Стр. 86-133 pdf

ÒÅÌÀ 2.3. ÎÁÐÀÁÎÒÊÀ ÒÎÏËÈÂ ÍÀ ÁÎÐÒÓ ÑÓÄÍÀ
Ìåòîäû îáðàáîòêè òîïëèâà â ñóäîâûõ óñëîâèÿõ. Èçìåíåíèå ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàáîòêà ïóòåì èçìåíåíèÿ ôèçèêî-õèìè÷åñêîãî
ñîñòàâà òîïëèâà. Õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà
2.3.1. ÌÅÒÎÄÛ ÎÁÐÀÁÎÒÊÈ ÒÎÏËÈÂÀ ÍÀ ÑÓÄÀÕ
Ïðèìåíÿåìûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ ìåòîäû îáðàáîòêè òîïëèâ â
ñóäîâûõ óñëîâèÿõ äåëÿòñÿ íà äâå îñíîâíûå ãðóïïû: îáåñïå÷èâàþùèå èçìåíåíèå ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ è âîçäåéñòâóþùèå íà ôèçèêî-õèìè÷åñêèé ñîñòàâ.
Èçìåíåíèå ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ îáåñïå÷èâàåòñÿ ïàðîâûì
(ýëåêòðè÷åñêèì, èíäóêöèîííûì) ïîäîãðåâîì, à òàêæå ãîìîãåíèçàöèåé. Âîçäåéñòâèå íà ôèçèêî-õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ïðîèçâîäèòñÿ
ïóòåì î÷èñòêè îò ïðèìåñåé è õèìè÷åñêîé îáðàáîòêîé. Êëàññèôèêàöèÿ ìåòîäîâ òîïëèâîïîäãîòîâêè, èñïîëüçóþùèõñÿ íà ñóäàõ, ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2.7.
Ðèñ. 2.7. Êëàññèôèêàöèÿ ìåòîäîâ îáðàáîòêè òîïëèâà
2.3.2. ÈÇÌÅÍÅÍÈÅ ÔÈÇÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÑÎÑÒÎßÍÈß
Ïîäîãðåâ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ïðîêà÷èâàåìîñòè òîïëèâà, ïðåäîòâðàùåíèÿ åãî çàñòûâàíèÿ â öèñòåðíàõ çàïàñà, êà÷åñòâåííîãî ðàñïûëèâàíèÿ ÷åðåç ôîðñóíêè. Òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà óñòàíàâëèâàåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òðåáóåìîé âÿçêîñòè. Âûáîð òåìïåðàòóðû
86
ïîäîãðåâà íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ òîïëèâíîé ñèñòåìû ïðîèçâîäèòñÿ
èñõîäÿ èç ñëåäóþùèõ ñîîáðàæåíèé.
Òîïëèâî, íàõîäÿùååñÿ â öèñòåðíàõ îñíîâíîãî çàïàñà, äîëæíî èìåòü
òåìïåðàòóðó, ïðåäîòâðàùàþùóþ îáðàçîâàíèå â íåì êðèñòàëëîâ ïàðàôèíà, òî åñòü íå ìåíåå ÷åì íà 5—8 îÑ âûøå òåìïåðàòóðû ïîìóòíåíèÿ.
Ýêîíîìè÷åñêè îïðàâäàííûì ïðåäåëîì ïåðåêà÷èâàíèÿ æèäêîñòåé ñ÷èòàåòñÿ âÿçêîñòü, íå ïðåâûøàþùàÿ 750—900 ñÑò (100—120 îÂÓ).
Äëÿ ïîääåðæàíèÿ íîðìàëüíîé âÿçêîñòè íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóåìûõ â ìèðîâîé ïðàêòèêå òîïëèâ IFO-180 è IFO-380 èõ ñëåäóåò
ïîäîãðåâàòü äî òåìïåðàòóðû íå íèæå 31 è 43 îÑ ñîîòâåòñòâåííî.
Ïðè õðàíåíèè òîïëèâà ñ âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ïàðàôèíà íåëüçÿ äîïóñêàòü ïîíèæåíèÿ åãî òåìïåðàòóðû äî òî÷êè çàñòûâàíèÿ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ìîãóò ïîòðåáîâàòüñÿ çíà÷èòåëüíûé ðàñõîä òåïëà è çàòðàòû âðåìåíè äëÿ ðàñïëàâëåíèÿ ïàðàôèíà è îáåñïå÷åíèÿ ïîäâèæíîñòè
òîïëèâà.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ìàêñèìàëüíàÿ òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà â öèñòåðíàõ çàïàñà íå ïðåâûøàåò 45 îÑ.
Òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà â îòñòîéíûõ öèñòåðíàõ äîñòèãàåò 50—
70 îÑ è âûøå (äî 50—55 îÑ äëÿ ÑÂÒ è 60—70 îÑ äëÿ ÂÂÒ â çàâèñèìîñòè îò åãî ïëîòíîñòè). Ïîäîãðåâ ñïîñîáñòâóåò óâåëè÷åíèþ ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé òîïëèâà, âîäû è ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è óëó÷øàåò
êà÷åñòâî îòñòàèâàíèÿ. Ìàêñèìàëüíà äîïóñòèìàÿ òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà â öèñòåðíå, ñâÿçàííîé ñ àòìîñôåðîé, äîëæíà áûòü íèæå òåìïåðàòóðû âñïûøêè íà 10 îÑ.
Òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà ïåðåä ñåïàðàòîðàìè äîëæíà îáåñïå÷èâàòü
âÿçêîñòü òîïëèâà íå âûøå 30—37 ñÑò (òàáë. 2.5).
Òàáëèöà 2.5
Вязкость, сСт,
при 50оС
Температура
подогрева, оС
Вязкость, сСт,
при 50оС
Температура
подогрева, оС
до 30
40
60
100
70−98
80−98
80−98
90−98
180
380
460
600
90−98
98
98
98
Ïîäîãðåâ ïðè ñåïàðèðîâàíèè äî òåìïåðàòóðû, ïðåâûøàþùåé
98 îÑ, íåäîïóñòèì èç-çà âîçìîæíîãî íàðóøåíèÿ ïëîòíîñòè âîäÿíîãî
çàòâîðà â ñåïàðàòîðå.
Òåìïåðàòóðà â ðàñõîäíûõ òîïëèâíûõ öèñòåðíàõ îáû÷íî ïðèíèìàåòñÿ
íà 10—20 îÑ ìåíüøå òðåáóåìîé êîíå÷íîé òåìïåðàòóðû ïåðåä ôîðñóíêàìè. Ïðè ýòîì òàêæå äîëæíî ó÷èòûâàòüñÿ óêàçàííîå âûøå òðåáîâàíèå
ïî âûáîðó ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîé òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà [3].
87
Òåìïåðàòóðà ïåðåä ôîðñóíêàìè êîòëîâ èëè ÄÂÑ äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êà÷åñòâåííîãî ðàñïûëèâàíèÿ. Äëÿ ýòîãî âÿçêîñòü òîïëèâà äîëæíà ñîñòàâëÿòü 10—17 ñÑò. Âåðõíèé äîïóñòèìûé
ïðåäåë âÿçêîñòè ñîñòàâëÿåò 29—37 ñÑò.
Âûáîð íåîáõîäèìîé òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà ïðîèçâîäèòñÿ ïðè
ïîìîùè íîìîãðàììû, ïîêàçûâàþùåé çàâèñèìîñòü âÿçêîñòè òîïëèâà
îò åãî òåìïåðàòóðû (ðèñ. 2.8).
Ðèñ. 2.8. Íîìîãðàììà äëÿ îïðåäåëåíèÿ âÿçêîñòè òîïëèâà
Âûáîð ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì: èç òî÷êè òðåáóåìîé âÿçêîñòè 1 íà îñè îðäèíàò ïðîâîäÿò ãîðèçîíòàëüíóþ ïðÿìóþ äî ïåðåñå÷åíèÿ ñ
ñîîòâåòñòâóþùèì ãðàôèêîì. Âåðòèêàëüíàÿ ïðÿìàÿ, ïðîâåäåííàÿ èç ïîëó÷åííîé òî÷êè ÷åðåç îñü àáñöèññ, ïîêàæåò òðåáóåìóþ òåìïåðàòóðó ïîäîãðåâà t1. Ïðè çàäàííûõ ãðàíèöàõ âÿçêîñòè òîïëèâà 2—3 (íàïðèìåð, ïåðåä
ñîïëàìè ðàñïûëèòåëåé ôîðñóíîê), äèàïàçîí òåìïåðàòóð ïîäîãðåâà,
îáåñïå÷èâàþùèõ êà÷åñòâåííîå ðàñïûëèâàíèå, îïðåäåëèòñÿ êàê ∆t.
Ïåðåãðåâ òîïëèâà âåäåò ê óìåíüøåíèþ ïåðèîäà çàäåðæêè âîñïëàìåíåíèÿ, ïîâûøåíèþ æåñòêîñòè ðàáîòû äâèãàòåëÿ, óâåëè÷åíèþ
íàãðóçêè íà ïîäøèïíèêè. Ðàñïûëèâàíèå âáëèçè ñîïåë ôîðñóíêè âûçûâàåò èõ ðàñòðåñêèâàíèå èç-çà âûñîêîé òåìïåðàòóðû ãàçîâ â ðàéîíå
ðàñïûëèòåëÿ. Ïðè âÿçêîñòè òîïëèâà íèæå 4 ñÑò ðåçêî ñíèæàåòñÿ åãî
ñìàçûâàþùàÿ ñïîñîáíîñòü, à ýòî ìîæåò âûçâàòü çàäèð ïðåöèçèîííûõ
ýëåìåíòîâ òîïëèâíîé àïïàðàòóðû. Ñ ðîñòîì òåìïåðàòóðû ðàñòåò ñêîðîñòü îêèñëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ, âûçûâàþùàÿ êîððîçèþ ýëåìåíòîâ
òîïëèâíîé ñèñòåìû.
Äëÿ ïîäîãðåâà òîïëèâà íà ñóäàõ èñïîëüçóþòñÿ ïàðîâûå, ýëåêòðè÷åñêèå è èíäóêòèâíûå òåïëîîáìåííèêè, ïàðîâûå çìååâèêè (äëÿ ïîäîãðåâà òîïëèâà â öèñòåðíàõ), ïàðîâûå è ýëåêòðè÷åñêèå ñïóòíèêè (äëÿ ïîäîãðåâà òîïëèâà â òðóáîïðîâîäàõ íà ïóòè åãî ñëåäîâàíèÿ ê ôîðñóíêàì).
Ïàðîâûå çìååâèêè â çàïàñíûõ öèñòåðíàõ ìîãóò áûòü óñòàíîâëåíû
ïî âñåìó îáúåìó öèñòåðíû èëè òîëüêî â ìåñòå ïðèåìà òîïëèâà.
 èõ çàäà÷ó âõîäèò ïîääåðæàíèå òàêîé òåìïåðàòóðû, ïðè êîòîðîé
88
îáåñïå÷èâàåòñÿ ïåðåêà÷èâàíèå òîïëèâà èç îäíîé öèñòåðíû â äðóãóþ.
 îòñòîéíûõ è ðàñõîäíûõ öèñòåðíàõ ïàðîâûå çìååâèêè ïðèìåíÿþò äëÿ
ëó÷øåãî îòñòàèâàíèÿ, èõ èñïîëüçóþò òàêæå â êà÷åñòâå äîïîëíèòåëüíîãî ïîäîãðåâà ïåðåä ïîäà÷åé òîïëèâà ê ñåïàðàòîðó, ÄÂÑ èëè êîòëó.
Ïàðîâûå è ýëåêòðè÷åñêèå ñïóòíèêè óñòàíàâëèâàþò íà ïóòè ñëåäîâàíèÿ òîïëèâà îò ðàñõîäíûõ öèñòåðí äî ÒÍÂÄ è äàëåå äî ôîðñóíîê.
Äëÿ òîãî ÷òîáû òîïëèâî â òðóáîïðîâîäàõ íå îñòûâàëî, ïðåäóñìàòðèâàþò èõ îáîãðåâ ïóòåì óñòàíîâêè ïàðîâîãî òðóáîïðîâîäà (ñïóòíèêà).
Òîïëèâíûé òðóáîïðîâîä âìåñòå ñ ïàðîâûì ñïóòíèêîì ïîêðûâàþò òåïëîèçîëÿöèîííûì ìàòåðèàëîì. Ïàðîâûå ñïóòíèêè ñòàëè èñïîëüçîâàòüñÿ
ñ íà÷àëîì ïðèìåíåíèÿ ÂÂÒ. Èõ øèðîêîå ïðèìåíåíèå çàòðóäíÿåòñÿ
íåîáõîäèìîñòüþ èìåòü íà ñóäàõ äîïîëíèòåëüíóþ ïàðîâóþ ñèñòåìó,
óñëîæíÿþùóþ îáñëóæèâàíèå òîïëèâíûõ òðóáîïðîâîäîâ è óâåëè÷èâàþùóþ îáúåì ðåìîíòíûõ ðàáîò, òàê êàê ñïóòíèêè ÷àñòî âûõîäÿò èç
ñòðîÿ. Íàëè÷èå íà òîïëèâíûõ òðóáîïðîâîäàõ, â òîì ÷èñëå è íà ôîðñóíî÷íûõ, êà÷åñòâåííîé òåïëîèçîëÿöèè ïîçâîëÿåò âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ
îòêàçàòüñÿ îò ïàðîâûõ ñïóòíèêîâ.
 ïîñëåäíèå ãîäû íàøëè ïðèìåíåíèå ýëåêòðè÷åñêèå ñïóòíèêè,
ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ãèáêèå íàãðåâàòåëüíûå ýëåìåíòû (ÃÍÝ). Îíè
âûïîëíåíû â âèäå òîêîâåäóùèõ è íàãðåâàòåëüíûõ ïðîâîäîâ, èçîëèðîâàííûõ äðóã îò äðóãà ñòåêëîíèòüþ è îïëåòåííûõ â åäèíóþ òêàíóþ
ïîëîñêó. Ñòåêëîïðîâîëî÷íàÿ ëåíòà ñíàðóæè ïîêðûòà êðåìíèéîðãàíè÷åñêîé îáîëî÷êîé, çàùèùàþùåé ýëåìåíò îò âëàãè è îáåñïå÷èâàþùåé
íåîáõîäèìóþ ýëåêòðè÷åñêóþ è òåïëîâóþ èçîëÿöèþ. Ýëåìåíòû âûäåðæèâàþò òåìïåðàòóðó äî 180 îÑ. ÃÍÝ ìîæíî ïðèìåíÿòü êàê â êà÷åñòâå ýëåêòðè÷åñêèõ ñïóòíèêîâ, òàê è äëÿ îáîãðåâà ðàçëè÷íîãî îáîðóäîâàíèÿ â òîïëèâíîé ñèñòåìå (ôèëüòðîâ, êëàïàíîâ).
Ãîìîãåíèçàöèÿ òîïëèâà çàêëþ÷àåòñÿ â ðàçðóøåíèè ñìîëèñòûõ
îáðàçîâàíèé, êîòîðûå ìîãóò ïðèñóòñòâîâàòü â íåì â âèäå ïëåíîê, æåëåîáðàçíûõ ñãóùåíèé, ìàçåîáðàçíûõ àãëîìåðàòîâ, âîäîòîïëèâíûõ
ýìóëüñèé. Âñå îíè ÿâëÿþòñÿ ãîðþ÷èìè, è óäàëÿòü èõ íåöåëåñîîáðàçíî, õîòÿ îáû÷íî ïðè î÷èñòêå îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è âîäû ñìîëèñòûå îáðàçîâàíèÿ ïåðåõîäÿò â îòõîäû ñåïàðàöèè è ôèëüòðàöèè. Îáëàäàÿ ïîâûøåííîé ïîâåðõíîñòíîé àêòèâíîñòüþ, ñìîëèñòûå îáðàçîâàíèÿ êîàãóëèðóþòñÿ âîêðóã ÷àñòèö ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è
îáðàçóþò ñ âîäîé ñòîéêóþ âîäîòîïëèâíóþ ýìóëüñèþ (ÂÒÝ). Ïðè ñåïàðèðîâàíèè òîïëèâà ÷àñòèöû ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé â ñìîëèñòîé
îáîëî÷êå ïåðåõîäÿò â îòõîäû, òî åñòü, ïðè óñòðàíåíèè èç òîïëèâà íåãîðþ÷èõ ÷àñòèö óäàëÿþòñÿ è ãîðþ÷èå âåùåñòâà.
89
ÂÒÝ èìååò ñëîæíóþ ñòðóêòóðó. Â çàâèñèìîñòè îò ñîñòàâà òîïëèâà
ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ ñëåäóþùèå ðàçíîâèäíîñòè ýìóëüñèé: âîäîñìîëèñòûå; âîäîïàðàôèíîâûå; âîäîïàðàôèíîñìîëèñòûå.
Âîäîñìîëèñòûå ýìóëüñèè âîçíèêàþò â ðåçóëüòàòå êîíöåíòðàöèè
âîêðóã ÷àñòèö âîäû àñôàëüòåíîâ è ñìîë, êîòîðûå, îáëàäàÿ ïîâåðõíîñòíîé àêòèâíîñòüþ, ïðî÷íî ñîåäèíÿþòñÿ ñ ýòèìè ÷àñòèöàìè. Âîäîñìîëèñòàÿ ýìóëüñèÿ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ñòîéêîé.
Âîäîïàðàôèíîâûå ýìóëüñèè îáðàçóþòñÿ â òîïëèâå, ñîäåðæàùåì
ïàðàôèíîâûå óãëåâîäîðîäû, ïðè èçìåíåíèè åãî òåìïåðàòóðû.
Ïðè îñòûâàíèè òîïëèâà èç íåãî âûïàäàþò êðèñòàëëû ïàðàôèíà, ñîçäàþùèå êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó. Åñëè ïðè ýòîì â òîïëèâå ïðèñóòñòâóþò ìåëü÷àéøèå ÷àñòèöû âîäû, òî îíè ÿâëÿþòñÿ öåíòðàìè êðèñòàëëèçàöèè ïàðàôèíà. Âîäîïàðàôèíîâûå ýìóëüñèè íåñòîéêè è ëåãêî
ðàçðóøàþòñÿ ïðè ïîäîãðåâå.
Âîäîïàðàôèíîñìîëèñòûå ýìóëüñèè îáðàçóþòñÿ â òîïëèâàõ, ñîñòîÿùèõ èç àðîìàòè÷åñêèõ è ïàðàôèíîâûõ óãëåâîäîðîäîâ. Íàëè÷èå
àñôàëüòåíîâ è ñìîë, îáëàäàþùèõ ïîâåðõíîñòíîé àêòèâíîñòüþ, íå äàåò âîçìîæíîñòè ïàðàôèíàì îáðàçîâûâàòü êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó.
Íî åñëè â òîïëèâî ïîïàäàþò ìåëü÷àéøèå ÷àñòèöû âîäû (ãëîáóëû), àñôàëüòåíû è ñìîëû êîíöåíòðèðóþòñÿ íà èõ ïîâåðõíîñòè, â ðåçóëüòàòå
÷åãî ñîçäàþòñÿ áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ ñîåäèíåíèÿ êðèñòàëëîâ ïàðàôèíà â êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó.  ýòîì ñëó÷àå îáðàçóþòñÿ ñèñòåìû â âèäå ïàðàôèíîâîé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè ñ âêëþ÷åíèÿìè ãëîáóë âîäû, îêðóæåííûõ ñìîëàìè è àñôàëüòåíàìè.
Âîäîïàðàôèíîñìîëèñòàÿ ýìóëüñèÿ îòëè÷àåòñÿ ñòîéêîñòüþ. Ïðè íàãðåâàíèè ïàðàôèíîâàÿ ðåøåòêà ìîæåò ðàçðóøàòüñÿ, íî ñèñòåìà îñòàåòñÿ
ïðî÷íîé, ïîñêîëüêó íå ðàçðóøàþòñÿ ñìîëèñòî-àñôàëüòîâûå îáðàçîâàíèÿ
âîêðóã ãëîáóë âîäû.  ïðîöåññå î÷èñòêè òîïëèâà âìåñòå ñ ãëîáóëàìè âîäû â îòõîäû ïåðåõîäÿò ãîðþ÷èå êîìïîíåíòû — ñìîëû è ïàðàôèíû.
Ñìîëèñòî-àñôàëüòîâûå îáðàçîâàíèÿ ìîãóò ïåðåõîäèòü â îòõîäû.
Óäåðæàòü èõ ìîæíî òîëüêî ïóòåì ðàçðóøåíèÿ ìåòîäîì ãîìîãåíèçàöèè. Ýêñïåðèìåíòû ïîêàçûâàþò, ÷òî êîëè÷åñòâî îòôèëüòðîâàííûõ
ïðèìåñåé ãîìîãåíèçèðîâàííîãî òîïëèâà óìåíüøàåòñÿ â 2—3 ðàçà ïî
ñðàâíåíèþ òîïëèâîì, íå ïðîøåäøèì òàêóþ îáðàáîòêó.
Ãèäðîäèíàìè÷åñêàÿ ãîìîãåíèçàöèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ðåçêîì ñíèæåíèè äàâëåíèÿ òîïëèâà, ïðåäâàðèòåëüíî ñæàòîãî äî 15—25 ÌÏà,
ïóòåì åãî ðåäóöèðîâàíèÿ. Áëàãîäàðÿ ãîìîãåíèçèðóþùåìó ýôôåêòó,
âîçíèêàþùåìó ïðè ïàäåíèè äàâëåíèÿ, ñìîëèñòî-àñôàëüòîâûå îáðàçîâàíèÿ ðàçðóøàþòñÿ è ðàâíîìåðíî ðàñïðåäåëÿþòñÿ â òîïëèâíîé ñðåäå.
90
Ïî õàðàêòåðó ãèäðîäèíàìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ïîäîáíà ïðîöåññó ðàñïûëèâàíèÿ òîïëèâà â ôîðñóíêå. Ãîìîãåíèçàòîð ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî
òèïà èìååò ìíîãî îáùèõ êîíñòðóêòèâíûõ ýëåìåíòîâ ñ òîïëèâíîé
àïïàðàòóðîé.  îáîèõ ñëó÷àÿ âûñîêîå äàâëåíèå ñîçäàåòñÿ ïëóíæåðíûì íàñîñîì. Ãîìîãåíèçèðóþùàÿ ãîëîâêà íàïîìèíàåò ïî êîíñòðóêöèè ôîðñóíêó. Ïëóíæåðû íàñîñà ãîìîãåíèçàòîðà ïðèâîäÿòñÿ â äåéñòâèå
÷åðåç ÊØÌ îò êîëåí÷àòîãî âàëà, âðàùàåìîãî ýëåêòðîäâèãàòåëåì.
Ãîìîãåíèçàòîðû ãèäðîäèíàìè÷åñêîãî òèïà âûïóñêàþò ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ îò 250 äî 10 000 ë/÷àñ ñ 3, 5 è áîëåå ïëóíæåðàìè. Îáðàáîòêà
òîïëèâà â íèõ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñæàòèåì òîïëèâà äî âûñîêîãî äàâëåíèÿ, à çàòåì åãî ñíèæåíèåì äî 0,4 ÌÏà. Ïîâòîðíîãî ñæàòèÿ â íèõ
íå ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ.
Äëÿ ñîçäàíèÿ ìíîãîêðàòíîãî ñæàòèÿ è ðàçðÿæåíèÿ ïðèìåíÿþò ãîìîãåíèçàòîðû ðîòîðíîãî òèïà. Â íèõ ãîìîãåíèçàöèÿ ïðîèñõîäèò ïðè
ïðîõîæäåíèè òîïëèâà ÷åðåç ñèñòåìó êîëåñ ñ ëîïàòêàìè. Ðîòîð ñîñòîèò èç íàáîðà íåñêîëüêèõ êîëåñ, âðàùàþùèõñÿ ñ áîëüøîé ñêîðîñòüþ
ìåæäó íåïîäâèæíûìè ëîïàòêàìè ñòàòîðà. Ãèäðîäèíàìè÷åñêèé ýôôåêò
ñîçäàåòñÿ ïðèìåíåíèåì ëîïàòîê ñïåöèàëüíîãî ïðîôèëÿ, áëàãîäàðÿ ÷åìó
ïðè âðàùåíèè ðîòîðà îòíîñèòåëüíî íåïîäâèæíûõ ëîïàòîê ñòàòîðà âîçíèêàþò ïóëüñèðóþùèå âûñîêèå äàâëåíèÿ, ÷åðåäóþùèåñÿ ñ ðåçêèìè
èõ ïàäåíèÿìè. Ïðè âðàùåíèè ðîòîðà òîïëèâî ñæèìàåòñÿ ìåæäó ëîïàòêàìè âñëåäñòâèå óìåíüøåíèÿ çàçîðà ìåæäó íèìè. Êîãäà ëîïàòêè
ðàñõîäÿòñÿ, äàâëåíèå ðåçêî ïàäàåò è âîçíèêàþò êàâèòàöèîííûå ÿâëåíèÿ, ðàçðóøàþùèå ìåõàíè÷åñêèå ïðèìåñè.
Ðîòîð îòå÷åñòâåííîãî ãîìîãåíèçàòîðà òèïà ÃÐÏ-I, âûïîëíåííûé â
âèäå çàêðåïëåííûõ íà âàëó ëîïàòîê, âðàùàåòñÿ â ñòàòîðå, ñîñòîÿùåì
èç íàáîðà íåïîäâèæíûõ ëîïàòîê. Ïðè ïåðåìåùåíèè ëîïàòîê ðîòîðà
îòíîñèòåëüíî ñòàòîðà çàçîð ìåæäó áîêîâûìè ïîâåðõíîñòÿìè ëîïàòîê
–1
óìåíüøàåòñÿ. Ðîòîð âðàùàåòñÿ ñ ÷àñòîòîé 1 000—1 500 ìèí . Äàâëåíèå èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ïðîôèëÿ ëîïàòîê ðîòîðà, ÷àñòîòû
åãî âðàùåíèÿ è îñåâîãî çàçîðà ìåæäó ëîïàòêàìè. ×åì ìåíüøå óãîë
âõîäíîé êðîìêè ëîïàòîê, âûøå ÷àñòîòà âðàùåíèÿ è ìåíüøå îñåâîé
çàçîð ìåæäó ëîïàòêàìè, òåì âûøå ïóëüñèðóþùèå äàâëåíèÿ â
îáðàáàòûâàåìîé òîïëèâíîé ñðåäå. Ïóòåì èçìåíåíèÿ óêàçàííûõ ïàðàìåòðîâ ðîòîðíîãî ãîìîãåíèçàòîðà ìîæíî èçìåíÿòü ýôôåêòèâíîñòü
ãîìîãåíèçàöèè.
