Загальні відомості про нафтопродукти

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО НАФТОПРОДУКТИ

Група паливно-мастильних матеріалів (ПММ) включає товари, що застосовуються в різних за конструктивним виконанням механізмах. Ця група складається з палив (бензинів, дизельного пального, палив на основі продуктів перегонки нафти тощо) і змащувальних матеріалів, призначених для роботи в механічних і гідравлічних системах, консервації тощо.

Властивості ПММ повинні відповідати умовам експлуатації і конструктивним особливостям механізмів, тому розвиток їх виробництва тісно пов’язаний з приладо- та машинобудівною галузями, технічний рівень продукції яких постійно вдосконалюється, що, в свою чергу, зумовлює зростання вимог до якості матеріалів.

На ринку паливно-мастильних матеріалів діють національні і міжнародні об’єднання та організації, до сфери інтересів яких належить розробка вимог до якості ПММ, класифікацій (специфікацій) матеріалів, маркірування, а також рекомендацій щодо їх застосування в певній галузі або типових механізмах. Нафтопродукти отримують шляхом переробки сирої нафти, газоконденсатної і хімічної сировини. Нафтові палива – це рідкі нафтопродукти, застосування яких пов’язано з перетворенням хімічної енергії вуглеводнів в теплову. В двигунах внутрішнього згоряння теплова енергія перетворюється на механічну робо­ту.

Палива умовно поділяють на дистилятні (бензини автомобільні, авіаційні, дизельне паливо для високо оборотних поршневих двигунів, реактивне, газо­турбінні, побутові палива) та залишкові (важкі палива для середньо-та низько оборотних морських дизелів, котельних установок тощо.)

Загальні властивості й вимоги до якості палив

Властивості палива повинні відповідати їх призначенню, бути екологічно безпечними та забезпечувати вимогам щодо енергозбереження, які вказуються у відповідних нормативних документах. Метою випробувань (стендових, полігонних, лабораторних, сертифікаційних, ін.) є визначення комплексного показника якості, який складається зі здатності до прокачування, утворення нагару, температурних (спалаху, випаровування, горючість), захисних та санітарно-епідеміологічних властивостей (токсичність) тощо.

Основні властивості палив повинні відповідати вимогам щодо температурних, експлуатаційних та економічних показників, хімічного (фракційного) складу, безпеки використання, екологічності.

Експлуатаційні властивості характеризують об’єктивні властивості палив різного призначення, що проявляються під час виробництва, зберігання, транспортування та експлуатації. Ці властивості формуються з показників призначення, екологічності та здатності до зберігання.

Практично всі вимоги, встановлені до палив, важливі в екологічному відношенні, тому що забезпечують нормальне протікання процесу згоряння, завдяки якому досягається мінімальна емісія шкідливих речовин й витрата палива. Важливого значення мають показники палив, що характеризують ступінь небезпечного впливу на обслуговуючий персонал. Відхилення від оптимальних значень приводять до збільшення емісії шкідливих речовин і загальних витрат палива.

 

БЕНЗИНИ

Бензини поділяють за призначенням – для автомобілів (карбюраторні, інжекторні двигуни) та авіаційного транспорту.Основними експлуатаційно-технічними властивостями автомобільних бензинів є детонаційна стійкість, карбюраційні та антикорозійні властивості, хімічна та фізична стабільність, а також ступінь забруднення (вміст сторонніх домішок).Випаровуваність бензинів визначається фракційним складом й тиском насиченої пари. З фракційним складом бензинів пов’язані експлуатаційні характеристики двигунів, зокрема, температурним режимом й пуском, схильністю до утворення парових пробок у паливній системі, витратами пального тощо. Детонаційна стійкість — здатність бензину до згоряння в двигуні з номінальною швидкістю без вибухів. Згоряння бензину, що супроводжується детонацією, викликає передчасний знос і руйнування деталей двигуна. Октанове число дорівнює вмісту (об. %) ізооктану в його суміші з н-гептаном, яка за детонаційною стійкістю еквівалентна паливу, випробуваному в одноциліндровому двигуні зі змінним ступенем стиску в стандартних умовах на збідненій робочій суміші. У випадку застосування бензину з октановим числом, нижче необхідного для даного двигуна, виникає детонація. Карбюраційні властивості бензину характеризуються здатністю забезпечувати легкий пуск і швидке прогрівання холодного двигуна, а також повнотою випарування та згоряння палива. Фракційний склад палива, яке застосовують в карбюраторних двигунах, повинен відповідати кліматичним умовам, в яких експлуатується автомобіль, і конструктивним особливостям двигуна. Корозія від контакту з бензином виникає внаслідок електрохімічних процесів, які мають місце при контакті бензину зі сталевими, мідними, латунними та іншими деталями паливної системи автомобілів та матеріалами, з яких виготовлені трубопроводи та бензосховища (цистерни, резервуари, тощо). Хімічна стабільність бензину — це здатність опору до утворення смол та окислення впродовж певного (індукційного) періоду при температурі 100° С. Фізична стабільність бензинів характеризується відсутністю легких фракцій, що випаровуються з бензину під час його збереження та транспортування. Забруднення бензину зумовлене попаданням до його складу різних механічних домішок чи води під час збереження та транспортування. Наявність цих домішок впливає на працездатність паливної системи, засмічує її, внаслідок чого вона виходить з ладу, а узимку може спричинити її замерзання.

 

Асортимент і хімічний склад автомобільних бензинів

У марці бензину цифрами вказують мінімальне октанове число визначене за моторним методом, літерою А – бензин автомобільний; літерами АІ (АИ) – бензин автомобільний, в якому октанове число визначене дослідним методом.Бензини марок А-66, А-72, А-76, АИ-93 виробляють зимовими й літніми. Бензини марок АИ-95, АИ-98 універсальні; їх можна застосовувати як узимку, так і влітку.Автомобільні бензини товарних марок – суміш компонентів, які отримують в процесі переробки нафтопродуктів. Енергетичний ресурс бензинів підвищують за рахунок розширення фракційного складу компонентів. Застосування певної марки бензину визначається виробником автомобілів залежно від конструктивних особливостей двигунів.

Авіаційні бензини.

Авіаційні бензини призначені для використання в поршневих авіаційних двигунах. До них, порівняно з автомобільними, висувають більш жорсткі вимоги, що зумовлено конструктивними особливостями авіаційних двигунів та умовами їх роботи. Для виробництва бензинів використовують окремі високоякісні фракції первинної і вторинної (каталітичного риформінгу, алкілування, ароматизації, ізомеризації ін.) переробки нафти.Основні марки авіаційних бензинів є етиловані – вони містять 2–3,2 г/кг бензину тетраетілсвинцю (ТЕС). Поряд з цим існують також малоети­ловані (менше 1г/ кг) і неетиловані бензини. Сортність (ґатунок) палива – показник детонаційної стійкості на багатій суміші, який визначають на одноциліндровому двигуні у стандартних умовах на режимі початкової детонації порівняно з еталонним паливом за середнім індикаторним тиском (потужністю).Авіаційні бензини забарвлюють зеленим {Б-91/115, Б-92), жовтим (95/130) або блакитним (Б-100/130) кольором. Бензини за ASTM D 910 також забарвлюють червоним (80), зе­леним (100) і жовтим (100LL) кольором. Не етилований бензин Б-70 не забарвлюють, його основне призначення – розчинник.

 

РЕАКТИВНІ ПАЛИВА

Реактивні палива призначені для використання у повітряно-реактивних (ВРД) і турбореактивних (ТРД) авіаційних двигунах. Їх отримують з середньодистилятних фракцій нафти. Залежно від вихідної якості нафти використовують прямі фракції або їх суміші з компонентами, що пройшли гідрування (гідроочищення, гідрокрекінг тощо). Для підвищення якості палив до їх складу вводять присадки (антиокислювальні, протизношувальні, антистатичні, противодокристалізаційні ін.).

ДИЗЕЛЬНЕ ПАЛИВО

Дизельне паливо призначено для швидкісних дизелів, газотурбінних двигунів наземного і водного транспорту, а також двигунів, що працюють стаціонарно.Комплекс експлуатаційних вимог до дизельного палива забезпечується шляхом підбору його оптимального фракційного та вуглеводневого складу. Проте мож­ливості використання прямих фракцій обмежені високим вмістом сірки (до 1,0%), тому для виробництва товарних марок, які відповідають сучасним вимогам, застосовують гідроочищені фракції або їх суміш з прямими фракціями. Здатність дизельних палив до самозаймання характеризується цетановим числом. Цетанове число – умовний показник, рівний об'ємній концентрації цетану в еталонній суміші цетану і a-метилнафталіну, займистість якої відповідає займистості випробуваного палива у період затримки запалення, що складає 13°. Пожежонебезпека палив визначається рядом показників, з яких найбільш часто застосовують температуру спалаху – мінімальну температуру, при якій пари нафтопродукту спалахують від відкритого полум'я. Крім температури спалаху, для палив визначають температуру запалення і температуру самозапалювання. Асортимент присадок до палива нараховує більше 20 основних типів, а кількість композицій, використовуваних на практиці, складає сотні. Більшість з них призначено для поліпшення процесів горіння палива і тим самим сприяє зниженню токсичності продуктів згоряння. Типовий асортимент присадок, які так чи інакше поліпшують екологічні характеристики палив. Антиоксиданти, антидетонатори і промотори запалювання вводять у склад палива на нафтопереробних заводах для забезпечення нормованих показників якості продукції. Присадки не повинні погіршувати фізико-хімічні й експлуатаційні властивості палив. Але при цьому допустимі відхилення від нормативних показників, що непрямо характеризують якість нафтопродукту. Умовне позначення дизельного палива згідно з ГОСТ 305-82складається з:літери Л (літнє), масової частки сірки і температури спалаху;літери 3 (зимове), масової частки сі­рки і температури загуснення;літери А (арктичне), масової частки сірки.

 

КОТЕЛЬНЕ ПАЛИВО

Котельне паливо (мазут) призначені для використання в мобільному, стаціонарному котельному і технологічному устаткуванні. Його отримують з продуктів первинного і вторинного процесів переробки нафти. Деякі марки палив містять депресорні присадки.Класифікують мазут за:в’язкістю (легкі, середні та важкі); вуглеводневим складом (з низьким вмістом парафіну та з вмістом парафіну); зольністю (малозольні та зольні); вмістом сірки мазут (з низьким вмістом (≤0,5%), з малим вмістом (0,5-1,0%), сірчані (1-2%) і з ви­соким вмістом (2-3,5%).

ГАЗОТУРБІННЕ ПАЛИВО

Газотурбінне паливо призначено для використання в стаціонарних паротурбінних і парогазових енергетичних установках, а також суднових газотурбінних установках.Їх виробляють з продуктів первинного і вторин­ного процесів переробки нафти. В паливах цього типа строго регламентовано вміст ванадію, який спричинює корозію лопаток турбін.

 

ПІЧНЕ ПАЛИВО

Цей вид палива призначено для побутових потреб населення і застосування в опалювальних установках невеликої потужності, які розміщують зазвичай в жи­тлових приміщеннях, на підприємствах сільського господарства в теплогенераторах середньої потужності, ін.Пічне паливо отримують з продуктів первинного і вторинного (термічний і каталітичний крекінг, коксування) процесів переробки нафти.

МОТОРНІ МАСЛА

Для карбюраторних (інжекторних) і дизельних автомобільних двигунів промисловість випускає нафтові дистилятні та масла залишкових фракцій високого ступеня очищення (селективного або сірчанокислотного).Зміни конструктивного виконання автомобільних двигунів в напрямі збільшення потужності, та відміни умов їх експлуатації є причиною підвищення вимог до якості масел. Необхідні властивості моторним маслам надають введенням в базові моторні масла (base oils) пакету присадок (additives) або хімічно активних речовин, які поліпшують функціональні властивості масел. В'язкість масла є одним з основних показників їх якості. Під в'язкістю розуміють опір відносному переміщенню внутрішніх шарів масла внутрішньому тертю. За одиницю в'язкості мастил прийнята умовна одиниця стокс (Ст) або сота його частина – сантистокс (сСт). Необхідну в'язкість масел обирають залежно від конструкції вузла тертя, режиму роботи і зовнішніх умов експлуатації. Зміна величини в'язкості масел внаслідок коливання температури оточуючого середовища характеризує їх температурні властивості. В'язкість масел при робочій температурі двигуна (близько 100° С) повинна бути достатньою для утворення масляного шару, який, при цьому, не повинен видавлюватися крізь зазори та ущільнення. При низьких температурах в'язкість масел не повинна бути такою, щоб перешкоджати її прокачуванню крізь систему, водночас давала змогу легко запускати двигун в холодний період. В’язкісно-температурні властивості моторних масел визначають за кінематичною в'язкістю при 100, 50 і 0° С, температурі загустіння і величиною індексу в'язкості, яка показує ступінь зміни їх властивостей залежно від робочої температури.Зимові масла повинні мати високий індекс в'язкості, більш низьку температуру загустіння і меншу в'язкість при низьких температурах, ніж літні. Протизношувальні, а також протизадирні властивості мастил – це здатність масел утворювати захисну плівку на поверхні тертьових деталей з метою запобігання їхнього зносу. При відсутності масляної плівки достатньої товщини найчастіше спостерігається підвищений механічний (абразивний) знос тертьових деталей. Його спричинюють тверді тіла – частки пилу, піску чи металу, що утворилися в результаті абразивного зносу. Для поліпшення протизношувальних властивостей до мастил додають присадки, які містять сірку чи фосфор або їх сполуки, чи обидва елементи одночасно. Масла для автомобільних двигунів повинні мати високі антикорозійні властивості. Антикорозійні властивості масел залежать від ступеня їх очищення та наявності спеціальних антикорозійних присадок, які нейтралізують продукти окислення масла, сповільнюють процеси його окислювання, сприяють створенню на металевих поверхнях стійкої захисної плівки.Ступінь корозійної стійкості масла оцінюють шляхом визначення величини втрати маси металу після їх контакту за визначений період. Термоокислювальна стабільність масел – це показник, що характеризує масло зберігати початкові властивості в період збереження, а також під час роботи двигуна автомобіля. Стабільність масел під час роботи двигуна оцінюють періодом, впродовж якого вони зберігають свої початкові властивості.

 

Класифікація моторних масел

Основною класифікаційною ознакою моторних масел є в’язкість. до плину, адгезії.

Відповідно до SAE J 300 мо­торні масла поділяють на 11 класів в’язкості: шість зимових {OW–25W) і вісім літніх (20–60). Для міжсезонних моторних масел прийнято подвійне позначе­ння (наприклад, 5W-30, 15W-40, 20W-50 тощо), в якому перша цифра означає відповідність зимовому класу в’язкості за низькотемпературними властивостями, а друга - літньому класу за високотемпературними.

Кожний клас зимового або міжсезонного масла характеризується двома значеннями динамічної в’язкості при низьких температурах, які відрізняються на 5°С. Перше, яке отримують випробуванням на імітаторі холодного пуску (віскози­метр CCS) характеризує максимальну температуру масла, яка дозволяє прокручування двигуна старте­ром. Друге, яке отримують на імітаторі прокачування масел (мініротаційний віскози­метр MRV) – максимальну температуру, за якої мас­ляний насос буде прокачувати масло під тиском в процесі холодного пуску.

