Причины и факторы, влияющие на изменение качества ТСМ

При транспортировании, хранении и использовании ТСМ про­исходит изменение их качества, т.е. ухудшение свойств в результа­те действия ряда причин физического (загрязнения, изменения со­става присадок, расслоения и др.) и химического (окисления и раз­ложения базового масла и присадок) характера.

Снижение качества ТСМ приводит к снижению надежности аг­регатов машин, ухудшению их эксплуатационных характеристик и загрязнению окружающей среды. Особое влияние на работу ма-

шин оказывают обводнение ТСМ, изменение их фракционного со­става, загрязнение, образование смол и осадков.

Обводнение ТСМ происходит в результате поглощения воды из атмосферы и конденсации паров из отработавших газов. Наличие воды усиливает окисление и вспениваемость ТСМ, ухудшает их смазывающие свойства, способствует возникновению коррозии | деталей, выпадению присадок и образованию осадка. При массо­вой доле воды в моторном масле 1,5... 2% скорость изнашивания деталей двигателя увеличивается в 1,5 раза.

Испарение ТСМ обусловливает потерю легких фракций. Наиболь­шему испарению подвержены бензины, что приводит к ухудшению пусковых свойств, увеличению нагароотложений и ускорению изно-I са деталей двигателя. Испарение масел практически отсутствует.

Основными причинами загрязнения ТСМ являются попадание | в них примесей из-за нарушения герметичности уплотнений в агре-I', гатах машины (сапунов, манжет и др.); использование неисправ­ных заправочных средств и заправки открытым способом; низкое | качество фильтрации в агрегатах; образование продуктов изнаши­вания, окисления, коррозии и др. Как показывают исследования вследствие загрязнения рабочей жидкости гидросистем происхо­дит 50... 75 % отказов гидроагрегатов, а их ресурс снижается более | чем в три раза. После фильтрации дизельного топлива с тонкостью I очистки от 24 до 13 мкм срок службы плунжерной пары дизеля по­двышается более чем в два раза.

Окисление снижает качество и ухудшает эксплуатационные свой-|сгва масел (повышается вязкость, ухудшаются низкотемператур-!ные свойства и др.). Смолистые вещества, содержащиеся в топли-| ве, при работе двигателя накапливаются в виде отложений на кла­панном механизме, распылителях форсунок и других деталях, что ^снижает мощность двигателя, повышает расход (угар) масла и по- \ вышает износ двигателя.

Контроль качества нефтепродуктов в ЭП проводится в целях ^предупреждения их потерь, восстановления свойств, а также для Црценки технического состояния агрегатов машин при корректиров­ке режимов ТО и ремонта. Он включает в себя приемочные, конт­рольные и полные анализы.

Приемочный анализ проводится ЭП. При этом определяют цвет, ЦПрозрачность, плотность, вязкость, а также содержание механи­ческих примесей и воды в ТСМ. Контрольный анализ проводится |в лабораторных условиях для установления соответствия качества ^нефтепродуктов требованиям ГОСТов или ТУ. В этом случае на-f ряду с параметрами, определяемыми при приемочном анализе,

определяют основные физико-химические и эксплуатационные по­казатели ТСМ. Лабораторные методы анализа определяются со­ответствующими ГОСТами. Полный анализ проводится после дли­тельного хранения нефтепродуктов, а также для определения их марки и сорта, если они поступили в ЭП без паспорта, в неисправ­ной таре или с нарушенной заводской упаковкой.

В ЭП для контроля вязкости, содержания механических примесей и воды, а также кислотного числа обычно применяют методы экс­пресс-анализа. Контролируют также зольность и щелочность мотор­ных масел. Нормы показателей качества ТСМ устанавливаются в со­ответствующих нормативных документах. При экспресс-анализе ис­пользуют переносные лаборатории, например ЛАМА-7, которые обычно включают в себя комплект пробоотборников; нефтеденси-метр (для определения плотности); вискозиметр (для определения кинематической вязкости) и другие приборы и химикаты (реакти­вы) для определения наличия воды, водорастворимых кислот, ще­лочей, углеводородов, температуры застывания, фактических смол.

Методы восстановления качества ТСМ

Возможно полное или частичное восстановление эксплуатаци­онных свойств ТСМ. Полное восстановление (регенерация) ТСМ производится обычно на нефтеперерабатывающих предприятиях. ЭП выполняют обычно их частичное восстановление с помощью установок, отделяющих только механические примеси и воду. Для очистки ТСМ используются три основных способа: отстаивание, фильтрование и центробежное сепарирование. Для активизации

применяются электромагнитное и элетростатическое поля, ультразвук и другие методы.

Отстаивание - один из самых простых способов очистки, при ко­тором вода и механические примеси оседают на дно резервуара (рис. 5.5). После отстоя топливо и масло пе­рекачивают через фильтры в резер­вуары (тару). Отстаивание приме­няется как самостоятельный про­цесс восстановления качества ТСМ, а также как предварительный про­цесс, предшествующий фильтра­ции. При отстаивании из топлива удаляются частицы размером более 2 мкм, а из масла из-за его высокой вязкости только более 50 мкм.

