船用燃油的性能指标

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船用燃油的密度

船用燃油的密度

船用燃油的密度船用燃油是在船舶、海洋工程等领域广泛使用的一种重要能源。

它的密度、粘度、闪点、燃烧性能等特性对船舶的运行安全、效率和经济性具有重大影响。

本文将重点探讨船用燃油的密度范围、分类、对船舶运行的影响,以及如何测量和提高船用燃油密度等方面。

一、船用燃油的定义与重要性船用燃油,又称船用燃料油,是指用于船舶、海洋工程等领域的燃油。

船用燃油的密度是指单位体积燃油的质量,通常用千克/立方米(kg/m)表示。

船用燃油的密度对于船舶的运行至关重要,因为它直接影响到船舶的续航能力、动力性能和燃油经济性。

二、船用燃油的密度范围与分类船用燃油的密度范围一般在800-980 kg/m之间。

根据密度的不同,船用燃油可以分为以下几类:1.轻质船用燃油:密度在800-850 kg/m,适用于高速柴油机船。

2.中质船用燃油:密度在850-900 kg/m,适用于中速柴油机船。

3.重质船用燃油:密度在900-950 kg/m,适用于低速柴油机船。

三、船用燃油密度对船舶运行的影响1.续航能力:船用燃油密度越大,单位体积的燃油质量越大,船舶的续航能力越强。

2.动力性能:船用燃油密度对发动机的燃烧性能和动力输出有很大影响。

密度过低的燃油容易产生气泡,影响燃烧过程,降低发动机功率;密度过高的燃油则不易充分燃烧,容易产生积碳和磨损发动机部件。

3.燃油经济性:船用燃油密度与船舶的燃油消耗量密切相关。

密度适宜的燃油可以降低燃油消耗,提高船舶的经济性。

四、如何测量船用燃油的密度测量船用燃油密度常用的方法有比重法、浮标法、电磁法等。

比重法是通过测量燃油与水的密度差来计算燃油密度;浮标法是通过观察浮标在燃油中的浮沉情况来估算燃油密度;电磁法则是利用燃油与电磁场之间的相互作用测量燃油密度。

五、船用燃油密度检测方法的优缺点对比1.比重法:优点是设备简单、操作方便;缺点是受测量温度和燃油样品的影响较大,精度较低。

2.浮标法:优点是能实时监测燃油密度变化;缺点是受燃油表面张力和测量环境的影响,精度有限。

船用燃油检测标准

船用燃油检测标准

船用燃油检测标准
船用燃油检测标准通常基于国际海事组织(IMO)制定的国际标准,具体要求可以参考以下几个方面:
1. 硫含量检测:IMO规定了船用燃油的硫含量限制,例如全球硫含量限制目前为0.50%(自2020年1月1日起实施)。

船用燃油的硫测量通常采用ISO 8754标准。

2. 密度检测:燃油的密度决定了其能量含量,船用燃油的密度应符合IMO规定的要求。

燃油密度检测通常遵循ISO 3675标准。

3. 黑炭检测:良好的船用燃油质量应该具有较低的黑炭含量。

黑炭是燃烧过程中形成的颗粒物,对船锅炉和引擎的正常运行有不良影响。

黑炭检测通常使用ISO 10307标准。

4. 其他杂质检测:船用燃油还需要检测其他诸如水分、灰分、盐分、阴阳离子等杂质含量。

这些检测通常基于ISO对应的标准,如ISO 10307、ISO 6245等。

需要注意的是,具体的船用燃油检测标准可能因国家、地区和船舶类型而异,所以在实际应用中应根据相关法规和规定来确定适用的标准。

内河船用油标准

内河船用油标准

内河船用油标准一、燃油规格内河船用燃油应符合国家相关标准,一般使用柴油或燃料油。

在选择燃油时,需根据船舶发动机的要求、燃油的燃烧特性以及环保要求进行选择。

二、燃油供应内河船用燃油的供应应确保及时、充足、安全。

船东应与燃油供应商建立稳定的合作关系,确保燃油的供应和质量。

在供应过程中,应进行严格的验收和记录,确保燃油的质量和数量符合要求。

三、燃油添加内河船用燃油的添加应按照船东的要求和船舶发动机的操作规范进行。

在添加燃油前,应检查燃油箱的清洁情况,确保无杂物和积水。

添加燃油时,应避免溢油和浪费,并及时记录燃油的添加量和质量。

四、燃油储存内河船用燃油的储存应符合相关规定和标准,避免发生泄漏、污染和火灾等事故。

在储存过程中,应定期检查燃油的质量和数量,并做好记录。

同时,应建立严格的消防安全管理制度,配备必要的消防设施和器材。

五、燃油使用内河船用燃油的使用应按照船东的要求和船舶发动机的操作规范进行。

在使用过程中,应密切关注发动机的运行状态和燃油消耗情况,及时调整油门和转速等参数,确保发动机的经济、稳定和安全运行。

同时,应定期对燃油系统进行检查和维护,确保其正常运转。

六、燃油检测内河船用燃油的检测应按照相关规定和标准进行,包括油品质量、含水量、杂质等指标的检测。

检测结果应记录在案,并及时向船东和相关部门报告。

如发现燃油质量不符合要求,应及时采取措施进行处理。

七、燃油记录内河船用燃油的记录应包括采购、验收、添加、使用、检测等方面的记录。

记录应真实、准确、完整,并定期进行整理和分析,以便于掌握船舶燃油的使用情况和优化管理。

同时,应做好档案保存工作,确保记录的可追溯性。

八、燃油管理内河船用燃油的管理应建立完善的管理制度和操作规程,明确各级人员的职责和工作要求。

同时,应加强培训和教育,提高船员和管理人员的业务素质和管理水平。

此外,应定期进行内部审计和检查,确保燃油管理的规范化和有效性。

第二章 船用燃油的理化性能

第二章  船用燃油的理化性能

2 泥渣的危害:清淤时费工费时,损失可 燃成分,污染海洋,堵塞滤器,增大分 油机负荷,影响喷射和燃烧,形成积炭。 3 蜡的析出:与其在油中的溶解度有关, 只要升高温度,可重新溶解。 4 沥青的析出:与重油的胶体稳定性有关, 难于重新分散。 5 重油的稳定性:不含蜡的析出,仅是重 油抵抗非蜡含碳泥渣形成的能力。
油料的物理准备:油→油气,由馏程 决定 油料的化学准备:油与气混合燃烧, 由十六烷值决定 一 馏程 对直接喷射式高速机:用馏分轻的、 沸点在250~350℃的轻柴油,馏出50% 的温度不高于300 ℃。馏出温度过高、 过低对发火均不利。
二 十六烷值 高速机所用燃料的十六烷值:40~60。 十六烷值过低:工作粗暴 十六烷值过高:易形成炭垢 轻柴油有十六烷值的要求。 烷烃十六烷值最高,环烷烃次之,芳 香烃最低。
三 实际胶质 用于评定轻质燃料(气、柴油等)在 发动机中生成胶质的倾向,也是表示 油品贮存安定性的指标。 轻柴油的实际胶质≯70mg/100ml 含较多烯烃的柴油:易氧化,胶质会 增多,应尽早使用,不宜久存。
四 水溶性酸碱 指油品经过酸洗和碱洗处理后是否还 残留酸或碱。 成品油不允许含水溶性酸或碱。 用酚酞检查碱,用甲基橙检查酸。是 定性的测定方法。 五 钒、钠化合物的生成 钒钠元素燃烧后生成低熔点的氧化物, 引起高温腐蚀。
四 低温腐蚀 油中的硫元素燃烧后变成SO2、SO3、 H2SO4,并且在温度较低时, H2SO4的 转化率高。 机器中:加剧对缸壁和环的腐蚀磨损 锅炉中:腐蚀省煤器和空气预热器 防止方法:1)适当提高缸套冷却水温; 2)采用高碱性气缸油;3)缸套、环 表面镀铬;4)油中加添加剂
五 重油使用的其他添加剂 1 燃烧促进剂(助燃剂):用前临时添 加 2 降凝剂:改善流动性 3 破乳化剂:使细小的水滴聚集成大水 滴,便于分离 4 防菌剂:防止和抑制微生物的生长

船用燃油检测标准

船用燃油检测标准

船用燃油检测标准引言:船用燃油检测标准是为了确保船舶燃油的质量和安全,保障航行过程中的环境保护和船员的安全。

本文将介绍船用燃油检测的标准要求和相关内容。

一、燃油的物理性质检测1. 密度测试:燃油的密度是其质量和体积之比,是燃油质量的重要指标。

2. 黏度测试:燃油的黏度是指燃油的流动性,对于船舶燃油系统的正常运行至关重要。

3. 闪点测试:燃油的闪点是指在一定条件下,燃油蒸气与空气混合后可燃点的最低温度。

4. 凝点测试:燃油的凝点是指燃油在低温下变稠的温度,对于航行在寒冷地区的船舶尤为重要。

二、燃油的化学成分检测1. 硫含量测试:燃油中的硫含量是环境保护的重要指标,高硫燃油会导致空气污染和酸雨的产生。

2. 水分含量测试:燃油中的水分含量会影响燃油的燃烧效果和船舶燃油系统的腐蚀情况。

3. 铁含量测试:燃油中的铁含量是检测燃油是否受到外部污染的指标,高铁含量会导致船舶燃油系统的故障。

4. 储存在船舶燃油舱内的燃油还需要进行水分、硫含量、钠含量等的检测。

三、燃油的燃烧性能测试1. 燃烧热值测试:燃烧热值是指燃油燃烧时所释放出的热量,是燃油质量的重要指标。

2. 燃烧特性测试:燃油的燃烧特性包括点火性能、燃烧速度和燃烧稳定性等,对于船舶燃油系统的安全运行至关重要。

四、燃油的污染物测试1. 酸值测试:燃油中的酸值是指燃油中含有的酸性物质的含量,高酸值会加速船舶燃油系统的腐蚀。

2. 硫酸盐测试:硫酸盐是燃油中的一种常见污染物,会导致燃油系统的腐蚀和堵塞。

3. 悬浮物含量测试:燃油中的悬浮物含量会影响燃油的燃烧效果和船舶燃油系统的正常运行。

五、船用燃油检测标准的重要性1. 提高船舶燃油的质量:通过船用燃油检测标准,可以确保船舶使用的燃油符合质量标准,提高燃油的燃烧效率和船舶的经济性。

2. 保障船员的安全:船舶燃油的质量直接关系到船舶的安全,合格的燃油可以降低船舶事故的概率,保障船员的安全。

3. 环境保护:船舶燃油中的污染物会对海洋生态环境造成严重的污染,船用燃油检测标准可以限制污染物的排放,保护海洋环境。

船舶燃料油检测要求

船舶燃料油检测要求

船舶燃料油检测指标介绍大部分石油产品均可用作燃料,但燃料油在不同的地区却有不同的解释。

欧洲对燃料油的概念一般是指原油经蒸馏而留下的黑色粘稠残余物,或它与较轻组分的掺和物,主要用作蒸汽炉及各种加热炉的燃料或作为大型慢速柴油燃料及作为各种工业燃料。

但在美国则指任何闪点不低于37.8°C的可燃烧的液态或可液化的石油产品,它既可以是残渣燃料油(Residual Fuel 011,亦称Heavy Fuel 011),也可是馏分燃料油(Healing 011)。

馏分燃料油不仅可直接由蒸馏原油得到(即直馏馏分),也可由其它加工过程如裂化等再经蒸馏得到。

燃料油的性质主要取决于原油本性以及加工方式,而决定燃料油品质的主要规格指标包括粘度(Viscosity),硫含量(Sulfur Content),倾点(Pour Point)等;供发电厂等使用的燃料油还对钒(Vanadium)、钠(Sodium)含量作有规定.1、燃料油的自然属性燃料油广泛用于电厂发电、船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。

燃料油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。

(1) 粘度粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据。

它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。

对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。

粘度的测定方法,表示方法很多。

在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity),美国惯用赛氏粘度(Saybolt Viscosity),欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity),但各国正逐步更广泛地采用运动粘度(Kinemetic Viscosity),因其测定的准确度较上述诸法均高,且样品用量少,测定迅速。