 

Мінеральні базові масла

Застосування масел з певними властивостями зумовлено конструктивними особливостями та експлуатаційними умовами, в яких працює механізм.

Базові масла розрізняються між собою в'язкістю, хімічним складом і деякими іншими властивостями. Сировиною для базових масел можуть бути мінеральні і синтетичні масла. Хімічний склад мінеральних масел визначається властивостями вихідної сировини – нафти, а синтетичних масел – мономерів і методом його синтезу. Змішування масел (compounding) є відносно нескладним технологічним процесом і може бути здійснений на порівняно невеликих підприємствах (blending plants). Цю функцію виконують також невеликі самостійні фірми, які купують базові масла і присадки, змішують їх, розфасовують і поставляють масла на ринок під своєю фірмовою назвою. Асортимент присадок (пакетів) досить великий. Класифікують моторні масла за різними ознаками, проте автомобільні компанії висувають цілий ряд вимог щодо відповідності хімічного складу масел умовам експлуатації і режиму роботи двигунів. Це так звані специфікації, назви яких залежно від встановленого класифікаційного критерію, співпадають з назвою організації, що їх розробила.

ТРАНСМІСІЙНІ МАСЛА

Трансмісійні масла призначені для змащування тертьових деталей в коробках передач, коробках розподілу навантаження, механізмах рульового керування. Трансмісійні масла сприяють зменшенню зносу деталей, захищають деталі від корозії, відводять тепло від тертьових поверхонь, видаляють продукти зносу і забруднення, зменшують вібрацію та ударні навантаження. Класифікують трансмісійні масла за кількома ознаками, важливою з яких є в’язкість, а методологічна основа її визначення описується відповідним стандартом. Розрізняють кілька стандартів класифікації масел за в'язкістю. Одним з таких є стандарт SAE J306. Кожний виробник трансмісійних масел після проведення випробувань надає відповідний сертифікат, згідно з яким певна марка масла призначена для використання в автомобілях лише одного або кількох виробників. Звідси інша назва стандарту – специфікація. В'язкість масел виражається в умовних одиницях – її ступенем за SAE. Масла для механічної коробки передач легкових автомобілів. Механічні коробки передач (КП) складаються переважно з циліндричних зубчастих коліс і синхронізаторів, умови роботи яких суттєво розрізняються. Для зубчастих (гіпоїдних) передач, які характеризуються інтенсивним навантаженням, найбільше підходять масла з протизношувальними присадками, а для синхронізаторів, які виготовляють з мідних сплавів – масла низької в’язкості з антикорозійними властивостями. Масла для передніх ведучих мостів. Головна передача, диференціал переднього моста, коробка передач і зчеплення, як правило, розміщують в загальному корпусі. Для них застосовують малов’язкі масла класу API GL-4, властивості і застосування яких за призначенням підтверджує виробник. Для деяких автомобілів застосовується моторне масло. Масла для головної передачі і диференціала. Головна передача збільшує обертовий момент двигуна за рахунок зменшення кутової швидкості приводу заднього мосту, змінюючи при цьому напрям переданого моменту обертання на 90°. Вона з'єднана з диференціалом через конусні сателітні шестерні, який забезпечує різну швидкість обертання коліс під час повороту автомобіля. В легкових автомобілях головна передача – це пара гіпоїдних шестерень, а вантажних – конусно-спіральна пара. Робота головних передач характеризується сильними навантаженнями і швидкостями обертання. Контактний тиск в зоні зчеплення шестерень може перебільшувати 2000 МПа, а робоча температура масла – 120-130°C. Масла для гіпоїдних передач. У гіпоїдних передачах осі конусних шестерень не співпадають, тому швидкість контактного тертя збільшується з відстанню між осями. Зона контакту характеризується високим тиском (до 4000 МПа), динамічним і ударним навантаженнями, високою швидкістю ковзання (до 15 м/с). Крім цього, показником призначення масел для гіпоїдних передачах є відстань між осями конусів, яку зазначають в міліметрах. Масла для диференціала. Диференціал має планетарну передачу, що забезпечує обертання півосей, з’єднаних з колесами, з різними швидкостями. Додаткові вимоги для змащування диференціала не висуваються, тому, як правило, застосовують масладля головної передачі, з якою його розміщують в одному корпусі. Масла для диференціала підвищеного тертя. З метою виключення буксування одного з колес на слизькій дорозі застосовують диференціал підвищеного тертя. Принцип блокування коліс полягає у створенні фрикційною муфтою додаткового тертя між корпусом і шестірнею півосі, внаслідок чого виникає різниця в швидкостях обертання, частина моменту якого передається на колесо, що буксує. Фрикційні муфти можуть бути дисковими або конічними. Поряд з цим відомі механізми блокування диференціала замкового типу. Для диференціалів підвищеного тертя застосовуються маслаіз заданими фрикційними властивостями і зниженою в'язкістю. Оскільки коефіцієнт тертя повинен змінюватися в широкому діапазоні, то в базові масла додають спеціальні присадки. Масла для кермового механізму. Для змащення черв'ячної передачі кермового механізму застосовується маслоз низьким коефіцієнтом тертя і високим індексом в'язкості, з антиоксидними присадками. Умови роботи кермового механізму характеризується великими навантаженнями і високою (до 50 м/с) швидкістю ковзання, тому до масла висуваються вимоги, основною з яких є збереження в’язкісних властивостей. Масла для малонавантажених передач. Для трансмісій з полегшеними умовами роботи застосовують масла, в яких присадки відсутні чи присутні в незначній кількості. Масла для автоматичних коробок передач (Automatic Transmission Fluids). До маселдля автоматичної коробки передач (АКП) пред'являються більш високі вимоги щодо в'язкості, антифрикційних, протизносшувальних і протиоксидних властивостей, ніж для інших агрегатів. Оскільки автоматичні коробки передач поєднують різні за призначенням вузли – гідротрансформатор, коробку передач, систему керування, – то спектр функцій масел (рідин ATF) повинен також бути різним. Динамічні навантаження менше в них менші, ніж у звичайних коробках передач, оскільки твердий зв'язок двигуна з трансмісією відсутній.

