Основною метою вивчення дисципліни В«Паливо і мастильні матеріалиВ» є оволодіння знаннями про експлуатаційних властивостях, кількості та раціональному застосуванні в тракторах, автомобілях і сільськогосподарській техніці палива, масел, мастил і спеціальних рідин.
Слід завжди пам'ятати, що одним з основних видів витрат при роботі тракторів і автомобілів є витрати на паливно-мастильні матеріали. Якість застосовуваних паливно-мастильних матеріалів повинно відповідати особливостям машин. Неправильно підібрані паливо і мастильні матеріали приводять до перевитрати нафтопродуктів, а головне, знижують довговічність, надійність, ефективність роботи машин і механізмів, іноді призводять до аварійних поломок.
<b>
1. ПАЛИВО. ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ
1.1 Види палива, властивості і горіння
За фізичним станом паливо буває рідким, твердим і газоподібним. Кожне з них може бути природним (нафта, кам'яні й бурі вугілля, торф, сланці, природний газ) та штучним (бензин, дизельне паливо, кокс, напівкокс, деревне вугілля, генераторний газ, зріджений газ та ін.) У сільськогосподарському виробництві використовують різні види палива, але в машинах, забезпечених двигунами внутрішнього згоряння, основним є рідке паливо.
Паливо складається з горючої і негорючої частини. Горюча частина палива складається з різних органічних сполук, до складу яких входять вуглець (С), водень (Н), кисень (О), сірка (S).
Вуглець (С) і водень (Н) при згорянні виділяють велику кількість теплоти. У невеликих кількостях до складу палива входить сірка (S), що утворює при згорянні оксиди сірки, що викликають сильну корозію, і тому є небажаною складовою частиною. У вигляді внутрішнього баласту в невеликих кількостях міститься кисень (О) і азот (N).
Неорганічна частина палива складається з води (W) і мінеральних домішок (М), які при згорянні утворюють золу (А).
Теплова цінність палива оцінюється теплотою його згоряння, яка може бути вищою (Qв) або нижчої (Qн).
Питомою теплотою згоряння твердого і рідкого палива називають теплоту, що виділяється при повному згорянні одного кг маси палива.
Обчислюють теплоту згоряння (кДж/кг) зазвичай за формулою Д.І. Менделєєва:
-вищу: Qв = 339С + 1256Н - 109 (Про-S);
-нижчу; Qн = Qв - 25 (9Н + W)
Елементний склад палива виражений у відсотках, чисельні коефіцієнти показують теплоту згоряння окремих елементів, поділену на 100. Від'ємник 25 (9Н + W) являє собою кількість теплоти, витрачений на перетворення вологи палива в пар і уносимой в атмосферу з продуктами згорання.
Горіння - це хімічна реакція окислення палива киснем, повітря супроводжується виділенням теплоти і різким підвищенням температури. Процес горіння дуже складний, хімічні реакції в ньому супроводжуються фізичними явищами, такими як перемішування палива і повітря, дифузія, теплообмін і ін
1.2 Загальні відомості про нафту і отримання нафтопродуктів
Основну масу палива та мастильних матеріалів виробляють з нафти. В залежності від фізико-хімічних властивостей нафти вибирається найбільш раціональний напрямок її переробки. Властивості одержуваних нафтопродуктів залежать від хімічного складу нафти та способів її переробки.
До складу нафти входять три основні класи вуглеводнів: парафінові, нафтенові і ароматичні. При вивченні сучасних способів отримання палива та мастил з нафти потрібно усвідомити, що способи отримання бензину можуть бути фізичні та хімічні, масел і дизельного палива - тільки фізичні. При фізичних способах не порушується вуглеводневий склад нафти, а тільки розділяються по температурах кипіння різні дистиляти. При хімічних способах змінюється вуглеводневий склад і утворюються нові вуглеводні, яких не було у вихідній сировині.