Ãëàâíûì ïàðàìåòðîì ðàáîòû óñòðîéñòâà, èçìåíåíèåì êîòîðîãî
ìîæíî ìåíÿòü ýôôåêòèâíîñòü ãîìîãåíèçàöèè òîïëèâà, ÿâëÿåòñÿ
÷àñòîòà âðàùåíèÿ ðîòîðà.
91
Âèáðîìåõàíè÷åñêàÿ îáðàáîòêà òîïëèâà îñíîâàíà íà èñïîëüçîâàíèè êàâèòàöèîííûõ ÿâëåíèé, âîçíèêàþùèõ â ðåçóëüòàòå âèáðàöèè âèòêîâ ïðóæèíû ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ. Ïðè ýòîì ñîçäàþòñÿ ÷åðåäóþùèåñÿ ìåñòíûå ëîêàëüíûå ðàçðåæåíèÿ è ïîâûøåíèÿ äàâëåíèÿ òîïëèâà.  ðåçóëüòàòå âíà÷àëå îáðàçóþòñÿ êàâèòàöèîííûå ïóçûðüêè, êîòîðûå
çàòåì «çàõëîïûâàþòñÿ» ïðè ïîâûøåíèè äàâëåíèÿ, âûçûâàÿ ðàçðóøåíèå ñìîëèñòî-àñôàëüòîâûõ îáðàçîâàíèé. Ïðóæèíà ñæèìàåòñÿ òàê,
÷òîáû ìåæäó åå âèòêàìè èìåëñÿ çàçîð 0,5—1 ìì. Îíà ïîëó÷àåò âîçâðàòíî-ïîñòóïàòåëüíîå äâèæåíèå ÷åðåç òîëêàòåëü îò âðàùàþùåéñÿ êóëà÷êîâîé øàéáû. Ðåæèì âèáðàöèè ðåãóëèðóåòñÿ èçìåíåíèåì ïðåäâàðèòåëüíîãî íàòÿãà ïðóæèíû è ÷àñòîòû âðàùåíèÿ âàëà. Îáðàáàòûâàåìîå òîïëèâî ïîäâîäèòñÿ ñíàðóæè è âûõîäèò ÷åðåç âíóòðåííþþ ïîëîñòü
ïðóæèíû. ×åì ìåíüøå çàçîð ìåæäó åå âèòêàìè ïðè âèáðàöèè, òåì
ýôôåêòèâíåå ïðîòåêàåò ïðîöåññ ãîìîãåíèçàöèè.
Âèáðîìåõàíè÷åñêàÿ îáðàáîòêà èìååò ïðåèìóùåñòâà ïåðåä äðóãèìè ñïîñîáàìè, çàêëþ÷àþùèåñÿ â ïðîñòîòå ãîìîãåíèçàòîðà è îòñóòñòâèè íåîáõîäèìîñòè âûñîêîãî ñæàòèÿ òîïëèâà.
Ýëåêòðè÷åñêàÿ è ìàãíèòíàÿ ãîìîãåíèçàöèÿ îñíîâàíà íà èñïîëüçîâàíèè ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ ïîëåé. Ïîä äåéñòâèåì ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ ãëîáóëà âîäû ðàñòÿãèâàåòñÿ, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ïðåîäîëåâàþòñÿ ñèëû ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ êàïëè, è îíà äðîáèòñÿ íà ìåëêèå
÷àñòèöû. Ðàñïàä âûòÿíóòîé êàïëè íà÷èíàåòñÿ â ìîìåíò, êîãäà åå äëèíà íà÷èíàåò ïðåâûøàòü äëèíó îêðóæíîñòè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ. Ñòîéêîñòü ýìóëüñèé ñâÿçàíà ñ ïðèðîäîé òîïëèâà, ñ ñîäåðæàíèåì â íåì ÏÀÂ
è íàëè÷èåì ìåæäó êàïëÿìè ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî îòòàëêèâàíèÿ. Çàðÿä
ó êàïëè âîäû ïîÿâëÿåòñÿ â ðåçóëüòàòå ýëåêòðîëèòè÷åñêîãî äåéñòâèÿ
òîïëèâà. Îáðàçîâàíèå çàðÿäîâ óñèëèâàåòñÿ èç-çà ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ
ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â äâèæóùåéñÿ ñðåäå. Ñâîáîäíûå çàðÿäû
â âèäå èîíîâ êîëåáëþòñÿ ïîä äåéñòâèåì ïåðåìåííûõ ýëåêòðè÷åñêèõ
è ìàãíèòíûõ ïîëåé: òàê âîçíèêàåò ÿâëåíèå ýëåêòðîêàâèòàöèè.
Ïðîòåêàíèå ýòîãî ïðîöåññà â òîïëèâå ñîçäàåò ãîìîãåíèçèðóþùèé
ýôôåêò. Ïóòåì èçìåíåíèÿ õàðàêòåðèñòèê ýëåêòðè÷åñêîãî èëè ìàãíèòíîãî
ïîëåé ýëåêòðîêàâèòàöèþ ìîæíî óñèëèâàòü èëè îñëàáëÿòü. Äåéñòâèå
ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ, ñîñòîÿùåå ñ îäíîé ñòîðîíû â äðîáëåíèè ãëîáóë
âîäû, à ñ äðóãîé — â èíòåíñèâíîì ïåðåìåøèâàíèè ìåëêîäèñïåðñíûõ êàïåëü â òîïëèâíîé ñðåäå, îáóñëîâëèâàåò îáðàçîâàíèå ãîìîãåííîé ñìåñè.
Äåéñòâèå íà òîïëèâî ýëåêòðè÷åñêîãî è ìàãíèòíîãî ïîëÿ èçó÷åíî
íåäîñòàòî÷íî. Ïîëàãàåòñÿ, ÷òî îíè íàéäóò ïðèìåíåíèå â ñî÷åòàíèè
ñ äðóãèìè ìåòîäàìè îáðàáîòêè. Ýòîò ìåòîä ñ÷èòàåòñÿ ïåðñïåêòèâíûì
92
äëÿ ïîëó÷åíèÿ ìåëêîäèñïåðñíîé äâóõôàçíîé ñèñòåìû âîäà—òîïëèâî.
Åãî ïðèìåíåíèå ïîçâîëèò ñæèãàòü â ÄÂÑ îáâîäíåííûå òîïëèâà.
Óëüòðàçâóêîâàÿ îáðàáîòêà çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè äëÿ
ãîìîãåíèçàöèè âûñîêî÷àñòîòíûõ êîëåáàíèé, ñîçäàâàåìûõ â òîïëèâíîé
ñðåäå. Óñòàíîâêà äëÿ íåå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ôèëüòð â êîìáèíàöèè ñ
óëüòðàçâóêîâûì ãîìîãåíèçàòîðîì. Îíà óñòàíàâëèâàåòñÿ ïîñëå óñòðîéñòâ
ïåðâè÷íîé î÷èñòêè è ñîñòîèò èç âðàùàþùåãî êîëëåêòîðà è çîíû óëüòðàçâóêîâîãî ðàññåÿíèÿ. Òîïëèâî ïîñòóïàåò â öèëèíäðè÷åñêèé âðàùàþùèéñÿ êîëëåêòîð, ñîñòîÿùèé èç óëîæåííîé ñëîÿìè ñåòêè ñ ÿ÷åéêàìè
ðàçìåðîì 5 ìêì. Òâåðäûå ÷àñòèöû, âçâåøåííûå â òîïëèâå, çàäåðæèâàþòñÿ íà âíåøíåé ïîâåðõíîñòè êîëëåêòîðà è ïðîõîäÿò ïîä óëüòðàçâóêîâûì ðóïîðîì, âñòðîåííûì â ñòåíêó êàìåðû. Êàâèòàöèîííûé
ýôôåêò âîçíèêàåò ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè â òîïëèâå èíòåíñèâíîé óëüòðàçâóêîâîé âîëíû. Ïðè ýòîì â íåì âî âðåìÿ ñòàäèè ðàñøèðåíèÿ îáðàçóþòñÿ êàâèòàöèîííûå ïîëîñòè, çàõëîïûâàíèå êîòîðûõ âûçûâàåò âîëíó
ñæàòèÿ, ðàññåèâàþùóþ è ðàçðóøàþùóþ ïðèìåñè.
Ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü îò ïðèìåíåíèÿ ãîìîãåíèçàòîðîâ
â ñèñòåìàõ òîïëèâîïîäãîòîâêè âîçíèêàåò èç-çà ñíèæåíèÿ ðàñõîäà íàòóðàëüíîãî òîïëèâà, äîñòèãàåìîãî çà ñ÷åò:
— ñîêðàùåíèÿ ïîòåðü ãîðþ÷åé ÷àñòè è ñíèæåíèÿ êîëè÷åñòâà îòõîäîâ ñåïàðèðîâàíèÿ, ñîñòàâëÿþùèõ 0,5—3 % îò îáùåé ìàññû îáðàáîòàííîãî òîïëèâà â çàâèñèìîñòè îò åãî ñîðòà;
— ýêîíîìèè îò óâåëè÷åíèÿ ïðîâîçîñïîñîáíîñòè ñóäíà íà âåëè÷èíó óòèëèçèðîâàííûõ íåôòåîòõîäîâ èëè íåôòåîñòàòêîâ;
— ïîâûøåíèÿ ýêîíîìè÷åñêèõ ïîêàçàòåëåé äèçåëåé çà ñ÷åò
èíòåíñèôèêàöèè ïðîöåññîâ ãîðåíèÿ òîïëèâ ñ ïîâûøåííîé âÿçêîñòüþ.
2.3.3. ÎÁÐÀÁÎÒÊÀ ÒÎÏËÈÂÀ ÈÇÌÅÍÅÍÈÅÌ
ÅÃÎ ÔÈÇÈÊÎ-ÕÈÌÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÑÎÑÒÀÂÀ
Îòñòàèâàíèå òîïëèâà. Ïðåäâàðèòåëüíàÿ î÷èñòêà òîïëèâà îò âîäû
è íåðàñòâîðèìûõ ïðèìåñåé ïðîèçâîäèòñÿ â îòñòîéíûõ öèñòåðíàõ. Îíè
çà÷àñòóþ ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé êîìïðîìèññíûå ðåøåíèÿ â îòíîøåíèè âìåñòèìîñòè è êîíôèãóðàöèè. Ìíîãèå öèñòåðíû íå îáåñïå÷èâàþò õîðîøåãî
îòñòîÿ è äðåíàæà. Ïðàâèëüíî ñêîíñòðóèðîâàííûå öèñòåðíû èìåþò íèæíèå ïîâåðõíîñòè, ðàñïîëîæåííûå ïîä óãëîì, îáåñïå÷èâàþùèì õîðîøèé
îòñòîé äàæå â óñëîâèÿõ óñòîé÷èâîãî êðåíà è âîëíåíèÿ. Òàê êàê âðåìÿ
îòñòîÿ çàâèñèò îò ãëóáèíû ñëîÿ, ðàçíîñòè âÿçêîñòè è ïëîòíîñòè òîïëèâà
è âîäû, òî ãëóáèíà îòñòîéíîé öèñòåðíû äîëæíà áûòü ìèíèìàëüíîé.
93
Îðèåíòèðîâî÷íîå âðåìÿ îòñòàèâàíèÿ ìîæåò áûòü îïðåäåëåíî ïðè
ïîìîùè íîìîãðàììû, ïðåäñòàâëåííîé íà ðèñ. 2.9 [2].
Ðèñ. 2.9. Íîìîãðàììà äëÿ îïðåäåëåíèÿ âðåìåíè îòñòàèâàíèÿ òîïëèâà
Îòñòàèâàíèå ÿâëÿåòñÿ ñàìûì ïðîñòûì, íî îäíîâðåìåííî è íàèáîëåå íåýôôåêòèâíûì ñïîñîáîì î÷èñòêè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ îí óòðà÷èâàåò çíà÷åíèå è èñïîëüçóåòñÿ êàê âñïîìîãàòåëüíûé äëÿ áîëåå ñîâðåìåííûõ. Îòñòàèâàíèå ïðèåìëåìî äëÿ òîïëèâ ñ âÿçêîñòüþ íå âûøå 20 ñÑò.
Åãî êà÷åñòâî çàâèñèò îò âðåìåíè ïðîöåññà; òåìïåðàòóðû, âûñîòû ñëîÿ
è ïëîòíîñòè òîïëèâà; ñîñòîÿíèÿ ìîðÿ.
Ýôôåêòèâíîñòü îòñòàèâàíèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ âåëè÷èíîé êîýôôèöèåíòà σ, ïîêàçûâàþùåãî ñòåïåíü óäàëåíèÿ ïðèìåñåé. Êàê ñëåäóåò èç
ðèñ. 2.9, äëÿ ìàçóòà IFO-60, íàõîäÿùåãîñÿ â öèñòåðíå ñ âûñîòîé óðîâíÿ
Í=5 ì ïðè òåìïåðàòóðå 65 îÑ â òå÷åíèå 24 ÷ êîýôôèöèåíò σ ñîñòàâèò ïî âîäå 0,19 (19 %), ïî ìåõàíè÷åñêèì ïðèìåñÿì — 0,1 (10 %) [2].
Ïðèìåñè îñàæäàþòñÿ ïîä äåéñòâèåì ñèëû òÿæåñòè:
F = πd 3 g(ρ ÷ – ρ ò )/6,
d — äèàìåòð ÷àñòèöû, ìì;
g — óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ, ì/ñ2;
ρ÷, ρò — ïëîòíîñòü ÷àñòèöû è òîïëèâà, êã/ì3.
 ñëó÷àå ëàìèíàðíîãî õàðàêòåðà òå÷åíèÿ òîïëèâà, íàáëþäàþùåãîñÿ
ïðè åãî âûñîêîé âÿçêîñòè è ìàëîì ðàçìåðå ÷àñòèö ïðèìåñåé, ñèëà ñîïðîòèâëåíèÿ ñðåäû ìîæåò áûòü îïðåäåëåíà ïðè ïîìîùè çàêîíà Ñòîêñà:
F c =3πµdν ÷ ,
ãäå
µ — äèíàìè÷åñêàÿ âÿçêîñòü òîïëèâà, Ïà⋅ñ;
ãäå
94
ν÷ — ñêîðîñòü îñàæäåíèÿ ÷àñòèöû, ì/ñ.
Åñëè ñ÷èòàòü, ÷òî ÷àñòèöà îñàæäàåòñÿ ñ ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ, òî
ñîâìåñòíîå ðåøåíèå ïðèâåäåííûõ âûøå óðàâíåíèé ñ ó÷åòîì ðàâåíñòâà F = Fc ïîçâîëèò îïðåäåëèòü ñêîðîñòü îñàæäåíèÿ ÷àñòèöû:
ν ÷ = d 2 g(ρ ÷ – ρ ò)/(18µ).
Âðåìÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ îñàæäåíèÿ ÷àñòèöû èç âåðõíåãî óðîâíÿ
öèñòåðíû äî åå äíà îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì:
t = L /ν ÷ = 18Lµ /[d 2 g(ρ ÷ – ρ ò )],
ãäå
L — âûñîòà îòñòîéíîé öèñòåðíû, ì.
Êàê âèäíî, âðåìÿ îñàæäåíèÿ ÷àñòèöû îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíî êâàäðàòó åå äèàìåòðà, ðàçíîñòè ïëîòíîñòåé òîïëèâà è ÷àñòèöû è ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíî âÿçêîñòè òîïëèâà.
Ôèëüòðàöèÿ ïðîèçâîäèòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ ôèëüòðîâ.
Ðàçëè÷àþò ôèëüòðû ïðåäâàðèòåëüíîé î÷èñòêè, ãðóáîé î÷èñòêè (ÔÃÎ)
è òîíêîé î÷èñòêè (ÔÒÎ). Ïåðâûå ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ çàäåðæèâàíèÿ
íàèáîëåå êðóïíûõ ïðèìåñåé, ïîïàäàíèå êîòîðûõ â òîïëèâîïåðåêà÷èâàþùèå íàñîñû ìîæåò âûçâàòü èõ ïîâðåæäåíèå; âòîðûå — îòäåëÿþò
ïðèìåñè ðàçìåðîì âûøå 40 ìêì; òðåòüè — î÷èùàþò òîïëèâî äî ïðèìåñåé ðàçìåðîì 5—15 ìêì.
Ôèëüòðû õàðàêòåðèçóþòñÿ ðÿäîì ïàðàìåòðîâ, ñðåäè êîòîðûõ îñíîâíûìè ÿâëÿþòñÿ ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòüþ, òîíêîñòü îòñåâà è êîýôôèöèåíò î÷èñòêè. Ïîñëåäíèé ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îòíîøåíèå ìàññû óäàëåííûõ ïðèìåñåé ê åå ïåðâîíà÷àëüíîìó çíà÷åíèþ:
k ô = (G î – G îñò)/G î,
ãäå
Gîñò — ìàññà ïðèìåñåé, îñòàâøèõñÿ â îòôèëüòðîâàííîì òîïëèâå.
 çàâèñèìîñòè îò ïðèíöèïà äåéñòâèÿ è êîíñòðóêöèè ðàçëè÷àþò ôèëüòðû ïîâåðõíîñòíîãî è îáúåìíîãî òèïîâ. ÔÃÎ èçãîòîâëÿþòñÿ èç ìåòàëëè÷åñêèõ ñåòîê è íàáîðîâ ïëàñòèí (ùåëåâûå ôèëüòðû). ÔÒÎ âûïîëíÿþò
èç áóìàãè, ôåòðà, âîéëîêà, ìåòàëëîêåðàìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.  îòëè÷èå
îò ÔÃÎ, ôèëüòðóþùèå ýëåìåíòû ÔÒÎ ÿâëÿþòñÿ îäíîðàçîâûìè, çà
èñêëþ÷åíèåì ìåòàëëîêåðàìè÷åñêèõ, êîòîðûå î÷èùàþòñÿ âûæèãàíèåì.
Øèðîêîå ïðèìåíåíèå èìåþò ÔÒÎ ñ áóìàæíûìè ôèëüòðóþùèìè
ýëåìåíòàìè ïî ÃÎÑÒ 10357-75. Ýòè óñòðîéñòâà âûïóñêàþòñÿ ðàçëè÷íûõ òèïîðàçìåðîâ â îäèíàðíîì è ñäâîåííîì èñïîëíåíèè. Îíè îáåñïå÷èâàþò òîíêîñòü îòñåâà äî 3—5 ìêì.
Ñîñòîÿíèå ôèëüòðîâ â ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè êîíòðîëèðóþò ïî
âåëè÷èíå ïåðåïàäà äàâëåíèé íà íèõ. Íîðìàëüíûé ïåðåïàä íà ÷èñòîì
óñòðîéñòâå äîëæåí ñîñòàâëÿòü 0,02—0,05 ÌÏà. Óâåëè÷åíèå ïåðåïàäà
95
â 1,5—2 ðàçà ñâèäåòåëüñòâóåò î çàãðÿçíåíèè ôèëüòðà, ñíèæåíèå ïåðåïàäà ÿâëÿåòñÿ ïðèçíàêîì ïîâðåæäåíèÿ ôèëüòðóþùåãî ýëåìåíòà.
Ïðåäîõðàíèòåëüíûå ôèëüòðû óñòàíàâëèâàþòñÿ íà ëèíèè âûñîêîãî
äàâëåíèÿ, ñîåäèíÿþùåé ÒÍÂÄ è ôîðñóíêó.  êà÷åñòâå íèõ èñïîëüçóþò íàáîðû ñåòîê, ìåòàëëîêåðàìèêó, ìåòàëëè÷åñêèå ñòåðæíè ñ êàíàâêàìè. Ýòè ôèëüòðû äîëæíû çàäåðæèâàòü ïðîäóêòû èçíîñà ñèñòåìû
òîïëèâîïîäà÷è. Òîíêîñòü èõ îòñåâà äîëæíà áûòü íå ìåíåå 40—60 ìêì.
Àâòîìàòèçèðîâàííûå ôèëüòðóþùèå óñòàíîâêè ôèðì «Ñêàìàòèê»,
«Ñîôðàíñ», «Âèíñëîó» ïîçâîëÿþò óìåíüøèòü ïîòåðè ãîðþ÷åé ìàññû
òîïëèâà è ñíèçèòü èçíîñû òîïëèâíîé àïïàðàòóðû è ÖÏÃ. Ôèëüòð
«Ñêàìàòèê» èìååò î÷èùàþùèé ýëåìåíò èç áðîíçîâîãî öèëèíäðè÷åñêîãî îñòîâà ñ òîíêîé ïðîâîëî÷íîé îáìîòêîé èç íåðæàâåþùåé ñòàëè.
Ïðèìåñè òîïëèâà çàäåðæèâàþòñÿ â çàçîðàõ ìåæäó âèòêàìè ïðîâîëîêè. Ñèñòåìà àâòîìàòè÷åñêîé î÷èñòêè âêëþ÷àåò ëîïàñòíîé ãèäðîìîòîð
è ëîïàñòíîé íàñîñ. Ãèäðîìîòîð ïðèâîäèòñÿ â äåéñòâèå ïîòîêîì æèäêîñòè. Ôèëüòð ðàáîòàåò íåïðåðûâíî, ñîâåðøàÿ ñåìü ïðîäóâàíèé ñ ïîñëåäóþùèì ïîâîðîòîì êîðïóñà íà îäèí îáîðîò. Îí äåéñòâóåò ïðè äàâëåíèè òîïëèâà áîëåå 0,2 ÌÏà.
Ôèëüòðóþùèå óñòàíîâêè «Ñîôðàíñ» èìåþò ãîðèçîíòàëüíî ðàñïîëîæåííûå öèëèíäðè÷åñêèå ýëåìåíòû, çàêðåïëåííûå íà îòñòîéíîé öèñòåðíå, ïðåäíàçíà÷åííîé äëÿ ñáîðà ïðîäóêòîâ î÷èñòêè. Ôèëüòðû ñîñòîÿò èç
ìåòàëëè÷åñêèõ ëèíçîîáðàçíûõ äèñêîâ ñ äâóõñëîéíîé ñåòî÷íîé ïîâåðõíîñòüþ, íàáðàííûõ â ïàêåò íà öåíòðàëüíîì ïåðôîðèðîâàííîì ñòåðæíå.
Íà ïîâåðõíîñòè ôèëüòðà ñêàïëèâàþòñÿ òâåðäûå îòëîæåíèÿ è êàïåëüêè
âîäû, êîòîðûå ñòåêàþò â íèæíþþ ÷àñòü óñòàíîâêè. Ñïåöèàëüíûé âîäÿíîé äàò÷èê óïðàâëÿåò ïåðåïóñêíûì êëàïàíîì, ñáðàñûâàþùèì îòôèëüòðîâàííóþ âîäó. Î÷èñòêà ôèëüòðóþùèõ ýëåìåíòîâ ïðîèçâîäèòñÿ àâòîìàòè÷åñêè îáðàòíûì ïîòîêîì æèäêîñòè. Ôèëüòðû «Ñîôðàíñ» ïëîõî îòäåëÿþò âîäó, ýìóëüãèðîâàííóþ â òîïëèâå.
Ôèëüòð «Âèíñëîó» îáðàçîâàí îòäåëüíûìè òðåõñëîéíûìè öèëèíäðè÷åñêèìè ýëåìåíòàìè ñ ðàçëè÷íîé òîíêîñòüþ îòñåâà, âîçðàñòàþùåé îò
ïåðèôåðèè ê öåíòðó. Åãî ýôôåêòèâíîñòü íà 30 % âûøå, ÷åì áóìàæíûõ, îí îáëàäàåò áîëüøîé äîëãîâå÷íîñòüþ (äî 3 000 ÷àñîâ). Êîëè÷åñòâî çàäåðæèâàåìûõ ïðèìåñåé â òðè ðàçà áîëüøå ñîáñòâåííîé
ìàññû. Êðîìå ýòîãî, â ôèëüòðå ïîãëîùàþòñÿ ñìîëû, êèñëîòû è âîäà.
Ïî ñðàâíåíèþ ñ ñåïàðàòîðàìè îí èìååò ñëåäóþùèå ïðåèìóùåñòâà [2]:
— íà êà÷åñòâî î÷èñòêè íå âëèÿåò ðàçíîñòü ïëîòíîñòåé ìåæäó òîïëèâîì è ïðèìåñÿìè;
— íå òðåáóåòñÿ îáîðóäîâàíèå äëÿ àâòîìàòè÷åñêîãî óïðàâëåíèÿ.
96
Ñàìîî÷èùàþùèåñÿ ôèëüòðû ôèðì «Áîëë è Êèðõ», «Âîêåñ», «Ðåëëóìèêñ» èìåþò ôèëüòðóþùèå ýëåìåíòû îáúåìíîãî, ïëàñòèí÷àòîùåëåâîãî è ñåò÷àòîãî òèïîâ, óñòðîéñòâà äëÿ ðåãåíåðàöèè, ðàñïðåäåëèòåëüíûå ìåõàíèçìû, âîçäóøíûå àêêóìóëÿòîðû. Î÷èñòêà ôèëüòðîâ
ïðîèçâîäèòñÿ ñæàòûì âîçäóõîì ñ äàâëåíèåì îêîëî 0,4 ÌÏà. Óñòðîéñòâà ðàáîòàþò ïðè äàâëåíèè â ñèñòåìå íå ìåíåå 0,2 ÌÏà. Àâòîìàòè÷åñêàÿ î÷èñòêà íå òðåáóåò ðó÷íîé ìîéêè â òå÷åíèå 1 000 ÷. Ïðè åå
ïðîâåäåíèè ôèëüòðîâàíèå íå ïðåðûâàåòñÿ.
Ôèëüòðû-ãîìîãåíèçàòîðû îáðàçîâàíû ïðóæèííûìè òàðåëêàìè,
ñîáðàííûìè òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû ìåæäó íèìè îáðàçîâûâàëèñü ùåëè,
íà êîòîðûõ çàäåðæèâàþòñÿ ïðèìåñè. Òîïëèâî ïîñòóïàåò ñíàðóæè ôèëüòðóþùåãî ïàêåòà, à óäàëÿåòñÿ èçíóòðè ôèëüòðà ÷åðåç îòâåðñòèå â êðûøêå.  ïðîöåññå ôèëüòðîâàíèÿ ïðîèñõîäèò çàãðÿçíåíèå ùåëåé. Äëÿ èõ
î÷èñòêè ïàêåòû ïîî÷åðåäíî ïåðåêëþ÷àþò äëÿ î÷èñòêè îáðàòíûì òîêîì
òîïëèâà. Ïðè ýòîì ïðóæèííûå òàðåëêè èçãèáàþòñÿ, ðàñêðûâàÿ ùåëè äëÿ
î÷èñòêè. Ùåëü èìååò ðàñøèðÿþùóþñÿ ôîðìó, â íåé ïðè èñòå÷åíèè
òîïëèâà âîçíèêàåò êàâèòàöèÿ è ïðîèñõîäèò ðàçðóøåíèå ïðèìåñåé [10].
Îáîðóäîâàíèå òîïëèâíîé ñèñòåìû ÑÝÓ ôèëüòðàöèîííûìè óñòàíîâêàìè íå èñêëþ÷àåò ïðèìåíåíèÿ â íåé ñåïàðàòîðîâ.
Ñåïàðèðîâàíèå òîïëèâà îñíîâàíî íà äåéñòâèè íà ïðèìåñè òîïëèâà öåíòðîáåæíîé ñèëû, ïåðåìåùàþùåé èõ îò îñè âðàùåíèÿ ê ïåðèôåðèè áàðàáàíà â ðàäèàëüíîì íàïðàâëåíèè. Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ
÷àñòèöû â ýòîì ñëó÷àå, êàê è â ãðàâèòàöèîííîì ïîëå, îïðåäåëÿåòñÿ
çàêîíîì Ñòîêñà:
ν ÷ = d 2 (ρ ÷ – ρ ò)ω 2 r÷ /(18µ),
ãäå
ω — óãëîâàÿ ñêîðîñòü ïîëÿ, ðàä/ìèí;
r÷ — ðàññòîÿíèå ÷àñòèöû îò öåíòðà âðàùåíèÿ, ìì.
Îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè î÷èñòêè â ñåïàðàòîðå ïðîèçâîäèòñÿ ïðè
ïîìîùè ôàêòîðà ðàçäåëåíèÿ
Ô = νx /νò.
Ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü äâèæåíèÿ òîïëèâà ÷åðåç ñåïàðàòîð, ïðè óñëîâèè,
÷òî âåñü ïîòîê èäåò áåç ïðîñêàëüçûâàíèÿ ïàðàëëåëüíî îñè
νò = Q ð/[π (R ð 2 – R î2 )],
ãäå
Qð — îáúåìíûé ðàñõîä òîïëèâà, ì3/÷;
Rð — âíóòðåííèé ðàäèóñ áàðàáàíà ñåïàðàòîðà, ìì;
Rî — âíóòðåííèé ðàäèóñ ïîòîêà æèäêîñòè â áàðàáàíå, ìì.
Âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ òîïëèâà â öåíòðîáåæíîì ïîëå
t = h /νò = W/Qð,
97
h — ñðåäíÿÿ âûñîòà áàðàáàíà, ìì;
W — ðàáî÷èé îáúåì áàðàáàíà öåíòðèôóãè, ì3.
Åñëè ïðèíÿòü, ÷òî ïðè îñàæäåíèè ÷àñòèö â áàðàáàíå èõ ñêîðîñòü
ïîñòîÿííà è ðàâíà νñð, òî âðåìÿ îñàæäåíèÿ
t = (Rð – Rî)/νñð.
Ñîâìåñòíîå ðåøåíèå ýòèõ óðàâíåíèé îòíîñèòåëüíî Qð ïîçâîëèò
îïðåäåëèòü ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñåïàðàòîðà, ïðè êîòîðîé ïðîèñõîäèò
ïîëíîå óäàëåíèå ïðèìåñåé äèàìåòðîì d:
Q ð = (Wd 2 (ρ ÷ – ρ ò)ω 2 r ÷ )/[18µ (R ð – R î )].
Êîãäà äâå íåñìåøèâàþùèõñÿ æèäêîñòè (òîïëèâî è âîäà) íàõîäÿòñÿ
â áàðàáàíå ðàáîòàþùåãî ñåïàðàòîðà, ìåæäó íèìè îáðàçóåòñÿ öèëèíäðè÷åñêàÿ ïîâåðõíîñòü ðàçäåëà. Ïðè ïðàâèëüíîé íàñòðîéêå ñåïàðàòîðà
ýòà ïîâåðõíîñòü äîëæíà ðàñïîëàãàòüñÿ êàê ìîæíî áëèæå ê ïåðèôåðèè
åãî áàðàáàíà, çà ïðåäåëàìè êîìïëåêòà òàðåëîê. Ïîâåðõíîñòü ðàçäåëà
áóäåò ïåðåìåùàòüñÿ âíóòðü êîìïëåêòà òàðåëîê ïðè óìåíüøåíèè ïëîòíîñòè, âÿçêîñòè èëè ðàñõîäà òîïëèâà, à òàêæå ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû. Ïðè ýòîì êà÷åñòâî î÷èñòêè óõóäøèòñÿ. Ïðè ïðîòèâîïîëîæíûõ
óñëîâèÿõ ïîâåðõíîñòü ðàçäåëà áóäåò ïåðåìåùàòüñÿ íàðóæó îò ïåðèôåðèè áàðàáàíà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî ìîæåò áûòü íàðóøåí âîäÿíîé çàòâîð.
Äëÿ óñòàíîâêè âîäÿíîãî çàòâîðà ñåïàðàòîðà â îïòèìàëüíîå ïîëîæåíèå íåîáõîäèìî:
— ïðàâèëüíî âûáðàòü ãðàâèòàöèîííûé äèñê â ñîîòâåòñòâèè ñ ïëîòíîñòüþ òîïëèâà, åãî âÿçêîñòüþ è ðàñõîäîì. Ïðàâèëüíî ïîäîáðàííûì
ñ÷èòàåòñÿ íàèáîëüøèé äèñê, ïðè êîòîðîì íå íàðóøàåòñÿ âîäÿíîé çàòâîð;
— îáåñïå÷èòü ðàâíîìåðíûé ðàñõîä òîïëèâà ÷åðåç ñåïàðàòîð;
— ïîääåðæèâàòü ïîñòîÿííóþ òåìïåðàòóðó òîïëèâà.
Èíñòðóêöèè ïî îáñëóæèâàíèþ ñåïàðàòîðîâ ñîäåðæàò òàáëèöû
è ãðàôèêè, ïîçâîëÿþùèå âûáðàòü ïðàâèëüíûé ðàçìåð ãðàâèòàöèîííîãî äèñêà â ñîîòâåòñòâèè ñ ïëîòíîñòüþ è òåìïåðàòóðîé òîïëèâà.
 òàáë. 2.6 ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû èñïûòàíèé ñåïàðàòîðà (ïî äàííûì ôèðìû «Êàñòðîë») ïðè ïðàâèëüíîì è íåïðàâèëüíîì ðàñïîëîæåíèè ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà [9].
ãäå
Òàáëèöà 2.6
Размеры частиц в пробе, мкм
Загрязненное топливо
Чистое топливо с положением
поверхности раздела:
• правильным
• неправильным
5—6
6—8
8—10
16 900
14 100
6 700
1 600 (9,46 %)
4 400 (26,6 %)
1 100 (7,81 %)
2 700 (19,1 %)
440 (6,57 %)
920 (13,7 %)
98
Òîïëèâíûå ñåïàðàòîðû, êàê ïðàâèëî, ðåçåðâèðóþòñÿ. Ðåçåðâíûå ñåïàðàòîðû îáû÷íî óñòàíàâëèâàþòñÿ òîãî æå òèïà è ðàçìåðà, ÷òî è îñíîâíûå. Îñíîâíîé è ðåçåðâíûé ñåïàðàòîðû ìîãóò ðàáîòàòü êàê ðàçäåëüíî,
òàê è ñîâìåñòíî. Ñîâìåñòíî îíè äåéñòâóþò êàê ïî ïîñëåäîâàòåëüíîé,
òàê è ïî ïàðàëëåëüíîé ñõåìå âêëþ÷åíèÿ (ðèñ. 2.10).
Ðèñ. 2.10. Ñõåìû âêëþ÷åíèÿ ñåïàðàòîðîâ:
1 — îòñòîéíàÿ öèñòåðíà; 2 — ôèëüòð; 3 — íàñîñ; 4 — ïîäîãðåâàòåëü; 5 — ñåïàðàòîð-ïóðèôèêàòîð; 6 — ñåïàðàòîð-êëàðèôèêàòîð; 7 — ðàñõîäíàÿ öèñòåðíà
Ïðè ïîñëåäîâàòåëüíîì âêëþ÷åíèè êëàðèôèêàòîð (îñâåòëèòåëü),
óñòàíîâëåííûé çà ïóðèôèêàòîðîì (îòäåëèòåëåì âëàãè), îáåñïå÷èâàåò
óëó÷øåíèå î÷èñòêè è äåéñòâóåò êàê äîïîëíèòåëüíàÿ «çàùèòà» â òîì
ñëó÷àå, åñëè ïîâåðõíîñòü ðàçäåëà â ïðåäøåñòâóþùåì ñåïàðàòîðå ïåðåìåñòèòñÿ â çîíó ðàñïîëîæåíèÿ êîìïëåêòà òàðåëîê.
Ïðè ïàðàëëåëüíîì âêëþ÷åíèè ñåïàðàòîðû ðàáîòàþò êàê ïóðèôèêàòîðû, ïðè÷åì ÷åðåç êàæäûé èç íèõ ïðîõîäèò 50 % ïîëíîãî ïîòîêà î÷èùàåìîãî òîïëèâà. Êàê ïîêàçûâàåò îïûò, ïàðàëëåëüíàÿ ðàáîòà ñåïàðàòîðîâ îáåñïå÷èâàåò õîðîøåå óäàëåíèå âëàãè, ïîñëåäîâàòåëüíîå âêëþ÷åíèå äàåò ëó÷øèå ðåçóëüòàòû â îòíîøåíèè î÷èñòêè
îò òâåðäûõ ïðèìåñåé.
Ðåçóëüòàòû ñðàâíèòåëüíûõ èñïûòàíèé ðàçëè÷íûõ ñõåì âêëþ÷åíèÿ
ñåïàðàòîðîâ ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 2.7 (äàííûå ôèðìû «Êàñòðîë») [9].
Òàáëèöà 2.7
Размеры частиц, мкм
Загрязненное топливо
Топливо, очищенное по
схеме:
последовательной
•
параллельной
•
5—6
6—8
8—10
16 100 (100 %)
13 300 (100 %)
6 200 (100 %)
380 (2,36 %)
910 (5,65 %)
190 (1,43 %)
760 (19,1 %)
60 (0,97 %)
400 (6,45 %)
99
Äëÿ òÿæåëûõ òîïëèâ ìîæåò áûòü ðåêîìåíäîâàíà ñîâìåñòíàÿ ðàáîòà
òðåõ ñåïàðàòîðîâ. Ïåðâóþ ñòóïåíü î÷èñòêè ïðè ýòîì îáðàçóþò äâà ïàðàëëåëüíî ðàáîòàþùèõ ïóðèôèêàòîðà, âòîðóþ — îäèí êëàðèôèêàòîð.
Ïðè ýòîì ýôôåêòèâíîñòü î÷èñòêè âîçðàñòàåò äî 80—90 % ïðîòèâ 70 %
ïðè ïîñëåäîâàòåëüíîì âêëþ÷åíèè ïóðèôèêàòîðà è êëàðèôèêàòîðà [12].
Âðåìÿ ðàáîòû ñåïàðàòîðîâ îïðåäåëÿåòñÿ ñóòî÷íîé ïîòðåáíîñòüþ â
òîïëèâå. Âûáîð ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ñåïàðàòîðà è òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà òîïëèâà ïåðåä ñåïàðèðîâàíèåì ïðîèçâîäèòñÿ ïî íîìîãðàììå (ðèñ. 2.11).
Ðèñ. 2.11. Âûáîð ïàðàìåòðîâ ðàáîòû ñåïàðàòîðà
Ïîñëå îäíîñòóïåí÷àòîé ñåïàðàöèè ñðåäíå- è âûñîêîâÿçêèõ òîïëèâ
ñîäåðæàíèå âîäû â íèõ äîëæíî áûòü íå áîëåå ðåãëàìåíòèðîâàííîãî
ÎÑÒ 15.360-86 [3]:
— òîïëèâî äèçåëüíîå Ë — 0,05 %;
— òîïëèâî ìîòîðíîå ÄÒ è ÄÌ — 0,20 %;
— ìàçóò ôëîòñêèé Ô12 è ìàçóò òîïî÷íûé 40 — 0,50 %.
Ïðè ïðåâûøåíèè óêàçàííûõ çíà÷åíèé íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü
äâóõñòóïåí÷àòîå ñåïàðèðîâàíèå. Åãî æå ñëåäóåò âûïîëíÿòü â ðåæèìå
ïóðèôèêàöèè è â òåõ ñëó÷àÿõ, åñëè íàáëþäàþòñÿ ÷àñòûå îòêàçû òîïëèâíîé àïïàðàòóðû, âûçâàííûå âûñîêèì ñîäåðæàíèåì â òîïëèâå ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è ñìîë.
Òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà òîïëèâà, ïîäàâàåìîãî â ñåïàðàòîð,
îïðåäåëÿåòñÿ åãî âÿçêîñòüþ. Äëÿ ñðåäíå- è âûñîêîâÿçêèõ òîïëèâ îíà
äîëæíà áûòü íå áîëåå 95—98 îÑ âî èçáåæàíèå íàðóøåíèÿ âîäÿíîãî
çàòâîðà. Äëÿ ìàëîâÿçêèõ òîïëèâ òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà íå äîëæíà
ïðåâûøàòü 35—40 îÑ. Íàèáîëüøàÿ ðåêîìåíäóåìàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñåïàðàòîðà òàêæå çàâèñèò îò âÿçêîñòè òîïëèâà. Ðåêîìåíäóåìûå
ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñåïàðàòîðà è òåìïåðàòóðà ïîäîãðåâà ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 2.8.
100
Вязкость жидкости,
сСт, при 50оС
до 30
40
60
100
180
380
460
600
Температура
жидкости, оС
70−98
80−98
80−98
90−98
90−98
98
98
98
Òàáëèöà 2.8
Производительность, %
от номинальной
62
62
47
45
31
26
22
18
Âûáîð äèàìåòðà ãðàâèòàöèîííîãî äèñêà ïðîèçâîäèòñÿ ïî òàáëèöàì èëè íîìîãðàììàì, êîòîðûìè ñåïàðàòîðû ñíàáæàþò çàâîäû-èçãîòîâèòåëè. Ïîäîáíàÿ íîìîãðàììà äëÿ ñåïàðàòîðà ÌÌÐÕ 304 ôèðìû
«Alfa-Laval» ïîêàçàíà íà ðèñ. 2.12.
Ðèñ. 2.12. Âûáîð äèàìåòðà ãðàâèòàöèîííîãî äèñêà
Êà÷åñòâî î÷èñòêè òîïëèâà áóäåò âûøå ïðè èñïîëüçîâàíèè ãðàâèòàöèîííîãî äèñêà êàê ìîæíî áîëüøåãî äèàìåòðà, íå ðàçðóøàþùåãî âîäÿíîãî çàòâîðà è íå âûçûâàþùåãî ïîÿâëåíèÿ ýìóëüñèè â âûõîäÿùåé âîäå.
Ìàêñèìàëüíûå èíòåðâàëû âðåìåíè ìåæäó àâòîìàòè÷åñêîé ðàçãðóçêîé áàðàáàíà îò çàãðÿçíåíèé íå äîëæíû ïðåâûøàòü 1—2 ÷àñà. Âåëè÷èíà ýòèõ èíòåðâàëîâ óñòàíàâëèâàåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî. Ñëèøêîì
áîëüøèå ïðîìåæóòêè ìåæäó ðàçãðóçêàìè ìîãóò ïðèâåñòè ê óïëîòíåíèþ îñàäêà â áàðàáàíå. Óïëîòíåííûé îñàäîê â ïðîöåññå ðàçãðóçêè
101
ìîæåò ðàñïðåäåëÿòüñÿ íåðàâíîìåðíî, ÷òî ñïîñîáíî âûçâàòü ðàçáàëàíñ áàðàáàíà ñåïàðàòîðà.
Åñëè ïðè îñìîòðå óñòàíîâëåíî, ÷òî ãðÿçåâîå ïðîñòðàíñòâî ñåïàðàòîðà
÷èñòîå, òî èíòåðâàëû ìîãóò áûòü óâåëè÷åíû. Òåì íå ìåíåå, ïðåâûøàòü
ìàêñèìàëüíûå èíòåðâàëû, óñòàíîâëåííûå èçãîòîâèòåëåì, íå äîïóñêàåòñÿ. Åñëè ãðÿçåâîå ïðîñòðàíñòâî çàïîëíåíî, òî ïåðèîäè÷íîñòü ðàçãðóçîê äîëæíà áûòü óêîðî÷åíà. Ñåïàðàòîð ñëåäóåò ðåãóëÿðíî îñìàòðèâàòü,
îñîáåííî â òîì ñëó÷àå, åñëè èçìåíÿëèñü ñðîêè ìåæäó åãî ðàçãðóçêàìè.
Ðó÷íàÿ î÷èñòêà îò øëàìà âîäîîòäåëèòåëüíîãî êîëüöà è âåðõíåé
êðûøêè áàðàáàíà, à òàêæå ïàêåòà òàðåëîê ïðîèçâîäèòñÿ â òîì ñëó÷àå,
åñëè òîëùèíà øëàìà íà âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè âîäîîòäåëèòåëüíîãî
êîëüöà ïðåâûøàåò 1,5—2,0 ìì, à â ïàêåòå òàðåëîê — áîëåå îäíîé òðåòè ìåæòàðåëü÷àòîãî çàçîðà [3].
Øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûå êîíñòðóêöèè ñåïàðàòîðîâ íå ìîãóò
îáðàáàòûâàòü òîïëèâà ñ ïëîòíîñòüþ âûøå 991 êã/ì3 ïðè 15 îÑ. Ýòî ñäåðæèâàåò èñïîëüçîâàíèå ÂÂÒ. Äëÿ èõ îáðàáîòêè ôèðìà «Alfa-Laval» ðàçðàáîòàëà ñèñòåìó ñåïàðèðîâàíèÿ «Alcap», îáëàäàþùóþ ñëåäóþùèìè ïðåèìóùåñòâàìè:
— âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòüþ î÷èñòêè, äîñòèãàåìîé òåì, ÷òî ãðàíèöà ðàçäåëà «âîäà—òîïëèâî» íå ïîïàäàåò â êîìïëåêò òàðåëîê;
— ïîëíîé àâòîìàòèçàöèåé âñåõ ïðîöåññîâ;
— âîçìîæíîñòüþ îáðàáîòêè òîïëèâ ñ ïëîòíîñòüþ äî 1 010 êã/ì3
ïðè 15 îÑ è âÿçêîñòüþ äî 700 ñÑò ïðè 50 îÑ;
— ïîòåíöèàëüíûì ñîêðàùåíèåì ðàñõîäîâ çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ òîïëèâ ñ áîëåå âûñîêîé âÿçêîñòüþ è ïëîòíîñòüþ;
— ìåíüøåé òðóäîåìêîñòüþ îáñëóæèâàíèÿ.
Îñíîâíûì ýëåìåíòîì ñèñòåìû «Alcap» ÿâëÿåòñÿ ñåïàðàòîð òèïà «Fopx»,
ðàáîòàþùèé, â îñíîâíîì, â ðåæèìå êëàðèôèêàöèè. Î÷èùåííîå òîïëèâî íåïðåðûâíî óäàëÿåòñÿ èç áàðàáàíà ÷åðåç âûõîäíîå îòâåðñòèå. Îòäåëåííûå îñàäîê è âîäà íàêàïëèâàþòñÿ íà ïåðèôåðèè áàðàáàíà. Êîãäà
îòñåïàðèðîâàííàÿ âîäà ïîïàäàåò â êîìïëåêò òàðåëîê, òî ÷àñòü åå óõîäèò
ñ î÷èùåííûì òîïëèâîì. Óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ â íåì âîäû îáíàðóæèâàåòñÿ äàò÷èêîì, ñèãíàë îò êîòîðîãî ïåðåäàåòñÿ ê áëîêó óïðàâëåíèÿ,
èçìåíÿþùåìó ðåæèì ðàáîòû ñåïàðàòîðà è èñêëþ÷àþùåìó çàõâàò âîäû.
2.3.4. ÕÈÌÈ×ÅÑÊÀß ÎÁÐÀÁÎÒÊÀ ÒÎÏËÈÂ
Õèìè÷åñêóþ îáðàáîòêó òîïëèâ âåäóò äîáàâëåíèåì â íèõ ïðèñàäîê.
Ðàçëè÷àþò òðè ãðóïïû ïðèñàäîê. Ê ïåðâîé îòíîñÿòñÿ èíòåíñèôèêàòîðû
ãîðåíèÿ, ñíèæàþùèå èíòåíñèâíîñòü ñåðíèñòîé è âàíàäèåâîé êîððîçèè.
102
Âòîðàÿ ãðóïïà ïðåäñòàâëåíà äèñïåðãèðóþùå-ñòàáèëèçèðóþùèìè ñîåäèíåíèÿìè. Òðåòüÿ ãðóïïà íàçûâàåòñÿ ìíîãîôóíêöèîíàëüíûìè [6].
Ïðèñàäêè ïåðâîé ãðóïïû â íåñêîëüêî ðàç ñíèæàþò âûñîêîòåìïåðàòóðíóþ êîððîçèþ. Ñîäåðæàùèåñÿ â íèõ êàòàëèçàòîðû (íàïðèìåð, SiO2) ñïîñîáñòâóþò îáðàçîâàíèþ íîâûõ ñîåäèíåíèé âàíàäèÿ
è íàòðèÿ ñ áîëåå âûñîêîé òåìïåðàòóðîé ïëàâëåíèÿ (äî 800 îÑ).
Ýòè ñîåäèíåíèÿ ìåíüøå ïðèëèïàþò ê ãîðÿ÷èì ïîâåðõíîñòÿì, òàê êàê
ñòàíîâÿòñÿ ñóõèìè.
Óìåíüøåíèå ñåðíèñòîé êîððîçèè ïðîèñõîäèò ïî äâóì íàïðàâëåíèÿì.
Ïåðâîå çàêëþ÷àåòñÿ â ñíèæåíèè êîëè÷åñòâà îáðàçóþùåéñÿ â õîäå
ãîðåíèÿ òîïëèâà ñåðíîé êèñëîòû. Îêîëî 75 % SO3 îáðàçóåòñÿ â çîíå
ñãîðàíèÿ òîïëèâà ïðè äîîêèñëåíèè SO2 â ïðèñóòñòâèè êàòàëèçàòîðîâ —
îêèñëîâ æåëåçà è âàíàäèÿ. Ïîýòîìó â ïðèñàäêó ââîäÿò äîáàâêè
(íàïðèìåð, MgÎ), êîòîðûå óìåíüøàþò äîîêèñëåíèå SO2. Âòîðîå
íàïðàâëåíèå çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îñòàâøàÿñÿ ÷àñòü MgÎ âñòóïàåò
â ðåàêöèþ ñ ïàðàìè ñåðíîé êèñëîòû, îáðàçóÿ ïðè ýòîì ñîåäèíåíèÿ
ñ ìåíüøåé êîððîçèîííîé ñïîñîáíîñòüþ.
Èíòåíñèôèêàòîðû ãîðåíèÿ ñíèæàþò äûìíîñòü âûõëîïà è íàãàðîîáðàçîâàíèå. Êîëè÷åñòâî óãëåðîäà â òîïëèâå âëèÿåò íà âåëè÷èíó
ïåðèîäà çàäåðæêè âîñïëàìåíåíèÿ è çàêîêñîâûâàíèÿ äåòàëåé. Ïîçäíåå
äîãîðàíèå ñ âûñîêîé äûìíîñòüþ íàðóøàåò ìàñëÿíóþ ïëåíêó íà ïîâåðõíîñòè öèëèíäðîâîé âòóëêè è âåäåò ê èíòåíñèâíîìó èçíîñó äåòàëåé öèëèíäðîïîðøíåâîé ãðóïïû.  êà÷åñòâå èíòåíñèôèêàòîðîâ
ãîðåíèÿ ïðèìåíÿþò ñîåäèíåíèÿ ìàðãàíöà, æåëåçà èëè öåðèÿ, êîíöåíòðàöèÿ êîòîðûõ ïîñëå ââîäà â òîïëèâî äîëæíà ñîñòàâëÿòü
0,001—0,0025 %. Ââîäÿòñÿ ïîäîáíûå ïðèñàäêè â îòñòîéíûå èëè ðàñõîäíûå öèñòåðíû.
Ïðèñàäêè âòîðîé ãðóïïû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ñíèæåíèÿ îòëîæåíèé øëàìà â öèñòåðíàõ çàïàñà è äðóãèõ ýëåìåíòàõ òîïëèâíîé ñèñòåìû. Èõ ïðèìåíåíèå ïðåäîòâðàùàåò çàäèðû è ïîâûøåííûå èçíîñû
òîïëèâíîé àïïàðàòóðû, óëó÷øàåò ïðîöåññ ñãîðàíèÿ, ñíèæàåò èçíîñ
ÖÏÃ âñëåäñòâèå ïîâûøåíèÿ äèñïåðñíîñòè òîïëèâà. Ïðèíöèï äåéñòâèÿ
ýòèõ ïðèñàäîê çàêëþ÷àåòñÿ â íàëè÷èè âûñîêîýôôåêòèâíûõ âåùåñòâ,
âûçûâàþùèõ äðîáëåíèå íà ìåëêèå ÷àñòèöû (ìåíåå 5—6 ìêì) ïðèìåñåé âÿçêèõ òîïëèâ è ïîääåðæàíèå èõ âî âçâåøåííîì ñîñòîÿíèè.
Òàêèå ïðèñàäêè áûâàþò çîëüíîãî è áåççîëüíîãî òèïîâ. Èç áåççîëüíûõ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíû ðàçëè÷íûå ÏÀ è ïîëÿðíûå ïîëèìåðû, çîëüíûìè ÿâëÿþòñÿ íåôòÿíûå ñóëüôàòû ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ,
ïðåæäå âñåãî êàëüöèÿ è ìàãíèÿ.
103
Ïðèñàäêè òðåòüåé ãðóïïû ÿâëÿþòñÿ ìíîãîôóíêöèîíàëüíûìè è
îáúåäèíÿþò â ñåáå ñâîéñòâà ðàññìîòðåííûõ âûøå ãðóïï. Èõ ýôôåêòèâíîñòü ïî êàæäîìó ñâîéñòâó íèæå, ÷åì ó ïðåäûäóùèõ. Ýòè ïðèñàäêè ââîäÿò â öèñòåðíû çàïàñà, òîïëèâî â êîòîðûõ ïðåäâàðèòåëüíî ïðîãðåâàþò äî 30—35 îÑ.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ïðèñàäîê ê
òîïëèâó, ïðîèçâîäèìûõ ðàçëè÷íûìè ôèðìàìè. Òàê, ôðàíöóçñêàÿ ôèðìà Elf Lub Marine ïðîèçâîäèò ïðåïàðàò Elan Marine ST, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ îáðàáîòêè òÿæåëûõ è ïðîìåæóòî÷íûõ áóíêåðíûõ òîïëèâ.
Åãî èñïîëüçîâàíèå ïîçâîëÿåò èçáåæàòü âûïàäåíèÿ îñàäêà è çàãðÿçíåíèÿ ôèëüòðîâ è ñåïàðàòîðîâ. Ïðèìåíåíèå Elan Marine ST îáåñïå÷èâàåò ïîâûøåíèå íàäåæíîñòè ÄÂÑ è ñíèæàåò ñòîèìîñòü èõ òåõíè÷åñêîãî
îáñëóæèâàíèÿ. Îí òàêæå îáåñïå÷èâàåò çàùèòó ìåòàëëà òîïëèâíûõ òàíêîâ, íàñîñîâ è ôîðñóíîê îò êîððîçèè. Ïðåïàðàò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé
æèäêèé îðãàíè÷åñêèé ïðîäóêò íà ãèäðîêàðáîíàòíîé îñíîâå ñ äèñïåðñàíòàìè è ÏÀÂ. Îí áåççîëüíûé, íåòîêñè÷íûé, ñ ïëîòíîñòüþ 895 êã/ì3
ïðè 15 îÑ è òåìïåðàòóðîé âñïûøêè 72 îÑ. Åãî äîçèðîâêà ñîñòàâëÿåò
îò 1:5 000 äî 1:10 000 ïî ìàññå òîïëèâà.
Àìåðèêàíñêàÿ ôèðìà Testron ïðîèçâîäèò ïðèñàäêó Fuel Mate.
Îíà íåéòðàëèçóåò êîððîçèîííîå âîçäåéñòâèå êèñëîò, îáðàçóþùèõñÿ
ïðè ãîðåíèè òîïëèâà, ðàçðóøàåò îòëîæåíèÿ óãëåðîäà. Ïðèñàäêà
ïîëíîñòüþ ðàñòâîðÿåòñÿ âî âñåõ âèäàõ òîïëèâ, ÿâëÿåòñÿ òîêñè÷íîé.
Îäíîé èç âåäóùèõ ôèðì, ïðîèçâîäÿùèõ ïðèñàäêè ê òîïëèâàì,
ÿâëÿåòñÿ íîðâåæñêàÿ ôèðìà Unitor Chemicals. Ïðè ïîìîùè ïðåïàðàòîâ Fuelcare è Gamabreak äîñòèãàåòñÿ ñäåðæèâàíèå ïîëèìåðèçàöèè
è îáåñïå÷èâàåòñÿ ðàññåèâàíèå îñàäêà â ãîðþ÷åé ñìåñè, äåýìóëüãèðîâàíèå âîäû è ñòàáèëèçàöèÿ òîïëèâà.
Fuelcare — òîêñè÷íàÿ áëåäíàÿ æèäêîñòü ñ ïëîòíîñòüþ 0,9 ã/ñì3
ïðè 15 îÑ è òåìïåðàòóðîé âñïûøêè âûøå 61 îÑ. Íà ìåòàëë íå äåéñòâóåò, íî âûçûâàåò íàáóõàíèå ðåçèíû. Ïðèñàäêà äîëæíà ââîäèòüñÿ
íåïîñðåäñòâåííî â òîïëèâíóþ öèñòåðíó ïåðåä áóíêåðîâêîé, íî ìîæåò
áûòü ïîäàíà â îòñòîéíóþ öèñòåðíó èëè âî âðåìÿ ïåðåêà÷êè èç öèñòåðíû çàïàñà. Äîçèðîâêà îïðåäåëÿåòñÿ ïî âåëè÷èíå îñàäêà ãîðÿ÷åé
ôèëüòðàöèè (SHF) èëè òåñòó ñîâìåñòèìîñòè ïî ïÿòíó, êîòîðûå âûïîëíÿþòñÿ íà áîðòó ñóäíà. Ðåêîìåíäóåìàÿ ôèðìîé äîçèðîâêà ïðèâåäåíà â òàáë. 2.9.
Òàáëèöà 2.9
SHF, %
Äîçèðîâêà
ìåíåå 0,05
1:6 000
0,05
1:3 000
104
0,1
1:1 500
0,2
1:500
áîëåå 0,5
1:200
Ïðèñàäêà Gamabreak ðàçäåëÿåò âîäîòîïëèâíûå ýìóëüñèè çà ñ÷åò
óìåíüøåíèÿ ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ ìåæäó äâóìÿ ôàçàìè.
Åå ãîìîãåíèçèðóþùåå âîçäåéñòâèå ïîääåðæèâàåò ìåëêèå ÷àñòèöû
òÿæåëîãî òîïëèâà âî âçâåøåííîì ñîñòîÿíèè, óìåíüøàÿ êîëè÷åñòâî
îòëîæåíèé è óâåëè÷èâàÿ ãîðþ÷óþ ìàññó òîïëèâà. Ïðåïàðàò ââîäèòñÿ
â òîïëèâíóþ öèñòåðíó äî èëè âî âðåìÿ áóíêåðîâêè. Äîçèðîâêà îïðåäåëÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ñîäåðæàíèÿ â òîïëèâå âîäû, òàáë. 2.10.
Òàáëèöà 2.10
Ñîäåðæàíèå âîäû, %
Äîçèðîâêà
0,5—1,0
1:4 000
1,0—2,0
1:2 000
Áîëåå 2,0
1:1 000—1:500
Ìîäèôèêàöèÿ çîëû ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ òåìïåðàòóðû åå ïëàâëåíèÿ è
øëàêîîáðàçîâàíèÿ ìîæåò áûòü äîñòèãíóòà ïóòåì èñïîëüçîâàíèÿ ïðèñàäîê
Valvecare è Dieselite. Èõ äåéñòâèå ñïîñîáñòâóåò ïðåîáðàçîâàíèþ ëèïêîé
çîëû â íåëèïêèå ÷àñòèöû, êîòîðûå çàòåì óäàëÿþòñÿ ñ âûõëîïíûìè ãàçàìè.
Valvecare ôèçè÷åñêè âèäîèçìåíÿåò çîëó, äåëàÿ òåìïåðàòóðó åå ïëàâëåíèÿ âûøå îáû÷íûõ ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð â äâèãàòåëå. Ìîäèôèöèðîâàííûå ÷àñòèöû çîëû âûáðàñûâàþòñÿ ñ âûõëîïíûìè ãàçàìè,
íå ïðèëèïàÿ ê äåòàëÿì äâèãàòåëÿ. Ýòî óâåëè÷èâàåò ñðîê ñëóæáû êëàïàíîâ è èõ ñåäåë, èíòåðâàëû ìåæäó î÷èñòêàìè òóðáîíàãíåòàòåëåé è
âûïóñêíîãî òðàêòà. Êðîìå ýòîãî, ïðèñàäêà ñíèæàåò ñåðíèñòóþ êîððîçèþ, ïîâûøàÿ òåìïåðàòóðó òî÷êè ðîñû ïàðîâ ñåðíîé êèñëîòû. Valvecare
ââîäèòñÿ â ðàñõîäíóþ öèñòåðíó èëè àâòîìàòè÷åñêèì äîçèðîâî÷íûì
íàñîñîì ïîäàåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ê òîïëèâîïîäêà÷èâàþùåìó íàñîñó. Äîçèðîâêó, ë/ò, îïðåäåëÿþò ïî òàáë. 2.11.
Ванадий, мг/л
Натрий, мг/л:
25
50
75
100
50
4,0
2,5
2,0
1,5
100
5,0
4,0
2,5
2,5
150
3,5
3,0
2,0
1,5
200
2,5
2,5
2,5
2,5
Òàáëèöà 2.11
300
1,5
1,5
1,5
1,5
Dieselite ÿâëÿåòñÿ ìíîãîôóíêöèîíàëüíîé ïðèñàäêîé. Îáðàçîâàíèå
óãëåðîäíûõ îñòàòêîâ ñãîðàíèÿ ñäåðæèâàåòñÿ êàòàëèçàòîðàìè, óìåíüøàþùèìè òåìïåðàòóðó âîñïëàìåíåíèÿ àñôàëüòåíîâ. Ìîäèôèêàòîðû
çîëû óâåëè÷èâàþò òåìïåðàòóðû ñïåêàíèÿ è ïëàâëåíèÿ çîëû âûøå òåìïåðàòóðû âûõëîïíûõ ãàçîâ è ñäåðæèâàþò îáðàçîâàíèå SO3. Ïðèñàäêó
ðåêîìåíäóåòñÿ ââîäèòü äîçèðîâî÷íûì íàñîñîì â òðóáîïðîâîä ïîäà÷è
òîïëèâà êàê ìîæíî áëèæå ê ôîðñóíêå. Åå äîçèðîâêà óñòàíàâëèâàåòñÿ
â çàâèñèìîñòè îò êîêñóåìîñòè òîïëèâà (ïî Êîíðàäñîíó, ÑÑR) èëè
ñîäåðæàíèÿ âàíàäèÿ è íàòðèÿ, òàáë. 2.12 è 2.13.
105
Ванадий, мг/л
Натрий, мг/л: 25
50
75
100
50
3,0
2,0
1,5
1,0
Êîêñóåìîñòü, (ÑÑR), %
Äîçèðîâêà
100
3,5
3,0
2,0
2,0
12
1:4 000
150
2,5
2,5
1,5
1,0
200
2,0
2,0
2,0
2,0
Òàáëèöà 2.12
300
1,0
1,0
1,0
1,0
Òàáëèöà 2.13
14
16
18
20
1:3 000 1:2 500 1:2 000 1:1 000
Ïðèìåíåíèå ïðèñàäêè Dual Purpose Plus, ÿâëÿþùåéñÿ êàòàëèçàòîðîì ñãîðàíèÿ, ñíèæàåò êîëè÷åñòâî îäíîàòîìíîãî êèñëîðîäà, íåîáõîäèìîãî äëÿ îêèñëåíèÿ SO2. Åå èñïîëüçîâàíèå ïðåäîòâðàùàåò îáðàçîâàíèå óãëåðîäèñòûõ çîëüíûõ îòëîæåíèé. Îíà óìåíüøàåò âûáðîñû ñâîáîäíîãî óãëåðîäà çà ñ÷åò áîëåå ïîëíîãî ïðåâðàùåíèÿ åãî â ÑÎ 2.
Ýòèì ñíèæàþòñÿ äûìíîñòü è ñàæåîáðàçîâàíèå.
Íåïîëíîå ñãîðàíèå ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé îáðàçîâàíèÿ ïëîòíîãî ñëîÿ
óãëåðîäèñòûõ îòëîæåíèé, óõóäøàþùåãî òåïëîîáìåí â êîòëàõ. Âûæèãàíèå ñàæè è ñíèæåíèå òåìïåðàòóðû âîñïëàìåíåíèÿ óãëåðîäà êàòàëèòè÷åñêèì ìåòîäîì äîñòèãàåòñÿ èñïîëüçîâàíèåì ïðèñàäêè Soot Remover.
Åå íàëè÷èå â òîïëèâå ïðèâîäèò ê âûãîðàíèþ óãëåðîäíûõ êîìïîíåíòîâ
îòëîæåíèé. Îñòàâøàÿñÿ çîëà ëåãêî ñäóâàåòñÿ ïîòîêîì ãàçîâ.
Ýëåìåíòû òîïëèâíîé ñèñòåìû ïîäâåðæåíû äåéñòâèþ êîððîçèè.
Åå ïðîòåêàíèþ ñïîñîáñòâóåò íàëè÷èå â òîïëèâå ñåðû. Ñåðíèñòûå ñîåäèíåíèÿ ïîä äåéñòâèåì ìèêðîîðãàíèçìîâ ïðåâðàùàþòñÿ â ñåðíóþ
êèñëîòó. Âòîðûì âàæíûì êîíòðîëèðóþùèì ôàêòîðîì êîððîçèè â òîïëèâíîé ñèñòåìå ÿâëÿåòñÿ ïîïàäàíèå â íåå çàáîðòíîé âîäû, ñïîñîáñòâóþùåé ðàçìíîæåíèþ ìèêðîîðãàíèçìîâ. Áîëåå ïîäâåðæåíû ìèêðîáèîëîãè÷åñêîìó çàðàæåíèþ îñòàòî÷íûå òîïëèâà, ïëîõî îòäåëÿþùèåñÿ îò
âîäû. Ïðîäóêòû æèçíåäåÿòåëüíîñòè ìèêðîîðãàíèçìîâ îáðàçóþò îñàäîê,
çàãðÿçíÿþùèé ôèëüòðû, öèñòåðíû è òðóáîïðîâîäû.
Õàðàêòåðíûì ïðèçíàêîì áèîëîãè÷åñêîãî çàðàæåíèÿ òîïëèâà ÿâëÿåòñÿ ïîÿâëåíèå çàïàõà ñåðîâîäîðîäà. Ìåðàìè áîðüáû ñ íèìè ñëóæàò:
— ïðåäîòâðàùåíèå îáâîäíåíèÿ òîïëèâà;
— ïîäîãðåâ òîïëèâà äî òåìïåðàòóðû âûøå 65 îÑ, ïðè êîòîðîé
ïîãèáàåò áîëüøèíñòâî ìèêðîîðãàíèçìîâ;
— íå äîïóùåíèå ñìåøèâàíèÿ çàðàæåííîãî òîïëèâà ñ íåçàðàæåííûì;
— ïðèìåíåíèå áèîöèäíûõ ïðèñàäîê.
Íåéòðàëèçîâàòü êèñëîòó, çàïàññèâèðîâàòü ìåòàëë è óíè÷òîæèòü
ìèêðîîðãàíèçìû ìîæíî äîñòèãíóòü ïðèìåíåíèåì ïðèñàäêè Biocontrol.
106
Ýòîò ïðåïàðàò ïðåäíàçíà÷åí äëÿ áîðüáû ñ áàêòåðèÿìè è ãðèáêàìè, ïîïàâøèìè â òîïëèâî è ìàñëî. Íà îáðàáîòàííûõ ïîâåðõíîñòÿõ îí îáðàçóåò
ïëåíêó, îáåñïå÷èâàÿ èõ çàùèòó îò êèñëîòû, âûðàáàòûâàåìîé ìèêðîîðãàíèçìàìè. Ïðè îáðàáîòêå òîïëèâà ïðåïàðàò ââîäèòñÿ íåïîñðåäñòâåííî â
öèñòåðíó â êîëè÷åñòâå 0,2 ëèòðà íà òîííó.
Ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì òîïëèâà, è èõ âîçìîæíîå ðåøåíèå ïóòåì õèìè÷åñêîé îáðàáîòêè (ïðèñàäêàìè) îòðàæàåò òàáë. 2.14.
Òàáëèöà 2.14
П р о бл ем а
Загрязнение
топливной
систем ы
П р и чина
В ы сокое содерж ание воды
и полим еризация топлива
В ы сокотем пературная коррозия
С очетание
загрязнений
серой, натрием и ванадием,
вы зы ваю щ ее образование
вы сококоррозионной золы,
воздействую щ ей на металл
Н изкая тем пература вы пускны х газов, больш ой коэф ф ициент избы тка воздуха при сгорании
Н изкотемпературная коррозия
У глеродисты е
зольны е отлож ения
О статки угл ерода в процессе
сгорания
связы ваю т
частицы золы
Д ы м ление
и
образование
саж и
Н едостаток возду ха при
сгорании, низкая тем пература подогрева, недостаточное охлаж дение наддувочного
воздуха,
отказ
ф орсунок,
неправильная
регулировка
топливной
аппаратуры , высокая коксу ем ость топлива
Н еполно е сгорания из-за
неисправности топливной
аппаратуры , высокая коксу ем ость
Н аличие
серы,
превращ аю щ ейся в серную кислоту из-за м икробиологического воздействия. П опадание м орской воды
О тлож ения
угл ерода
и
золы в зоне сгорания и
систем е выхлопа
С м олисты е
у гл еродисты е
отлож ения
К оррозия топливной системы
С ниж ение
м ощ ности
двигателя
107
Р еш ение
С держ ивание полим еризации и
рассеивание осадка в горю чей
см еси. Д еэмульгирование воды
и стабилизация топлива
М одификация золы для повыш ения тем пературы плавления
и ш лакообразования в виде
нелипких частиц, вы брасы ваем ы х с вы хлопны ми газам и
Д обавление катализатора сгорания, сниж аю щ его наличие
одноатом ного кислорода, необходим ого для преобразования
SO 2 в SO 3 . Х им ическое сдерж ивание образования SO 3
В ведение катализатора сгорания обеспечивает сниж ение
свободного углерода за счет
окисления С в С О 2 . М одиф икатор золы увеличивает тем пературу плавления золы и ш лакообразования
П роверка и регулировка систем, очистка воздуш ны х охладителей, введение в топливо
катализатора сгорания углерода
П роверка и регулировка, прим енение катализатора сгорания
у глерода
Н ейтрализация кислот, защ ита
м еталлических поверхностей от
попадания
м орской
воды,
борьба с биологической деградацией
И спользование
сочетания
м одиф икатора золы и катализатора сгорания. П роверка и
регулировка системы
ÊÎÍÒÐÎËÜÍÛÅ ÂÎÏÐÎÑÛ
1. Íàçîâèòå ñîâðåìåííûå ñïîñîáû òîïëèâîïîäãîòîâêè. Êðàòêî îõàðàêòåðèçóéòå êàæäûé èç óêàçàííûõ ñïîñîáîâ.
2. Óêàæèòå âèäû ðåæèìîâ ðàáîòû òîïëèâíûõ ñåïàðàòîðîâ. Êàêèå ðåæèìû â êàêèõ ñëó÷àÿõ ïðåäïî÷òèòåëüíåå è ïî÷åìó? Óêàæèòå âîçìîæíûå ñõåìû
âêëþ÷åíèÿ ñåïàðàòîðîâ.
3. Êàêèå ïîñëåäñòâèÿ âûçûâàþò íåïðàâèëüíûé âûáîð äèàìåòðà ãðàâèòàöèîííîãî äèñêà, òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà òîïëèâà è ïðîèçâîäèòåëüíîñòè
òîïëèâíîãî ñåïàðàòîðà?
4. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáåííîñòè ñåïàðèðîâàíèÿ ñðåäíå- è âûñîêîâÿçêèõ
òîïëèâ (âûáîð äèàìåòðà ãðàâèòàöèîííîãî êîëüöà ñåïàðàòîðà, ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, òåìïåðàòóðû ïîäîãðåâà è ïåðèîäè÷íîñòè ðàçãðóçêè).
5. Êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ ãîìîãåíèçàöèÿ òîïëèâà? Íàçîâèòå öåëè, ñïîñîáû,
îõàðàêòåðèçóéòå êîíñòðóêöèþ ðàçëè÷íûõ ãîìîãåíèçàòîðîâ.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ ïîëîæèòåëüíûé ýôôåêò ãîìîãåíèçàöèè?
6. Îõàðàêòåðèçóéòå òåìïåðàòóðíûå ðåæèìû íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ñèñòåìû (â ðàñõîäíîé öèñòåðíå, ïåðåä ôîðñóíêàìè).
7. Ïî÷åìó â ñîâðåìåííûõ óñëîâèÿõ îòñòàèâàíèå ÿâëÿåòñÿ âñïîìîãàòåëüíûì
ìåòîäîì ïîäãîòîâêè òîïëèâà ê ñæèãàíèþ?
8. Êàê âëèÿåò íàëè÷èå âîäû â òîïëèâå íà ðàáîòîñïîñîáíîñòü òîïëèâíîé àïïàðàòóðû äèçåëåé? Íàçîâèòå ñïîñîáû óìåíüøåíèÿ ñîäåðæàíèÿ â òîïëèâå âîäû.
ÒÅÌÀ 2.4. ÝÊÑÏËÓÀÒÀÖÈß ÒÎÏËÈÂÍÛÕ ÑÈÑÒÅÌ
Îñíîâíûå ïðèíöèïû òîïëèâîïîäãîòîâêè. Ïðèãîòîâëåíèå è
èñïîëüçîâàíèå òîïëèâíûõ ñìåñåé. Îáðàçîâàíèå îñàäêà â ýëåìåíòàõ
òîïëèâíûõ ñèñòåì è èõ î÷èñòêà îò îòëîæåíèé. Êîíòðîëü êà÷åñòâà òîïëèâà. Ìåðîïðèÿòèÿ ïî ýêîíîìèè òîïëèâà â ÑÝÓ. Íîðìèðîâàíèå ðàñõîäà òîïëèâà
2.4.1. ÎÑÍÎÂÍÛÅ ÏÐÈÍÖÈÏÛ ÒÎÏËÈÂÎÏÎÄÃÎÒÎÂÊÈ
Òðåáîâàíèÿ ê ýôôåêòèâíîñòè ïîäãîòîâêè òîïëèâ ôîðìèðóþòñÿ ñ
ó÷åòîì òèïà ÑÝÓ, óñëîâèé åå ýêñïëóàòàöèè, íàäåæíîñòè è ýêîíîìè÷íîñòè, òèïà ñóäíà è ñðîêîâ åãî ñëóæáû.
Äëÿ ïîääåðæàíèÿ íàäåæíîñòè ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ,
íàõîäÿùåãîñÿ â êîíòàêòå ñ òîïëèâîì èëè ñ ïðîäóêòàìè åãî ñãîðàíèÿ,
íåîáõîäèìî îáåñïå÷èâàòü:
— óäàëåíèå èç òîïëèâà ïðèìåñåé (èëè ñíèæåíèå èõ îáùåãî
ñîäåðæàíèÿ), âûçûâàþùèõ èçíàøèâàíèå äåòàëåé è óçëîâ;
108
— ïîääåðæàíèå òðåáóåìîãî ôèçè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ òîïëèâà äëÿ åãî
ýôôåêòèâíîé ïîäà÷è òîïëèâíîé àïïàðàòóðîé;
— ïîääåðæàíèå íåîáõîäèìîãî ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ òîïëèâà äëÿ
ïîäãîòîâêè áåç ïîòåðü åãî ãîðþ÷åé ÷àñòè è áîëåå ïîëíîãî ñãîðàíèÿ.
Ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è èçìåíåíèå ñòðóêòóðíîãî ñîñòîÿíèÿ òîïëèâà óìåíüøàåò êîëè÷åñòâî îáðàçóþùåéñÿ ïðè
ñãîðàíèè çîëû, à ñëåäîâàòåëüíî, — óìåíüøàåò èçíîñû äåòàëåé ÖÏÃ,
ðàñïûëèòåëåé ôîðñóíîê è ïðåöèçèîííûõ ïàð òîïëèâíîé àïïàðàòóðû.
Ìåëêîäèñïåðñíûå ÷àñòèöû ñ ìåíüøåé âåðîÿòíîñòüþ êîíòàêòèðóþò ñ
ïîâåðõíîñòÿìè òðåíèÿ. Îíè ñâîáîäíî ðàñïîëàãàþòñÿ â ñëîå òîïëèâíîé
ïëåíêè, íå âûçûâàÿ àáðàçèâíûõ ïîâðåæäåíèé.
Íàèáîëåå âàæíàÿ ðîëü â ñîâðåìåííîé òåõíîëîãèè ïîäãîòîâêè òîïëèâ îòâîäèòñÿ õèìè÷åñêîìó è ãèäðîäèíàìè÷åñêîìó ìåòîäàì îáðàáîòêè, ïðè ýòîì âîçíèêàåò õèìèêî-äèíàìè÷åñêèé ýôôåêò, îáåñïå÷èâàþùèé áîëåå ýôôåêòèâíîå ðàçðóøåíèå òîïëèâíûõ ñòðóêòóðíûõ ñèñòåì.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ îñíîâíûìè ÿâëÿþòñÿ äâà íàïðàâëåíèÿ
òîïëèâîïîäãîòîâêè:
— òðàäèöèîííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíàÿ î÷èñòêà òîïëèâà îò âîäû è
ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé îòñòàèâàíèåì, ñåïàðèðîâàíèåì, ôèëüòðàöèåé;
— íîâàÿ äâóõñòóïåí÷àòàÿ ïîäãîòîâêà: ïðåäâàðèòåëüíàÿ ñ
èñïîëüçîâàíèåì õèìèêî-äèíàìè÷åñêîãî ìåòîäà (ââîäà ïðèñàäêè è ïîñëåäóþùåé ãîìîãåíèçàöèè) ïðè ðåöèðêóëÿöèè òîïëèâà èç òàíêà â òàíê;
è îêîí÷àòåëüíàÿ, âêëþ÷àþùàÿ î÷èñòêó îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé â
ñàìîî÷èùàþùèõñÿ ôèëüòðàõ è óäàëåíèå âîäû â ñåïàðàòîðàõ ïðè
ñîäåðæàíèè åå áîëåå 5 %.
Îñíîâíîé öåëüþ òðàäèöèîííîé òîïëèâîïîäãîòîâêè ÿâëÿåòñÿ
îñâîáîæäåíèå òîïëèâà îò ìåõàíè÷åñêèõ ïðèìåñåé è âîäû. Ïðè ýòîì
íàáëþäàþòñÿ ïîòåðè ãîðþ÷åé ÷àñòè òîïëèâà è îáðàçîâàíèå îòëîæåíèé â öèñòåðíàõ è îáîðóäîâàíèè òîïëèâíîé ñèñòåìû.
