Восстановление качества топливно-смазочных материалов

 

Восстановлению подлежат показатели качества ТСМ, численные значения которых ниже установленных НТД норм. Чаще всего качество ТСМ ухудшается из-за повышенного содержания в них механических примесей и воды. Восстановление качества таких ТСМ осуществляется путем отстаивания и фильтрации.

Отстаивание применяют для удаления механических примесей и воды из топлива. Более быстро они оседают на дно резервуара в бензине. В дизельном топливе процесс осаждения идет медленнее, так как оно имеет большую вязкость. Для удаления из дизельного топлива механических примесей и воды путем его отстоя при температуре 20 °С требуется 4-5 суток. Осадок примесей и воды сливают из резервуаров через краны.

Удалить механические примеси из дизельного топлива можно и фильтрацией. Целесообразнее фильтровать топливо при заправке его в баки машин с помощью топливораздаточных колонок, топливозаправщиков или топливомаслозаправщиков, имеющих топливные фильтры.

Для удаления механических примесей и воды из рабочих и технических жидкостей используют центробежный сепаратор ПСМ1-3000. Производительность сепаратора 3000 л/ч. Потребляемая сепаратором мощность 5,5 кВт, а подогревателем - 36 кВт, частота вращения ротора сепаратора 6000 мин^-1, масса сепаратора 1 т. Содержание загрязнений после двух циклов сепарации 0,005 % при начальном содержании механических примесей в жидкости до 0,06 %.

Сепаратор ПСМ1-3000 может быть использован для очистки от механических примесей и воды масел, имеющих кинематическую вязкость при 50 °С до 68 мм²/с.

Масло можно очищать от абразивных механических примесей, нагревая его до 70-80 °С и отстаивая. Более высокая температура нагрева нежелательна, так как начинает испаряться вода, масло вспучивается, и процесс отстаивания нарушается. Продолжительность отстаивания нагретого масла до указанных температур 2-5 суток. Чем меньше его вязкость, тем быстрее осаждаются абразивные частицы.

В условиях складов предприятий могут быть улучшены и другие показатели качества ТСМ, такие, как плотность, содержание смол и кислотность у всех видов топлива, октановое число бензина, цетановое число и коксуемость дизельного топлива, зольность и щелочное число моторных масел. Обязательным условием улучшения показателей является наличие на складе соответствующих сортов ТСМ хорошего качества. Восстановление качества ТСМ с ухудшенными показателями производится путем их смешивания с ТСМ, имеющими лучшие показатели. Особенно эффективно улучшение показателей качества с помощью ТСМ, у которых соответствующий показатель значительно лучше, чем предусмотрено стандартом, т.е. имеется «запас качества».

Потребное количество соответствующего сорта ТСМ с улучшенными показателями качества для восстановления ТСМ с низкими показателями качества определяют по формуле:

 

 

Q_у=(δ-δ_н)Q_н/(δ_у- δ),

 

где	Qу	- масса ТСМ, имеющего запас качества, кг;
	Qн	- масса подлежащего восстановлению, кг;
	δ	-значение показателя ТСМ, установленное стандартом;
	δу	- значение показателя ТСМ, имеющего запас качества;
	δн	- значение показателя ТСМ, подлежащего восстановлению.

 

Для восстановления качества ТСМ необходимо тщательно их перемешать, для чего смесь ТСМ перекачивают из одного бака в другой не менее 3 раз. После этого восстановленный ТСМ отстаивают, отбирают пробу и проводят ее анализ с целью выявления численного значения улучшаемого показателя. Восстановленный ТСМ следует использовать сразу же.

Не восстанавливаются путем смешения такие показатели, как температура вспышки и застывания. Они остаются такими же, как ТСМ, подлежащего восстановлению.

 

4.5Оценка качества импортных смазочных материалов

 

Смазочные импортные материалы можно использовать по назначению или взамен отечественных только в том случае, если показатели их качества отвечают требованиям определенных стандартов и спецификаций.

Взаимозаменяемость смазочных материалов, производимых в разных странах и предназначенных для разной техники, устанавливают путем комплексной оценки их функциональных свойств на лабораторных приборах и установках, стендах с модельными и натуральными узлами трения, полноразмерных двигателях, в реальных машинах и механизмах в условиях эксплуатации. Показатели качества, подлежащие проверке при каждом виде контроля, устанавливают НТД стран производителей.

 

Смазочные масла

Первым этапом оценки уровня качества смазочных масел является определение их физико-химических свойств: смазывающих, моющих, противоокислительных, защитных и антикоррозионных.

Смазывающие свойства характеризуют способность смазочного масла снижать трение, предотвращать заедание, задир и таким образом уменьшать износ трущихся поверхностей. Поэтому для получения полной картины о пригодности масла к эксплуатации необходимо определить показатели: антифрикционные, противоизносные и противозадирные свойства.

Для оценки смазывающих свойств используют лабораторные, стендовые и моторные методы. Параметры стендов, двигателей, испытательных установок, приборов и режимов работы на них регламентированы стандартами и спецификациями: ASTMD 2783 и D 2672, FTMS 791A (Method 6503-1) - США; IP 239 и 300 -Великобритания.

Моющие свойства характеризуют способность смазочного масла к образованию низкотемпературных и высокотемпературных отложений (собственно моющих свойств).

За рубежом склонность к образованию низкотемпературных отложений (черного лака) определяется по методу Sequense VE(D) - ASTM ST315HP3 для чего используется карбюраторный двигатель «Форд Рейнджер».

