13.6 Классификация масел по стандарту РФ Таблица 13.4 - Классификация масел по стандарту РФ Группа масла Область применения, марка масла Вид применяемого топлива, содержание серы А Для нефорсированных карбюраторных двигателей не имеющих присадок или имеющих одну. МАМАМ- А Бензин. Нет просадок, нет серы. Б Для мало и средне форсированных карбюраторных ДВС, имеющих одну многофункциональную присадку. Бензин. 3 - 4% присадок. В Масла для форсированных дизелей, имеющих состав среднеэффективных присадок до 4 - 7%, МВ
Дизтопливо, серы до 1%. Г Масла для высокофорсированных дизелей с содержанием присадок до 7 - 12% от общего состава масла, М - 10Г2(цс), М
- 14Г2(цс).
Дизтопливо, серы до
1,5%, присадок 7 - 12%. Д Масла для высокофорсированных дизелей, работающих с перегрузом и имеющих высокоэффективные присадки до 9 -
20%, М - ДМ- Д. Топливо дизельное, серы до 2,5%, присадок 9 -
20%. Е Масла применяемые в качестве цилиндровой смазки
(либрикаторной) для высокофорсированных дизелей, присадок до 25%, М-16Е30, М-16Е60 Топливо дизельное, серы до 3,5%, присадок до 25%. Сепарация масла При сепарации масла оптимальная производительность сепаратора должна составлять
- для масел группы Вот номинала,
- для масел группы Г, Дот номинала. При исчерпании маслом диспергирующих свойств производительность сепаратора должна быть увеличена в 1,5-2 раза. Температура подогрева масла перед сепаратором должна быть 85 - 95%. Таблица 13.5 - Показатели предельного состояния масла и метода их определения
1. Вязкость кинематическая сСт – мм сек при 100%.
± 20% от вязкости свежего масла при его разбавлении топливом, ± 30% от вязкости свежего масла при отсутствии в нем топлива.
2. Температура вспышки определяемая в открытом тигле, не ниже С.
170 3. Щелочное число мг КОН наг масла не ниже
- дляМ-10В2(с),
- для М- 10Г2(цс),
- для М- 14Г2(цс).
1,0 3,0 3,0 4. Массовая доля нерастворимого осадка % Для х тактовых и 4 - тактовых, тронковых
ДСВ - 4,0 5. Массовая доля воды в % Для многослойных (гальванических) вкладышей - 0,3; Для всех остальных — 0,4.
6. Диспергирующая способность, капельная проба
3
,
0 1
2 2
Д
d
ДС
167 Рисунок 13.1 - Капля масла на фильтрованной бумаге Выбор смазочных моторных масел иностранного производства В настоящее время единой международной классификации масел нет. В зарубежной практике пользуются классификацией, предложенной тремя организациями США
- API - американский нефтяной институт
- ASTM - американское общество по испытанию материалов
- SAE - общество автомобильных инженеров. Наиболее распространенная последняя классификация, которая с 1982 г утверждена в качестве обязательной и получила обозначение SAE J300e. Согласно классификации SAE масла делятся на летнее, зимнее и всесезонное. Зимние обозначаются буквой W. Моторные масла поделятся на 10 классов, отличающихся по вязкостно - температурным характеристикам. Типичное обозначение зимних масел
0W, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W; летних - 20, 30, 40, 50. Чем ниже число, указывающее класс зимнего класса, тем ниже температура, при которой масло сохраняет работоспособность, те. смазывает трущиеся поверхности, свободно поступая к ним. Чем больше число в классе летнего масла, тем при более высокой температуре масло остается вязким, сохраняя устойчивую масляную пленку между трущимися деталями. Класс вязкости всесезонного масла обозначается через тире, - например 10W - 40. Причем, чем больше разница первого и второго числа в обозначении, тем в большем диапазоне температур сможет работать это масло. Например всесезонное масло по SAE:
SAE 5W - 40 - обеспечивает устойчивое поступление масляной пленки к трущимся деталям при -С, SAE 10W - 40 при -С, масло SAE 15W - 40 при -С. Цифры 40 указывают об устойчивой вязкости этих масел при температуре наружного воздуха до +С.
