船舶油料种类及特点

第一节船舶油料种类及特点船舶燃油主要来自石油一般通过蒸馏、热裂化、催化裂化和加氢裂化等加工工艺提炼而成组成燃油的基本元素是碳和氢，按重量计算大约为含碳83%～87%、含氢11%～14%。石油中尚存在少量的氧、硫、氮等元素，总重量只占0.5%～5%。第一节船舶油料种类及特点影响柴油机工作的燃油三大理化性能指标：(1)影响燃油燃烧性能的指标：十六烷值、柴油指数、热值和粘度等；(2)影响燃烧产物成分的指标：硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠含量等；(3)影响燃油管理工作的指标：闪点、密度、凝点、倾点、浊点、水分和机械杂质、粘度等。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点1、影响燃油燃烧性能的指标十六烷值：高速柴油机使用燃油的十六烷值在45～60之间中低速柴油机在40～50之间。对于燃用重油的大型低速柴油机，其十六烷值应不低于25。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点1、影响燃油燃烧性能的指标苯胺点：苯胺点指同体积的燃油与苯胺混合加热成单一液相溶液，然后使之冷却，当混合液开始混浊（析出沉淀物）时的温度（℃）。柴油指数：柴油指数也是衡量燃油自燃性的指标十六烷值＝2/3×柴油指数＋14一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点1、影响燃油燃烧性能的指标热值：1kg燃油完全燃烧时放出的热量称为燃油的热值，如果不计燃烧产物中水蒸汽的汽化潜热，称为低热值密度：燃油在温度t(℃)时单位体积的质量称密度ρt。常用单位是kg/m3或g/cm3。在20℃时的密度称标准密度ρ20一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点1、影响燃油燃烧性能的指标粘度：燃油在管路中输送的流量和压差、燃油在喷射时的雾化质量、燃油对喷油泵偶件的润滑能力等都与粘度有密切关系。液体的粘度值表示方法：绝对粘度和相对粘度绝对粘度：动力粘度和运动粘度；相对粘度：恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点2、影响燃烧产物成分的指标硫分：燃油中所含硫的重量百分数燃油中含硫的危害液态的硫化物对燃油系统的设备有腐蚀作用；燃烧产物中的SO3和水蒸气（H2O）在缸壁温度低于其露点时，会生成硫酸附着在缸壁表面产生强烈的腐蚀作用。由于这一腐蚀只发生在低温条件下，故称为低温腐蚀；燃烧产物中的SO3能加速碳氢化合物聚合而结炭，而且此结炭较硬，不易清除；硫燃烧后产生的SO2是柴油机排放的主要有害成分。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点2、影响燃烧产物成分的指标灰分是在规定条件下燃油完全燃烧剩余物的重量百分比。燃烧后残存的灰分中含有的各种金属氧化物，可造成燃烧室部件的高温腐蚀和磨料磨损，加剧气缸的磨损。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点2、影响燃烧产物成分的指标钒、钠含量燃油中所含钒、钠等金属的质量浓度用10－6（ppm）表示。钒以金属有机化合物形式存在于原油中。一般其熔点最低，仅为300℃左右。当排气阀和缸壁温度过高而超过这些化合物的熔点时，它们就会熔化附着在金属表面上，与金属表面发生氧化还原反应而腐蚀金属。由于这种腐蚀只发生在高温条件下，故称为高温腐蚀。为了控制此种腐蚀，应限制排气阀和缸套表面的最高温度。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点2、影响燃烧产物成分的指标沥青分沥青分表示沥青占燃油重量的百分数。沥青不易燃烧，导致滞燃期长，产生后燃，冒黑烟使用中易形成沉积胶膜和结炭，增加磨损并使喷油器偶件咬死。残炭值残炭值表示燃油燃烧时形成结炭、结焦的倾向，并不表示形成结炭的数值。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点3、影响燃油管理工作的指标闪点燃油在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气能同火焰接触而发生闪火时的最低温度称闪点根据测试仪器的不同，分为开口闪点和闭口闪点。