Відповідальною і важливою частиною при отриманні палива є очищення нафтопродуктів. Мета очищення - видалення з дистиляту шкідливих домішок (сірчистих і азотних сполук, смолистих речовин, органічних кислот і ін), а іноді і небажаних вуглеводнів неграничних, поліциклічних і ін). Способи очищення різні - сіркокислі, гідрогенізаційних селективна обробка адсорбентами та ін
1.3 Експлуатаційні властивості та застосування автомобільного бензину
Одним з головних вимог, що пред'являються до бензину є його детонаційна стійкість. Швидкість поширення фронту полум'я при нормальному горінні палива складає 25 - 35 м/с. За певних умов згоряння може перейти під вибуховий, при якому фронт полум'я поширюється зі швидкістю 1500 - 2500 м/с. При цьому утворюються детонаційні хвилі, які багаторазово відбиваються від стінок циліндра.
При детонації з'являються різкі дзвінкі металеві стуки в двигуні, тряска двигуна, періодично спостерігається чорний дим і жовте полум'я у випускних газах;
Потужність двигуна падає, перегріваються його деталі. В результаті перегріву відбувається підвищений знос деталей, з'являються тріщини, має місце прогорание поршнів і клапанів.
Детонаційна стійкість бензину оцінюється умовною одиницею, званої октановим числом, яке визначають двома методами: моторним і дослідницьким. Ці методи відрізняються тільки режимами навантаження двигуна при оцінці детонаційної стійкості.
Визначають октанове число на одноциліндровий моторної установки зі змінним ступенем стиснення двигуна методом порівняння випробуваного бензину з еталонним паливом при однакової інтенсивності їх детонацій. Еталонне паливо являє собою суміш двох вуглеводнів парафінового ряду: ізооктану (С8Н18), його детонаційна стійкість приймається за 100, і нормального гептану (С7Н16), детонаційна стійкість якого приймається за 0.
Октанове число дорівнює процентному змісту за обсягом ізооктану у штучно приготовленої суміші з нормальним гептаном, яка за своєю детонаційної стійкості рівноцінна випробуваному бензину.
Для різних автомобільних двигунів підбирають бензин, що забезпечує Бездетонационная роботу на всіх режимах. Чим вище ступінь стиснення двигуна, тим вище вимоги до детонаційної стійкості бензину, але одночасно і вище економічність, і питомі потужні показники двигуна. Ефективним способом підвищення детонаційної стійкості бензину є додавання до них антидетонаторов, наприклад тетраетилсвинцю, у вигляді етилової рідини. Бензин, в який додана етилова рідина, називається етилованим. У деяких марках бензину використовуються марганцеві антидетонатори.
фракційний склад є головним показником випаровуваності автомобільного бензину, найважливішою характеристикою його якості; Від фракційного складу бензину залежать легкість пуску двигуна час його прогрівання, прийомистість і інші експлуатаційні показники двигуна.
Бензин являє собою суміш вуглеводнів, що володіють різною випаровуваність. Швидкість і повнота переходу бензину з рідинного в пароподібний стан визначається його хімічним складом і називається випаровуваність. Так як бензин є постійної складною сумішшю різних вуглеводнів, то вони википають не при одній постійній температурі, а в широкому діапазоні температур. Автомобільний бензин википає від 30 до 215 В° С. Випаровуваність бензину оцінюється за температурним межам його википання і температурам википання його окремих частин - фракцій.
Основні фракції - пускова, робоча і кінцева. Пускову фракцію бензину складають самі легкокіпящіе вуглеводні, що входять в перші 10% обсягу дистиляту. Робочу фракцію представляють дистиляти, переганяли від 10 до 90% обсягу, і концевую фракцію - від 90% обсягу до кінця кипіння бензину. Фракційний склад бензину нормується п'ятьма характерними точками: температура і початок перегонки (для річного бензину), температурами перегонки 10, 50 і 90%, температурою кінця кипіння бензину, або об'ємом випарювання при 70,100 і 180 В° С.
У відповідностей з ГОСТ 2084-77 автомобільний бензин річного виду повинен мати температури початку перегонки не нижче 35 В° С, а 10% бензину повинно переганятися при температурі не вище 70 В° С. Для бензину зимового виду температура початку перегонки не нормується, а 10% бензину повинно переганятися при температурі не вище 55 В° С. Завдяки цьому випускається товарний бензин річного виду забезпечує пуск холодного двигуна при температурі навколишнього повітря вище 10 В° С, в жаркий літній період вони не утворюють парових пробок. Бензин зимового виду дає можливість запустити двигун при температурі повітрю -26 В°, -28 В° С, поява парових пробок у системі живлення двигуна при цих умовах практично виключено.