各种粘度间的换算通常可通过已预先制好的转换表查得近似值。

船用燃料油新标准第三版ISO8217

船用燃料油新标准第三版ISO8217
高速机CN=40-60;中速机CN=35-50;低速 机CN=25及以上,通常仅规定轻柴油的十六烷值。
2.柴油指数:也是衡量燃油自燃性能的指标,其 测试仪器比较便宜。是表示燃油的着火性能与其 密度和苯胺点的关系。
D.I.=(1.8t+32)(141.5/d– 131.5)(1/100)
t——燃油的苯胺点(°C),利用相似易 溶原理,将同体积燃油与苯胺混合加热成单一相 溶液,然后冷却,当混合液刚开始浑浊时的温度; 苯胺点越低(即溶解度越好),芳香烃含量越高, 自燃性能越差;
CN=2/3D.I.+14
d——燃油比重(指油品在60°F(15.6°C)时与 同温同体积纯水的重量之比);
3、馏程: 燃油蒸发性能指标,也即冷车起动性能指标,对
滞燃期的物理准备过程有影响。其表示在某一温度下燃 油所能蒸发掉的百分数。
1)测试方法: 将 100ml 燃 油 加 热 蒸 馏 , 馏 出 第 一 滴 油 时 的 温 度
2) 运动粘度(kinematic viscosity):
动力粘度与同温度下液体密度之比值,单位为 拖;工程单位制中采用厘拖cSt(mm²/s);国 际单位制采用平方m/s;水在20°C时的运动粘 度约为1,目前国际上通用cSt50(ISO标准)。
3)恩氏粘度:
某一油品在测定温度下从恩氏粘度计流出200 立方cm所需的时间与20°C时同体积的蒸馏水从 该粘度计流出所需时间的比值。°Et,过去我国 和欧洲一些国家常用。
压力和温度对燃油的粘度有影响,压力越高, 粘度越大;温度越高,粘度越小;用温粘曲线表 示温度对粘度的影响,一般在说明油品的粘度时 要注明燃油的温度。高速机的使用粘度上限为 6cst,中速机的上限为20cst,低速机的范围为 12-25cst(60-100S,Red No1)。

船用燃油的性能指标

船用燃油的性能指标

船用燃油的性能指标船用燃油主要是用于柴油机和锅炉,因此油料范围属于柴油类、残油类及两者混合的船用燃料油(又名重油)。

由于各个地区原油性质不同,原油加工技术各异,因此各个国家对油质的要求规定也不同,这样就对燃油提出一些共性的要求,集中反映在燃油的性能指标上,要求既能保证机器安全运行,又利于各国等级标准间相互套换,替代使用。

燃油的物理化学性能指标有二十多个,分别从不同方面反映燃油的品质。

根据其对柴油机工作的影响,大致可以分成三类:1)与燃烧性能有关的有:十六烷值、馏程、粘度、比重、热值。

2)与燃烧产物成分有关的有:硫分、灰分、钒和钠的含量、残碳、沥青质、胶质。

3)与管理工作有关的有:浊点、凝点、倾点、闪点、自燃点、机械杂质、水分等。

分别介绍如下:1.十六烷值(Cetane number)十六烷值是表示发火性能的指标。

燃油的自燃性越好,它在燃烧前需要的物理、化学准备时间(滞燃期)越短。

以烷烃组成的燃油,发火快,燃烧压力升高速度相对比较平稳。

以芳香烃组成的燃油,着火延迟期长,由于滞燃期内积累已分裂和汽化的燃料较多,一旦燃烧起来,压力急剧升高,且最大爆发压力也高,柴油机运行时相对比较粗暴。

柴油的十六烷值与化学组成的关系,见表一。

高速柴油机使用燃油的十六烷值应在40-60间。

十六烷值过低,会使柴油机工作粗暴;十六烷值过高,会发生热分裂,产生游离碳,造成排气冒黑烟。

中速柴油机使用燃油的十六烷值应在35-45间。

低速柴油机使用燃油的十六烷值应25-35间。

中速和低速柴油机燃烧时间比较比高速柴油机燃烧时间要相对长得多,例如转速为1500r/min时,燃烧时间为0.003s;转速为120r/min时,燃烧时间为0.004s。

在实践中,一般燃油都能满足中速、低速柴油机燃烧速度的需要,特别是低速柴油机,在直接使用残油燃烧过程中,不会发生特殊困难。

所以世界各国船用燃料油规格中都不列十六烷值这一指标。

十六烷值只是高速柴油机(指直接喷射式、且不带预燃室式)使用轻柴油的一个性能指标。

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船用燃油的性能指标船用燃油主要是用于柴油机和锅炉,因此油料范围属于柴油类、残油类及两者混合的船用燃料油(又名重油)。