闭口闪点低于开口闪点。船舶使用的燃油闭口闪点不得低于60℃。在低于燃油闪点17℃的环境温度下倾倒燃油或敞开容器才比较安全。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点3、影响燃油管理工作的指标凝点、倾点和浊点凝点、倾点与浊点都是说明燃油低温流动性和泵送性的重要指针。燃油在试验条件下冷却至液面不移动时的最高温度称凝点。燃油尚能够流动的最低温度称倾点。燃油开始变混浊时的温度称浊点。浊点〉凝点〉倾点一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点3、影响燃油管理工作的指标机械杂质和水分轻质燃油不允许含机械杂质，重质燃油允许含有少量机械杂质。燃油中的水分能降低燃油的低热值，破坏正常发火，甚至导致柴油机停车。如含有海水将会造成腐蚀，加剧缸套磨损。在船舶上可以使用燃油净化措施降低燃油的机械杂质和水分。一.船舶燃油主要特性指标及种类第一节船舶油料种类及特点(1)国产柴油机燃油的规格我国的柴油机燃油分为轻柴油、重柴油、内燃机燃料油和重油四类。轻柴油轻柴油以其凝点数值作为柴油的牌号，分为10号、0号、-10号、-20号和-35号五个规格在船舶上用作高速柴油主机、高速柴油发电机组、应急设备柴油机和救生艇柴油机等使用的燃油二.船用燃油的种类、规格及选用第一节船舶油料种类及特点(1)国产柴油机燃油的规格重柴油国产重柴油由石蜡基原油炼制而成，凝点相应较高，按凝点数值分为10号、20号和30号等三个牌号。重柴油主要用于中低速柴油主机、发电柴油机等内燃机燃料油国产内燃机燃料油是由渣油、重油与重柴油调制而成，供船舶低速柴油机使用重油（燃料油）重油按80℃时的运动粘度分为20、60、100及200四个牌号，可供船舶锅炉使用。二.船用燃油的种类、规格及选用第一节船舶油料种类及特点(2)国外柴油机燃油的规格及选用国外船用燃油以粘度作为分类标准将燃油分为四类轻柴油（MarineGasoil，简称MGO）船用柴油（MarineDieselOil，简称MDO）中间燃料油（IntermediateFuelOil，简称IFO）船用燃料油（MarineFuelOil，简称MFO）2010年修订标准将燃料油分为DM级和RM级DM级又划分为DMX,DMA,DMZ和DMBRM级又划分为RMG和RMK二.船用燃油的种类、规格及选用第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油应用：低速二冲程和大功率四冲程柴油机特点：一次性、全消耗性能指标：密封载荷性——粘度足够，油膜具有承载能力扩展性——注油时迅速散布，在气缸和活塞环整个表面均布油膜清洁分散性——大部分汽缸油将在燃烧室内烧掉酸中和性——TBN，防低温腐蚀抗氧化安定性——防止高温时生成积碳沉积物三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油种类：①SAE50粘度等级，此类气缸油使用广泛，总碱值可覆盖10～100，燃用不同硫分的燃油应选用不同总碱值的气缸油；②)SAE40粘度等级，总碱值40；③粘度等级大于50，总碱值有70、85和100三种，用于长行程高负荷柴油机；④不含添加剂的SAE50高粘度气缸油，用于新柴油机及换新缸套磨合使用。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油汽缸注油率影响因素确定因素：主机负荷、转速、机型、扫气形式、行程缸径比和燃油硫含量最佳汽缸注油率：根据各缸的实际运行状态确定三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油注油率计算方法q＝Q/(24•P)(g/kW•h)0.95～1.4g/kW•h（0.7～1.0g/BHP•h）注油率的调整：总调和单调手动调节和自动调节三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油注油率的选择柴油机磨合期间的气缸注油率的调整柴油机完成磨合后在正常航行期间气缸注油率的选择柴油机在机动航行期间的气缸注油率的选择（加大）三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