Отстаивание является медленным процессом расслоения, дли­тельность которого зависит от вязкости ТСМ и состава загрязне­ний. Например, при температуре 20 °С для удаления из верхних слоев дизельного топлива механических примесей на 90...95% и воды необходимо 50... 100 ч. При этом все равно не оседают части­цы примесей размером менее 15 мкм.

При очистке для ускорения процесса отстоя масло подогрева­ют до 60... 80 °С. Сильно обводненные моторные масла после уда­ления из них воды и осадков обычно мало пригодны для работы в двигателе, так как в воде растворяется значительная часть приса-р док. Поэтому их используют в гидросистемах навесного оборудо­вания тракторов, воздухоочистителях и других агрегатах.

Фильтрование производится с помощью пористых перегородок |{фильтров), пропускающих жидкость, но задерживающих твердые I «астицы. Фильтрацию обычно применяют для топлива и рабочих ржидкостей. Фильтрация моторных и трансмиссионных масел из-за |их высокой вязкости затруднена.

Наиболее распространенными фильтрующими материалами {(Являются фильтр-диагональ, капроновая ткань, хлорин и др. Они ^обеспечивают очистку от механических примесей размером более ||0... 40 мкм. Значительно выше эффективность фильтрации нетка-

|шми материалами (тонкость фильтрации до 10... 20 мкм). Исполь-|ование бумажных фильтров позволяет очистить топливо от более Мелких примесей (свыше 5 мкм). Для очистки маловязких ТСМ (топ-рив и рабочих жидкостей) могут использоваться фильтры-сепара­торы, основу которых составляют пакеты фильтрующих, коагули­рующих и водоотталкивающих элементов.

Конструкции фильтровальных установок различны, но обычно Врни включают в себя фильтр (одно- и многосекционный), насос с Шриводом от электродвигателя и

систему подогрева.

Для очистки масел часто при-|меняется центробежное сепариро-ыание в тарельчатых и трубчатых центрифугах (рис. 5.6). В трубча-гом барабане осаждение частиц ^происходит под действием цент-эобежной силы со скоростью F_u 1ри скорости осевого движения _e. В тарельчатой центрифуге во вращающемся роторе под неко-горым углом а к оси вращения юмещены тарелки. Жидкость юдается в барабан, выходя из

ЯСГО, распадается На ряд СТруЙ

идущих по межтарельчатому зазору (0,7...0,8 мм), и выходит по концентрическому каналу, примыкающему к оси, на которой зак­реплен ротор.

Центробежные очистители применяют для рабочих жидкостей на стационарных постах и строительных объектах. Большинство из них обеспечивают очистку до содержания механических приме­сей 0,005% по массе и обезвоживание до 0,06% по массе. По эф­фективности большинство центробежных очистителей эквивалент­ны пятимикронному фильтру, но они требуют меньших затрат на эксплуатацию за счет их большей грязеемкости и отсутствия необ­ходимости смены фильтроэлементов.

При небольших объемах баков (до 2 м³) и небольшом загрязне­нии масла очистка каждого бака осуществляется поочередно по­средством перестыковки центробежного очистителя. Такая схема установки позволяет делать ее мобильной и присоединять к внеш­нему резервуару (рис. 5.7). Масло из бака многократно пропуска­ется через центрифугу, очищается и после каждого прохода воз­вращается в бак.

Процесс очистки значительно ускоряется, если очищаемую жид­кость собрать в отдельную емкость, а затем, очистив систему про­мывочной жидкостью и удалив ее, залить через центрифугу рабо­чую жидкость из резервного бака. При использовании этой схемы

Рис. 5.7. Схема подсоединения маслоочистительной установки:

7, 3 - соответственно сливная и заливочная пробки (быстросъемные муфты); 2 - бак

с очищаемой жидкостью; 4 - сливной рукав установки; 5 - маслоочистная установка;

6 - всасывающий рукав установки

обычно требуется три емкости: для чистой рабочей жидкости, ра­бочей жидкости, требующей очистки, и промывочной жидкости.

В ЭП применяются центробежные сепараторы типа СЛ, напри­мер СЛ-3 (производительность 5750 л/ч, потребляемая мощность 5,5 кВт), или передвижные стенды типа СОГ, например стенды СОГ-914, 913, 918, 922. Несмотря на несколько меньшую произво­дительность, качество очистки масла с помощью стендов типа СОГ лучше, чем сепараторами. К стендам можно подключать приборы оперативного контроля чистоты жидкости на входе и выходе.

Качество топлива с отклонениями по вязкости, плотности, тем­пературе вспышки, зольности, содержанию серы или октановое

| число бензина могут быть исправлены введением соответствующих присадок или смешением с одноименным продуктом, имеющим запас качества по исправляемым показателям. Соотношение про-

| дуктов (в массовых единицах), необходимых для смешения, опре-* деляется в этом случае по формуле

где д:_зап, д:_исп - показатели качества продуктов (имеющего запас каче­ства и исправляемого); х - значение показателя качества, которое | нужно получить после исправления; F_3an, F_Hcn- соответственно ко-р личество продукта, имеющего запас качества, и продукта, подлежа-|щего исправлению.

Первоначально проверяется правильность расчета на небольшом |количестве смеси. Для обеспечения однородности смеси масел их {Предварительно подогревают и перемешивают, например перекачи-|вая не менее трех раз по схеме: резервуар -насос -резервуар.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: