|
|
Работа по СОД. Производители разных марок судовых двигателей представляют среднеоборотные модели (300600 обмин)
Производители разных марок судовых двигателей представляют среднеоборотные модели (300-600 об/мин).
Есть немало компаний, занимаются выпуском данных типов двигателей, но мы рассмотрим следующие: MAK, Wartsila, MAN, PielStick.
Начнём с фирмы MAK.
Данная компания представляет линейку среднеоборотных двигателей M 43 C
С мощностями от 5700 кВ до 9000кВ.
На рассмотрение возьмём марку 9 M 43 C линейки М 43 С.
Данный двигатель имеет:
Мощность 8100 кВт
11628 метрических лошадиных сил
Среднее эффективное давление 25.8 бар
Среднюю скорость хода поршня 10.2 м/с
Диаметр цилиндра: 430 мм
Ход поршня: 610 мм
Минимальный напор подачи охлаждающей воды на входе – 4м. Её давление 2.5 – 5 бар
Топливная система:
Давление топлива на входе впрыскивающего насоса:
А) Дизельное – 3-5 бар
Б) Тяжёлое 4-5 бар
Дизельное топливо перед впрыскивающими насосами должно иметь температуру 40-50 С
На таблице показаны различные виды высоковязких топлив, которые могут применяться при различной температуре, но одинаковой плотности.
Кинематическая вязкость топлива перед впрыском должна варьироваться от 10 до 12ти мм^2/c, динамическая вязкость от 9 до 11 мПа*с и температура топлива на нагнетательных насосах не должна превышать 155 С.
Далее идёт разъяснение топливной системы
Резервуар для хранения
При заправке тяжелым топливом следует использовать только пустые резервуары для хранения. Это делается для того, чтобы избежать сегрегации-
или последствий любой несовместимости, которая может возникнуть при использовании различных видов
топлива. Если на установке нет подогрева резервуара для хранения, необходимо получить у поставщика информацию о прокачиваемости тяжелого топлива HFO для требуемого
температурного диапазона или проверить заданную точку путем охлаждения.
Отстойник HT5, HT6
Эмульсии обычно разрушаются под воздействием температуры в отстойнике, и часть
воды и тяжелых загрязнений отделяются от тяжелого топлива в виде осадка.
Для работы HFO должны быть предусмотрены два установочных бака, и каждый из них должен быть рассчитан на полную работу с нагрузкой 24 часа в сутки.
Сепаратор HS1, HS2
Сепараторы выполняют самую важную задачу при обработке тяжелого топлива. Они снижают содержание твердых частиц и воды в тяжелом топливе до минимума, которое не может быть достигнуто технически.
Дневной танк HT1
Дневной бак предназначен для сбора обработанного топлива в течение, как минимум, 4 часов работы под нагрузкой. Если очистная установка в порядке, она всегда будет заполнена до уровня перелива. Предотвращает образование конденсата.
CCAI – как индикатор при оценке поведения топлива при воспламенении:
CCAI = D – 141 log(log (V + 0.85) – 81) , где
D – плотность кг/м^3 при температуре 15 С
V – вязкость в мм^2 * с или cSt при температуре 50 С
Данный индикатор говорит о том, чем он выше, тем хуже ожидаемое поведение топлива при воспламенении.
Данный индикатор не является средством оценки и измерения поведения топлива при воспламенении, а скорее выступает неким средством оценки.
МАК даёт нам диаграмму, по которой мы можем определить поведение топлива по цвету на диаграмме в зависимости от данных характеристик топлива.
Белый цвет - неограниченный допустимый диапазон. Ухудшения по воспламенению из-за характеристик топлива не ожидаются.
Светло-серый цвет – характеристики по воспламенению, в принципе, приемлемы, однако, проблемы не могут быть исключены.
Серый свет – диапазон, которого следует избегать. При работе двигателя в этом диапазоне, следует ожидать ухудшение состояния и даже повреждения двигателя.
Рекомендации по топливной системе:
- Если в двигателе отсутствует смазка цилиндров, кольца впускных клапанов не имеют охлаждения или поршни выполнены из моноблочного алюминия, то следует использовать топливо CIMAC-A10. При необходимости следует с МАК/Caterpillar.