由于各个地区原油性质不同,原油加工技术各异,因此各个国家对油质的要求规定也不同,这样就对燃油提出一些共性的要求,集中反映在燃油的性能指标上,要求既能保证机器安全运行,又利于各国等级标准间相互套换,替代使用。

燃油的物理化学性能指标有二十多个,分别从不同方面反映燃油的品质。

根据其对柴油机工作的影响,大致可以分成三类:1)与燃烧性能有关的有:十六烷值、馏程、粘度、比重、热值。

2)与燃烧产物成分有关的有:硫分、灰分、钒和钠的含量、残碳、沥青质、胶质。

3)与管理工作有关的有:浊点、凝点、倾点、闪点、自燃点、机械杂质、水分等。

分别介绍如下:1.十六烷值(Cetane number)十六烷值是表示发火性能的指标。

燃油的自燃性越好,它在燃烧前需要的物理、化学准备时间(滞燃期)越短。

以烷烃组成的燃油,发火快,燃烧压力升高速度相对比较平稳。

以芳香烃组成的燃油,着火延迟期长,由于滞燃期内积累已分裂和汽化的燃料较多,一旦燃烧起来,压力急剧升高,且最大爆发压力也高,柴油机运行时相对比较粗暴。

柴油的十六烷值与化学组成的关系,见表一。

柴油的十六烷值与化学组成的关系 ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?(表一)? ? 高速柴油机使用燃油的十六烷值应在40-60间。

十六烷值过低,会使柴油机工作粗暴;十六烷值过高,会发生热分裂,产生游离碳,造成排气冒黑烟。

中速柴油机使用燃油的十六烷值应在35-45间。

低速柴油机使用燃油的十六烷值应25-35间。

中速和低速柴油机燃烧时间比较比高速柴油机燃烧时间要相对长得多,例如转速为1500r/min时,燃烧时间为0.003s;转速为120r/min时,燃烧时间为0.004s。

在实践中,一般燃油都能满足中速、低速柴油机燃烧速度的需要,特别是低速柴油机,在直接使用残油燃烧过程中,不会发生特殊困难。

所以世界各国船用燃料油规格中都不列十六烷值这一指标。

十六烷值只是高速柴油机(指直接喷射式、且不带预燃室式)使用轻柴油的一个性能指标。

2.馏程(Boiling process)物质在一定压力下具有固定的沸点。

石油加热后,挥发性较高的低沸点轻质馏分首先蒸发,并和空气较快混合,燃烧也进行较快。

随后在温度升高时,重质馏分才逐步蒸发。

馏程是表示馏分蒸发的温度范围,可用来判断石油产品的沸点范围。

燃油的质量并不是轻质馏分越多越好,而是根据动力装置的性能需要来决定的。

例如:燃油中250℃以下的轻质馏分超过15%,或350℃以上的重质馏分超过40%,对某种速度下运行的柴油机燃烧是不利的。

品质好的柴油就应在250~350℃间蒸发的馏分最多,而其它轻重馏分较少。

石油馏分及其沸点范围? ? ? ? 见表二。

3.粘度(Boiling process)? ? 粘度是表示燃油自身流动时的内阻力,作为评定油料流动性的指标。

它是石油和产品最重要的性能指标。

目前世界上燃油尽管其结构成分都不同,但价格基本是根据粘度确定的。

燃油的粘度对雾化、燃烧、净化、驳运等都有很大影响。

粘度在很大程度上决定雾化的形状和颗粒大小。

雾化形状和分布是与燃烧室相配合的。

雾化后的燃油经加热蒸发与燃烧室中的空气混合,形成可燃的混合气。

因此燃烧不仅取决于雾化质量(越细越好)和雾化形状,还取决于燃烧室中油雾与空气互相扰动状态。

当粘度增加时,由于燃油的流动性变差,分散较困难,燃油形成的油雾颗粒变大,雾化锥体瘦而长,与空气混合不均匀,导致燃烧不完全。

当粘度过低时,雾化锥体粗而短,向四周扩散,没有达到设计规定的距离,造成局部混合浓度不良,同样不利于燃烧,同时会使高压油泵的柱塞和套筒副及喷油嘴的针阀偶件因润滑不良而过度磨损。