У робочій фракції (обсяг дистилятів від 10 до 90%) нормується температурою перегонки 50% бензину, яка характеризує швидкість прогрівання і прийомистість двигуна.
прийомистість двигуна називається його спроможність в прогрітому стані під навантаженням швидко переходити з малої частоти обертання до більшої при різкому відкритті дросельної заслінки.
Температура перегонки 50% палива у товарного бензину річного виду повинна бути не менше 115 В° С, а зимового, виду - 100 В° С.
Температура перегонки 90 % І кінця кипіння бензину характеризують повноту випаровування бензину і схильність його до нагароутворення. Температура перегонки 90% палива для автомобільного бензину річного виду повинна бути не вище 180 В° С, а зимового 160 В° С.
Одним з головних властивостей, обумовлюють випаровуваність бензину, є, тиск його насиченої пари. Чим більше в бензині міститься вуглеводнів з низькою температурою кипіння, тим вище його випаровуваність, тиск насичених парів і схильність до утворення парових пробок. Поява парових пробок у системі живлення двигуна веде до перебоїв у роботі і його мимовільної зупинки.
У випускаються в даний час автомобільного бензину тиск насичених парів складає 35 - 100 кПа.
У бензинових двигунах, постачених електронною системою упорскування, забезпечується більш рівномірний розподіл палива по циліндрах, тому вони володіють перевагою по порівнянні з карбюраторними: більш економічні, менша токсичність відпрацьованих газів, краща динамічність.
Для автомобільних двигунів по ГОСТ 2084-77 випускається бензин наступних марок: А-76, АІ-91, АІ-93, АІ-95, а по ТУ38.401-58-122-95 - АІ-98. Буква А означає, що бензин автомобільний, цифра в марці А-76 - значення октанового числа, визначеного за моторному методу. Буква І в бензину АІ-91, АІ-93, АІ-95 і АІ-98 з подальшою цифрою означає октанове число, визначене по дослідницькому методу. Цей бензин може бути як етилованим, так і неетилованим. Він не відповідає прийнятим міжнародним нормам, особливо в частині екологічних вимог. З метою підвищення якості бензину до рівня європейських стандартів розроблено ГОСТ Р 51105-97, яким передбачено випуск неетильованого бензину наступних марок: В«Нормаль-80В», В«Регуляр-91В», В«Преміум-95В» та В«Супер-98В». Октанові числа у них визначені по дослідницькому методу. У цих марок знижені масова частка сірки до 0,05% і об'ємна маса бензолу до 5%. Бензин В«Преміум-95В» та В«Супер-98В» повністю відповідають європейським вимогам та призначені, в основному для імпортних автомобілів. З метою забезпечення великих міст та інших регіонів з високою щільністю автомобільного транспорту екологічно чистим паливом передбачено виробництво неетильованого бензину з покращеними екологічними показниками. Випускається бензин В«МіськіВ» та В«ЯрмарокВ».
2. ГІДРАВЛІЧНІ ОЛИВИ
Робочим тілом для гідравлічних систем і гідромеханічних передач тракторів, автомобілів та сільськогосподарських машин служать легкорухливі і практично нестискувані рідини - гідравлічні масла. Працюють вони в дуже важких умовах, температура їх змінюється від +70 до -40 В° С, тиск досягає 10 МПа. Класи в'язкості (5, 7,10,15, 22, 32) встановлені в залежності від значень кінематичної в'язкості в сСт. За експлуатаційними властивостями гідравлічні масла діляться на групи А, Б, В. Масла групи А без присадок призначаються для гідросистем з шестеренними і поршневими насосами, що працюють при тиску до 15 МПа; масла групи Б готують з антиокислювальними і антикорозійними присадками для гідросистем з насосами всіх типів, що працюють при тиску до 25 МПа; масла групи В готують з антиокислювальними, антикорозійними і протизадирними присадками для гідросистем з насосами всіх типів, що працюють при тиску понад 25 МПа.