Согласно классификации по API - условия применения масел обозначаются двумя буквами С - масло для дизелей, S - масло для карбюраторных двигателей, вторые буквы А, В, С, Д - для дизелей, Е, F, G, Н - для бензиновых двигателей обозначают уровень эксплуатационных свойств моторного масла. Причем, условия применения масел ужесточаются соответственно возрастанию порядкового номера буквы в алфавите, те. масла делятся на 4 класса для дизелей и карбюраторных двигателей
- СА - масла для нефорсированных дизелей, работающих на малосернистом топливе
- СВ - форсированные дизеля, работающие на сернистом топливе
- СС - масла для дизелей с наддувом, работающих на сернистом топливе
- СД - весьма тяжелые условия работы - высокофорсированные дизеля, работающие на средне и высоковязком высокосернистом топливе.
168 Масла класса SE предназначены для нефорсированных двигателей, работающих с легкими нагрузками, сконструированных дох годов, в то время как масла класса SH - для высокофорсированных многоклапанных двигателей с наддувом, работающих в тяжелых условиях эксплуатации при высоких нагрузках. Таблица 13.6 - Сравнительное обозначение масел по классификации СНГ и SAE Класс вязкости Класс вязкости Летние и зимние всесезонные СНГ
SAE СНГ
SAE З 5W
33/8 5W-20 43 10W
43/6 10W-20 53 15W з 10W-20 з
20W
43/10 10W-30 6
20
М5з/12Г2 15W - 30 жигул.
8 20 з 15W-30 10 30 53/14 5W-40 12 30 Юз Английские обозначения
1. Плотность С at С,
2. Содержание серы % - Sulphur content % max,
3. Вязкость сСт при С - Viscosity est С,
4. t - pa вспышки - Flash point °C,
5. t - pa застывания - Pour point °C,
6. Коксуемкость % по конрадсону - Carbon content %,
7. Зольность % - Ash content %,
8. Кислотность мг KOH/lOO мл - Acidity mg KOH/lOO ml,
9. Мехпримеси - Sediment content %,
10. Содержание ванадия - Vanadium content %,
11. Щелочное число - TBN (Total Base Number) mt KON/lOO ml. Масла для холодильных машин Масла, применяемые в холодильных машинах, разделяются на две основные группы минеральные и синтетические. Наиболее распространены минеральные масла нефтяного происхождения, которые в зависимости от фракционного состава делятся на нафтеновые, парафиновые и нафтенопарафиновые. Нафтеновые масла характеризуются наиболее низкими для минеральных масел температурами застывания парафиновые отличаются наиболее пологими вязкостно-температурными зависимостями присутствие ароматических углеводородов в маслах улучшает их противоизносные свойства. К синтетическим маслам относятся углеводородные синтезированные масла синтетические жидкости различных классов кремнийорганические, полиэфирные и др. Синтетические масла по сравнению с минеральными, как правило имеют лучшие смазывающие качества, более высокую термическую стабильность в смеси с холодильными
169 агентами, более пологие вязкостно- температурные характеристики, более низкие температуры застывания, меньшую агрессивность к металлам. Основным недостатком синтетических масел является относительно высокая стоимость по сравнению минеральными маслами. При подборе масел для холодильных машин следует руководствоваться, прежде всего, требованиями завода-изготовителя. Если масла, указанные в формуляре на холодильную машину, отсутствуют, следует руководствоваться данными таблицы, где показаны марки, которые могут применяться в зависимости от типа компрессора и холодильного агента таблицу 13.7) Таблица 13.7 – Марки масла применяемые в зависимости от типа компрессора и холодильного агента Тип компрессора
Хладогент Марка масла Основные Дублирующие При температуре испарения хладагента минус Си выше Винтовой