 

12. ГІДРАВЛІЧНІ МАСЛ

Гідравлічні масла (рідини для гідравлічних систем) розділяють на нафтові, синтетичні й водно-гліколеві. За призначенням їх ділять відповідно до області застосування: - для літальних апаратів, мобільної наземної, річкової й морської техніки; - для гідрогальмівних і амортизаційних пристроїв різних машин; - для гідроприводів, гідропередач і циркуляційних масляних систем різних агрегатів, машин і механізмів, що становлять устаткування промислових підприємств.Основна функція робочих рідин (рідких середовищ) для гідравлічних систем — передача механічної енергії від її джерела до місця використання зі зміною значення або напрямку прикладеної сили. Гідравлічний привід не може діяти без рідкого робочого середовища, що є необхідним конструкційним елементом будь-якої гідравлічної системи.Конструкції гідроприводів механізмів вдосконалюються за рахунок: підвищення робочого тиску і пов'язане із цим розширення верхніх температурних меж експлуатації робочих рідин; зменшення загальної маси привода або збільшення відносини переданої потужності до маси, що обумовлює більше інтенсивну експлуатацію робочої рідини; зменшення робочих зазорів між деталями робочого органа (вихідний і приймальні порожнин гідросистеми), що посилює вимоги до чистоти робочої рідини (або здатності до фільтрації при наявності фільтрів у гідросистемах).З метою задоволення вимог, продиктованих зазначеними тенденціями розвитку гідроприводів, сучасні робочі рідини (гідравлічні масла) для них повинні мати певні характеристики: високий індекс в'язкості; відрізнятися високим антиокисним потенціалом, а також термічною й хімічною стабільністю, що забезпечують тривалу беззмінну роботу рідини в гідросистемі; захищати деталі гідроприводу від корозії; здатність до фільтрації; сумісність з матеріалами гідросистеми тощо. Фізико-хімічні й експлуатаційні властивості сучасних гідравлічних масел значно поліпшуються при введенні в них функціональних присадок - антиокисних, антикорозійних, протизношувальних, антипінних і ін.Система позначення гідравлічних маселЗа ГОСТ 17479.3-85 (аналогічно міжнародному стандарту ISO 3448) гідравлічні масла за значенням в'язкості при 40 °С діляться на 10 класів. Залежно від експлуатаційних властивостей і состава (наявності відповідних функціональних присадок) гідравлічні масла ділять на групи А, Б и В.Група А (група НН по ISО) - нафтові масла без присадок, застосовувані в малонавантажених гідросистемах із шестеренними або поршневими насосами, що працюють при тиску до 15 МПа й максимальній температурі масла в обсязі до 80 °С.Група Б (група HL по ISO) - масла з антиокисними й антикорозійними присадками. Призначені для середньонапряжених гідросистем з різними насосами, що працюють при тисках до 2,5 МПа й температурі масла в обсязі понад 80 °С.Група В (група HM по ISO) - добре очищені масла з антиокисними, антикорозійними й протизношувальними присадками. Призначені для гідросистем, що працюють при тиску понад 25 МПа й температурі масла в обсязі понад 90 °С.У масла всіх зазначених груп можуть бути уведені загусники (вязкісні) і антипінні присадки.Загущені полімерними присадками гідравлічні масла відповідають групі