（一）汽缸油汽缸最佳注油定时气缸的最佳注油定时应在活塞从下止点上行至注油点位于第一道、第二道活塞环之间的位置时三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（二）二冲程柴油机曲轴箱滑油作用：润滑、冷却润滑部件：主轴承、曲柄销（连杆大端）轴承、推力轴承、凸轮轴轴承、活塞销轴承、十字头轴承及导板使用中的注意事项：定期取样化验定期净化分离每次补油量控制在10%——15%注意观察滑油压力变化情况注意环境温度对滑油粘度的影响三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（二）二冲程柴油机曲轴箱滑油污染源：（1）气体污染：燃气和外界空气（2）固体污染：不完全燃烧产物运动部件的磨损和外界杂质（3）液体污染：水、汽缸油和燃油三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油对润滑油的性能要求：①抗氧化抗腐蚀性②清洁分散性③抗磨损及耐压性能三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油筒式活塞润滑油的分类粘度标准分类(ⅰ)SAE粘度等级(ⅱ)ISO粘度等级总碱值TBN分类高：总碱值30～40，适合IFO120mm2/s(cSt)及180mm2/s(cSt)燃油。中：总碱值15～25，适合MDO或IFO30mm2/s(cSt)燃油低：总碱值15以下，适合0号轻柴、20号柴油，即MDO，船用柴油。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油筒式活塞柴油机润滑油的使用要求双重身份及时分离定时换油防止过度磨损三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润滑油（小品种油）1，液压油润滑、冷却、密封、防腐等功能①良好的粘温性。温度变化范围较大，要求其粘温指数在90以上，特种液压油则要求高达200以上。②良好的抗氧化安定性。③良好的抗磨性。④不得含有易气化或产生气体的杂质。⑤有良好的抗乳化性和抗泡沫性能。⑥凝固点要低。另外，选用液压油粘度应依工作油压而定，一般油压高，粘度应大些，防止漏泄。环境温度低时，凝固点也应低。部件运动的速度越高，粘度应越低，以减少能量损失。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润滑油（小品种油）2，透平油①具有良好的抗氧化安定性。由于透平的转速高，其轴承对油质变化敏感，因此要求透平油能不被氧化分解以确保轴承能形成足够的油膜。②抗泡沫性能好。泡沫影响传热和润滑，要求透平油中产生的泡沫能迅速消失。③防锈防腐性能好，以防轴承和机件腐蚀。④抗乳化性好，以便使进入系统的水或蒸汽在使油乳化后能较快地从油中分离出来。⑤粘度要合适。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润滑油（小品种油）3，冷冻机油①具有良好的抗氧化安定性，以便有较长的使用寿命。②油品特性与制冷剂相适应，当油和冷剂互溶时，油不应变质。③具有低的凝点，冷冻机油的凝点应比制冷装置蒸发温度至少低5℃，以免在较低温度时析出石蜡和产生沉淀，从而堵塞系统。④不含水分，以免腐蚀元件和造成冰塞。水分也会降低绝缘性。⑤电绝缘性能好。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润滑油（小品种油）4，齿轮油①抗极压抗磨损性能。②抗氧化、抗腐蚀稳定性。③具有较高的抗泡沫、抗乳化性能三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润滑油（小品种油）5，压缩机润滑油①具有良好粘温性能②压缩机油油膜长期凝结在阀片和阀口处易沉淀结垢，同时在控制系统中，存在许多精度细小的控制孔、控制膜片等，要求油品具有良好的清洁性，防止在系统中沉积结垢。③在使用中应定期检测和更换压缩机润滑油，保持油品的粘度变化不大于10％，杂质和水份不大于0.1％。在更换油品时要注意清洁油底壳。三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理第一节船舶油料种类及特点（四）其他主要润