R22 ХА ХМ сальниковый При температуре испарения хладагента ниже минус С ХС-40 ПФГОС - 4 Винтовой, поршневой,
R 717 аммиак NH3) ХА ХМ ротационный Винтовой
R22
ХС-40 ХМ бессальниковый Поршневой При температуре нагнетания не более сальниковый,
R 12
ХФ 12 -16 С бессальниковый,
ХФ 22 - 24 герметичный
ХФ с -16
R 22
ХС-40
ХФ с -16 Масла производства стран СНГ можно заменить маслами иностранных фирм Масло ХА - 30 маслом Energol 2 РТ - 80 фирма British Petroleum Масло ХС - 40 маслом Energol
2 РТ - 100 S Англия) Масло ХА - 30 маслом Jcematic 2284 фирма Castrol Масло ХС - 40 маслом Jcematic 229 Англия) Масло ХА - 30 маслом Clavus 29 Л фирма Sheel Масло ХС - 40 маслом Clavus 30 J Англия) Масла для воздушных компрессоров
Масла для воздушных компрессоров в рабочих условиях подвергаются воздействию температур до Си давлению до 20 МПа, поэтому они должны обладать достаточно высокой термической стабильностью, соответствующей вязкостью и хорошими противоизносными свойствами. Компрессорные масла изготавливаются из малосмолистых малосернистых или сернистых нефтей с применением глубокой отчистки. Для одноступенчатых компрессоров низкого
170 давления выпускают компаундированные масла, для многоступенчатых высокого давления - высоковязкие остаточные масла. В зависимости от давления конечного сжатия и температуры воздуха в судовых воздушных компрессорах должны применяться масла, указанные в таблице 13.8. Таблица 13.8 – Масла применяемые в зависимости от давления конечного сжатия и температуры воздуха Давление конечного сжатия, МПа (кгс/см 2 ) Марка масла Основное Заменитель До 4,0 (40) Свыше 4,0 (40) К ГОСТ 1861 -73 К ГОСТ 1961-73 М - 10В2(С) ГОСТ 12337-84 Кс-19 ГОСТ 9243 75 Кп-20 ТУЕ Масла для компрессоров стран СНГ можно заменить маслами иностранных фирм 1. Energol ОЕ 150, Energol ОЕ 225 - фирма British Petroleum, 2. Rotela 30, Talona 30, Talpa 30 - фирма Sheel - Англия, 3. Mobilgard 312 – Mobil -США, и другие. Масла для гидроприводов В соответствии с ГОСТ 17479.3 - 85 все гидравлические масла делятся натри группы группа А - масла минеральные без присадок для гидросистем с шестеренными и поршневыми насосами, работающими при давлении 0,15* 103 МПа и температуре масла до С. Группа Б - масла минеральные с антиокислительными и антикоррозионными присадками - гидросистемы с насосами всех типов, работающими при давлении 0,25*103 МПа и температуре масла более С. Группа В - масла минеральные с антиокислительными и антикоррозионными присадками с насосами всех типов, работающими при давлении 0,25 МПа и температуре масла более С. Обозначения гидравлических масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначается буквами МГ (минеральное гидравлическое, вторая группа знаков обозначается цифрами и характеризует класс кинематической вязкости, третья обозначается буквами и указывает на принадлежность масла к определенной группе. Пример МГ - 15 - В. МГ - минеральное гидравлическое, 15 - класс вязкости (при температуре С) вязкость в пределах 13,5 - 16,5 мм 2 /с, В - группа масел по эксплуатационным свойствам. Кроме того, обозначение этих масел может быть выражено нормативно - технической документацией - НТД; например, масло МГ - 15 - В по НТД - МГЕ - Аи НМГЗ. На флоте в гидросистемах наиболее часто применяют масла Турбинное Тп - 30 и Турбинное Тп - 46. Эти масла можно заменить маслами иностранных фирм, например Тп - 30 - Energol HLP 80 фирма British Petroleum Tn - 46 - Energol HLP 100 Англия, а также маслами других фирм. 171 Масла трансмиссионные Делятся на пять групп по эксплуатационным свойствам, это минеральные масла с противозадирными и многофункциональными