Ïåðñïåêòèâíàÿ äâóõñòóïåí÷àòàÿ òîïëèâîïîäãîòîâêà èìååò òó æå öåëü,
÷òî è òðàäèöèîííàÿ, îäíàêî îíà äîñòèãàåòñÿ ïðè ìèíèìàëüíûõ ïîòåðÿõ
ãîðþ÷åé ÷àñòè òîïëèâà è ñîõðàíåíèè òîïëèâíîé ñèñòåìû â ÷èñòîòå.
Òðàäèöèîííàÿ è ïåðñïåêòèâíàÿ òîïëèâîïîäãîòîâêè â ÷àñòè òðåáîâàíèé ïî î÷èñòêå îòëè÷àþòñÿ îòíîøåíèåì ê ïðèñóòñòâèþ â òîïëèâå âîäû. Åñëè ïåðâàÿ ïðåäïîëàãàåò ïîëíîå óäàëåíèå èç òîïëèâà âîäû,
òî íîâàÿ äîïóñêàåò ïðèñóòñòâèå â òîïëèâå äî 5—10 % âëàãè, íàõîäÿùåéñÿ â òîíêîäèñïåðñíîì ñîñòîÿíèè. Îáðàçîâàâøàÿñÿ ÂÒÝ ïîçâîëÿåò óëó÷øèòü ïðîòåêàíèå ðàáî÷åãî ïðîöåññà â ÄÂÑ. Ýòî óëó÷øåíèå
îáåñïå÷èâàåòñÿ çà ñ÷åò:
109
— óñêîðåíèÿ èñïàðåíèÿ òîïëèâà äîïîëíèòåëüíûì ðàñïûëèâàíèåì
èç-çà ìèêðîâçðûâîâ äèñïåðãèðîâàííûõ ãëîáóë âîäû, ïðèñóòñòâóþùèõ
â òîïëèâíûõ êàïëÿõ;
— óìåíüøåíèÿ ïåðèîäà çàäåðæêè ñàìîâîñïëàìåíåíèÿ èç-çà óëó÷øåíèÿ ïðîöåññîâ ðàñïûëèâàíèÿ è èñïàðåíèÿ òîïëèâà;
— óâåëè÷åíèÿ ïðîäîëæèòåëüíîñòè âïðûñêà, ÷òî ñ ó÷åòîì áîëåå
ðàííåãî âîñïëàìåíåíèÿ îáåñïå÷èâàåò ðàçâèòèå ïðîöåññà ñãîðàíèÿ òîïëèâà ïðè ìåíüøåé ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ äàâëåíèÿ è óìåíüøåííîì ìàêñèìàëüíîì äàâëåíèè öèêëà;
— ñíèæåíèÿ îáðàçîâàíèÿ òîêñè÷íûõ îêèñëîâ àçîòà, óëó÷øàþùåãî
óñëîâèÿ ñãîðàíèÿ. Âûõîä îêèñëîâ àçîòà ñíèæàåòñÿ âñëåäñòâèå óìåíüøåíèÿ çàäåðæêè âîñïëàìåíåíèÿ, ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ äàâëåíèÿ è
ìàêñèìàëüíîãî äàâëåíèÿ öèêëà.
Èñïûòàíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ïðèñóòñòâèå â âÿçêîì òîïëèâå äî 8—10 %
âîäû îáåñïå÷èâàåò ñíèæåíèå åãî óäåëüíîãî ðàñõîäà íà 1,5—2,0 %.
Äëÿ óìåíüøåíèÿ èçíîñîâ òîïëèâíîé àïïàðàòóðû è äåòàëåé ÖÏÃ
äâèãàòåëåé íåîáõîäèìî äèñïåðãèðîâàòü âîäó â òîïëèâå ïåðåä åãî
âïðûñêîì â öèëèíäð äî ðàçìåðîâ ãëîáóë íå áîëåå 3—5 ìêì.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå âîçíèêàåò îïàñíîñòü îòêàçà â ðàáîòå ïðåöèçèîííûõ ïàð
òîïëèâíîé àïïàðàòóðû è âîçíèêíîâåíèÿ óñèëåííûõ èçíîñîâ äåòàëåé
ÖÏÃ. Òàê, â ðåçóëüòàòå ïîïàäàíèÿ êðóïíûõ ãëîáóë âîäû â çàçîðû ïðåöèçèîííûõ ïàð ðåçêî ñíèæàþòñÿ ñìàçûâàþùèå ñâîéñòâà ñëîÿ òîïëèâà, ÷òî âûçûâàåò çàâèñàíèå ôîðñóíî÷íûõ èãë. Óêðóïíåííûå ãëîáóëû
âîäû, îáëàäàþùèå ïîâûøåííîé êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèåé, ïîïàäàþò íà
çåðêàëî öèëèíäðîâîé âòóëêè è, èñïàðÿÿñü, ðàçðóøàþò ìàñëÿíóþ ïëåíêó,
ïðèâîäÿ ê óñèëåíèþ èçíîñà òðóùèõñÿ ïîâåðõíîñòåé.
Îáåñïå÷åíèå íåîáõîäèìîé äèñïåðñíîñòè ãëîáóë âîäû äîñòèãàåòñÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêîé îáâîäíåííîãî òîïëèâà. Ïîääåðæàíèå âûñîêîé äèñïåðñíîñòè âîäû â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî ñðîêà (íå ìåíåå
ñóòîê) äîñòèãàåòñÿ ââîäîì â òîïëèâî ïðèñàäîê ñ âûñîêèìè ïîâåðõíîñòíî-àêòèâíûìè ñâîéñòâàìè, ïîâûøàþùèìè ñòàáèëüíîñòü ÂÒÝ.
Íîâàÿ òåõíîëîãèÿ ïîäãîòîâêè òîïëèâà ê ñæèãàíèþ ðåàëèçóåòñÿ
â ñèñòåìå òîïëèâîïîäãîòîâêè ñ õèìè÷åñêîé îáðàáîòêîé, ãîìîãåíèçàöèåé è êîìïëåêñíîé î÷èñòêîé (ÑÒÕÃÊÎ). ÑÒÕÃÊÎ ñîñòîèò
èç ëèíèé ìàëîâÿçêîãî è âûñîêîâÿçêîãî òîïëèâ è ëèíèè îòõîäîâ
íåôòåïðîäóêòîâ.
Ëèíèÿ ÌÂÒ âêëþ÷àåò ó÷àñòêè ïðèåìà, äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ, îáðàáîòêè è ñóòî÷íîãî õðàíåíèÿ â îòñòîéíî-ðàñõîäíûõ öèñòåðíàõ, ïîäãîòîâêè òîïëèâà ïåðåä ïîäà÷åé åãî âî âñïîìîãàòåëüíûå äâèãàòåëè.
110
Ëèíèÿ ÂÂÒ îáðàçîâàíà ó÷àñòêàìè ïðèåìà, äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ ñ
ñèñòåìàìè ñòðóéíîãî ðàçîãðåâà îñíîâíîãî çàïàñà òîïëèâà è ââåäåíèÿ
â íåãî êîìïîçèöèè ïðèñàäîê, îáðàáîòêè ãîìîãåíèçàöèåé è ïîñëåäóþùåé ôèëüòðàöèè, ñóòî÷íîãî õðàíåíèÿ â îòñòîéíî-ðàñõîäíûõ öèñòåðíàõ, ïîäãîòîâêè ïåðåä ïîäà÷åé â ãëàâíûå äâèãàòåëè.
Ëèíèÿ îòõîäîâ íåôòåïðîäóêòîâ ñîñòîèò èç ó÷àñòêîâ ñáîðà îòõîäîâ íåôòåïðîäóêòîâ è ïîäãîòîâêè èõ ê ñæèãàíèþ.
Ïðèíöèïèàëüíûå ñõåìû òðàäèöèîííîé è íîâîé ñèñòåì òîïëèâîïîäãîòîâêè ïîêàçàíû íà ðèñ. 2.13.
Ðèñ. 2.13. Ñõåìû ñèñòåì òîïëèâîïîäãîòîâêè
ÌÂÒ â ÑÒÕÃÊÎ î÷èùàåòñÿ îäíèì èëè äâóìÿ ñåïàðàòîðàìè. Ïîäãîòîâêà ÂÂÒ çàêëþ÷àåòñÿ â åãî ïîñëåäîâàòåëüíîé îáðàáîòêå: ñíà÷àëà
ïóòåì ââåäåíèÿ êîìïîçèöèè ïðèñàäîê ïåðåä ïîäà÷åé â òàíêè îñíîâíîãî çàïàñà, à çàòåì ãîìîãåíèçàöèåé è î÷èñòêîé â ôèëüòðàöèîííîé óñòàíîâêå. Ïðè íàëè÷èè â ÂÂÒ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà âîäû (ñâûøå 5 %)
ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ ñíà÷àëà åãî î÷èñòêà â ñåïàðàòîðå ÌÂÒ, à çàòåì
ãîìîãåíèçàöèÿ è ôèëüòðàöèÿ.
Õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ÂÂÒ ïðîèñõîäèò ïðè åãî ðåöèðêóëÿöèè ïî
êîíòóðó: öèñòåðíà çàïàñà — òîïëèâîïåðåêà÷èâàþùèé íàñîñ — ïîäîãðåâàòåëü — ãîìîãåíèçàòîð — öèñòåðíà çàïàñà. Ïðèñàäêà ââîäèòñÿ ïåðåä ãîìîãåíèçàöèåé. Îäíîâðåìåííî òîïëèâî ïîäîãðåâàåòñÿ â òàíêàõ
äëÿ ïîñëåäóþùåé ïîäà÷è ÷åðåç ôèëüòðàöèîííóþ óñòàíîâêó ê
ÄÂÑ. Õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ïðîèçâîäèòñÿ ñðàçó æå ïîñëå ïðèåìà
òîïëèâà íà ñóäíî. Çàòåì â ïðîöåññå îáû÷íîãî ðàñõîäîâàíèÿ òîïëèâà ñ
111
ââåäåííîé â íåãî ïðèñàäêîé ïðîèçâîäèòñÿ òîëüêî ãîìîãåíèçàöèÿ è ïîñëåäóþùàÿ ôèëüòðàöèÿ. Âòîðè÷íî ïðèñàäêà ìîæåò íå ââîäèòüñÿ.
Ñèñòåìà îáåñïå÷èâàåò ðàáîòó âñïîìîãàòåëüíûõ äâèãàòåëåé íà ÂÂÒ.
 ýòîì ñëó÷àå îíî ïîäàåòñÿ ê íèì èç ñèñòåìû ãëàâíîãî äâèãàòåëÿ. Äëÿ
ïîäà÷è ÂÂÒ ê ãëàâíîìó äâèãàòåëþ ïðåäóñìàòðèâàþòñÿ äâà âçàèìîçàìåíÿåìûõ íàñîñà ñ àâòîíîìíûì ïðèâîäîì. Ïîäîãðåâàåòñÿ ÂÂÒ ïåðåä
äâèãàòåëåì îäíèì ïîäîãðåâàòåëåì.
Íà ó÷àñòêå óòèëèçàöèè íåôòåîòõîäîâ óñòàíîâëåíû íàñîñ äëÿ
ïåðåêà÷èâàíèÿ, äèñïåðãàòîð äëÿ ïðèãîòîâëåíèÿ ãîðþ÷åé ñìåñè ñ
ñîäåðæàíèåì âîäû äî 60 %, ïå÷ü äëÿ åå ñæèãàíèÿ è òåïëîîáìåííèê
äëÿ óòèëèçàöèè òåïëà îòõîäÿùèõ ãàçîâ.
2.4.2. ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅ ÒÎÏËÈÂÍÛÕ ÑÌÅÑÅÉ
 ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ÑÝÓ âîçíèêàþò ñèòóàöèè, â êîòîðûõ
ïðîèñõîäèò ñìåøèâàíèå ðàçëè÷íûõ òîïëèâ. Ê èõ ÷èñëó îòíîñÿòñÿ:
ïðèåì â íå ïîëíîñòüþ îïîðîæíåííûå öèñòåðíû, ñîäåðæàâøèå òîïëèâî ñ äðóãèìè õàðàêòåðèñòèêàìè; ïåðåâîä äâèãàòåëåé ñ îäíîãî âèäà
òîïëèâà íà äðóãîé ïîñëå äëèòåëüíîé ðàáîòû íà îäíîì èç íèõ; ïîïûòêè
óëó÷øèòü êà÷åñòâî ÂÂÒ ïóòåì åãî ðàçáàâëåíèÿ ÌÂÒ. Èñïîëüçîâàíèå
òîïëèâíûõ ñìåñåé (ÒÑ) îñóùåñòâëÿåòñÿ òàêæå ïî ýêîíîìè÷åñêèì ïðè÷èíàì èëè ïðè îòñóòñòâèè íà áîðòó ñóäíà òîïëèâà, ñîîòâåòñòâóþùåãî
òðåáîâàíèÿì çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ. Ïðèìåíåíèå ÒÑ ìîæåò äàâàòü
çíà÷èòåëüíûé ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò çà ñ÷åò áîëåå íèçêîé ñòîèìîñòè
êîìïîíåíòà ñ âûñîêîé âÿçêîñòüþ.
ÒÑ ìîãóò áûòü ïðèãîòîâëåíû êàê íà áóíêåðîâî÷íûõ áàçàõ, òàê è
íåïîñðåäñòâåííî íà áîðòó ñóäíà. Äëÿ èõ èçãîòîâëåíèÿ èñïîëüçóþòñÿ
ñòðóéíûå è ñòàòè÷åñêèå ñìåñèòåëè, ñïåöèàëüíûå ñìåñèòåëüíûå óñòàíîâêè èëè ìíîãîêðàòíàÿ ïðîêà÷êà òîïëèâ ïî êîíòóðó íàñîñ — öèñòåðíà — íàñîñ. Ïðîöåññ ïðèãîòîâëåíèÿ ÒÑ âêëþ÷àåò îïðåäåëåíèå òðåáóåìîé ïðîïîðöèè ñìåøèâàíèÿ, ïðîâåðêó ñòàáèëüíîñòè ñìåñè (íàïðèìåð,
ìåòîäîì «ïÿòíà»), êîíòðîëü òðåáóåìîé ïðîïîðöèè â õîäå ïðèãîòîâëåíèÿ.
ÒÑ äîëæíà èìåòü ìåëêîäèñïåðñíóþ ñòðóêòóðó è áûòü ñòàáèëüíîé.
Ïîòåðÿ ñòàáèëüíîñòè ñìåñè ïðîÿâëÿåòñÿ â îáðàçîâàíèè è âûïàäåíèè
îñàäêà. Îñíîâíîé ïðè÷èíîé ïîòåðè ñòàáèëüíîñòè ÿâëÿåòñÿ íåñîâìåñòèìîñòü êîìïîíåíòîâ ñìåñè. Êðîìå ýòîãî, ïîòåðÿ ñòàáèëüíîñòè
ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ïðè ïðîäîëæèòåëüíîì õðàíåíèè ñìåñè.
Íà ðèñ. 2.14 ïîêàçàíà ñõåìà àâòîìàòèçèðîâàííîé ñìåñèòåëüíîé
óñòàíîâêè äëÿ èçãîòîâëåíèÿ ÒÑ. Ãîòîâàÿ ñìåñü èäåò íåïîñðåäñòâåí112
íî â äâèãàòåëè, ìèíóÿ ðàñõîäíóþ öèñòåðíó. Òÿæåëîå è ëåãêîå òîïëèâà
ïîäàþòñÿ â ñòàòè÷åñêèé ñìåñèòåëü ïðè ïîìîùè íàñîñîâ. Íàñîñ ëåãêîãî òîïëèâà èìååò ðåãóëèðóåìóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü. Òåìïåðàòóðà è
âÿçêîñòü ñìåñè êîíòðîëèðóþòñÿ äàò÷èêàìè. Åñëè òðåáóåìàÿ âÿçêîñòü
ñìåñè îáåñïå÷èâàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå, îòëè÷íîé îò çàäàííîé, òî íàñîñ ëåãêîãî òîïëèâà èçìåíÿåò ñâîþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü. Èçáûòî÷íàÿ
ñìåñü îò äâèãàòåëÿ íàïðàâëÿåòñÿ â äåàýðàòîð, èç êîòîðîãî ãàçû îòâîäÿòñÿ â ðàñõîäíóþ öèñòåðíó, à ñìåñü — ê ïîäîãðåâàòåëþ.
Ðèñ. 2.14. Ñõåìà ñìåñèòåëüíîé óñòàíîâêè
Ïðè óâåëè÷åíèè äàâëåíèÿ ïåðåä ïîäîãðåâàòåëåì, ñâèäåòåëüñòâóþùåì î áîëüøîì âîçâðàòå ñìåñè îò äâèãàòåëÿ, ñìåñü ÷åðåç êëàïàí ïîñòóïàåò íà âñàñûâàíèå íàñîñà òÿæåëîãî òîïëèâà. Ýòî âûçûâàåò èçìåíåíèå ïðîïîðöèè ñìåñè è ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ åå òåìïåðàòóðû è
âÿçêîñòè. Ñíèæåíèå òåìïåðàòóðû ñìåñè âûçûâàåò óìåíüøåíèå
ïðîèçâîäèòåëüíîñòè íàñîñà ëåãêîãî òîïëèâà äî ïîëó÷åíèÿ òðåáóåìîé
ïðîïîðöèè. Ïåðåõîä íà ëåãêîå òîïëèâî îáåñïå÷èâàåòñÿ àâòîìàòè÷åñêè ïðè äîñòèæåíèè 30—40 % íîìèíàëüíîé íàãðóçêè [10].
 ñîîòâåòñòâèè ñ ÎÑÒ 9872-81 äëÿ äèçåëåé ðûáîïðîìûñëîâûõ
ñóäîâ äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíåíèå ñëåäóþùèõ ñìåñåé òîïëèâ:
— ìàçóòîâ ïî ÃÎÑÒ 10585-75 ñ äèçòîïëèâîì Ë ïî ÃÎÑÒ 305-82;
— ìîòîðíîãî òîïëèâà ÄÒ èëè ÄÌ ïî ÃÎÑÒ 1667-68 ñ äèçåëüíûì
òîïëèâîì Ë ïî ÃÎÑÒ 305-82;
— ìàçóòîâ ïî ÃÎÑÒ 10585-75 ñ ìîòîðíûì òîïëèâîì ÄÒ;
— çàðóáåæíîãî ïðîìåæóòî÷íîãî òîïëèâà ñî âñåìè ìàðêàìè
îòå÷åñòâåííûõ òîïëèâ;
— çàðóáåæíûõ ïðîìåæóòî÷íûõ òîïëèâ.
Îïðåäåëåíèå êîíöåíòðàöèè ñîñòàâëÿþùèõ òîïëèâíîé ñìåñè, åå
âÿçêîñòè è ïëîòíîñòè ïðè îïðåäåëåííîé òåìïåðàòóðå ïðîèçâîäèòñÿ ïðè
113
ïîìîùè íîìîãðàìì. Çíà÷åíèÿ âÿçêîñòåé êîìïîíåíòîâ ñìåñè äîëæíû
áûòü óêàçàíû ïðè îäèíàêîâîé òåìïåðàòóðå. Âÿçêîñòè îòêëàäûâàþòñÿ
íà ëåâîé è ïðàâîé øêàëàõ íîìîãðàììû (òî÷êè À è  íà ðèñ. 2.15), ïîëó÷åííûå òî÷êè ñîåäèíÿþò ïðÿìîé, ïîêàçûâàþùåé âÿçêîñòü ñìåñè ïðè
èçìåíåíèè ñîäåðæàíèÿ â íåé áîëåå âÿçêîãî êîìïîíåíòà îò 0 äî 100 %.
Ðèñ. 2.15. Îïðåäåëåíèå âÿçêîñòè òîïëèâíîé ñìåñè
Ïëîòíîñòü òîïëèâíîé ñìåñè è ñîäåðæàíèå â íåé ñåðû ïðè çàäàííîé êîíöåíòðàöèè åå êîìïîíåíòîâ èëè ñîäåðæàíèå â íåé áîëåå ïëîòíîé ñîñòàâëÿþùåé äëÿ ïîëó÷åíèÿ çàäàííîé ïëîòíîñòè ñìåñè îïðåäåëÿåòñÿ ïî íîìîãðàììå, ïîñòðîåííîé àíàëîãè÷íî ïîêàçàííîé íà ðèñ. 2.15.
Òåìïåðàòóðà âñïûøêè òîïëèâíîé ñìåñè íå ïîä÷èíÿåòñÿ çàêîíó
àääèòèâíîñòè. Äëÿ åå îïðåäåëåíèÿ èñïîëüçóþò ðèñ. 2.16.
Ðèñ. 2.16. Îïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû âñïûøêè òîïëèâíîé ñìåñè
114
Èñêîìàÿ òåìïåðàòóðà âñïûøêè òîïëèâíîé ñìåñè, îÑ, ðàâíà ðàçíîñòè
òåìïåðàòóðû, ïîëó÷åííîé â òî÷êå Ñ, è òåìïåðàòóðíîé ïîïðàâêè,
òî åñòü tñì = tâ– ∆t.
Ïðè ñìåøèâàíèè òîïëèâ íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òàêîå èõ ýêñïëóàòàöèîííîå êà÷åñòâî, êàê ñîâìåñòèìîñòü. Ñîâìåñòèìîñòü òîïëèâ ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê ñòàáèëüíîñòü èõ ñìåñè. Íåñîâìåñòèìîñòü ìîæåò
íàáëþäàòüñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè ñìåøèâàþòñÿ äâà òîïëèâà èç ðàçíûõ
èñòî÷íèêîâ. Òàê, ïðè äîáàâëåíèè äèñòèëëÿòíîãî òîïëèâà ïàðàôèíîâîãî
òèïà ê îñòàòî÷íîìó ìîæåò íàáëþäàòüñÿ âûïàäåíèå èç ñìåñè àñôàëüòåíîâ.
Èñõîäíûå òîïëèâà ÿâëÿþòñÿ íåñîâìåñòèìûìè, åñëè ñòàáèëüíîñòü
ñìåñè õóæå, ÷åì ñòàáèëüíîñòü íàèõóäøåãî èç íèõ. Íåñòàáèëüíîñòü
ñìåñè ïðèâîäèò ê âûïàäåíèþ çíà÷èòåëüíîãî êîëè÷åñòâà îñàäêîâ.
Îñíîâíûì ïðèçíàêîì íåñîâìåñòèìîñòè òîïëèâ ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåííîå
îòäåëåíèå øëàìà ïðè ñåïàðèðîâàíèè. Ðàçìåð ÷àñòèö àñôàëüòåíîâ â
ñòàáèëüíûõ ñìåñÿõ ñîñòàâëÿåò 1—5 ìêì, ñìåñü íå ðàññëàèâàåòñÿ ïðè
õðàíåíèè. Ïðè õðàíåíèè íåñòàáèëüíîé ñìåñè ïðîèñõîäèò åå ðàññëîåíèå. ×àñòèöû àñôàëüòåíîâ èìåþò ðàçìåðû 15—25 ìêì è äîñòèãàþò
120—150 ìêì, à ïðè íàëè÷èè êàðáåíîâ è êàðáîèäîâ — äî 2—3 ìì [6].
 ñóäîâûõ óñëîâèÿõ ïðèìåíÿåòñÿ óïðîùåííûé ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ ñòàáèëüíîñòè è ñîâìåñòèìîñòè òîïëèâ ïîëó÷èâøèé íàçâàíèå
«ìåòîä ïÿòíà». Îí îñíîâàí íà èññëåäîâàíèè õàðàêòåðà ïÿòíà òîïëèâà,
ïîëó÷åííîãî íà ôèëüòðîâàëüíîé áóìàãå.
Èññëåäóåìàÿ ñìåñü ïîäãîòàâëèâàåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì.
Ïîäîãðåòûå òîïëèâà îòäåëüíî ïåðåìåøèâàþòñÿ â òå÷åíèå 5 ìèíóò,
çàòåì â çàäàííîé ïðîïîðöèè ñìåøèâàþòñÿ â òå÷åíèå 15—20 ñåêóíä è
ïîìåùàþòñÿ íà 25—30 ìèíóò â òåðìîñòàò (íà òåïëûé ÿùèê êîòëà).
Ôèëüòðîâàëüíóþ áóìàãó êëàäóò ãîðèçîíòàëüíî òàê, ÷òîáû îíà íå êàñàëàñü ïîâåðõíîñòè, ïðîáó ïåðåìåøèâàþò â òå÷åíèå 10 ñåêóíä. Ñòåêëÿííîé ïàëî÷êîé, îïóùåííîé äî äíà è èçâëå÷åííîé èç òîïëèâà,
íå êàñàÿñü ñòåíîê ñòàêàíà è äàâ ñòå÷ü ïåðâîé êàïëå, íàíîñÿò ñìåñü è
åå îòäåëüíûå êîìïîíåíòû íà ôèëüòð. Ïîëó÷åííûå ïÿòíà âûñóøèâàþò
â òå÷åíèå 3—5 ÷àñîâ.
Îöåíêà ïîëó÷åííûõ ïÿòåí íà êîêñóåìîñòü, ñîäåðæàíèå àñôàëüòåíîâ è ñòàáèëüíîñòü ïðîèçâîäèòñÿ ïóòåì ñîïîñòàâëåíèÿ èõ ñ ýòàëîíàìè. Ýôôåêòèâíîñòü äåéñòâèÿ ïðèñàäîê îïðåäåëÿåòñÿ â õîäå ñðàâíåíèÿ ñ ïÿòíàìè èñõîäíîãî ñîñòàâà.
Òîïëèâî èëè ñìåñü ÿâëÿþòñÿ ñòàáèëüíûìè, åñëè:
— ïÿòíî ÿâëÿåòñÿ îäíîðîäíûì áåç ÿäðà èëè âíóòðåííåãî êîëüöà;
115
— â öåíòðå ïÿòíà íàáëþäàåòñÿ ïëîõî ðàçëè÷èìîå êîëüöî;
— â öåíòðå ïÿòíà ðàñïîëàãàåòñÿ õîðîøî ðàçëè÷èìîå âíóòðåííåå
êîëüöî, îáëàñòü âíóòðè êîòîðîãî íåçíà÷èòåëüíî òåìíåå îðåîëà;
— â öåíòðå ïÿòíà íàõîäèòñÿ íåáîëüøîå íåÿðêî âûðàæåííîå (ðàçìûòîå) ÿäðî ñâåòëî-êîðè÷íåâîãî èëè êîðè÷íåâîãî öâåòà.
