загущенные полимерными присадками, должны обладать требуемой стойкостью к механической и термической деструкции; для судовых дизельных масел особенно важна влагостойкость и малая эмульгируемость с водой; для энергосберегающих – антифрикционность, благоприятные реологические свой- ства. Испытания моторных масел на соответствие требованиям стандартов тех- нических условий проводятся по методикам соответствующих стандартов на методы испытаний моторных масел.

Вязкостно-температурные свойства – одна из важнейших характе-

ристик моторного масла. От этих свойств зависит диапазон температуры окружающей среды, в котором данное масло обеспечивает пуск двигателя без предварительного подогрева, беспрепятственное прокачивание масла насосом по смазочной системе, надежное смазывание и охлаждение дета- лей двигателя при наибольших допустимых нагрузках и температуре ок- ружающей среды. Даже в умеренных климатических условиях диапазон изменения температуры масла от холодного пуска зимой до максимально- го прогрева в подшипниках коленчатого вала или в зоне поршневых колец

226

составляет до 180 - 190 °С. Летние масла, имеющие достаточную вязкость при высокой температуре, обеспечивают запуск двигателя при температу-

ре окружающей среды около 0 °С. Зимние масла, обеспечивающие холод-

ный пуск при отрицательных температурах, имеют недостаточную вяз- кость при высокой температуре. Именно по этим причинам сегодня наи- большее распространение получили внесезонные сорта масел, имеющие меньшую зависимость вязкости от температуры.

В качестве единиц измерения вязкости масел используют сантистокс МПа с (мм2/с) и сантипуаз (10Па..с). Сантистокс (сСт) является единицей измерения кинематической вязкости, в основе которой лежит величина си- лы, необходимой для преодоления внутреннего трения жидкости. Кинема- тическая вязкость определяется в капиллярных вискозиметрах при 40 ° С и 100 ° С. Сантипуаз (сР) является единицей измерения динамической вязко- сти, которой часто выражают внутреннее трение масла при низких темпе- ратурах. Соотношение сантистокса и сантипуаза выражается формулой:

сР = сСт × х, где х – плотность жидкости.

Приводя значение вязкости в любых единицах, обязательно указы- вают температуру, при которой она определяется.

Предельная температура прокачиваемости показывает самую низ-

кую температуру, при которой масляный насос двигателя может перекачи- вать масло в системе смазки. Эту температуру можно считать самой низ- кой температурой безопасного пуска двигателя.

Индекс вязкости (ИВ) характеризует свойство жидкости разжижать- ся при повышении температуры. Это относительная величина, показы- вающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Чем меньше изменяется вязкость, тем выше ее индекс и лучше вязкостно- температурные свойства. ИВ монофункциональных масел составляет при- мерно 95 – 100, а многофункциональных масел – даже свыше 200.

Температура вспышки отражает степень огнеопасности жидкости. Это определенная по стандартной методике температура, при которой из

227

жидкости испаряются горючие газы в таком количестве, что они вспыхи- вают при поднесении открытого огня, но жидкость при этом не горит. При прочих равных условиях высокая температура вспышки предпочтительна.

Температура воспламенения – это температура, при которой газы, испаряющиеся из нагретой в открытом тигле жидкости, горят после подне- сения огня по крайней мере 5 секунд. Температура воспламенения обычно выше температуры вспышки на 10 – 15 °С.

Температура застывания. Масло загустевает при снижении темпе- ратуры и при определенной температуре перестает течь под силой собст- венной тяжести. Эту температуру называют температурой застывания. Температура застывания зависит от вязкости и химического состав масла. У парафиновых масел застывание происходит из-за находящегося в соста- ве масла воска, который образует кристаллы. У нафтеновых масел темпе- ратура застывания ниже, чем у парафиновых. Синтетические масла обла- дают лучшей, по сравнению с минеральными маслами морозостойкостью.

Щелочное число. При работе двигателя в масло попадают кислотные соединения, которые появляются в процессе горения топлива. Их необхо- димо нейтрализовать, чтобы воспрепятствовать коррозии металлических деталей, для этого в масло добавляют присадки, которые создают щелоч- ной резерв. Его величину выражают общим щелочным числом (TBN).

Зольность. При согрании масла образуется зола, что вызывано нали- чием металлосодержащих присадок. Зольность базового масла может быть минимальной – 0,005 % и меньше. Излишне зольное масло, проникая в кмеру сгорания и образуя отложения, может вызвать преждевременное воспламенение рабочей смеси и повышенный износ деталей вследствие абразивного воздействия на поверхности трения. Верхний предел зольно- сти ограничивают в зависимости от назначения масел. Так, для примене- ния в бензиновых двигателях легковых автомобилей он должен составлять не более 1,5 %, в дизельных моторах легковых автомобилей – не более 1,8 %, а в дизелях тяжелых грузовиков - не более 2,0 %.

228

Состав моторных масел. Все современные моторные масла состоят из базовых масел и присадок.

Базовые масла по классификации АРI подразделяются на пять групп:

Группа 1 – содержат менее 90 % предельных углеводородов, и/или

0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 80 и меньший,

чем 120;

Группа 2 – содержат не менее 90 % предельных углеводородов, и не более 0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 80 и

меньший, чем 120;

Группа 3 – содержат не менее 90 % предельных углеводородов, и не более 0,03 % серы и имеют индекс вязкости больший или равный 120;

Группа 4 – полиальфаолефины; Группа 5 – базовые масла других типов (сложные спирты и эфиры).,

не вошедшие в группы 1–4.

Моторные масла, вырабатываемые на основе базовых масел 1-ой и 2- ой групп, называются минеральными. Минеральные масла получают непо- средственно при перегонке нефти, а, именно, из мазута. Они обладают ря- дом достоинств: хорошими смазывающими, противоизносными, антикор- розионными свойствами, а главное - низкой ценой, позволяющей им нахо- дить большой спрос у покупателей.

Масла, где в качестве основы используют смеси масел 1-ой, 2-ой и 3-ей или 4-ой групп, называют частично синтетическими или полусинтетически- ми. Им присущи хорошие термоокислительные и реологические (вязкостно- температурные) свойства.

Моторные масла, вырабатываемые полностью на базовых маслах 3-

ей и 4-ой групп, называются синтетическими. Синтетические масла явля- ются продуктом синтеза из газов (сырье – газ этилен С2Н4). Они обладают отличными реологическими свойствами, обеспечивающими надежный пуск двигателя в холодное время года, а также повышенной термостабильностью и низкой испаряемостью. Моторные масла на синтетических основах имеют

229