присадками, способными работать при конкретных давлениях от 900 до 3000 МПа и температуре масла в объеме от С до СВ зависимости от кинематической вязкости при температуре С трансмиссионные масла делятся на классы вязкости - 9,12,18, 34. Наиболее часто на флоте применяется масло ТАП - В (обозначение НТД), ГОСТтовское обозначение ТМ - 3 - 18, те. трансмиссионное масло, группа 3, вязкость 18 сСт (ммг/с) при температуре С. Также применяется масло ТАД - Н, по свойствам близко к маслу ТАП - В. Зарубежные масла аналогичные вышеуказанным (СНГ Energol GR 300 ЕР - British Petroleum (Англия, Mobilgard 632 - Mobil (США, Macoma 73 - Shell (Англия) и др. Пластичные смазки Пластичные смазки представляют собой мазеобразные продукты и по общим свойствам находятся между жидкими маслами и твердыми смазочными материалами. Вещество пластичных смазок состоит из структурного каркаса, образованного твердыми частицами загустителя и жидкого масла, включенного в ячейки этого твердого каркаса. Особенностью пластичных смазок является обратимость процесса разрушения структурного каркаса под действием больших нагрузок каркас разрушается и смазка работает как жидкость при снятии нагрузки каркас мгновенно приобретает первоначальные свойства. Пластичные смазки состоят из смеси минерального или синтетического масла (80 - 90%) и загустителя (10 - 20%). В небольшом количестве вводятся накопители, стабилизаторы и присадки. Основное свойство смазке придают загустители, которые могут быть мыльными или немыльными. К мыльным загустителям относятся соли натуральных или синтетических жирных кислот, из которых наиболее широко применяются кальциевые, литиевые, натриевые, алюминиевые, цинковые и другие соли. К немыльным загустителям относятся твердые углеводородные - парафины, церезины, воск и подобные им продукты. Пластичные смазки, изготовленные с применением немыльных загустителей являются влагостойкими, низкотемпературными смазками. Пластичные смазки характеризуются рядом свойств - предел прочности (сдвиг смазки в капилляре пластомера), - густота смазки (глубина погружения в смазку стандартного конуса за время 5 сек, - температура плавления смазки характеризуется температурой каплепадения, - вязкость - скорость перемещения слоев смазки относительно друг друга. Обозначение пластичных смазок характеризует их назначение, состав и свойства. Обозначение состоит из пяти буквенных и цифровых индексов, которые указывают группу, загуститель, рекомендованный температурный интервал применения, дисперсную среду, консистенцию смазки. Группу смазки обозначают индексами - прописными буквами русского алфавита. Индекс класса консистенции смазки обозначают арабскими цифрами. Пример обозначения Смазка СКа 2/8 - 2, где С — смазки общего назначения для обычных температур (солидок); Ка - зачищенная кальциевым мылом 2/8 - предназначена для применения при температурах от минус 20 до +С отсутствие индекса дисперсионной среды - приготовлено на нефтяном масле пенстрация - 265-296 при С.
172 Подбор смазок осуществляется в зависимости от условий работы и температурного режима, а также среды, в которой смазка применяется. Например от константных давлений свыше 2500 МПа и температур от -С до +С, химически стойкие. Подбор смазок осуществляется по спецтаблицам (таблица 13.8) На флоте получили наибольшее распространение смазки
1. Многоцелевая - Литол - 24, заменитель - Фиол - 3, Солидол - с
2. Лимол, заменитель ВНИИ - НП - 232;
3. Униол-1, заменитель ВНИИ-НП-232;
4. АМС - 3, заменитель АМС-1,МС-70. ' Зарубежные
- Mobilux ЕРО - фирма Mobil (США,
- Alvania grease R3 - фирма Sheel (Англия.