 

Гальмівні рідини

Гальмівними рідинами (ГР) називають робочі рідини різних гідравлічних систем, зокрема, гідроприводу гальмівної системи та в системі зчеплення автомобіля. ГР призначені переважно для передачі енергії від головного циліндра до робочих, колісних циліндрів, проте в деяких автомобілях, наприклад, марки Citroen, застосовують рідини типу LHM (liquide hydraulic minerale), які працюють одночасно в гальмівній системі, гідравлічній системі підвіски і в гідропідсилювачі кермового управління. Сучасні ГР являють собою суміші різних ефірів з низькомолекулярними полімерами і присадками, які повинні мати високі антикорозійні, змащувальні властивості, стабільність характеристик при змінах температури, сумісність з ущільнювальними матеріалами.Важливим показником якості ГР є температура кипіння, оскільки кінетична енергія автомобіля, що рухається, переходить в теплову, величина якої може досягати 150 °С. Перепад температур сприяє поглинанню вологи з оточуючого повітря, внаслідок чого температура кипіння ГР знижується, при цьому виникає небезпека „закипання” рідини під час гальмування.

Основні види палив.

Паливом називають горючу речовину, яку спеціально спалюють для одержання тепла і подальшого його використання для потреб у виробництві.

До основних видів палив відносяться:бензини, авіаційні бензини, реактивні палива, дизельне паливо, котельне паливо, газотурбінне паливо, пічне паливо.

Бензин — рухлива, горюча здебільшого безколірна рідина з характерним запахом; питома вага 0,700—0,780; легко випаровується, утворює з повітрям у певних концентраціях вибухові суміші, Т° спалаху нижче 0°. Більшість бензинів замерзає нижче -60 °C. Близько 90 % добувають з нафти.

Авіаційні бензини призначені для використання в поршневих авіаційних двигунах. До них, порівняно з автомобільними, висувають більш жорсткі вимоги, що зумовлено конструктивними особливостями авіаційних

двигунів та умовами їх роботи. Для виробництва бензинів використовують окремі високоякісні фракції первинної і вторинної (каталітичного риформінгу, алкілування, ароматизації, ізомеризації ін.) переробки нафти.

За ГОСТ 1012-72 авіаційні бензини поділяються на дві марки: Б-91/115, Б-95/130.

Реактивні палива призначені для використання у повітряно-реактивних і турбореактивних авіаційних двигунах. Їх отримують з середньодистилятних фракцій нафти.