Òîïëèâî èëè ñìåñü ÿâëÿþòñÿ íåäîñòàòî÷íî ñòàáèëüíûìè, åñëè
â öåíòðå ïÿòíà èìååòñÿ íåáîëüøîå ÿðêî âûðàæåííîå ÿäðî êîðè÷íåâîãî, òåìíî-êîðè÷íåâîãî èëè ÷åðíîãî öâåòà.
Òîïëèâî èëè ñìåñü ÿâëÿþòñÿ íåñòàáèëüíûìè, åñëè:
— â öåíòðå ïÿòíà ïðèñóòñòâóåò áîëüøîå ÿðêî âûðàæåííîå íåáëåñòÿùåå ïÿòíî ÷åðíîãî èëè òåìíî-êîðè÷íåâîãî öâåòà;
— ïÿòíî ïëîõî ðàñòåêàåòñÿ èëè ñîõíåò, â åãî öåíòðå íàõîäèòñÿ êðóïíîå áëåñòÿùåå ÷åðíîå ÿäðî, îðåîë íåîäíîðîäåí ïî ñòðîåíèþ è öâåòó;
— ïÿòíî ïëîõî ðàñòåêàåòñÿ è ñîõíåò, îðåîë ñëèâàåòñÿ ñ ÿäðîì.
Ñìåñü òîïëèâ ñ÷èòàåòñÿ ñîâìåñòèìîé, åñëè:
— ïîñëå ñìåøèâàíèÿ êîìïîíåíòîâ, ó êîòîðûõ îòñóòñòâîâàëî ÿðêî
âûðàæåííîå ÿäðî òåìíî-êîðè÷íåâîãî èëè ÷åðíîãî öâåòà, íàáëþäàåòñÿ
îòñóòñòâèå òàêîãî æå ïÿòíà;
— ïîñëå ñìåøèâàíèÿ êîìïîíåíòîâ, õîòÿ áû ó îäíîãî èç êîòîðûõ
èìåëîñü ÿðêî âûðàæåííîå ÿäðî òåìíî-êîðè÷íåâîãî öâåòà, íàáëþäàåòñÿ ïîëíîå îòñóòñòâèå ÿäðà èëè íàëè÷èå òîëüêî åãî î÷åð÷èâàþùåãî
êîëüöà, à òàêæå:
— ïðîèñõîäèò çíà÷èòåëüíîå óìåíüøåíèå îòíîøåíèÿ äèàìåòðà
ÿäðà ê äèàìåòðó îðåîëà è èçìåíåíèå öâåòà ÿäðà îò òåìíîãî ê áîëåå
ñâåòëîìó;
— ïðè óâåëè÷åíèè êîíöåíòðàöèè áîëåå êà÷åñòâåííîãî êîìïîíåíòà ñîñòîÿíèå ïÿòíà óëó÷øàåòñÿ.
Îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè äåéñòâèÿ ïðèñàäîê ïî óëó÷øåíèþ ñòðóêòóðû òîïëèâ ïðîèçâîäèòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðèñàäêà ñ÷èòàåòñÿ
ýôôåêòèâíî äåéñòâóþùåé, åñëè:
— âìåñòî ÿðêî âûðàæåííîãî ÷åðíîãî ÿäðà îñòàåòñÿ êîëüöî, åãî
î÷åð÷èâàþùåå;
— ÿðêî âûðàæåííîå áëåñòÿùåå ÷åðíîå ÿäðî ïîëíîñòüþ èñ÷åçàåò.
Ïðèñàäêà ñ÷èòàåòñÿ íåýôôåêòèâíîé, åñëè öâåò ïÿòíà è ðàçìåðû
îðåîëà îñòàëèñü áåç èçìåíåíèé.
 äâèãàòåëÿõ äîïóñêàåòñÿ ïðèìåíåíèå òîïëèâ, â öåíòðå ïÿòíà
êîòîðûõ èìåþòñÿ ñëàáî ðàçëè÷èìûå êîëüöà, ðàíåå î÷åð÷èâàâøèåñÿ
ÿäðî, ëèáî îíè îòñóòñòâóþò.
116
2.4.3. ÎÑÀÄÊÎÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÅ Â ÝËÅÌÅÍÒÀÕ ÒÎÏËÈÂÍÛÕ
ÑÈÑÒÅÌ È Î×ÈÑÒÊÀ ÈÕ ÎÒ ÎÒËÎÆÅÍÈÉ
Òîïëèâî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàñòâîð ñìîëèñòûõ âåùåñòâ â óãëåâîäîðîäíîé ñðåäå. Äîëÿ ñìîë ðàñòåò ñ óâåëè÷åíèåì ìîëåêóëÿðíîé ìàññû ýòîé
ñðåäû, êðîìå òîãî, îíà âîçðàñòàåò ïðè õðàíåíèè. Ñìîëû ÷àñòè÷íî ïåðåõîäÿò â àñôàëüòåíû, êàðáåíû è êàðáîèäû.  ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ
ñìîë, àñôàëüòåíîâ, òâåðäûõ ÷àñòèö è âîäû îáðàçóþòñÿ ñìîëèñòîàñôàëüòåíîâûå, ñìîëèñòî-òâåðäûå è ñìîëèñòî-âîäÿíûå ñòðóêòóðû.
Îíè íåðàñòâîðèìû â óãëåâîäîðîäíîé ñðåäå, îáúåäèíÿþòñÿ è îáðàçóþò
êîëëîèäíûå ñèñòåìû, êîàãóëèðóþùèå è îñåäàþùèå íà ñòåíêàõ öèñòåðí
è òðóáîïðîâîäîâ, çàñîðÿþùèå ôèëüòðû. Îêèñëåíèþ òîïëèâà ñïîñîáñòâóþò ïðèñóòñòâóþùèå â íåì ìåòàëëû. Íà îáðàçîâàíèå îñàäêîâ ñóùåñòâåííî âëèÿþò âîäà, ìåõàíè÷åñêèå ïðèìåñè è òåìïåðàòóðà òîïëèâà, ñ èõ óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòü îáðàçîâàíèÿ îñàäêà ðàñòåò.
 òîïëèâíûõ öèñòåðíàõ íàêàïëèâàåòñÿ ãóäðîíèñòûé ñëîé, ñîñòîÿùèé èç äâóõ îñíîâíûõ çîí: ïëîòíûõ ìàçåîáðàçíûõ îòëîæåíèé è âçâåøåííûõ êîàãóëèðîâàííûõ ïîäâèæíûõ ÷àñòèö. Ïåðâàÿ çîíà âêëþ÷àåò
ñìîëèñòî-àñôàëüòåíîâûå ñòðóêòóðû, îáðàçîâàâøèåñÿ â ðåçóëüòàòå
ïðîöåññà ïîëèìåðèçàöèè. Îíè âíà÷àëå îáðàçóþò çîíó ïîäâèæíûõ
÷àñòèö, â êîòîðîé ïðèñóòñòâóþò âî âçâåøåííîì ñîñòîÿíèè, çàòåì,
ïî ìåðå óêðóïíåíèÿ, ñëèïàþòñÿ è îñàæäàþòñÿ, îáðàçóÿ ïëîòíûé
íåïîäâèæíûé ñëîé. Òâåðäûå ÷àñòèöû îðãàíè÷åñêîãî è íåîðãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ÿâëÿþòñÿ öåíòðàìè êîàãóëÿöèè ñìîë è àñôàëüòåíîâ. Êîàãóëÿöèÿ ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ïîâåðõíîñòíîé àêòèâíîñòè ýòèõ êîìïîíåíòîâ òîïëèâà.
 çîíå ïëîòíûõ îòëîæåíèé ñîäåðæàòñÿ êàðáåíû è êàðáîèäû, à òàêæå
íåîðãàíè÷åñêèå ïðèìåñè. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ çîíû âçâåøåííûõ ÷àñòèö ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå â íåé âîäû, îòñòàèâàþùåéñÿ â ïðîöåññå
õðàíåíèÿ òîïëèâà è ñïîñîáñòâóþùåé îñàæäåíèþ íàèáîëåå òÿæåëûõ
÷àñòèö â çîíó ïëîòíûõ îòëîæåíèé. Áîëåå ïëîòíûå ïðèìåñè ïîãðóæàþòñÿ çîíó ïëîòíûõ îòëîæåíèé è êîíöåíòðèðóþòñÿ ó äíèùà öèñòåðíû.
Âèáðàöèÿ êîðïóñà ñóäíà âûçûâàåò ïîñòåïåííîå óïëîòíåíèå íàêàïëèâàþùåãîñÿ ñëîÿ, ïîñëåäîâàòåëüíî îáðàçîâàííîãî òÿæåëûìè ÷àñòèöàìè; êàðáåíàìè è êàðáîèäàìè; æåëåîáðàçíûìè ñìîëèñòî-àñôàëüòîâûìè âåùåñòâàìè.
Îòëîæåíèÿ â òðóáîïðîâîäàõ è òåïëîîáìåííèêàõ îòëè÷àþòñÿ îò
îòëîæåíèé â öèñòåðíàõ. Ïðè÷èíàìè ýòîãî ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî òîïëèâî
ïåðåä íèìè óæå ïðîøëî î÷èñòêó, à òàêæå òî, ÷òî îíî äâèæåòñÿ.
117
Ãëàâíîé ïðè÷èíîé îáðàçîâàíèÿ îòëîæåíèé â òðóáîïðîâîäàõ ÿâëÿþòñÿ
íå ãðàâèòàöèîííûå ñèëû, à ïîâåðõíîñòíàÿ àêòèâíîñòü êîìïîíåíòîâ
òîïëèâà è èõ ïîëèìåðèçàöèÿ ïîä äåéñòâèåì òåïëà. Ãðàâèòàöèîííûå
ñèëû âëèÿþò íà îñàäêîîáðàçîâàíèå òîëüêî ïðè äëèòåëüíîì íàõîæäåíèè òîïëèâà â ñèñòåìå áåç äâèæåíèÿ. Â òðóáîïðîâîäàõ áåç îáîãðåâà
òåìïåðàòóðà âíóòðåííåé ïîâåðõíîñòè èõ ñòåíîê íèæå, ÷åì òåìïåðàòóðà òîïëèâà. Íà íèõ âíà÷àëå îòêëàäûâàþòñÿ ñìîëû, îáëàäàþùèå ñïîñîáíîñòüþ ïðèëèïàòü ê áîëåå õîëîäíûì ïîâåðõíîñòÿì.
Òåìïåðàòóðà ñòåíêè òðóáîïðîâîäîâ ñ îáîãðåâîì è òîïëèâîïîäîãðåâàòåëåé âûøå òåìïåðàòóðû òîïëèâà. Îñàæäàþùèåñÿ íà íèõ ñìîëû
èíòåíñèâíî ïîëèìåðèçóþòñÿ è ïåðåõîäÿò âíà÷àëå â àñôàëüòåíû, çàòåì
â êàðáåíû è êàðáîèäû. Îòëîæåíèÿ ïîñëåäíèõ áîëåå ïðî÷íû è
òðóäíîóäàëèìû, ÷åì òå, êîòîðûå îáðàçóþòñÿ ïðè îñàæäåíèè ñìîë íà
îõëàæäåííóþ ïîâåðõíîñòü.
Îáðàçóþùèåñÿ îñàäêè óõóäøàþò ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà òîïëèâà, ñïîñîáñòâóþò åãî ïîòåðå â âèäå îòëîæåíèé â öèñòåðíàõ è â âèäå
îòõîäîâ ñåïàðàöèè è ôèëüòðàöèè. Óñòðàíèòü îñàäêîîáðàçîâàíèå ìîæíî ïðåäîòâðàùåíèåì ïîëèìåðèçàöèè è ïîääåðæàíèåì ñìîëèñòîàñôàëüòîâûõ âåùåñòâ â òîíêîäèñïåðñíîì ñîñòîÿíèè. Äëÿ ñòàáèëèçàöèè òîïëèâ è óìåíüøåíèÿ îñàäêîîáðàçîâàíèÿ ïðèìåíÿþò äèñïåðãèðóþùèå ïðèñàäêè.
Îäíîâðåìåííî ñ îáðàçîâàíèåì îòëîæåíèé ïðîòåêàåò õèìè÷åñêàÿ è
ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ êîððîçèÿ ìåòàëëà îáîðóäîâàíèÿ òîïëèâíîé ñèñòåìû. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííîé ÿâëÿåòñÿ õèìè÷åñêàÿ êîððîçèÿ, âîçíèêàþùàÿ ïîä äåéñòâèåì àãðåññèâíûõ ñîåäèíåíèé òîïëèâà, êèñëîò è
ùåëî÷åé. Êîððîçèÿ óñêîðÿåòñÿ ïîïàäàíèåì ìîðñêîé âîäû.
Ýëåêòðîõèìè÷åñêàÿ êîððîçèÿ ïîÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì â
òåïëîîáìåííèêàõ, ãäå ñîçäàþòñÿ óñëîâèÿ äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ñëàáûõ
òîêîâ â ìåñòàõ ñîåäèíåíèÿ ðàçëè÷íûõ ìåòàëëîâ (ñòàëü è ëàòóíü, áðîíçà è ÷óãóí). Íàèáîëåå ÷àñòî íàáëþäàþòñÿ ðàçðóøåíèÿ â ìåñòàõ ñîåäèíåíèÿ òðóá ñ òðóáíûìè äîñêàìè. Ïðè÷èíàìè èõ âîçíèêíîâåíèÿ ÿâëÿþòñÿ ìîðñêàÿ âîäà è âîäîðàñòâîðèìûå êèñëîòû è ùåëî÷è òîïëèâà.
Î÷èñòêà òîïëèâíûõ öèñòåðí â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðàâèëàìè òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè (ÏÒÝ) ñóäîâûõ ÄÂÑ äîëæíà ïðîèçâîäèòüñÿ
íå ðåæå îäíîãî ðàçà â ãîä [4]. Ðàçëè÷àþò ñëåäóþùèå ñïîñîáû î÷èñòêè
öèñòåðí:
— ïðè ïîìîùè õèìè÷åñêèõ ïðèñàäîê â òå÷åíèå ðåéñà èëè â ïîðòó
ïåðåä ïîñòàíîâêîé â ðåìîíò;
— ïðè ïîìîùè ìîþùèõ ïðåïàðàòîâ;
118
— âðó÷íóþ îò îñòàòêîâ.
Î÷èñòêà ïðè ïîìîùè õèìè÷åñêèõ ïðèñàäîê ïðîèçâîäèòñÿ â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:
— îäíà èç öèñòåðí îñíîâíîãî çàïàñà âûäåëÿåòñÿ êàê îòñòîéíàÿ;
— äâå ïóñòûå öèñòåðíû çàïîëíÿþòñÿ íà 20—40 % òîïëèâîì, ÷åðåç çàìåðíûå âòóëêè â íèõ ââîäèòñÿ ïðèñàäêà â îáúåìå, çàâèñÿùåì îò
êîëè÷åñòâà îòëîæåíèé;
— òîïëèâî ïîäîãðåâàåòñÿ äî òåìïåðàòóðû 45—50 îÑ è âûäåðæèâàåòñÿ â òå÷åíèå 20—40 ÷àñîâ;
— ïåðèîäè÷åñêè, íî íå ìåíåå 3—5 ðàç, ïðîèçâîäèòñÿ ïåðåêà÷êà
èç îäíîé çà÷èùàåìîé öèñòåðíû â äðóãóþ, çàòåì òîïëèâî îòêà÷èâàåòñÿ
â îòñòîéíóþ öèñòåðíó;
— â çà÷èùåííûå öèñòåðíû ïîäàåòñÿ ïàð ñ äàâëåíèåì 0,3—0,4 ÌÏà
ñ îäíîâðåìåííûì ïîäîãðåâîì øòàòíûìè ïîäîãðåâàòåëÿìè. Ïðîïàðèâàíèå äëèòñÿ 10—14 ÷àñîâ, êàæäûå 2—3 ÷àñà îòêà÷èâàåòñÿ îáðàçóþùèéñÿ êîíäåíñàò.
Î÷èñòêà öèñòåðí ïðè ïîìîùè ìîþùèõ ïðåïàðàòîâ ïðîèçâîäèòñÿ
ïðè îòñóòñòâèè ïðèñàäêè èëè ïðè áîëüøîì êîëè÷åñòâå øëàìà.
Îíà âûïîëíÿåòñÿ â ñëåäóþùåì ïîðÿäêå:
— îäíà èç çà÷èùàåìûõ öèñòåðí çàïîëíÿåòñÿ âîäîé, â íåå ââîäèòñÿ
ìîþùèé ïðåïàðàò;
— ðàñòâîð ïîäîãðåâàåòñÿ äî 60—70 îÑ, çàòåì ïåðåêà÷èâàåòñÿ èç îäíîé öèñòåðíû â äðóãóþ è îáðàòíî â òå÷åíèå íå ìåíåå 3—5 ÷àñîâ;
— ïîñëå çàâåðøåíèÿ î÷èñòêè öèñòåðí ïðîèçâîäèòñÿ èõ ïðîïàðèâàíèå â òå÷åíèå 2—3 ÷àñîâ, åñëè ïåðåä ýòèì ïðîèñõîäèëà î÷èñòêà
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðèñàäîê, èëè 8—10 ÷àñîâ, åñëè î÷èñòêà âåëàñü
òîëüêî ñ èñïîëüçîâàíèåì õèìè÷åñêèõ ìîþùèõ ïðåïàðàòîâ;
— öèñòåðíû âñêðûâàþòñÿ è âåíòèëèðóþòñÿ â òå÷åíèå 12—15 ÷àñîâ.
 êà÷åñòâå ìîþùèõ ïðåïàðàòîâ ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû ïðîäóêòû Tanklean (Unitor Chemicals, äîçèðîâêà 1—4 ë íà 1 ò âîäû); Tanklean
ATSEA B1430 èëè Degreaser HF/B-20 (Vecom, 2,5—3 ë íà 1 ò âîäû);
Tankwash (Drew Ameroid, 3 ë íà 1 ò âîäû); Maxiclean (Nalfleet, 2—5 êã
íà 1 ò âîäû), ÈÌÔ-3 ñ äîçèðîâêîé 3—4 ë íà 1 òîííó âîäû.
Ðó÷íàÿ çà÷èñòêà îò îñòàòêîâ âûïîëíÿåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì:
— ïîñëå âåíòèëÿöèè öèñòåðí ïðîèçâîäèòñÿ êîíòðîëü âîçäóøíîé ñðåäû, çàòåì â öèñòåðíó ñïóñêàþòñÿ íå ìåíåå äâóõ ÷åëîâåê,
êðîìå òîãî, îäèí ÷åëîâåê äîëæåí íàõîäèòüñÿ ñíàðóæè âîçëå ãîðëîâèíû äëÿ ïîääåðæàíèÿ ïîñòîÿííîé ñâÿçè ñ ëþäüìè, ðàáîòàþùèìè â öèñòåðíå.
119
— íàõîäÿùèåñÿ â öèñòåðíå ëþäè âðó÷íóþ çà÷èùàþò åå îò îòëîæåíèé è ïðîäóêòîâ êîððîçèè. Îñîáåííî òùàòåëüíî î÷èùàþòñÿ çìååâèêîâûå ïîäîãðåâàòåëè òîïëèâà. Îòëîæåíèÿ ñêëàäûâàþòñÿ â ñïåöèàëüíî
ïðèãîòîâëåííûå åìêîñòè è ñäàþòñÿ íà áåðåãîâîé ïóíêò ñáîðà îòõîäîâ;
— ïîâåðõíîñòü öèñòåðí ñ ïîìîùüþ ïåðåíîñíîãî ðóêàâà ñî ñòâîëîì îêàòûâàåòñÿ çàáîðòíîé âîäîé, ïîäàþùåéñÿ ïîä äàâëåíèåì 0,4—
0,6 ÌÏà. Ïðè ýòîì äîëæíà ïîñòîÿííî ðàáîòàòü ïåðåíîñíàÿ âåíòèëÿöèîííàÿ óñòàíîâêà. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ ðàáîò ïðîèçâîäèòñÿ îòêà÷êà ïðîìûâî÷íîé âîäû â ñáîðíóþ öèñòåðíó íåôòåñîäåðæàùèõ âîä.
 ïåðèîä î÷èñòêè äîëæíû ñòðîãî ñîáëþäàòüñÿ äåéñòâóþùèå ïðàâèëà òåõíèêè áåçîïàñíîñòè ïðè îáðàùåíèè ñ õèìè÷åñêèìè ïðåïàðàòàìè è ïðè ðàáîòå â òîïëèâíûõ öèñòåðíàõ.
Î÷èñòêà òîïëèâîïîäîãðåâàòåëåé ïðîèçâîäèòñÿ òàê:
— îòñîåäèíÿþòñÿ ó÷àñòêè òðóáîïðîâîäîâ ñ ôëàíöàìè ïîäâîäà è îòâîäà òîïëèâà. Âìåñòî íèõ íà ïîäîãðåâàòåëü óñòàíàâëèâàþòñÿ ôëàíöû
ñî øòóöåðàìè äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ øëàíãîâ ïîäâîäà äèçåëüíîãî òîïëèâà;
— â òå÷åíèå 8—12 ÷àñîâ ïðîèçâîäèòñÿ ïðîêà÷êà äèçåëüíîãî òîïëèâà ñ ââåäåííîé â íåãî äèñïåðãèðóþùå-ñòàáèëèçèðóþùåé ïðèñàäêîé ñ êîíöåíòðàöèåé â 8—12 ðàç ïðåâûøàþùåé îïòèìàëüíóþ. Òîïëèâî ïðè ýòîì äîëæíî èìåòü òåìïåðàòóðó 30—40 îÑ.
Ïîñëå îêîí÷àíèÿ î÷èñòêè çàãðÿçíåííîå òîïëèâî ñæèãàåòñÿ.
Ïðè îòñóòñòâèè ïðèñàäêè ïîäîãðåâàòåëü ìîæåò áûòü î÷èùåí ìîþùèì ðàñòâîðîì äëÿ òîïëèâíûõ öèñòåðí.  ýòîì ñëó÷àå åãî ïðîêà÷èâàþò
â òå÷åíèå 3—4 ÷àñîâ ñ ïîäîãðåâîì äî 90 îÑ;
Ýôôåêòèâíûìè ïðåïàðàòàìè, êîòîðûå ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ
îáðàáîòêè îáîðóäîâàíèÿ òîïëèâíûõ ñèñòåì, ÿâëÿþòñÿ î÷èñòèòåëè öèñòåðí Seaclean, óäàëèòåëü íàãàðà Carbon Remover è î÷èñòèòåëü äèñêîâ
ñåïàðàòîðîâ Disclean, ðàçðàáîòàííûå êîìïàíèåé Unitor Chemicals.
Æèäêèé ýìóëüãèðóþùèé î÷èñòèòåëü Seaclean ÿâëÿåòñÿ ìíîãîöåëåâûì ïðåïàðàòîì, êîòîðûé ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ î÷èñòêè è äåãàçàöèè öèñòåðí, îáåçæèðèâàíèÿ è î÷èñòêè ëüÿë è ìàøèííûõ îòäåëåíèé, óäàëåíèÿ ìàñåë è ñìàçîê ñ çàãðÿçíåííûõ ïîâåðõíîñòåé, îáåçæèðèâàíèÿ è î÷èñòêè ñèñòåì îõëàæäåíèÿ ÄÂÑ, òîïëèâíûõ è ìàñëÿíûõ
òåïëîîáìåííèêîâ. Î÷èñòêà ìîæåò âåñòèñü ìåòîäàìè ïîãðóæåíèÿ, ðàñïûëèâàíèÿ èëè ðåöèðêóëÿöèè.
Î÷èñòêà ìåòîäîì ïîãðóæåíèÿ ïðîèçâîäèòñÿ òàê. Î÷èùàåìûå äåòàëè
ïîìåùàþò íà 30 ìèíóò â åìêîñòü ñ ïðåïàðàòîì, íåðàçáàâëåííûì äëÿ
ñèëüíî çàãðÿçíåííûõ äåòàëåé, è 10—30 % ðàñòâîðîì ïðè ñðåäíåì
è ñëàáîì çàãðÿçíåíèè. Çàòåì èõ ïðîìûâàþò âîäîé.
120
Î÷èñòêà ìåòîäîì ðàñïûëèâàíèÿ âåäåòñÿ ïóòåì íàíåñåíèÿ ïðåïàðàòà
íà çàãðÿçíåííûå ïîâåðõíîñòè ïóëüâåðèçàòîðîì íà 10—30 ìèíóò.
Çàòåì îòëîæåíèÿ ñìûâàþòñÿ âîäîé èç øëàíãà èëè óäàëÿþòñÿ ùåòêîé.
Î÷èñòêà ìåòîäîì ðåöèðêóëÿöèè ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ òîïëèâîïîäîãðåâàòåëåé. Îíà âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ïîäîãðåòîãî 15 % ðàñòâîðà
Seaclean. Äëÿ ýòîãî ñîáèðàåòñÿ çàìêíóòûé êîíòóð, â êîòîðîì ìîþùèé
ðàñòâîð ïîäîãðåâàåòñÿ äî 65—75 îÑ. Öèðêóëÿöèÿ îáåñïå÷èâàåòñÿ ïðè
ïîìîùè íàñîñà è ïðîäîëæàåòñÿ â òå÷åíèå 12—15 ÷àñîâ. Ïîñëå îêîí÷àíèÿ î÷èñòêè ðàñòâîð ñëèâàåòñÿ, òåïëîîáìåííèê ïðîìûâàåòñÿ ïðåñíîé âîäîé ïîä äàâëåíèåì è òùàòåëüíî îñóøàåòñÿ.