因此,燃油燃烧时,一般要求油雾粒的直径均匀,平均直径要小,雾化锥体形状要符合柴油机燃烧室设计的要求,使油雾与空气能较均匀混合。

根据实践得知,燃油粘度的上限为高速柴油机? ???0.8mm/s(8cSt)中速柴油机? ???1.8mm/s(18cSt)低速柴油机? ???2.6mm/s(26cSt)船用大型低速柴油机燃油喷射入口的最佳粘度,见表三船用大型低速柴油机燃油喷射入口的最佳粘度? ?? ?? ?? ?( 表三)锅炉喷油器喷油的适宜粘度,见表四锅炉喷油器喷油的适宜粘度? ?? ?? ?? ?? ???(表四)由于各国对燃油粘度采用不同的测量方法,因此就有不同的粘度单位:如俄罗斯使用恩氏粘度(Engler),计量单位是°E;美国采用赛氏通用粘度(Saybolt Universal),计量单位是SSU,s;英国采用雷氏粘度(Redwood),计量单位是RI,s(I表示№.1);国际标准化组织(ISO)决定以运动粘度(Kinematic)作为世界各国通用的标准粘度单位,国际单位制的计量单位是m2/s,以往较通用的单位是cSt。

4.相对密度(习惯上称比重Specific grarity)燃油的相对密度是20℃时的密度与40℃时的密度与纯水的密度之比,用符号d?2o来表示,是个无因次数。

有的国家规定标准温度为15℃,用符号d?15表示。

如果测定相对密度时温度不是20℃,可以用下列公式进行换算:20︽dt4+0.000672(t-20),d4式中:d4t-----温度为t℃时的相对密度;t----测定相对密度时温度,℃。

燃油的相对密度与其组成成分有关。

对于石油来说,石蜡基原油的相对密度较小,沥青基原油的相对密度较大。

对同一原油的各种馏分成品油来说,烷烃的相对密度较小,芳香烃的相对密度较大。

因此相对密度是燃油性能的间接指标。

相对密度大,表示燃油的粘度大,烷值低、重馏分和芳香十六烃多。

5.热值(Calorific value)热值是1kg燃油在完全燃烧时发出的热量,单位是kJ/kg或kcal/kg。

燃油的热值与相对密度有关。

热值又有高热值和低热值之分。

在实际使用中,在内燃机和锅炉的工作条件下,燃油及其燃烧产物吸收的气化潜热不能被利用,所以都以低热值计算。

6.硫分(Sulphur content)燃油中所含硫的重量的百分比称为硫分,又称含硫量。

燃料中含硫是十分有害的。

近年来一些先进国家为了防止大气污染、酸雨等危害,对陆用锅炉、内燃机使用的燃料含硫量进行了限制。

西欧等国将燃料含硫量限制在2%以下,将高硫燃料放在船上使用。

因此航行于国际间船舶的轮机管理人员,要具有使用高硫燃料的知识。

硫在燃油中主要以硫化物存在。

酸性的硫化氢(H?S)和硫醇(RSH),在液态下对燃油系统的管道、容器、油泵和喷油器等设备会产生腐蚀。

燃油中的硫分在燃油燃烧过程中将引起柴油机燃烧室部件的腐蚀,硫在燃烧后生产二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),二氧化硫(SO2)与水反应,生成亚硫酸H2SO3,亚硫酸H2SO3在与水反应生成硫酸;三氧化硫(SO3)与水反应直接生成硫酸;在温度较低时容易与水蒸气结合成硫酸(H2SO4)。