Дизельне паливо призначено для швидкісних дизелів, газотурбінних двигунів наземного і водного транспорту, а також двигунів, що працюють стаціонарно.

Котельне паливо (мазути) призначені для використання в мобільному, стаціонарному котельному і технологічному устаткуванні. Його отримують з продуктів первинного і вторинного процесів переробки нафти. Деякі марки палив містять депресорні присадки.

Газотурбінне паливо призначено для використання в стаціонарних паротурбінних і парогазових енергетичних установках, а також суднових газотурбінних установках.Їх виробляють з продуктів первинного і вторинного процесів переробки нафти. В паливах цього типа строго регламентовано вміст ванадію, який спричинює корозію лопаток турбін.

Пічне паливо призначено для побутових потреб населення і застосування в опалювальних установках невеликої потужності, ін. Пічне паливо отримують з продуктів:первинного івторинного (термічний і каталітичний крекінг, коксування) процесів переробки нафти.

 

Вимоги до якості палива.

Властивості палива повинні відповідати їх призначенню, бути екологічно безпечними та забезпечувати вимогам щодо енергозбереження, які вказуються у відповідних нормативних документах. Метою випробувань (стендових, полігонних, лабораторних, сертифікаційних, ін.) є визначення комплексного показника якості, який складається зі здатності до прокачування, утворення нагару, температурних (спалаху, випаровування, горючість), захисних та санітарно-епідеміологічних властивостей (токсичність) тощо.Основні властивості палив повинні відповідати вимогам щодо температурних, експлуатаційних та економічних показників, хімічного (фракційного) складу, безпеки використання, екологічності.Експлуатаційні властивості характеризують об’єктивні властивості палив різного призначення, що проявляються під час виробництва, зберігання, транспортування та експлуатації. Ці властивості формуються з показників призначення, екологічності та здатності до зберігання.Практично всі вимоги, встановлені до палив, важливі в екологічному відношенні, тому що забезпечують нормальне протікання процесу згоряння, завдяки якому досягається мінімальна емісія шкідливих речовин й витрата палива. Важливого значення мають показники палив, що характеризують ступінь небезпечного впливу на обслуговуючий персонал. Відхилення від оптимальних значень приводять до збільшення емісії шкідливих речовин і загальних витрат палива.

 

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО НАФТОПРОДУКТИ

Група паливно-мастильних матеріалів (ПММ) включає товари, що застосовуються в різних за конструктивним виконанням механізмах. Ця група складається з палив (бензинів, дизельного пального, палив на основі продуктів перегонки нафти тощо) і змащувальних матеріалів, призначених для роботи в механічних і гідравлічних системах, консервації тощо.

Властивості ПММ повинні відповідати умовам експлуатації і конструктивним особливостям механізмів, тому розвиток їх виробництва тісно пов’язаний з приладо- та машинобудівною галузями, технічний рівень продукції яких постійно вдосконалюється, що, в свою чергу, зумовлює зростання вимог до якості матеріалів.

На ринку паливно-мастильних матеріалів діють національні і міжнародні об’єднання та організації, до сфери інтересів яких належить розробка вимог до якості ПММ, класифікацій (специфікацій) матеріалів, маркірування, а також рекомендацій щодо їх застосування в певній галузі або типових механізмах. Нафтопродукти отримують шляхом переробки сирої нафти, газоконденсатної і хімічної сировини. Нафтові палива – це рідкі нафтопродукти, застосування яких пов’язано з перетворенням хімічної енергії вуглеводнів в теплову. В двигунах внутрішнього згоряння теплова енергія перетворюється на механічну робо­ту.

Палива умовно поділяють на дистилятні (бензини автомобільні, авіаційні, дизельне паливо для високо оборотних поршневих двигунів, реактивне, газо­турбінні, побутові палива) та залишкові (важкі палива для середньо-та низько оборотних морських дизелів, котельних установок тощо.)