Гаврилов Н.В., к.т.н., доцент; Молдабек Н.К

Костанайский государственный университет имени А. Байтурсынова

Исследование качества дизельных топлив

Нефтепродукты или специальные жидкости, которые не отвечают требованиям стандартов, должны подлежать замене или ремонту (отстой, фильтрация и др.), если это возможно.

Для контроля качества нефтепродуктов и специальных жидкостей, используемых при эксплуатации тракторов, автомобилей и других машин, промышленность выпускает специальные лаборатории:

Кроме лабораторий заводов-изготовителей на территории Казахстана действуют порядка 30 аккредитованных лабораторий, занимающихся испытанием нефтепродуктов. Однако не все могут похвастаться наличием в активе современной и мощной приборной базой.

Испытательное оборудование лабораторий АО «ҚазМұнайГаз Өнімдері» позволяет проводить контроль качества автомобильных бензинов, дизельного топлива на уровне требований стандартов ЕВРО-2, ЕВРО-3, ЕВРО-4.

В настоящее время в Костанайской области наиболее распространены лаборатории «РЛ» и «ПЛ-М», так как они в основном шли на комплектацию нефтебаз и нефтескладов бывших колхозов, совхозов, крупных автотранспортных предприятий и др.

Важнейший фактор, от которого зависят технико-экономические показатели двигателя,— это качество применяемого топлива. Поэтому топливо должно обладать определенными эксплуатационными свойствами, которые регламентируются численными значениями его физико-химических показателей, фиксируемых в соответствующих ГОСТ [1].

Исследования проводились в условиях лаборатории топливо-смазочных материалов на инженерно-техническом факультете, КГУ имени А. Байтурсынова. Студенты факультета занимались отбором проб с заправок области: - АЗС Наримановская; - АЗС Бахыт; - АЗС Иволга; - АЗС Эталон.

Проведенные исследования с помощью специального лабораторного оборудования, сравнивались с ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590:2004) для дизельных топлив.

Загрязнения проб определены методом отстаивания, фильтрации, с использованием индикаторов. Пробы, взятые из раздаточных стояков, имеют влажность до 6 % и зольность вследствие отстаивания продуктов коррозии и частично продуктов атмосферной пыли.

В то же время в отстое находятся загрязнения размером до 200...250 мкм. В отстое видны следы воды, а также присутствуют частицы продолговатой формы, происхождение которых, по всей видимости, связано с прокладочно-уплотнительными материалами и растительными веществами.

В лабораторной практике для измерения плотности дизельных топлив используется ареометрический метод, применяемый нами ранее при замерах плотности бензинов. Измеренное значение плотности приводится по стандартному значению при температуре 20° C[2,3]:

Исследования проводились в соответствии с ГОСТ 33 - ГОСТ Р 53708 - ASTM D 446 - ISO 3104 - ISO 3105 (таблица 1).

Таблица 1 Результаты исследований наличия примесей и плотности дизельных топлив

Показатели	ГОСТ ДЛ летнее	ГОСТ ДЗ зимнее	АЗС ИВОЛГА	АЗС ЭТАЛОН	АЗС Наримано- вская	АЗС БАХЫТ
Наличие механических примесей, смол и воды	Отсут ствует	Отсут ствует	Отсут ствует	Загрязнения размером до 200...250 мкм. Следы воды	Отсут ствует	Загрязнения размером до 200...250 мкм. Следы воды
Плотность, г/см^3	Не более 0,860	Не более 0,840	0,824	0,834	0,815	0,829

Вязкость дизельных топлив определяли при 20^оС по ГОСТ 305-82

Опыт повторяли три раза, расхождение между отсчетами не должно превышать 0,4 с. Из трех отсчетов вывели среднее арифметическое значение и перевели его в секунды. Каждый вискозиметр имеет паспорт, в котором указан номер вискозиметра, диаметр капилляра и постоянная вискозиметра с, по которой подсчитывают кинематическую вязкость при 20°С, сСт.

Технические данные прибора (вискозиметр Пинкевича):

- № прибора – 846;

- показатель постоянной вискозиметра с = 0,01086 мм²/с²;

- диаметр капилляра – 0,062 мм.

Результаты проведенных исследований в таблице 2.

Таблица 2 Результаты проведенных исследований кинематической вязкости дизельных топлив

Показатели	ГОСТ ДЛ летнее	ГОСТ ДЗ зимнее	АЗС ИВОЛГА	АЗС ЭТАЛОН	АЗС Наримано- вская	АЗС БАХЫТ
Кинематиче- ская вязкость, сСт	3,0–6,0	1,8 - 5,0	4,105	4,829	3,496	3,749
Среднее время истечения, с	не менее 200 и не более 600	не менее 200 и не более 600	378	445	321,94	345,45

Температура вспышки - минимальная температура, при которой пары топлива с воздухом образуют горючую смесь, вспыхивающую при поднесении источника огня [5,6].