硫酸使设备发生腐蚀。

由于一般硫酸在低温处存积,因此也叫低温腐蚀。

另外,硫的燃烧产物使碳氢化合物加速聚合,致使气缸中结炭又多又硬,并且还促使润滑油氧化变质,致使气缸壁和活塞环加速磨损。

为了控制腐蚀发生,需要采取措施。

首先必须研究低温腐蚀形成的原因。

研究表明,这与二氧化硫、三氧化硫和水形成硫酸的露点有关。

如果气缸壁的温度高于硫酸的露点,这些燃烧产物不会凝结成硫酸,并随排气到大气中,不会产生上述危害。

如果气缸壁温度低于硫酸的露点,则二氧化硫和水就凝结成硫酸和亚硫酸,附在气缸壁上。

硫酸对金属有强烈的腐蚀作用,而亚硫酸相对危害较小。

由于露点温度随压力变化而变化,当压力升高时,露点温度也升高,在使用同样高硫分重油时,平均有效压力高的柴油机被硫酸腐蚀的可能性更大。

在露点以下的腐蚀区中存在最大的腐蚀点,即硫酸的凝结量最大,这大致在露点以下30℃左右的范围内出现,因此在实际运行中应该尽力避开。

虽然气缸壁的工作温度在露点之上,但燃油燃烧生成的二氧化硫附在气缸壁上,会使润滑油的品质恶化。

由于润滑油加速氧化变质,在活塞环活动区域生成较硬的结炭,气缸内部的积碳,形成“磨料”,引起气缸套磨损加速。

柴油机使用高硫分燃油时,除了正常的摩擦磨损外,还伴有“低温腐蚀”的腐蚀磨损和炭化颗粒摩擦的“磨料”磨损。

在50年代柴油机使用燃料油的初期,发生过活塞环活动区域严重积炭和脏污,气缸套和活塞环过渡磨损,并出现各种故障。

50年代末,发展了高碱性气缸油和有一定碱值的曲轴箱润滑油(系统油),不仅有效地防止了硫的腐蚀磨损,并能清洗去活塞环活动区域生成的结炭和脏污,气缸套和活塞环的磨损率得以降低。

具有碱性添加济润滑油的出现,为在柴油机中使用重质燃油创造了良好的条件。

综上所述,燃油含硫的危害,可以通过提高气缸套冷却水温度,使用高碱性气缸油和碱性润滑油等措施,予以减轻或消除。

7.灰分、钒含量、钠含量(Ash、Vanadium、Sodium content)灰分是燃油经过燃烧后剩余的残留物,主要包括某些金属盐类和固体物。

金属盐类主要是环烷酸盐和某些金属化合物。

金属化合物在原油提炼蒸馏过程中大部分浓集于残油中。

灰分中常含有钾、钠、钙、镁、铁、硅、钒等。

形成的灰分如果溶于燃油中,则无法用分油机净化处理,因为分油机只能除去燃油中的机械杂质、淤渣和水分。

灰分属于磨料,从数量上说,在燃料油中含量小于0.03%。

但它的存在会加剧气缸的颗粒磨损。

灰分中钒和钠燃烧后生成五氧化二钒和氧化钠。

它们和一些有机化合物及某些共熔化合物,都具有低熔点或软化点。

钢铁在较高温度下会发生氧化。

氧化后在表面上生成一层Fe?Ο?或Fe?Ο?保护膜,使基体不再继续氧化腐蚀。

当钒、钠低熔点化合物附着在金属表面时,会破坏氧化铁保护膜,使金属裸露,并迅速遭受腐蚀。

这种腐蚀主要发生在排气阀或废气涡轮喷嘴环上,形成腐蚀凹坑,并向纵深发展,造成零件变形,继而崩碎脱落。

由于这种腐蚀发生在高温区域,所以称为高温腐蚀。

柴油机防止高温腐蚀的措施是:加强冷却,控制排气阀温度低于550 ℃,以及在烯油中加入某些添加剂,防止低熔点合化物产生。

钠的主要来源是海水漏入燃油中,因此应防止海水对燃油的污染。

8.残炭值、沥青分(Carbon residue,Hard asphalt)? ?燃油在试验条件下加热蒸发,使之干馏,最后在坩锅底部剩下一部分鳞片状焦炭剩余物,这就是残炭。

它占整个试验油重量的百分比,称为残炭值。

残炭值表示燃油在燃烧的过程中形成结炭的倾向(并不等于结炭值)。

残炭的组成物主要是一些不易挥发的、受热时易分解随后缩合的成分,如稠环芳香烃、胶质、沥青质等。

这些碳氢比较高的化合物,在燃烧过程中往往会发生不完全燃烧,变成游离碳,在柴油机的活塞环、活塞顶、排气阀等处存积。

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