173 Таблица 13.8 - Подбор смазок
174 Продолжение таблицы 13.8 В настоящее время в России действуют ряд совместных предприятий с другими фирмами зарубежных стран. Например Масла для судовых ДВС - Дизола М 3012 (М10Г2цс), Дизола М 4012 (М14Г2цс), Тулузия HR 40 (М16Е30). Контрольные материалы для проверки усвоения учебного материала 1. Что такое вязкость топлив и масел Виды вязкостей, их обозначение. 2. Топлива, применяемые в СЭУ. 3. Масла, применяемые в СЭУ. 4. Назовите новые источники энергии на судах 175 Лекция №14 Масла, топлива и смазки, применяемые в СЭУ. Факторы воздействия СЭУ на окружающую среду (2 часа) Цель занятия занятия направлены на формирование компетенций: ПК-5. Способен выполнять безопасные и аварийные процедуры эксплуатации механизмов двигательной установки, включая системы управления (З, З, У, У, ВПК Способен осуществлять подготовку, эксплуатацию, обнаружение неисправностей и меры, необходимые для предотвращения причинения повреждений следующим механизмами системам управления 1. Главный двигатель и связанные с ним вспомогательные механизмы 2. Паровой котел и связанные с ним вспомогательные механизмы и паровые системы 3. Вспомогательные первичные двигатели и связанные сними системы 4. Другие вспомогательные механизмы, включая системы охлаждения, кондиционирования воздуха и вентиляции (З, З, З, З, У, У, В. Методические материалы 1. Коршунов Л. П. Энергетические установки промысловых судов / Л. П. Коршунов - Л Судостроение, 1991. – 360 с. 2. Соловьев, ЕМ. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы учебник для средних спец. учебных заведений / ЕМ. Соловьев. - М Агропромиздат, 1986. - 183 с. 3. Судовые энергетические установки учебное пособие для вузов / ГА. Артемов и др. - Л Судостроение, 1987. - 477 с. Набор слайдов с иллюстрациями по теме лекцииУчебное оборудование Аудитория, комплектованная учебной мебелью, доской и видеопроекционным оборудованием для презентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном. Последовательность изложения учебного материала 14.1 Факторы воздействия дизеля на окружающую среду Сохранение природной среды является одной из наиболее актуальных проблем, стоящих перед современным человечеством. Стремительное развитие за последние 100-150 лет энергетики, промышленности, транспорта, в том числе и морского, вызвало загрязнение планеты вредными веществами, что оказывает пагубные необратимые последствия на природу. В наши дни учёные обнаруживают существенные изменения круговорота воды, кислорода, углерода, азота, минеральных веществ в биосфере земли. Получение энергии из горючих ископаемых в современных масштабах, сжигание огромного количества минерального топлива, в том числе и на судах не могут не влиять на окружающую среду. Уголь сжигается почти восемь столетий, около столетия сжигается нефть. Если в течение 70 лет ХХ-го столетия человечеством использовано 259 млрд. т. условного топлива
(29330 КДж/кг), ток концу ХХ-го столетия потребность в топливе увеличится вдвое. Промышленные предприятия, автомобили, в том числе и суда, самолёты, теплоэлектростанции постоянно вносят в атмосферу загрязнения в виде углекислого газа СО, окиси углерода (СО, окиси серы (SO
2
, SO
3
), углеводороды различного вида, окиси азота (NO
2
), твёрдых частиц.