Для выполнения исследований применили следующую аппаратуру и реактивы: - прибор для определения температуры вспышки нефтепродуктов, соответствующий требованиям ГОСТ 305-82; - испытуемый образец 80 см³; - испытуемый образец дизельного топлива

Результаты проведения работы отражены в таблице 3 и сопоставлены с требованиями ГОСТ на испытуемый нефтепродукт по данному показателю качества.

Таблица 3 Результаты проведенных исследований температуры вспышки дизельных топлив

Показатель	ГОСТ ДЛ летнее	ГОСТ ДЗ зимнее	АЗС ИВОЛГА	АЗС ЭТАЛОН	АЗС Наримано вская	АЗС БАХЫТ
Температура вспышки в закрытом тигле, град	Не ниже 40, не выше 70	Не ниже 35, не выше 60	66,3	69,7	60	79,5

Для выявления вида используемого дизельного топлива (летнее, зимнее, арктическое) используют метод определения температуры помутнения дизельного топлива.

Для зоны северного Казахстана применение дизельных топлив соответствует в основном зимним и летним маркам (ДЛ, ДЗ).

Сущность метода определения температуры помутнения заключается в охлаждении пробы топлива, помещенной в охлаждающую смесь в пробирке с двойными стенками и термометром, и определении температуры, при которой в топливе наблюдается появление мути и первых кристаллов по ГОСТ 6053.

Результаты исследований в таблице 4.

Таблица 4 Результаты проведенных исследований температуры помутнения дизельных топлив

Показатель	ГОСТ ДЛ летнее	ГОСТ ДЗ зимнее	АЗС ИВОЛГА	АЗС ЭТАЛОН	АЗС Наримано- вская	АЗС БАХЫТ
Температура помутнения, град	Не выше -5	Не выше -25	-29	-30	-32	-23

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ:

1. По полученным исследованиям для дизельных топлив, взятых с АЗС ЭТАЛОН, АЗС БАХЫТ видно, что большое количество примесей (механических, коррозионных, водяных) находится в отстое, что соответственно повлияет со временем на качество дизельного топлива (загрязнения размером до 200...250 мкм, следы воды) и в целом на срок эксплуатации двигателя.

2. Есть необходимость осуществления мер по очистке резервуаров от механических примесей и воды, создание устройств, позволяющих механизировать, то есть ускорять процесс очистки емкостей для хранения дизельных топлив.

3. Для окончательного определения качества применяемых дизельных топлив необходимо иметь лабораторное оборудование, позволяющее определить фракционный состав, цетановое число и другие качественные показатели. Это может быть оборудование, созданное на базе полевой лаборатории ПЛ-2М.

4. Результаты исследований проб дизельных топлив, взятых с АЗС ЭТАЛОН, АЗС ИВОЛГА, АЗС Наримановская показали, что они практически соответствуют ГОСТ по всем проверенным показателям и подходят к маркам ДЛ (топливо летнее).

5. Для проб дизельного топлива, взятым с АЗС БАХЫТ необходимы дополнительные исследования, включая операции компаундирования (смешивания), отстаивания, фильтрации.

6. Исследования, проведенные при помощи установки определения температуры вспышки дизельного топлива в закрытом тигле, выявили ряд недостатков ее конструкции:

- сложность отслеживания и регулирования температурного режима;

- проблема с фиксацией температуры вспышки дизельного топлива;

- сложность управления процессом перемешивания пробы:

- неудобство поджига пробы.

7. Для дальнейшей работы в этой области начата разработка конструктивной схемы прибора для определения температуры вспышки дизельного топлива в закрытом тигле.

Литература

1 Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям. – М. Колос. 1982 г. – 210 с.

2 Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. – М. Агропромиздат. 1985

3 Кузнецов А. В. Кульчев М.А. Практикум по топливу и смазочным материалам. – М. Агропромиздат. 1987 г.- 223 с

4 Григорьев М.А. и др. Качество нефтепродуктов и надежность двигателей. – М. Издательство стандартов. 1981 г.- 170 с.

5 Никифоров А.Н. Топлива и смазочные материалы: потребление и экономия. – М. Россельхозиздат. 1981 г.- 180 с.

6 Уразгалеев Т.К. Обеспечение качества нефтепродуктов на нефтебазах и нефтескладах. Учебное пособие. Уральск. ОАО «ИПК Дастана». 2003 г – 250 с.