- Высокое содержание ванадия ускоряет коррозию выпускных клапанов и турбин, и это необходимо учитывать при заправке топливом в районе Карибского бассейна.
-Содержание натрия и воды должно быть, как можно ниже после сепарирования. Следует избегать массового соотношения натрия и ванадия от 1:3 до 1:4, особенно при высоком содержании ванадия, чтобы предотвратить чрезмерную высокотемпературную коррозию.
- Содержание золы определяет механический износ. Поэтому предпочтение следует отдавать тяжёлому топливу с низким содержанием золы.
- Смешивание компонентов топлива для получения желаемой вязкости следует производить в специальных смесительных устройствах перед бункеровкой.
- Раздельная бункеровка двух компонентов, а также использование смешанных компонентов, которые несовместимы для смешивания, могут вызвать большие проблемы.
Присадки к топливу
А) Деэмульгирующие добавки (разрушители эмульсий)
Эти добавки, вводимые во время бункеровки, могут предотвратить образование осадкообразных скоплений и разрушать устойчивые водно-тяжёлые топливные эмульсии в отстойниках с подогревом, которые невозможно отделить простым процессом разделения ( пропорции от 1:3000 до 1:6000).
Б) присадки против высокотемпературной коррозии
Высокотемпературная коррозия может возникнуть на впускных клапанах и крыльчатках турбин при сжигании тяжёлого топлива, содержащего ванадий и натрий.
Спецификация CIMAC_G_35__CIMAC_H_35__CIMAC_K_35'>CIMAC_A_10__CIMAC_B_10__CIMAC_C_10'>CIMAC является основой для спецификации тяжёлого топлива среднеоборотных двигателей MAK
Таблица требований ЗАВОДА-ИЗГОТОВИТЕЛЯ к судовым остаточным видам топлива для дизельных двигателей:
|
Обозначение
|
CIMAC A 10
|
CIMAC
B 10
|
CIMAC
C 10
|
CIMAC
D 15
|
CIMAC
E 25
|
CIMAC
F 25
|
CIMAC
G 35
|
CIMAC
H 35
|
CIMAC
K 35
|
CIMAC
H 45
|
CIMAC
K 45
|
CIMAC
H 55
|
CIMAC
K 55
|
Характеристика
|
Относящиеся к ISO8217 (05)F-
|
RMA30
|
RMB30
|
RMC30
|
RMD80
|
RME180
|
RMF180
|
RMG380
|
RMH380
|
RMK380
|
RMH500
|
RMK500
|
RMH700
|
RMK700
|
ед. изм.
|
лимит
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность
|
Кг/
|
макс
|
950
|
975
|
980
|
991
|
991
|
1010
|
991
|
1010
|
991
|
1010
|
Кин. Вязкость при 100 С
cSt
|
макс
|
10
|
15
|
25
|
35
|
45
|
55
|
мин
|
6
|
|
|
15
|
|
|
|
|
Температура вспышки
|
|
мин
|
60
|
60
|
60
|
60
|
60
|
60
|
Температура потери текучести (Зима)
|
С
|
мин
|
0
|
24
|
30
|
30
|
30
|
30
|
30
|
Температура потери текучести (лето)
|
С
|
макс
|
6
|
Углеродный остаток
|
%(м/м)
|
макс
|
12
|
14
|
14
|
15
|
20
|
18
|
22
|
22
|
22
|
Пепел
|
%(м/м)
|
макс
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
0.15
|
общий осадок после выдержки
|
%(м/м)
|
макс
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
0.10
|
Вода
|
%(об/об)
|
макс
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
0.5
|
Сера
|
%(м/м)
|
макс
|
3.5
|
4.0
|
4.5
|
4.5
|
4.5
|
4.5
|
Ванадий
|
мг/кг
|
макс
|
150
|
300
|
350
|
200
|
300
|
300
|
600
|
600
|
600
|
Алюминий + Кремний
|
мг/кг
|
макс
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
Цинк
|
мг/кг
|
макс
|
15
|
15
|
15
|
15
|
15
|
15