Î÷èñòêà öèñòåðí ïðè íàõîæäåíèè ñóäíà â ìîðå âûïîëíÿåòñÿ ìåòîäîì «Rock & Roll». Îíà ïðîèçâîäèòñÿ â òàêîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:
— îñòàâøååñÿ â öèñòåðíå òîïëèâî ïîäîãðåâàåòñÿ, òàíê ïðîìûâàåòñÿ çàáîðòíîé âîäîé;
— ïðåïàðàò ââîäèòñÿ â öèñòåðíó ÷åðåç ìåðèòåëüíóþ òðóáó èëè
ãîðëîâèíó â êîëè÷åñòâå 1—2 ë íà 1 000 ë âîäû ïðè çàïîëíåíèè î÷èùàåìîãî òàíêà íà 70—80 %;
— âîäà âûäåðæèâàåòñÿ â òå÷åíèå 48—72 ÷àñîâ ïðè òåìïåðàòóðå
60 îÑ, ïîñëå ýòîãî îíà îòêà÷èâàåòñÿ, à öèñòåðíà çà÷èùàåòñÿ. Çàòåì
öèñòåðíà çàïîëíÿåòñÿ íà 50—60 % åìêîñòè ìîðñêîé âîäîé è ïðîìûâàåòñÿ â òå÷åíèå äâóõ ÷àñîâ. Ïîñëå ýòîãî îíà îñìàòðèâàåòñÿ ÷åðåç ãîðëîâèíó äëÿ òîãî, ÷òîáû óáåäèòüñÿ, òðåáóåòñÿ ëè ïîâòîðíàÿ î÷èñòêà.
— äëÿ äåãàçàöèè öèñòåðíó çàïîëíÿþò ìîðñêîé âîäîé äî ïåðåëèâà ÷åðåç âîçäóøíûå è ìåðèòåëüíûå òðóáû, çàòåì îòêà÷èâàþò åå è çà÷èùàþò.
Äîçèðîâêà ïðåïàðàòà Seaclean îïðåäåëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè òàáë. 2.15.
Вязкость топлива, сСт,
при 50оС
Òàáëèöà 2.15
Расход Seaclean на 1 тонну воды
30−180
180−320
Свыше 320 и грязевые танки
1 этап
2 этап
0,75 литра
1 литр
1 литр
−
0,75 литра
1 литр
Ðåêîìåíäîâàííîå âðåìÿ äëÿ î÷èñòêè è äåãàçàöèè ñîñòàâëÿåò 5 ñóòîê.
Ñòîéêèå óãëåðîäèñòûå îòëîæåíèÿ ìîãóò áûòü óäàëåíû ïðè ïîìîùè æèäêîãî ïðåïàðàòà Carbon Remover, íå òðåáóþùåãî ïîäîãðåâà.
Î÷èñòêà ïðîèçâîäèòñÿ ìåòîäîì çàìà÷èâàíèÿ èëè öèðêóëÿöèè. Ïðåïàðàò ìîæåò áûòü ïðèìåíåí äëÿ óäàëåíèÿ îòëîæåíèé â òîïêàõ êîòëîâ, íà
ôîðñóíêàõ, ïîäîãðåâàòåëÿõ òîïëèâà, îõëàäèòåëÿõ ìàñëà, òîïëèâíûõ è
ìàñëÿíûõ ôèëüòðîâ, äåòàëåé ÄÂÑ (ïîðøíåé, ïîðøíåâûõ êîëåö è ïð.).
121
Ìåòîä çàìà÷èâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå áëàãîïðèÿòíûì äëÿ óäàëåíèÿ îòëîæåíèé ñ óçëîâ è äåòàëåé ÄÂÑ. Èç-çà ïîâûøåííîãî èñïàðåíèÿ
ïðåïàðàòà íåîáõîäèìî íàëè÷èå âîäÿíîãî çàòâîðà, êîòîðûé îáðàçóåòñÿ
ïóòåì îòñòàèâàíèÿ ðàñòâîðà â òå÷åíèå ÷àñà. Ïåðåä ââîäîì ïðåïàðàòà â
åìêîñòü åå íåîáõîäèìî íàïîëîâèíó çàïîëíèòü ïðåñíîé âîäîé. Î÷èùàåìûå äåòàëè ïîãðóæàþòñÿ ÷åðåç çàòâîð íà âðåìÿ, çàâèñÿùåå îò õàðàêòåðà îòëîæåíèé. Ïîñëå ýòîãî îíè òùàòåëüíî ïðîìûâàþòñÿ âîäîé.
Äëÿ î÷èñòêè òîïëèâíûõ ñåïàðàòîðîâ ðàçðàáîòàí æèäêèé î÷èñòèòåëü
Disclean, äàþùèé âîçìîæíîñòü ïðîèçâîäèòü î÷èñòêó äèñêîâ áåç
pàçáîðêè èõ êîìïëåêòà. Ïðåïàðàò ÿâëÿåòñÿ ñìåñüþ ÏÀ è ýìóëüãèðóþùèõ àãåíòîâ â ñïåöèàëüíî èíãèáèðîâàííîì íåîðãàíè÷åñêîì êèñëîòíîì ðàñòâîðèòåëå. Îí ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí â ÷èñòîì âèäå èëè â
âèäå 20 % ðàñòâîðà â ïðåñíîé âîäå â çàâèñèìîñòè îò ñòåïåíè çàãðÿçíåíèÿ, íàëè÷èÿ ïîäîãðåâà è âðåìåíè äëÿ ïðîèçâîäñòâà î÷èñòêè.
Âðåìÿ î÷èñòêè ëåæèò â ïðåäåëàõ 0,5—4 ÷àñîâ. Ðàñòâîð ìîæåò áûòü
ïîäîãðåò äî òåìïåðàòóðû 60 îÑ.
2.4.4. ÏÐÈÅÌ È ÊÎÍÒÐÎËÜ ÊÀ×ÅÑÒÂÀ ÒÎÏËÈÂÀ
Ïåðåä ïðèåìêîé òîïëèâà íåîáõîäèìî óáåäèòüñÿ â ñîîòâåòñòâèè
ïîêàçàòåëåé åãî êà÷åñòâà, óêàçàííûõ â ñåðòèôèêàòå, òðåáîâàíèÿì
èíñòðóêöèè çàâîäà-èçãîòîâèòåëÿ äâèãàòåëÿ èëè êîòëà. Ñðîê äàâíîñòè
ëàáîðàòîðíîãî àíàëèçà, óêàçàííîãî â ñåðòèôèêàòå, íå äîëæåí ïðåâûøàòü 6 ìåñÿöåâ ïðè áóíêåðîâêå â ìîðå è 10 ñóòîê ïðè áóíêåðîâêå íà
íåôòåáàçå. Â ïðîöåññå áóíêåðîâêè ïðîèçâîäèòñÿ îòáîð ïðîá ñ öåëüþ
êîíòðîëÿ êà÷åñòâà òîïëèâà. Ïðîáû äîëæíû îòáèðàòüñÿ ÷åðåç êàæäûå 500 ì3 ïðèíÿòîãî òîïëèâà, íî íå ìåíåå òðåõ ðàç (â íà÷àëå, ñåðåäèíå è êîíöå áóíêåðîâêè). Íåïðåðûâíûé îòáîð ïðîáû íà ïðîòÿæåíèè âñåé áóíêåðîâêè ìîæåò áûòü îñóùåñòâëåí ïðè ïîìîùè ñïåöèàëüíîãî ïðèñïîñîáëåíèÿ, ñîñòîÿùåãî èç ïëàñòèêîâîãî êîíòåéíåðà,
äîçèðîâî÷íîãî óñòðîéñòâà è ðåãóëèðîâî÷íîãî êëàïàíà. Óñòðîéñòâî
çàêðåïëåíî íà ôëàíöå, âíóòðè êîòîðîãî ðàçìåùåíà ïåðôîðèðîâàííàÿ îòáîðíàÿ òðóáêà. Ôëàíåö óñòàíàâëèâàåòñÿ ìåæäó ôëàíöàìè ïðèåìíîãî òîïëèâíîãî òðóáîïðîâîäà.
Ïðîáû îòáèðàþòñÿ ïðè ó÷àñòèè ñóäíà-áóíêåðîâùèêà èëè íåôòåáàçû, ïðè ýòîì ñîñòàâëÿåòñÿ äâóñòîðîííèé àêò. Îíè ïîìåùàþòñÿ â áóòûëêè è îïå÷àòûâàþòñÿ. Îäíà ïðîáà õðàíèòñÿ íà ñóäíå, âòîðàÿ ïåðåäàåòñÿ áóíêåðîâùèêó, òðåòüÿ íàïðàâëÿåòñÿ â áåðåãîâóþ ëàáîðàòîðèþ.
Íà ïðîáàõ äîëæíû áûòü ýòèêåòêè ñ íàçâàíèåì ñóäíà, äàòîé è ìåñòîì
122
îòáîðà, íàèìåíîâàíèåì áóíêåðîâùèêà è âèäîì òîïëèâà, ôàìèëèÿìè è
ïîäïèñÿìè ëèö, ïðîèçâîäèâøèõ îòáîð, ðèñ. 2.17 [8].
Ïðîáà ¹ ________
(çà ðåéñ)
1. Íàçâàíèå ñóäíà, ñóäîâëàäåëåö ___________________
2. Ìåñòî îòáîðà ïðîáû ___________________________
3. Âèä òîïëèâà __________________________________
4. Äàòà îòáîðà __________________________________
5. Ãëàâíûé (ñòàðøèé) ìåõàíèê ____________________
(ôàìèëèÿ, ïîäïèñü)
Ðèñ. 2.17. Ýòèêåòêà äëÿ îòîáðàííîé íà ñóäíå ïðîáû òîïëèâà
Ïðè îáíàðóæåíèè íåñîîòâåòñòâèÿ òîïëèâà ïðåäúÿâëåííîìó ñåðòèôèêàòó, ïðèåì íåîáõîäèìî ïðåêðàòèòü, îòîáðàòü ïðîáó, ñîñòàâèòü äâóñòîðîííèé àêò, ðèñ. 2.18, è ïîñòàâèòü â èçâåñòíîñòü ñóäîâëàäåëüöà. Ïðîáó
íåîáõîäèìî ïðåäñòàâèòü íà èññëåäîâàíèå â áåðåãîâóþ ëàáîðàòîðèþ.
Название судна ________________________
Судовладелец _________________________
Дата отбора пробы _____________________
Место нахождения судна ________________
АКТ
отбора проб топлива
Комиссией в составе:
1) Старшего (главного) механика _________________________
2) Представителя _______________________________________
3) ____________________________________________________
(лицо, производившее отбор пробы)
отобраны пробы топлива марки ___________________________
из следующих мест:
№ п/п
Место отбора,
наименование емкости
Марка, ТУ или
ГОСТ
Количество в
емкости
Причина
отбора
Пробы отобраны в соответствии с установленными правилами в чистую,
сухую посуду, плотно закупорены и снабжены этикетками.
ПРИЛОЖЕНИЕ. Паспорт качества топлива
Определить следующие показатели по пробам:
Показатели
Номер пробы
1
|
2
|
3
|
4
|
5
Подписи:
1) Старший (главный) механик ___________
2) _____________________________________
3) _____________________________________
Ðèñ. 2.18. Äâóñòîðîííèé àêò îá îòáîðå ïðîáû
123
Ïîñëå ïðèåìà òîïëèâà ïðîèçâîäÿòñÿ çàìåðû åãî êîëè÷åñòâà â
åìêîñòÿõ ñóäíà è áóíêåðîâùèêà. Ìàññà ïðèíÿòîãî òîïëèâà îïðåäåëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì åãî òåìïåðàòóðû è íàëè÷èÿ âîäû. Ïî îêîí÷àíèè ïðèåìà ñîñòàâëÿåòñÿ íàêëàäíàÿ (êîíîñàìåíò), ÿâëÿþùàÿñÿ îñíîâíûì
äîêóìåíòîì, íà îñíîâàíèè êîòîðîãî âåäåòñÿ ó÷åò ðàñõîäà òîïëèâà.
Êîïèÿ íàêëàäíîé è ñåðòèôèêàò íàïðàâëÿþòñÿ â ìåõàíèêî-ñóäîâóþ
ñëóæáó ñóäîâëàäåëüöà.
Ñïîðíûå âîïðîñû, âîçíèêøèå â õîäå ïðèåìêè òîïëèâà (î åãî êà÷åñòâå è êîëè÷åñòâå) äîëæíû áûòü ðåøåíû âî âðåìÿ áóíêåðîâêè. Ïîñëå
îôîðìëåíèÿ íàêëàäíîé ïðåòåíçèè áóíêåðîâùèêîì íå ïðèíèìàþòñÿ.
Åñëè íåñòàíäàðòíîñòü òîïëèâà îáíàðóæåíà ïðè íàõîæäåíèè ñóäíà â
ìîðå, òî îá ýòîì ñîñòàâëÿåòñÿ àêò. Âîïðîñ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ äàííîãî òîïëèâà ðåøàåò ãëàâíûé (ñòàðøèé) ìåõàíèê, î ÷åì ïðîèçâîäèòñÿ çàïèñü â ìàøèííîì æóðíàëå è ïî ïðèáûòèè ñóäíà â ïîðò
äîêëàäûâàåòñÿ ñóäîâëàäåëüöó .
Ðàñõîä òîïëèâà êîíòðîëèðóåòñÿ åæåâàõòåííî è åæåñóòî÷íî ïóòåì
îáìåðà öèñòåðí, î ÷åì äåëàåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùàÿ îòìåòêà â ìàøèííîì æóðíàëå. Î íàëè÷èè íà áîðòó ñóäíà çàïàñîâ òîïëèâà ãëàâíûé
(ñòàðøèé) ìåõàíèê åæåñóòî÷íî äîêëàäûâàåò êàïèòàíó. Åæåìåñÿ÷íî
ãëàâíûé (ñòàðøèé) ìåõàíèê ñîñòàâëÿåò è ïî ïðèáûòèè â ïîðò ïðåäñòàâëÿåò ñóäîâëàäåëüöó îò÷åò ïî òîïëèâó è ìàñëó, à òàêæå òåïëîòåõíè÷åñêèé îò÷åò.
Êîíòðîëü êà÷åñòâà òîïëèâà íà áîðòó ñóäíà âåäåòñÿ ïðè ïîìîùè
ýêñïðåññ-ëàáîðàòîðèé. Â ñîîòâåòñòâèè ñ òðåáîâàíèÿìè ÏÒÝ äèçåëåé,
ëàáîðàòîðèÿìè äîëæíû áûòü ñíàáæåíû ñóäà ñ ìîùíîñòüþ ãëàâíîãî
äâèãàòåëÿ ñâûøå 370 êÂò [4].
Çàäà÷à êîíòðîëÿ êà÷åñòâà òîïëèâà çà ðóáåæîì íà ñóäàõ ðåøàåòñÿ
ðàçðàáîòêîé öåíòðàëèçîâàííîé ñèñòåìû FSC (Fuel System Chek),
îðãàíèçîâàííîé ñëóæáîé Veritas VPS (Veritas Petroleum Services), öåíòðû
êîòîðîé íàõîäÿòñÿ â êðóïíåéøèõ ïîðòàõ ìèðà. Êîíòðîëü ïðîèçâîäèòñÿ îòáîðîì ïðîá òîïëèâà ïîñëå ïåðåêà÷êè åãî â òîïëèâíûõ òàíêàõ, äî è ïîñëå î÷èñòêè, èç ðàñõîäíûõ öèñòåðí è ò. ï. Ðåçóëüòàòû àíàëèçîâ ïåðåäàþòñÿ ñóäíó ïî ôàêñèìèëüíîé ñâÿçè â òå÷åíèå 36 ÷àñîâ
ïîñëå âçÿòèÿ ïðîá. Îíè ñîäåðæàò ðåêîìåíäàöèè ïî âûáîðó ðåæèìîâ
ðàáîòû ñåïàðàòîðîâ è ôèëüòðîâ, ñâåäåíèÿ î íàëè÷èè ñåðû, âîäû, ïðèìåñåé, ïîçâîëÿþùèå îáëåã÷èòü óñëîâèÿ îáñëóæèâàíèÿ è îáåñïå÷èòü
íàäåæíóþ ðàáîòó ÑÝÓ. Ïëàòà çà òàêîå îáñëóæèâàíèå ñîñòàâëÿåò äëÿ
îäíîãî ñóäíà îêîëî 1 800 $ â ãîä.
124
Ìíîãèå çàðóáåæíûå ñóäîâëàäåëüöû ïðèíèìàþò ó÷àñòèå â ñëîæíûõ
ïðîãðàììàõ àíàëèçà òîïëèâ, îäîáðåííûõ âåäóùèìè ìåæäóíàðîäíûìè êëàññèôèêàöèîííûìè îáùåñòâàìè — Lloyds è Det Norske Veritas.
2.4.5. ÌÅÐÎÏÐÈßÒÈß ÏÎ ÝÊÎÍÎÌÈÈ ÒÎÏËÈÂÀ Â ÑÝÓ.
ÏÐÎÁËÅÌÛ, ÑÂßÇÀÍÍÛÅ Ñ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅÌ
ÒÎÏËÈÂÀ, È ÈÕ ÏÐÈ×ÈÍÛ
Ìåðîïðèÿòèÿ ïî ýêîíîìèè òîïëèâà â ÑÝÓ ìîãóò áûòü ðàçäåëåíû
íà êîíñòðóêòèâíûå, ýêñïëóàòàöèîííûå è îðãàíèçàöèîííûå. Ê ÷èñëó
êîíñòðóêòèâíûõ ìåðîïðèÿòèé îòíîñÿòñÿ:
— âûáîð îïòèìàëüíîãî ãðåáíîãî âèíòà ñ âûñîêèìè ïðîïóëüñèâíûìè êà÷åñòâàìè è ìàêñèìàëüíûì ÊÏÄ, åãî ïîääåðæàíèå â èñïðàâíîì òåõíè÷åñêîì ñîñòîÿíèè, èñïîëüçîâàíèå íàñàäîê, ñíèæåíèå ÷àñòîòû âðàùåíèÿ âèíòà çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ ÌÎÄ;
— èñïîëüçîâàíèå íîâûõ, áîëåå ýêîíîìè÷íûõ, äâèãàòåëåé è
âñïîìîãàòåëüíûõ êîòëîâ;
— ïðèìåíåíèå âàëîãåíåðàòîðîâ è ÂÐØ;
— èñïîëüçîâàíèå óòèëèçàöèîííûõ òóðáîãåíåðàòîðîâ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ñóäíà ýëåêòðîýíåðãèåé íà õîäó;
— óòèëèçàöèÿ òåïëà âûïóñêíûõ ãàçîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì ãàçîâûõ
òóðáèí äëÿ ïðèâîäà ãðåáíîãî âèíòà (òóðáîêîìïàóíäíûõ ñèñòåì);
— èñïîëüçîâàíèå äëÿ íàääóâà äâèãàòåëåé òóðáîêîìïðåññîðîâ ñ
âûñîêèì ÊÏÄ;
— âíåäðåíèå äèàãíîñòè÷åñêèõ ñèñòåì, êîíòðîëèðóþùèõ
òîïëèâîïîäà÷ó, ìîùíîñòü è òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå äâèãàòåëÿ;
— èñïîëüçîâàíèå àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì ïîäîãðåâà íàääóâî÷íîãî âîçäóõà è îõëàæäàþùåé âîäû ïðè ðàáîòå äâèãàòåëÿ íà äîëåâûõ
íàãðóçêàõ;
— ïðèìåíåíèå óñòðîéñòâ äëÿ ðåãóëèðîâàíèÿ âåëè÷èíû óãëà
îïåðåæåíèÿ ïîäà÷è òîïëèâà â çàâèñèìîñòè îò íàãðóçêè (ìåõàíèçìîâ VIT), ïîçâîëÿþùåå ýêîíîìèòü äî 2—3 % òîïëèâà íà ÷àñòè÷íûõ
íàãðóçêàõ äèçåëåé;
— ðàöèîíàëüíàÿ êîìïëåêòàöèÿ ÑÝÓ âñïîìîãàòåëüíûì îáîðóäîâàíèåì, îïòèìàëüíûì ÷èñëîì âñïîìîãàòåëüíûõ äâèãàòåëåé;
— èñïîëüçîâàíèå óòèëèçàöèîííûõ èñïàðèòåëåé.
 ïðîöåññå ýêñïëóàòàöèè ÑÝÓ îñíîâíûìè ìåðîïðèÿòèÿìè ïî
ýêîíîìèè òîïëèâà ÿâëÿþòñÿ:
125
— âûáîð îïòèìàëüíîãî äèôôåðåíòà è çàãðóçêè, ïîääåðæàíèå ÷èñòîòû êîðïóñà ñóäíà;
— íàçíà÷åíèå îïòèìàëüíûõ ðåæèìîâ ðàáîòû äâèãàòåëåé è êîòëîâ,
èñïîëüçîâàíèå ýêîíîìè÷åñêèõ õîäîâ ñ ó÷åòîì âîçìîæíûõ ïðîñòîåâ
ñóäíà â îæèäàíèè ãðóçà è ðàçãðóçêè åãî â ïîðòó, ó÷åò áëàãîïðèÿòíûõ
òå÷åíèé è íàïðàâëåíèé âåòðà. Ïîäîáíûå ìåðû ìîãóò îáåñïå÷èòü ýêîíîìèþ òîïëèâà äî 20—30 %;
— ïîääåðæàíèå îïòèìàëüíîãî òåìïåðàòóðíîãî ðåæèìà â ñèñòåìàõ
îõëàæäåíèÿ è ñìàçêè äâèãàòåëåé. Ýòî ñíèæàåò ðàñõîä òîïëèâà íà
2—3 % è áîëåå;
— ïðîâåäåíèå ñâîåâðåìåííîãî òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ äâèãàòåëåé è êîòëîâ, ïîçâîëÿþùåå ýêîíîìèòü äî 3—4 % òîïëèâà;
— ïðèìåíåíèå ÂÒÝ è ãèäðîäèíàìè÷åñêîé îáðàáîòêè, îáåñïå÷èâàþùåå ýêîíîìèþ îò 2 äî 10 % òîïëèâà. Ýêîíîìèÿ äîñòèãàåòñÿ óëó÷øåíèåì ñãîðàíèÿ è óìåíüøåíèåì ïîòåðè ãîðþ÷åé ìàññû òîïëèâà
ïðè åãî îáðàáîòêå;
— èñïîëüçîâàíèå òîïëèâíûõ ñìåñåé, ïðèìåíåíèå ïðèñàäîê,
ïîâûøàþùèõ êà÷åñòâî òîïëèâà;
— ïîääåðæàíèå îïòèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà èçáûòêà
âîçäóõà â êîòëàõ, ïðàâèëüíàÿ âîäîïîäãîòîâêà (îáåñïå÷èâàþò 2—5 %
ýêîíîìèþ);
— óâåëè÷åíèå òåìïåðàòóðû ïèòàòåëüíîé âîäû, ïîäàâàåìîé â êîòåë, çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ âòîðè÷íûõ ýíåðãîðåñóðñîâ;
— ñâîåâðåìåííàÿ è ïðàâèëüíàÿ ïðîâåðêà è ðåãóëèðîâêà òîïëèâíîé àïïàðàòóðû äâèãàòåëåé è êîòëîâ;
— èñïîëüçîâàíèå ñèñòåì îïòèìèçàöèè ðàñõîäà òîïëèâà, ó÷èòûâàþùèõ ñêîðîñòü ñóäíà è ìîùíîñòü ãëàâíîãî äâèãàòåëÿ.
Ê îðãàíèçàöèîííûì ìåðîïðèÿòèÿì ïî ýêîíîìèè òîïëèâà â ÑÝÓ
îòíîñÿòñÿ:
— íîðìèðîâàíèå åãî ðàñõîäà, âêëþ÷àþùåå â ñåáÿ àíàëèç ïîòðåáëåíèÿ òîïëèâà è ðàñõîäà òåïëà; âíåäðåíèå íîðì ðàñõîäà; êîíòðîëü âûïîëíåíèÿ óñòàíîâëåííûõ íîðì; ðàçðàáîòêó òåõíè÷åñêèõ è îðãàíèçàöèîííûõ ìåðîïðèÿòèé, ñíèæàþùèõ íîðìû ðàñõîäà; ïåðèîäè÷åñêèé
ïåðåñìîòð äåéñòâóþùèõ íîðì;
— ðàçðàáîòêà ìåð ìàòåðèàëüíîãî ñòèìóëèðîâàíèÿ äëÿ îáñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà ÑÝÓ çà ýêîíîìèþ ÃÑÌ.
Íàèáîëåå õàðàêòåðíûå ïðîáëåìû, âîçíèêàþùèå â ïðîöåññå èñïîëüçîâàíèÿ òîïëèâ â ÑÝÓ, è èõ ïðè÷èíû îòðàæàåò òàáë. 2.16.
126
Òàáëèöà 2.16
Внешнее проявление
Падение мощности двигателя
Причина
Использование топлива с пониженной
теплотой сгорания, с малой плотностью или
с плохой воспламеняемостью
Двигатель работает жестко
Низкая воспламеняемость топлива
Падение экономичности двигателя, Высокая плотность топлива из-за большого
интенсивное образование нагара
содержания
ароматических
и
асфальтосмолистых соединений
Выхлопные газы окрашены в белый цвет Выхлопные газы содержат пары топлива изза его неполного сгорания
Дымный выхлоп, высокая температура Высокая вязкость топлива перед форсунками
выпускных газов
Затрудненный запуск двигателя
Высокие содержание воды, вязкость,
температура застывания, низкое цетановое
число
Повышенный
износ
топливной Присутствие в топливе «каталитической
аппаратуры, зависание плунжеров ТНВД мелочи», низкая плотность и вязкость
и игл форсунок
топлива
Затрудненная перекачка топлива
Высокая вязкость, недостаточный подогрев
Засорение
фильтров,
образование Топливо слишком холодное, интенсивное
пробок в трубопроводах
выпадение осадка
Сильное шламообразование в цистернах, Потеря стабильности, несовместимость
интенсивное загрязнение фильтров и компонентов топливной смеси
сепараторов
Образование стабильной топливной Присутствие в топливе асфальтосмолистых
эмульсии
соединений
Износ элементов приводов ТНВД, Высокая вязкость топлива перед ТНВД
трещины в корпусах ТНВД
Потеря плотности и прогорание Высокое содержание ванадия и соединений
выпускных клапанов, отложения в натрия, попадание в топливо морской воды
проточной части газовых турбин
Интенсивный износ и коррозионные Высокое содержание серы, низкое ОЩЧ
разрушения элементов ЦПГ и штоков смазочного масла, низкая температура
выпускных клапанов
цилиндра
Коррозия шеек коленчатого вала и Циркуляционное
масло
загрязняется
подшипников, интенсивное старение раствором серной кислоты
масла
Наличие воды в топливе после Неправильно
подобран
диаметр
сепарирования
гравитационного диска
Плохая очистка топлива в сепараторе
Неправильно
выбран
режим
работы
сепаратора: температура и расход топлива
2.4.6. ÍÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÐÀÑÕÎÄÀ ÒÎÏËÈÂÀ Â ÑÝÓ
Íîðìèðîâàíèå ðàñõîäà òîïëèâà ÿâëÿåòñÿ îñíîâîé ïëàíèðîâàíèÿ
ëþáîãî ïðåäïðèÿòèÿ, â òîì ÷èñëå è ðûáîïðîìûøëåííûõ êîìïàíèé.