176 Например, в США более 100 млн. автомобилей потребляют в 2 раза больше кислорода, чем его создаёт природа на этой территории пассажирский самолёт при трансатлантическом перелёте сжигает 50-100 т. кислорода с выделением СО и СО из-за невероятных последствий роста концентрации углекислотного газа в атмосфере, широко обсуждается возможность повышения температуры на земле от действия так называемого парникового эффекта со всеми вытекающими последствиями. Ещё недавно человек спокойно мог использовать морские бассейны в качестве резервуаров для сброса канализационных води других отходов и был уверен в том, что они быстро будут разбавлены, рассеяны и поглощены морской средой. В настоящее время ситуация резко изменилась с ростом населения земли и его хозяйственной деятельности. Моря и океаны покрывают почти 71% поверхности нашей планеты, являясь аккумулятором и источником тепла, регулируют климат планеты. Мировой океан обладает колоссальными биологическими, энергетическими и минеральными ресурсами. Он является крупнейшим поглотителем углекислого газа (СО) и производителем кислорода О 2 Существует множество источников загрязнения моря, одними из них являются СЭУ судов транспортного и промыслового флота. Основой СЭУ является дизельная установка. Работающий дизель воздействует на окружающую среду, взаимодействуя с различными её компонентами. В условиях интенсивного развития судоходства и рыбного промысла практически во всех районах мирового океана эти воздействия приобретают глобальный характер. Продукты сгорания топлива, выброшенные в атмосферу изменяют температуру, свойства, фазовые и агрегатные состояния, при этом распадаются и образуются химические соединения и окиси, свойства которых — активность, токсичность - значительно отличаются от других исходных. Вредные воздействия этих продуктов на людей, животных и растений зависит от их концентрации и от многих факторов окружающей среды. Следует учитывать и тот факт, что выброс большого количества тепла, составляющего свыше 50% выделившегося при сгорании топлива, на границу гидросферы и атмосферы, что приводит к нарушению теплового баланса морской и воздушной среды. Это явление известно как тепловое загрязнение атмосферы, приводящее к нежелательному потеплению поверхности планеты. Известен факт избыточного воздействия нефтепродуктов на обитателей моря. Для ограничения поступления нефтепродуктов в море требованиями международной конвенции о предотвращении загрязнения моря нефтью (МАРПОЛ 73/78) устанавливается предельное содержание нефтепродуктов в сливных водах, предназначенные для сброса за борт. Должно быть не более мл нефтепродуктов на 1 литр воды, причём судно должно двигаться со скоростью 4 узла несамоходные, а самоходные не менее 7 узлов, те. даже с такой незначительной концентрацией нефтепродуктов всё равно нельзя сливать за борт при стоящем судне. В порту нефтесодержащие воды накапливаются в специальные танки, а потом сдаются на спецсуда. Продукты выбросов и сливов накапливаются в основном в атмосфере и море, нарушают равновесие в природе, приводят к изменению естественных процессов саморегулирования, что при дальнейшем интенсивном и неконтролируемом развитии морского и промышленного 177 флотов может привести к необратимым последствиям ухудшению климата- невосполнимым потерям кислорода, накоплениям токсичных и канцерогенных веществ и т.п. Кроме указанных взаимодействий с окружающей средой необходимо учитывать и то влияние, которое оказывает дизель на судовой экипаж. Здесь в первую очередь следует сказать о шуме и вибрации, которые возникают при работе дизеля. Шуми вибрация судовых дизелей вредно влияют на здоровье людей, обслуживающих дизели, уменьшают производительность труда, увеличивают производственный травматизм, затрудняют восприятие сигналов и команд, что в условиях судна может привести к нежелательным последствиям. Уровень воздушного шума в современных ВОД приближается к порогу болевых ощущений (110-120 дБ. Перечисленные факторы воздействия дизеля на окружающую среду доказывают, что он является мощным источником её загрязнения. Однако возникающие в этой связи проблемы нельзя считать неразрешимыми. При современном уровне знаний могут и должны создаваться дизели, которые в меньшей степени будут загрязнять воздух, воду и пагубно воздействовать на человека. В настоящее время ведутся работы по созданию малотоксичных дизелей. |
Скачать 6.64 Mb.