|
Фосфор
|
мг/кг
|
макс
|
15
|
15
|
15
|
15
|
15
|
15
|
Кальций
|
мг/кг
|
макс
|
30
|
30
|
15
|
30
|
30
|
30
|
Требования РУКОВОДЯЩИХ ДОКУМЕНТОВ к судовым остаточным топливам
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование показателя
|
Значение для марки
|
Метод испытания
|
|
RMA 10
|
RMB 30
|
RMD 80
|
RME 180
|
RMG
|
RMK
|
|
|
|
|
|
|
180
|
380
|
500
|
700
|
380
|
500
|
700
|
|
1 Кинематическая вязкость при температуре 40°С, мм /с, не более
|
10,00
|
30,00
|
80,00
|
180,0
|
180,0
|
380,0
|
500,0
|
700,0
|
380,0
|
500,0
|
700,0
|
По ГОСТ 33, стандартам [1]-[3], ГОСТ 31391
|
2 Плотность при температуре 15°С, кг/м , не более
|
920,0
|
960,0
|
975,0
|
991,0
|
991,0
|
1010,0
|
По ГОСТ ISO 3675, ГОСТ 33364, ГОСТ ISO 12185, стандартам [5], [6] и 8.2, [8], [9]
|
3 Расчетный индекс ароматизации  , не более
|
850
|
860
|
860
|
860
|
870
|
870
|
По 8.5 настоящего стандарта
|
4 Массовая доля серы , %, не более
|
1,5
|
По ГОСТ 32139, ГОСТ ISO 8754, ГОСТ ISO 14596, ГОСТ 1437, ГОСТ 32403
|
5 Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже
|
61,0
|
61,0
|
61,0
|
61,0
|
61,0
|
61,0
|
По ГОСТ ISO 2719, ГОСТ 6356, стандарту [46], ГОСТ ISO 3679, ГОСТ ISO 13736
|
6 Содержание сероводорода , мг/кг, не более
|
2,00
|
2,00
|
2,00
|
2,00
|
2,00
|
2,00
|
По ГОСТ 32505, ГОСТ 33198, стандарту [16]
|
7 Кислотное число , мг  /г
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
2,5
|
По ГОСТ 32327, стандарту [47]
|
8 Общий осадок после старения , % масс., не более
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
По ГОСТ ISO 10307-2, стандарту [27]
|
9 Коксуемость (микрометод), % масс., не более
|
2,50
|
10,00
|
14,00
|
15,00
|
18,00
|
20,00
|
По ГОСТ ISO 10370, ГОСТ 32392, ГОСТ 19932, стандартам [22], [48]
|
10 Температура текучести , °С, не выше:
|
|
|
|
|
|
|
По ГОСТ 20287 (метод А), стандартам [24], [25]
|
- зимой
|
0
|
0
|
30
|
30
|
30
|
30
|
|
- летом
|
6
|
6
|
30
|
30
|
30
|
30
|
|
11 Содержание воды, % об., не более
|
0,30
|
0,50
|
0,50
|
0,50
|
0,50
|
0,50
|
По ГОСТ 2477, ГОСТ ISO 3733
|
12 Зольность, %, не более
|
0,040
|
0,070
|
0,070
|
0,070
|
0,100
|
0,150
|
По ГОСТ 1461, ГОСТ ISO 6245, стандарту [26]
|
13 Содержание ванадия, мг/кг, не более
|
50
|
150
|
150
|
150
|
350
|
450
|
По стандартам [28]-[30]
|
14 Содержание натрия, мг/кг, не более
|
50
|
100
|
100
|
50
|
100
|
100
|
По стандартам [28], [29]
|
15 Содержание алюминия и кремния (общее), мг/кг, не более
|
25
|
40
|
40
|
50
|
60
|
60
|
По стандартам [28], [29], [31]
|
16 Отработанные смазочные масла (ОСМ) :
|
Топливо не должно содержать ОСМ. Топливо считается содержащим ОСМ, если удовлетворено одно из следующих условий:
|
По стандартам [28], [29]
|
- кальций и цинк или
|
кальций  30 и цинк 15 или
|
|
- кальций и фосфор, мг/кг, не более
|
кальций 30 и фосфор 15
|
|
С 1 января 2020 г. массовая доля серы - не более 0,5%.
Требования по показателю 6 "содержание сероводорода" устанавливают в договорах и контрактах.
При получении топлив из нефтей нафтенового основания требования по показателю 7 "кислотное число" устанавливают в договорах и контрактах.