Випускаються наступні марки гідравлічних масел: масло, веретенне АУ (МГ-22 - А); масло гідравлічне АУП (МГ - 22 - Б); масло гідравлічне ВМГЗ (М - 15 - В). Для гідромеханічних передач автомобілів виробляються три марки масел: олію марки В«АВ», масло марки В«РВ» і МГТ.
3. Промислових центрифуг та декантерних СИСТЕМИ
постійно посилюються екологічні вимоги і зростаючі витрати на утилізацію відходів виробництва обумовлюють необхідність застосування систем механічного розділення для нафтовидобувних, нафтопер-ється заводів і бурових платформ. Підприємство ЗАТ ВКФ "ПромХім-Сфера" поставляє готові до підключення системи обробки нафтошламів, бурових розчинів, сирої нафти і т.д., що відповідають всім необхідним вимогам: малий об'єм і вага, невеликі експлуатаційні витрати, широкий спектр по продуктивності. Системи проектуються на замовлення, щоб максимально відповідати вимогам замовника та умовам експлуатації на конкретному об'єкті. Області застосування в нафтопереробці і на нафтопромислах:
обробка нафтошламу, бурових розчинів;
видалення нафти з промислових і стічних вод;
видалення води з сирої нафти;
очищення машинного і гідравлічного масла;
сепарація бурових розчинів;
відділення дрібних фракцій каталізаторів
Перша промислова центрифуга була застосована для очищення та зневоднення нафтопродуктів ще в 1907 р. Сьогодні тисячі центрифуг у всьому світі забезпечують надійну і економічну очистку, як нафтопродуктів, так і води, забрудненої нафтопродуктами, а також обробку нафтошламів. Виробнича програма фірми включає в себе відцентрові сепаратори, декантери та технологічні системи на їх основі. Завдяки подальшому розвитку перевірених і випробуваних рішень разом з розробкою нових, інноваційних технологій, знайдені варіанти використання відцентрової техніки в наступних областях:
Комплексні модульні установки стають все більш популярними в промисловості і компанія готова запропонувати свої послуги по створенню та автоматизації виробництв, пов'язаних з технологією сепарації. Пропонуємо технологічні модулі, включаючи комплексні технологічні лінії для будь-яких галузей промисловості: харчової, хімічної, фармацевтичної, нафтової, а також в області охорони навколишнього середовища.
4. СИСТЕМИ ЦЕНТРИФУГУВАННЯ НАФТИ/ВОДИ
На першому місці стоїть ефективність розділових систем-сепараторів для розділення фракцій рідка-тверда. Пропонуємо серію систем центрифугування, що відповідає вимогам нафтової промисловості, для бурових і видобувних платформ, НПЗ і резервуарних парків. Особливості систем центрифугування передбачають: включення в існуючий технологічний процес, автоматичний режим роботи, не вимагає спостереження; швидка підстроювання параметрів машини до мінливих якісними показниками продукту і умовами технологічного процесу; зниження витрати хімічних реагентів; одночасний поділ нафти/води/шламу; мала вага і компактна конструкція; низька вартість монтажу; коротка фаза пусконаладки; проста і безпечна експлуатація. Такі системи будуються на основі ефективних, самоочисних центрифуг тарілчастого типу, сконструйованих для поділу нафти, води і шламу.
Для підвищення пропускної здібності та функції резервування можуть поставлятися системи, що складаються з двох або декількох промислових центрифуг (паралельна схема роботи). Системи центрифугування можуть бути використані для очищення промислових і дренажних вод і для відділення води від сирої нафти. Перехід від одного процесу до іншого простий і займає небагато часу. Компонування системи центрифугування залежить від вимог замовника, наприклад: - умови навколишнього середовища, такі як t0С повітря, класифікація небезпечної зони; - вага і габарити;-якісні показники продукту, такі як концентрація солі, твердих часток, нафти. Ці системи були розроблені відповідно до запитів нафтової промисловості на більш легке і менш габаритне обладнання в порівнянні з використовуваним в даний час.
Немає коментарів:
Дописати коментар