Оценка загрязненности поршня высокотемпературными отложениями и шламом производится по методу МВОМ364.

Критериями оценки склонности смазочного масла к образованию высокотемпературных отложений является количество и качество нагаро-и лакоотложений на поршнях.

Противоокислительные свойства (термическая или

термоокислительная стабильность) являются важнейшей характеристикой смазочных масел. Эти свойства характеризуют способность масел противостоять окислению в условиях эксплуатации.

За рубежом противоокислительные свойства масел оцениваются по стандартам и спецификациям: ASTMD 943-76, FTMS 2504, ASTMD 2893-72, MIL-L-2105B - США; IP 48/69, IP 306/75 - Великобритания; DIN 5186 - Германия. Для испытаний используются двигатели: GM «Бьюик», «МЭК»ЕМ-285.

Критерием оценки противоокислительных свойств смазочного масла является: увеличение вязкости и кислотного числа масла, накопление нерастворимых продуктов коррозии в масле.

Защитными и антикоррозийными свойствами смазочного масла является его способность противостоять атмосферной и химической коррозии.

Для оценки антикоррозионных свойств служит одноцилиндровая установка CRC-L-38, двигатель Лабеко, метод ASTM STR509A; испытание предусмотрено американской классификацией API и европейской классификацией АСЕА, критерий оценки - потеря массы вкладышей. При испытании масел SE, SF, SG не более 40 мг; масел СС, CD, СЕ не более 50 мг.

 

Пластичные смазки

В стандартах и технических условиях зарубежных фирм предусматривается контроль показателей, характеризующих неизменность качества и состава смазок при эксплуатации и хранении. При оценке качества наиболее важны следующие показатели: реологические (объемно-механические) свойства; устойчивость к внешним (физическим) воздействиям; коллоидная стабильность; химическая стабильность (стабильность против окисления, противоокислительная стабильность).

Поскольку смазки проявляют одновременно свойства твердых тел и жидкостей, в комплекс показателей, характеризующих реологические свойства, включены: предел прочности при сдвиге, вязкость, механическая прочность (тиксотропные свойства), пенетрация, температура каплепадения.

Предел прочности при сдвиге - это минимальное напряжение сдвига, вызывающее разрушение структурного каркаса смазки и начало ее течения. Характеризует способность смазки сопротивляться сбросу с движущихся деталей, вытеканию и выдавливанию из негерметизированных узлов трения, сползанию с вертикальных и наклонных поверхностей. Определяют этот показатель по стандарту DIN 51805.

Вязкость характеризует текучесть смазки после разрушения структурного каркаса и зависит от скорости деформации. По вязкости оценивают прокачиваемость смазок по мазепроводам, возможность их заправки в узлы трения механизмов.

Для измерения вязкости используют: капиллярный вискозиметр постоянного расхода SOD, выпускаемый фирмой «Станхоуп-Сета». Измерение производится по стандартам: ASTMD 1092; ANSIZ 11.72 и FTMS 306 (США); NFT 60-139 (Франция).

Механическая стабильность характеризует способность смазки сохранять объемно-механические свойства после интенсивного деформирования и в процессе последующего «отдыха». Обычно оценивается по изменению предела прочности, вязкости, пенетрации в результате разрушения смазки. За рубежом для оценки механической стабильности применяют две стандартные методики: американский метод FTMS 313 и британские спецификации DTD 806B, DTD 5527.

Пенетрация (число пенетрации) - показатель глубины внедрения в смазку стандартного конуса под действием собственного веса (1,5 Н) за 5 с при 25 °С.

За рубежом пенетрация смазок является общепринятым критерием оценки их консистенции, служит основой классификации NLGI, включена в общую классификацию смазок по международному стандарту ISO. Для определения числа пенетрации используются: пенетрометр Ричардсона по унифицированному методу ASTMD 217-IP50; DIN 51804 В 1.1; микропенетрометр Хоттена и Киблера по методам ASTMD 1403, DIN № 51804 В1.2.

Температура каплепадения - условный критерий начала плавления: минимальная температура падения первой капли смазки нагреваемой в капсуле термометра Уббелоде, стандарты ASTMD 566, IP 132, NTT 60-102, DIN № 51801 Bl.l, ISO 2176.

Термическая стабильность (термоупрочнение) характеризует устойчивость смазок к температурному воздействию.

Влагоупрочнение характеризует изменение прочности смазок при поглощении паров воды.

Смываемость водой определяют по количеству (%) смазки, смытой потоком воды со скоростью 1,5 м/с с твердой поверхности при 40 °С в течении 6 ч. Смазку считают не смываемой при значениях смываемости до 2%.

Испаряемость масляной основы характеризует стабильность состава смазок при хранении и эксплуатации. С потерей масла в результате испарения повышаются концентрация загустителя, вязкость; ухудшаются их низкотемпературные свойства, наблюдается полное «высыхание смазки». Методы испытания для оценки испаряемости изложены в спецификациях ASTMD 972, ASTMD 2595, ANSIZ 11.93, IP 183, IS:1448P:68.

Коллоидная стабильность - показатель характеризующий способность смазки удерживать в ячейках структурного каркаса масляную основу при хранении и эксплуатации.

Методы оценки коллоидной стабильности смазок проводятся по спецификациям: ASTMD 1742, IP 121, DIN 51817.

Химическая стабильность - показатель характеризующий склонность смазок к окислению в узлах трения машин и механизмов, при консервации и хранении изделий.

Испытания на химическую стабильность смазок проводятся в соответствии со спецификациями: ASTMD 942, IP 142, DIN 51808.