Файл: Эксплуатационные свойства и применение горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей учебное пособие..pdf

Р а з д е л V. КОНТРОЛЬ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ГОРЮЧЕГО И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ _____

Г л а в а 22. ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГОРЮЧЕГО И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА ГОРЮЧЕГО И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ

Задачи контроля качества. Контроль качества горючего, сма­ зочных материалов и специальных жидкостей является одним из важнейших мероприятий, обеспечивающих высокую эффективность и надежность боевой техники, транспортных и специальных средств Советской Армии и Военно-Морского Флота. Войсковой контроль качества горючего и смазочных материалов проводится с целью:

—не допустить использования не по назначению горючего и смазочных материалов или применения на материальной части продуктов, качество которых не отвечает требованиям стандартов:

—предупредить порчу горючего и смазочных материалов при хранении, транспортировке и заправке;

—своевременно освежать хранящиеся и восстанавливать не­ кондиционные горючее и смазочные материалы;

—организовать учет качественного состояния горючего и сма­ зочных материалов.

Войсковой контроль качества горючего и смазочных материа­ лов, как правило, осуществляют путем измерения отдельных физи­ ко-химических показателей и сравнения полученных результатов с требованиями ГОСТов и технических условий. Необходимость систематического контроля качества горючего и смазочных мате­ риалов обусловливается тем, что при хранении, транспортировке и заправке возможно как случайное, так и естественное ухудшение их качества.

Случайное изменение качества, вызванное, например, смеше­ нием горючего при перекачке или наливом в незачищенную ем­ кость, может быть исключено при соблюдении установленных норм и правил транспортировки, приема, хранения и выдачи (заправки) горючего и смазочных материалов.

341

Естественные изменения обусловливаются физическими и хими­ ческими процессами, протекающими при транспортировке и хра­ нении. Скорость этих процессов в ряде случаев удается прогнози­ ровать и свести к минимуму.

Изменение эксплуатационных свойств горючего. Характер изме­ нения эксплуатационных свойств горючего обусловливается уров­ нем его физической и химической стабильности. Естественные из­ менения эксплуатационных свойств горючего в процессе хранения происходят в результате испарения и химических реакций окисле­ ния, конденсации и полимеризации.

Скорость процесса испарения лимитируется максимально допу­ стимой величиной исходного давления насыщенных паров (для бен­ зинов), а также температурой начала перегонки и других точек фракционного состава. Скорость химических реакций при хранении горючего определяется его групповым углеводородным составом, наличием неуглеводородных соединений, антиокислителей и внеш­ ними условиями: температурой, интенсивностью перемешивания, степенью контакта с кислородом воздуха и каталитическим дейст­ вием металлов.

Склонность к изменению в процессе хранения основных показа­ телей качества горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей показана в таблице 39.

При хранении отдельные эксплуатационные свойства горючего изменяются следующим образом. Прокачиваемость авиационных бензинов, топлив для воздушно-реактивных двигателей и дизельных топлив в результате обводнения может несколько ухудшиться. Смолы, осадки, продукты коррозии, накапливающиеся в горючем, также могут ухудшать подачу топлива. Нарушения подачи автомо­ бильных бензинов главным образом связаны с возникновением в системе питания двигателей паровых пробок, а так как в процессе хранения количество легкокипящих углеводоров в составе бензина уменьшается, то его прокачиваемость при этом улучшается; ;

Испаряемость ухудшается главным образом у бензинов особен­ но при хранении в баках машин, в мелкой таре, в наземных и ча­ стично заполненных резервуарах. При этом ухудшаются не только пусковые свойства бензина, но также приемистость двигателя при работе на этом горючем и полнота сгорания.

Показатели, характеризующие горючесть топлив, при хранении изменяются мало, исключение составляет детонационная стойкость бензинов. Изменение детонационной стойкости бензинов при хра­ нении происходит в результате как физических, так и химических процессов. В наибольшей степени этим процессам подвержены эти­ лированные бензины. Сам тетраэтилсвинец при хранении бензинов не испаряется, поэтому его абсолютное количество при отсутствии разложения остается неизменным, а процентное содержание может даже несколько повыситься. При разложении ТЭС выпадает в оса­ док и детонационная стойкость бензинов значительно понижается.

342

Т а б л и ц а 39

Изменение физико-химических показателей качества при хранении горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей

П р и м е ч а н и е . Значками обозначены: « + + » показатели, наиболее склон­ ные к изменению при хранении; « + » показатели, изменяющиеся в незначитель­ ной степени; «—» неизменяющиеся показатели.

Изменение детонационной стойкости бензинов в результате по­ терь легких фракций при испарении зависит от уровня детонаци­ онной стойкости этих фракций. Так как низкокипящие фракции прямой перегонки, термического крекинга и каталитического кре­ кинга в целом имеют высокую детонационную стойкость, то окта­ новые числа бензинов, изготовленных с помощью указанных техно­ логических процессов, при хранении, как правило, несколько сни­ жаются.

343

В бензинах каталитического риформинга низкокипящие фрак­ ции имеют меньшую детонационную стойкость, чем высококипящие, поэтому при хранении октановые числа этих бензинов в прин­ ципе должны повышаться.

Проведенные автором исследования показали, что при одинако­ вом уровне детонационной стойкости бензинов они могут обеспе­ чивать различную мощность двигателя. При этом мощность воз­ растает пропорционально уменьшению детонационной стойкости низкокипящих фракций. Следовательно, в процессе хранения мощностные характеристики таких бензинов должны ухудшаться.

С другой стороны, было найдено, что при уменьшении разницы между уровнями детонационной стойкости различных фракций, входящих в состав бензинов, их чувствительность к изменению ре­ жима работы двигателя уменьшается. Такие бензины, например, в меньшей степени склонны к детонации в режиме разгона двигателя или при увеличении угла опережения зажигания.

Таким образом, будут ли изменения, происходящие в составе бензинов при хранении, положительно влиять на эффективность его сгорания в поршневых двигателях с искровым зажиганием или влияние этих изменений будет отрицательным, зависит от типа дви­ гателя, а также соотношения требуемой величины октанового чис­ ла бензина и уровня детонационной стойкости фактически приме­ няемого горючего.

Коррозионно-агрессивные вещества, входящие в состав горюче­ го, и прежде всего сернистые соединения в процессе хранения взаи­ модействуют с конструкционными материалами и расходуются. Однако в целом коррозионность горючего при этом не уменьшается, а возрастает, так как в результате окисления образуются органи­ ческие кислоты, а обводнение способствует протеканию электрохи­ мической коррозии.

Накапливающиеся в горючем продукты окисления и коррозии зачастую ускоряют химические реакции при дальнейшем хранении, этому также способствует расходование ингибиторов коррозии и антиокислителей. В целом ухудшение качества горючего при этом может прогрессивно самоускоряться.

Изменение эксплуатационных свойств топлив для воздушно-ре­ активных двигателей и дизельных топлив подчиняются тем же за­ кономерностям, что и изменения свойств бензинов, однако процес­ сы обычно протекают с меньшей скоростью.

При хранении повышается коррозионность и ухудшаются за­ щитные свойства смазочных материалов в результате накопления продуктов окисления и обводнения, а также в результате выпаде­ ния или разложения присадок. Пластичные смазки при хранении изменяют свою структуру, при этом из смазки самопроизвольно выделяется масло. Большое выделение масла сопровождается зна­ чительным ухудшением качества смазки.

Сроки хранения горючего, смазочных материалов и специаль­ ных жидкостей. Сроки хранения обусловливаются физической и хи­

344