Допускается использовать любую из стандартных процедур старения, указанных в стандарте [27]. Арбитражный метод - определение потенциального общего осадка.
Требование по показателю 10 "температура текучести" (зимой и летом) устанавливают в договорах и контрактах.
Показатель 16 "отработанные смазочные масла (ОСМ)" определяют только при их добавлении в топливо.
|
Библиография руководящих документов:
[1]
|
ГОСТ Р 53708-2009
|
Нефтепродукты. Жидкости прозрачные и непрозрачные. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
|
[2]
|
ИСО 3104:1994
|
Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости
|
|
(ISO 3104:1994)
|
(Petroleum products - Transparent and opaque liquids - Determination of kinematic viscosity and calculation of dynamic viscosity)
|
[3]
|
АСТМ Д 445-12
|
Стандартный метод определения кинематической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей (и вычисление динамической вязкости)
|
|
(ASTM D 445-12)
|
[Standard test method for kinematic viscosity of transparent and opaque liquids (and calculation of dynamic viscosity)]
|
[4]
|
ГОСТ Р 51069-97
|
Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром
|
[5]
|
ИСО 3675:1998
|
Нефть сырая и жидкие нефтепродукты. Лабораторное определение плотности. Метод ареометра
|
|
(ISO 3675:1998)
|
(Crude petroleum and liquid petroleum products - Laboratory determination of density - Hydrometer method)
|
[6]
|
ИСО 12185:1996
|
Нефть сырая и нефтепродукты. Определение плотности. Осцилляционный метод в U-образной трубке
|
|
(ISO 12185:1996)
|
(Crude petroleum and petroleum products - Determination of density - Oscillating U-tube method)
|
[7]
|
ГОСТ Р ИСО 3675-2007
|
Нефть сырая и нефтепродукты жидкие. Лабораторный метод определения плотности с использованием ареометра
|
[8]
|
АСТМ Д 1298-12
|
Стандартный метод определения плотности, относительной плотности или плотности в градусах API сырой нефти и жидких нефтепродуктов ареометром
|
|
(ASTM D 1298-12)
|
(Standard test method for density, relative density, or API gravity of crude petroleum and liquid petroleum products by hydrometer method)
|
[9]
|
АСТМ Д 4052-11
|
Стандартный метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API жидкостей с применением цифрового плотномера
|
|
(ASTM D 4052-11)
|
(Standard test method for density, relative density, and API gravity of liquids by digital density meter)
|
[10]
|
ИСО 4264:2007
|
Нефтепродукты. Расчет цетанового индекса среднедистиллятных топлив с помощью уравнения с четырьмя переменными
|
|
(ISO 4264:2007)
|
(Petroleum products - Calculation of cetane index of middle-distillate fuels by the four-variable equation)
|
[11]
|
ГОСТ Р 51947-2002
|
Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии
|
[12]
|
СТБ ИСО 8754-2003*
|
Нефтепродукты. Определение содержания серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии
|
[13]
|
СТБ 1469-2004
|
Нефть и нефтепродукты. Определение содержания серы методом волновой дисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии
|
[14]
|
ИСО 8754:2003
|
Нефтепродукты. Определение содержания серы. Энергодисперсионная рентгенофлуоресценция
|
|
(ISO 8754:2003)
|
(Petroleum products - Determination of sulfur content - Energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry)
|
[15]
|
ИСО 14596:2007
|
Нефтепродукты. Определение содержания серы. Рентгенофлуоресценция с дисперсией по длине волны
|
|
(ISO 14596:2007)
|
(Petroleum products - Determination of sulfur content - Wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry)
|
[16]
|
IP 570/2013
|
Определение сероводорода в жидких топливах. Метод ускоренной экстракции жидкой фазы
|
|
|
(Determination of hydrogen sulfide in fuel oils - Rapid liquid phase extraction method)
|
[17]
|
ГОСТ Р ISO 10307-1-2009
|
Нефтепродукты. Определение содержания общего осадка в остаточных жидких топливах. Часть 1. Метод горячей фильтрации
|
[18]
|
ИСО 10307-1:2009
|
Нефтепродукты. Общее содержание осадка в остаточных жидких топливах. Часть 1. Определение методом горячей фильтрации