Íîðìèðîâàíèå ïðîèçâîäèòñÿ ñ öåëüþ îïðåäåëåíèÿ ïëàíîâîãî
127
êîëè÷åñòâà òîïëèâà, íåîáõîäèìîãî äëÿ ïðîèçâîäñòâà îïðåäåëåííîãî
âèäà ïðîäóêöèè èëè ñîâåðøåíèÿ ðàáîòû, è îáåñïå÷åíèÿ åãî ðàöèîíàëüíîãî ðàñõîäîâàíèÿ.
Íîðìîé ðàñõîäà íàçûâàåòñÿ ìèíèìàëüíîå òåõíè÷åñêè è ýêîíîìè÷åñêè îáîñíîâàííîå êîëè÷åñòâî òîïëèâà, çàòðà÷èâàåìîå íà ñîâåðøåíèå îïðåäåëåííîé ðàáîòû èëè äëÿ âûïóñêà çàäàííîãî êîëè÷åñòâà ïðîäóêöèè â ïëàíèðóåìûõ óñëîâèÿõ ïðîèçâîäñòâà.
Íîðìà ðàñõîäà ðàâíà îòíîøåíèþ ðàñõîäà òîïëèâà çà ðàññìàòðèâàåìûé ïåðèîä ê êîëè÷åñòâó ðàáîòû, ñîâåðøåííîé çà ýòî âðåìÿ, òî åñòü
Í = Â /À.
Êëàññèôèêàöèÿ íîðì ðàñõîäà òîïëèâà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ñëåäóþùèì
ïðèçíàêàì [11]:
— ïî öåëåâîìó íàçíà÷åíèþ: èíäèâèäóàëüíûå è ïëàíîâûå. Ïåðâûå
îïðåäåëåíû ðàñ÷åòîì, îñíîâûâàþòñÿ íà âåëè÷èíàõ óäåëüíûõ ðàñõîäîâ òîïëèâà è ó÷èòûâàþò óñëîâèÿ ðàáîòû êîòëîâ è ÄÂÑ. Âòîðûå
èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îïåðàòèâíîãî è ïåðñïåêòèâíîãî ïëàíèðîâàíèÿ
ïîòðåáíîñòè;
— ïî âèäàì: äëÿ ÄÂÑ; êîòëîâ; äèçåëüíîãî è ìîòîðíîãî òîïëèâà;
òîïî÷íîãî è ôëîòñêîãî ìàçóòîâ; íåôòåîñòàòêîâ;
— ïî ìàñøòàáó ïðèìåíåíèÿ: èíäèâèäóàëüíûå; îáùåñóäîâûå;
ñðåäíåâçâåøåííûå ãðóïïîâûå. Èíäèâèäóàëüíûå è ñðåäíåâçâåøåííûå
ãðóïïîâûå íîðìû ðàñõîäà, â ñâîþ î÷åðåäü â çàâèñèìîñòè îò õàðàêòåðà
âûïîëíÿåìîé ðàáîòû, äåëÿòñÿ íà:
— íîðìû ðàñõîäà ïî ýëåìåíòàì ðåéñà;
— íà ñðåäíåâçâåøåííûå ãðóïïîâûå íîðìû ðàñõîäà ïî âèäàì ñóäîâ.
Ñðåäíåâçâåøåííûå ãðóïïîâûå íîðìû óñòàíàâëèâàþòñÿ íà âûïîëíåíèå îäíîèìåííûõ ðàáîò è íà âûïóñêàåìóþ ñóäàìè ïðîäóêöèþ.
— ïî ïåðèîäó äåéñòâèÿ: äëÿ òåêóùåãî ïëàíèðîâàíèÿ (ãîäîâûå,
ðåéñîâûå); íà ïåðñïåêòèâíûé ïåðèîä (îðèåíòèðîâî÷íûå).
Íîðìèðîâàíèå ðàñõîäà òîïëèâà äëÿ ãëàâíûõ è âñïîìîãàòåëüíûõ
ñóäîâûõ äâèãàòåëåé è âñïîìîãàòåëüíûõ êîòëîâ ïðîèçâîäèòñÿ ïðè
ïîìîùè òàê íàçûâàåìîãî óñëîâíîãî òîïëèâà. Íèçøàÿ ðàáî÷àÿ òåïëîòà
ñãîðàíèÿ óñëîâíîãî òîïëèâà ïðèíèìàåòñÿ ðàâíîé 29 300 êÄæ/êã.
Ïåðåâîä íàòóðàëüíîãî òîïëèâà â óñëîâíîå è íàîáîðîò îñóùåñòâëÿåòñÿ
ïðè ïîìîùè êàëîðèéíîãî êîýôôèöèåíòà
k = Q íàò /29 300,
ãäå
Qíàò — íèçøàÿ òåïëîòà ñãîðàíèÿ íàòóðàëüíîãî òîïëèâà, êÄæ/êã.
Êàëîðèéíûå êîýôôèöèåíòû ðàçëè÷íûõ òîïëèâ óêàçàíû â òàáë. 2.17.
128
Âèä òîïëèâà
Äèçåëüíîå
Ôëîòñêèé ìàçóò è ìîòîðíîå
Òîïî÷íûé ìàçóò
Íåôòåîñòàòêè è îòðàáîòàííûå ìàñëà
Òàáëèöà 2.17
k
1,45
1,43
1,37
1,37
Îñíîâíûìè íîðìàìè ðàñõîäà òîïëèâà äëÿ ñóäîâûõ äâèãàòåëåé
ÿâëÿþòñÿ èíäèâèäóàëüíûå. Ðàçëè÷àþò ñëåäóþùèå èõ âèäû: ïî ýëåìåíòàì ðåéñà; íà âûïóñê ïðîäóêöèè; îáùåñóäîâûå. Ðàçìåðíîñòüþ èíäèâèäóàëüíûõ íîðì ðàñõîäà òîïëèâà äëÿ äâèãàòåëåé ÿâëÿåòñÿ «êèëîãðàìì
óñëîâíîãî òîïëèâà íà êèëîâàòò â ñóòêè», òî åñòü êã ó. ò/(êÂò⋅ñóò).
Ñóòî÷íûé ðàñõîä äâèãàòåëåì íàòóðàëüíîãî òîïëèâà ìîæåò áûòü
îïðåäåëåí ñ ïîìîùüþ ãðàôèêîâ ðàñïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè â òå÷åíèå
ñóòîê è çàâèñèìîñòè âåëè÷èíû ñðåäíåãî óäåëüíîãî ðàñõîäà òîïëèâà gå
îò íàãðóçêè:
G ñóò = Σ(N åι g ei t i ) êã/ñóò,
ãäå N åi , g ei — õàðàêòåðíûå íàãðóçêè äâèãàòåëÿ â òå÷åíèå ñóòîê, êÂò,
è ñðåäíèé óäåëüíûé ðàñõîä òîïëèâà íà ýòèõ íàãðóçêàõ, êã/(êÂò⋅÷);
ti — ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàáîòû äâèãàòåëÿ íà õàðàêòåðíûõ
íàãðóçêàõ â òå÷åíèå ñóòîê, ÷.
Ñóòî÷íûé ðàñõîä óñëîâíîãî òîïëèâà
G óñë = kG ñóò êã ó. ò/ñóò,
ãäå
k — êàëîðèéíûé êîýôôèöèåíò.
Íîðìà ðàñõîäà òîïëèâà â äàííîì ñëó÷àå
Í óñë = G óñë /N å êã ó. ò/(êÂò⋅ñóò),
Nå — íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü äâèãàòåëÿ, êÂò.
Äëÿ âñïîìîãàòåëüíûõ êîòëîâ óñòàíàâëèâàþòñÿ òðè âèäà èíäèâèäóàëüíûõ íîðì ðàñõîäà òîïëèâà [11]:
— ïî ýëåìåíòàì ðåéñà (ïåðåõîä, ïðîìûñåë, ñòîÿíêè â ìîðå è ïîðòó);
— òåõíîëîãè÷åñêèå íà âûïóñê ïðîäóêöèè (ðûáíàÿ ìóêà, ðûáèé æèð,
êîíñåðâû, òîâàðíûé äèñòèëëÿò);
— îáùåñóäîâûå.
Ïðè íîðìèðîâàíèè ðàñõîäà òîïëèâà ðåøàþòñÿ ñëåäóþùèå çàäà÷è:
— àíàëèçèðóþòñÿ óñëîâèÿ ïîòðåáëåíèÿ òîïëèâà è ðàñõîäà òåïëà;
— ïðîâîäèòñÿ âíåäðåíèå íîðì ðàñõîäà;
— êîíòðîëèðóåòñÿ âûïîëíåíèå óñòàíîâëåííûõ íîðì;
— ïðîèçâîäèòñÿ ïåðèîäè÷åñêèé ïåðåñìîòð íîðì â ðåçóëüòàòå
ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ ÄÂÑ, êîòëîâ, òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ;
ãäå
129
Åäèíèöû èçìåðåíèÿ èíäèâèäóàëüíûõ íîðì ðàñõîäà òîïëèâà äëÿ
âñïîìîãàòåëüíûõ êîòëîâ ïðèâåäåíû â òàáë. 2.18.
Òàáëèöà 2.18
Íîðìû ðàñõîäà òîïëèâà
Èíäèâèäóàëüíûå ïî ýëåìåíòàì ðåéñà
Èíäèâèäóàëüíûå òåõíîëîãè÷åñêèå
íà âûïóñê ïðîäóêöèè
Èíäèâèäóàëüíûå îáùåñóäîâûå
Åäèíèöà èçìåðåíèÿ
êã ó. ò/ò íîðìàëüíîãî ïàðà
êã ó. ò/ò âûïóùåííîé ïðîäóêöèè;
êã ó. ò/ò. ó. á
êã ó. ò/ò íîðìàëüíîãî ïàðà*
* Íîðìàëüíûì íàçûâàþò ïàð ñ ýíòàëüïèåé 2 677 êÄæ/êã.
Ðàçìåðíîñòü íîðìû ðàñõîäà äîëæíà âêëþ÷àòü åäèíèöû èçìåðåíèÿ
îáúåìîâ ïðîäóêöèè (ðàáîòû). Ðàñõîäû òîïëèâà, ñâÿçàííûå ñ
íåêîíòðîëèðóåìûìè âèäàìè ðàáîò, äîëæíû âõîäèòü ñîñòàâíîé ÷àñòüþ
â òàêóþ íîðìó ðàñõîäà, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü ïðîêîíòðîëèðîâàíà.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå íîðìà íå ïîëíîñòüþ îòâå÷àåò ñâîåìó íàçíà÷åíèþ.
Ñïîñîáû óñòàíîâëåíèÿ íîðì ðàñõîäà ðàññìîòðåíû â «Ìåòîäèêå
îïðåäåëåíèÿ èíäèâèäóàëüíûõ íîðì ðàñõîäà òîïëèâà äëÿ ñóäîâ ôëîòà
ðûáíîé ïðîìûøëåííîñòè». Ê íèì îòíîñÿòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíûé,
ðàñ÷åòíî-ýêñïåðèìåíòàëüíûé, ðàñ÷åòíûé, ñòàòèñòè÷åñêèé.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûé (îïûòíûé) ìåòîä îñíîâàí íà îïðåäåëåíèè
çàòðàò òîïëèâà è êîëè÷åñòâà ïðîèçâåäåííîé ïðîäóêöèè â õîäå íîðìèðîâî÷íûõ èñïûòàíèé ñóäíà. Îí îñíîâàí íà ïîñòðîåíèè ýíåðãåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê êîòëîâ è äèçåëåé ïî ðåçóëüòàòàì èõ èñïûòàíèé.
Ðàñ÷åòíî-ýêñïåðèìåíòàëüíûé ìåòîä îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè
ýíåðãåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê è äàííûõ î âûïóñêå ïðîäóêöèè. Îïðåäåëåíèå íàãðóçêè äîïóñêàåòñÿ íà îñíîâå äàííûõ ñóäîâîé îò÷åòíîñòè.
Äëÿ âñåõ èçìåðåííûõ âåëè÷èí îïðåäåëÿþòñÿ ñðåäíèå çíà÷åíèÿ êàê
ñðåäíèå àðèôìåòè÷åñêèå ïî ðåçóëüòàòàì èñïûòàíèé.
Ðàñ÷åòíûé ìåòîä ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì, åìó äîëæíî îòäàâàòüñÿ
ïðåäïî÷òåíèå â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îí ìîæåò áûòü ïðèìåíåí. Íîðìû
ðàñõîäà óñòàíàâëèâàþòñÿ ðàñ÷åòîì ïðè èñïîëüçîâàíèè ïàñïîðòíûõ
õàðàêòåðèñòèê ñ ó÷åòîì êîýôôèöèåíòîâ ñïðîñà.
Ñòàòèñòè÷åñêèé ìåòîä èñïîëüçóåòñÿ â òîì ñëó÷àå, åñëè ïðèìåíåíèå ðàñ÷åòíîãî èëè ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ìåòîäà çàòðóäíåíî. Íîðìà
ðàñõîäà óñòàíàâëèâàåòñÿ ïî ôàêòè÷åñêîìó ðàñõîäó è èìååò ðàçìåðíîñòü
«êã íàòóðàëüíîãî òîïëèâà â ñóòêè». Ïðè åå îïðåäåëåíèè íå âñåãäà
ó÷èòûâàåòñÿ ðàçëè÷èå â òåïëîòå ñãîðàíèÿ òîïëèâ, èñïîëüçóåìûõ äëÿ
ðàçíûõ ñóäîâ; íå äåëàåòñÿ ðàçëè÷èÿ ìåæäó èíäèâèäóàëüíûìè è ãðóïïîâûìè íîðìàìè. Äîñòîèíñòâîì ìåòîäà ÿâëÿåòñÿ åãî ïðîñòîòà, íî îí
130
íå ïîçâîëÿåò îöåíèòü îïðàâäàííîñòü çàòðàò òîïëèâà ñ òî÷êè çðåíèÿ
ñîáëþäåíèÿ îïòèìàëüíûõ ðåæèìîâ åãî ïîòðåáëåíèÿ.  âåëè÷èíó íîðì
âõîäÿò âñå ïîòåðè òîïëèâà, íà÷èíàÿ ñ ïðèåìêè.
Êîíòðîëü âûïîëíåíèÿ íîðì ðàñõîäà âåäåòñÿ ïóòåì ñðàâíåíèÿ ïëàíîâîãî ðàñõîäà òîïëèâà Âí ñ ôàêòè÷åñêèì Âô, ïðèâåäåííûì â ñóäîâîé
îò÷åòíîñòè. Ýêîíîìèÿ (ïåðåðàñõîä) òîïëèâà ñîñòàâëÿåò, %:
Ý = 100(Âô /Âí – 1).
Ôàêòè÷åñêèé ðàñõîä òîïëèâà ìîæåò îòëè÷àòüñÿ îò óñòàíîâëåííîãî
íîðìàìè. Ïðè÷èíàìè çíà÷èòåëüíûõ ðàñõîæäåíèé ÿâëÿþòñÿ
íåóäîâëåòâîðèòåëüíîå òåõíè÷åñêîå ñîñòîÿíèå äâèãàòåëÿ, çíà÷èòåëüíûå
íåïðîèçâîäèòåëüíûå ðàñõîäû òîïëèâà èëè ýëåêòðîýíåðãèè, íåïðàâèëüíûé âûáîð ðåæèìîâ ðàáîòû, íåêîððåêòíîå îïðåäåëåíèå âåëè÷èí
óñòàíîâëåííûõ íîðì.
ÊÎÍÒÐÎËÜÍÛÅ ÂÎÏÐÎÑÛ
1.  ÷åì çàêëþ÷àåòñÿ îòëè÷èå ñóäîâûõ ñõåì òðàäèöèîííîé è ïåðñïåêòèâíîé ñèñòåì òîïëèâîîáðàáîòêè íà ñóäàõ?
2. Êàê è ïî÷åìó ïðîèñõîäèò îáðàçîâàíèå îñàäêîâ â ýëåìåíòàõ òîïëèâíûõ
ñèñòåì? Íàçîâèòå ìåòîäû èõ î÷èñòêè îò îòëîæåíèé. Îõàðàêòåðèçóéòå âëèÿíèå êà÷åñòâà òîïëèâ íà îáðàçîâàíèå îòëîæåíèé â ñóäîâûõ êîòëàõ è ÄÂÑ.
3. Ïåðå÷èñëèòå îñíîâíûå ïðàâèëà ïðèåìêè òîïëèâà íà ñóäíî. Íàçîâèòå
äîêóìåíòû, êîòîðûå äîëæíû áûòü ïîëó÷åíû â õîäå áóíêåðîâêè. Êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ îðãàíèçàöèÿ õðàíåíèÿ è ó÷åòà òîïëèâà íà ñóäíå? Êàê ïðîèçâîäèòñÿ
îôîðìëåíèå ïðåòåíçèé ê êà÷åñòâó òîïëèâà?
4. Êàê íîðìèðóåòñÿ ðàñõîä òîïëèâà íà ñóäàõ? Íàçîâèòå âèäû íîðì ðàñõîäà òîïëèâà, ìåòîäû èõ îïðåäåëåíèÿ.
5. Îõàðàêòåðèçóéòå îñîáåííîñòè ïðèãîòîâëåíèÿ è ïðèìåíåíèÿ ñìåñåé
òîïëèâ äëÿ äèçåëåé è êîòëîâ, ñîâìåñòèìîñòü è ñìåøèâàåìîñòü òîïëèâ.
 êàêèõ ñëó÷àÿõ âîçìîæíà ïîòåðÿ ñòàáèëüíîñòè òîïëèâíîé ñìåñè?
Êàê êîíòðîëèðóåòñÿ ñòàáèëüíîñòè ñìåñè?
6. Ïåðå÷èñëèòå è îõàðàêòåðèçóéòå êîíñòðóêòèâíûå è ýêñïëóàòàöèîííûå
ñïîñîáû ñíèæåíèÿ ðàñõîäîâ òîïëèâà â ñóäîâûõ êîòëàõ è ÄÂÑ.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ ÏÎ ÐÀÇÄÅËÓ
1. Îáåëüíèöêèé À. Ì. Òîïëèâî è ñìàçî÷íûå ìàòåðèàëû: Ó÷åáíèê äëÿ âòóçîâ. — Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1982. — 208 ñ.
2. Îâñÿííèêîâ Ì. Ê., Ïåòóõîâ Â. À. Ñóäîâûå äèçåëüíûå óñòàíîâêè: Ñïðàâî÷íèê. — Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1986. — 424 ñ.
131
3. ÎÑÒ 15.360-86. Òîïëèâà îòå÷åñòâåííûå è çàðóáåæíûå äëÿ ñóäîâ
ôëîòà ðûáíîé ïðîìûøëåííîñòè. Íîìåíêëàòóðà. Ïîðÿäîê íàçíà÷åíèÿ
è ïðèìåíåíèÿ.
4. Ïðàâèëà òåõíè÷åñêîé ýêñïëóàòàöèè ñóäîâûõ äèçåëåé. — ÑÏá., 1999.
5. Ñåëèâåðñòîâ Â. Ì., Èâàíîâ È. À, Âîäîïüÿíîâ È. À. Î÷èñòêà òîïëèâà íà
ðå÷íîì ôëîòå. — Ì.: Òðàíñïîðò, 1986. — 224 ñ.
6. Ñïðàâî÷íîå ïîñîáèå ïî ïðèìåíåíèþ ñðåäíåâÿçêîãî òîïëèâà â äèçåëÿõ ñóäîâ ôëîòà ðûáíîé ïðîìûøëåííîñòè. — Êëàéïåäà, 1991. — 140 ñ.
7. Ñïðàâî÷íèê ïî ãîðþ÷å-ñìàçî÷íûì ìàòåðèàëàì â ñóäîâîé òåõíèêå /
Ãóëèí Å. È., ßêóáî Ä. Ï., Ñîìîâ Â. À., ×å÷îò È. Ì. — 2-å èçä., ïåðåðàá. è
äîï. — Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1987. — 224 ñ.
8. Ñïðàâî÷íèê ñóäîâîãî ìåõàíèêà ïî òåïëîòåõíèêå / È. Ô. Êîøåëåâ,
À. Ï. Ïèìîøåíêî, Ã. À. Ïîïîâ, Â. ß. Òàðàñîâ. — Ë.: Ñóäîñòðîåíèå,
1987. — 480 ñ.
9. Õüþ Ä. Ñìèò. Ñóäîâûå òîïëèâà. — Ãàìáóðã, 1993. — 31 ñ.
10. Ýêñïëóàòàöèÿ ñóäîâûõ äèçåëüíûõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê /
Ñ. Â. Êàìêèí, È. Â. Âîçíèöêèé, Â. Ô. Áîëüøàêîâ è äð. — Ì.: Òðàíñïîðò,
1996. — 432 ñ.
11. Áóáåð Á. È. Èñïîëüçîâàíèå òîïëèâ íà ïðîìûñëîâûõ ñóäàõ. — Ì.:
Àãðîïðîìèçäàò, 1986. — 176 ñ.
12. Âîçíèöêèé È. Â. Èñïîëüçîâàíèå ìîðñêèõ òîïëèâ íà ñóäàõ. — ÑÏá.:
Ýëìîð, 1998. — 88 ñ.
13. Âñåìèðíàÿ ñëóæáà «Øåëë» ñíàáæåíèÿ ñóäîõîäñòâà áóíêåðíûì òîïëèâîì è äàííûå ïî òîïëèâó. — Ëîíäîí, á. ã. — 50 ñ.
ÐÀÇÄÅË 3. ÑÌÀÇÎ×ÍÛÅ ÌÀÒÅÐÈÀËÛ Â ÑÝÓ
ÒÅÌÀ 3.1. ÌÎÒÎÐÍÛÅ ÌÀÑËÀ
Îñíîâû òåîðèè òðåíèÿ, èçíàøèâàíèÿ è ñìàçêè. Êëàññèôèêàöèÿ
ìîòîðíûõ ìàñåë, ñïîñîáû èõ ïîëó÷åíèÿ. Ïðèñàäêè. Ýêñïëóàòàöèîííûå ñâîéñòâà
3.1.1. ÎÑÍÎÂÛ ÒÅÎÐÈÈ ÒÐÅÍÈß,
ÈÇÍÀØÈÂÀÍÈß È ÑÌÀÇÊÈ
Ðàáîòà ñóäîâûõ ìåõàíèçìîâ ñîïðîâîæäàåòñÿ òðåíèåì êîíòàêòèðóþùèõ è ïåðåìåùàþùèõñÿ îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà ïîâåðõíîñòåé. Òðåíèå âûçûâàåò èõ èçíîñ; ïðè ýòîì ðàáîòà ñèë òðåíèÿ ïðåâðàùàåòñÿ â òåïëîòó. Òðåíèå, èçíîñ è âûäåëåíèå òåïëà îòðèöàòåëüíî äåéñòâóþò íà äîëãîâå÷íîñòü ìåõàíèçìîâ. Äåéñòâèå ýòèõ
íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàêòîðîâ óìåíüøàåòñÿ ïóòåì ñìàçêè òðóùèõñÿ
ïîâåðõíîñòåé.
Âíåøíèì òðåíèåì íàçûâàþò ñîïðîòèâëåíèå îòíîñèòåëüíîìó
ïåðåìåùåíèþ ñîïðèêàñàþùèõñÿ òåë, âîçíèêàþùåå â ìåñòå èõ êîíòàêòà. Ïðèìåíèòåëüíî ê æèäêîñòíîé ñìàçêå ðàçëè÷àþò ñëåäóþùèå
âèäû òðåíèÿ [7]:
— ÷èñòîå — ïðè îòñóòñòâèè íà òðóùèõñÿ ïîâåðõíîñòÿõ ñëåäîâ
ïîñòîðîííèõ âåùåñòâ;
— ñóõîå — ïðè ïîëíîì îòñóòñòâèè ñìàçêè;
— ïîëóñóõîå — ñî÷åòàíèå ñóõîãî è ãðàíè÷íîãî òðåíèÿ, êîãäà ÷àñòü
ïîâåðõíîñòè ïîêðûòà î÷åíü òîíêèì ñëîåì ñìàçêè;
— ãðàíè÷íîå — ïðè íàëè÷èè òîíêîé àäñîðáèðîâàííîé ìàñëÿíîé
ïëåíêè (òîëùèíîé ìåíåå 0,1 ìêì);
— ïîëóæèäêîñòíîå — ñî÷åòàíèå æèäêîñòíîãî è ãðàíè÷íîãî, êîãäà
ïîâåðõíîñòè ðàçäåëåíû ìàñëÿíîé ïëåíêîé ïåðåìåííîé òîëùèíû;
— æèäêîñòíîå — ïîâåðõíîñòè ïîëíîñòüþ ðàçäåëåíû ñëîåì ñìàçêè (òîëùèíîé áîëåå 10 ìêì).
Ïðèâåäåííàÿ êëàññèôèêàöèÿ óñëîâíà: â ðåàëüíûõ óçëàõ òðåíèÿ
ìîãóò íàáëþäàòüñÿ ñðàçó íåñêîëüêî âèäîâ òðåíèÿ, òàê êàê òîëùèíà ñëîÿ
ñìàçêè, ðàçäåëÿþùåãî ïîâåðõíîñòè, ÿâëÿåòñÿ ïåðåìåííîé âåëè÷èíîé,
çàâèñÿùåé îò ðåæèìà ðàáîòû óçëà òðåíèÿ.
133