|
|
(ISO 10307-1:2009)
|
(Petroleum products - Total sediment in residual fuel oils - Part 1: Determination by hot filtration)
|
[19]
|
ГОСТ Р 50837.6-95
|
Топлива остаточные. Определение прямогонности. Метод определения общего осадка
|
[20]
|
ГОСТ Р EH ISO 12205-2007
|
Нефтепродукты. Определение окислительной стабильности дистиллятных топлив
|
[21]
|
EH ИСО 12205:1995
|
Нефтепродукты. Определение окислительной стабильности среднедистиллятных топлив (ИСО 12205:1995)
|
|
(EN ISO 12205:1995)
|
[Petroleum products - Determination of the oxidation stability of middle-distillate fuels (ISO 12205:1995)]
|
[22]
|
ИСО 10370:1993
|
Нефтепродукты. Определение коксового остатка. Микрометод
|
|
(ISO 10370:1993)
|
(Petroleum products - Determination of carbon residue - Micro method)
|
[23]
|
EH 23015:1994
|
Нефтепродукты. Определение температуры помутнения (ИСО 3015:1992)
|
|
(EN 23015:1994)
|
[Petroleum products - Determination of cloud point (ISO 3015:1992)]
|
[24]
|
ИСО 3016:1994
|
Нефтепродукты. Определение температуры текучести
|
|
(ISO 3016:1994)
|
(Petroleum products - Determination of pour point)
|
[25]
|
АСТМ Д 97-12
|
Стандартный метод определения температуры потери текучести нефтепродуктов
|
|
(ASTM D 97-12)
|
(Standard test method for pour point of petroleum products)
|
[26]
|
ИСО 6245:2001
|
Нефтепродукты. Определение зольности
|
|
(ISO 6245:2001)
|
(Petroleum products - Determination of ash)
|
[27]
|
ИСО 10307-2:2009
|
Нефтепродукты. Общее содержание осадка в остаточных жидких топливах. Часть 2. Определение с использованием стандартных процедур старения
|
|
(ISO 10307-2:2009)
|
(Petroleum products - Total sediment in residual fuel oils - Part 2. Determination using standard procedures for ageing)
|
[28]
|
IP 501/2005
|
Определение алюминия, кремния, ванадия, никеля, железа, кальция, натрия, цинка и фосфора в остаточном жидком топливе путем озоления, плавления и эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
|
|
|
(Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, sodium, calcium, zinc and phosphorous in residual fuel oil by ashing, fusion and inductively coupled plasma emission spectrometry)
|
[29]
|
IP 470/2005
|
Определение алюминия, кремния, ванадия, никеля, железа, кальция, цинка и натрия в остаточном жидком топливе путем озоления, плавления и атомной абсорбционной спектрометрии
|
|
|
(Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, calcium, zinc and sodium in residual fuel oil by ashing, fusion and atomic absorption spectrometry)
|
[30]
|
ИСО 14597:1999
|
Нефтепродукты. Определение ванадия и никеля в жидких топливах. Рентгенофлуоресценция с дисперсией по длине волны
|
|
(ISO 14597:1999)
|
Petroleum products - Determination of vanadium and nickel content - Wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry)
|
[31]
|
ИСО 10478:1994
|
Нефтепродукты. Определение алюминия и кремния в жидких топливах. Методы эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой и атомно-абсорбционной спектроскопии
|
|
(ISO 10478:1994)
|
(Petroleum products - Determination of aluminium and silicon in fuel oils - Inductively coupled plasma emission and atomic absorption spectroscopy methods)
|
[32]
|
IP 500/2003
|
Определение содержания фосфора в остаточных топливах ультрафиолетовой спектрометрией
|
|
|
(Determination of the phosphorus content of residual fuels by ultra-violet spectrometry)
|
Требования к дизельному топливу
Данные взяты в соответствии с техническими условиями для судового остаточного топлива STO 85778267-002-2014
Для дизельных топлив завод-изготовитель МАК не даёт требований, однако в инструкции к двигателю МАК говорит о том, что опирается на международный стандарт ISO 8217-2005, однако данный документ был переработан и выпущен с новыми требованиями в 2017 году, поэтому к рассмотрению нужно представлять 2 документа: за 2017-й и 2005-й годы.
Ниже указаны эти документы:
|
|
|
Скачать 2.88 Mb.