18.3. Эксплуатация нефтехозяйства

В сельском хозяйстве применяют различные сорта моторного топлива (дизельного или карбюраторного), масел и консистентных смазок.

Топливо. Для дизельных двигателей в зависимости от температуры окружающего воздуха промышленность выпускает следующие марки дизельного топлива: Л (летнее) — О °С и выше; 3 (зимнее) 30 °С и выше; А (арктическое)- - 50 "С и выше. Для средне- и малооборотных дизельных двигателей выпускают моторное топливо марок ДТ и ДМ. Моторное топливо марки ДТ следует применять для двигателей на установках, оборудованных специальной системой подогрева и отстоя топлива.

Для карбюраторных двигателей выпускают автомобильные бензины пяти марок: А-72, А-76, АИ-93, АИ-98 и «Экстра». Маркировка бензинов означает следующее: А — бензин автомобильный; цифры — октановое число; И —октановое число, определенное исследовательским методом. В обозначении моторного топлива буква И отсутствует.

Все бензины делят на летние (применяемые с 1 апреля по 1 октября) и зимние (применяемые с 1 октября по 1 апреля).

В качестве топлива для теплогенерирующих установок и промывочной жидкости используют тракторный керосин двух типов: обыкновенный и высокооктановый.

К основным показателям, характеризующим качество моторного топлива, относятся цетановое и октановое числа, испаряемость, вязкость, плотность, температура застывания, а также наличие серы и других примесей (чистота).

Цетановое число характеризует склонность дизельного топлива к самовоспламенению. Для двигателей с частотой вращения коленчатого вала до 600 мин"¹ цетановое число равно 35...40, с частотой 600...900 — 40...45 и более 900 мин^¹ — 45...60. При длительном хранении топлива цетановое число уменьшается. Октановое число характеризует способность топлива противостоять детонации. При возгорании горючей смеси в цилиндре нормальным горением считается такое, при котором пламя распространяется по всей глубине камеры со скоростью 20...30 м/с. Если же оно распространяется со скоростью 2000...3000 м/с, то горение носит детонационный (взрывной) характер. При этом мощность и экономичность работы двигателя резко снижаются, интенсивность изнашивания деталей возрастает, а при длительной работе в таком режиме происходят их поломки.

Для повышения октанового числа бензина к нему добавляют этиловую жидкость Р-9 или 1-ТС. Такой бензин называют этилированным. Чем выше цетановое и октановое числа, тем экономичнее работает двигатель.

Испаряемость представляет собой способность топлива переходить из жидкого состояния в парообразное. Нагревая определенное количество (100 мл) топлива, по показаниям прибора устанавливают температуру испарения 10, 50 и 90 % бензина и 96 % дизельного топлива. Температура, при которой отгоняется 10 % топлива, определяет его пусковые качества, 50 % — быстроту прогрева и устойчивую работу двигателя, 90 % бензина и 96% дизельного топлива — возможность полного их испарения и наличия или отсутствия в них тяжелых трудноиспаряемых фракций.

Вязкость — это способность частиц (молекул) топлива препятствовать перемещению их относительно друг друга под действием внешних сил.

Дизельное топливо с очень малой вязкостью свободно проникает через зазоры плунжерных пар топливного насоса, а более вязкое плохо распыляется. В обоих случаях снижается мощность двигателя. Поэтому летние сорта топлива, имеющие большую вязкость, применяют при температуре воздуха 5 °С и выше, а зимние — при температурах ниже 5 "С.

В карбюраторных двигателях вязкость топлива влияет на скорость его протекания через отверстия жиклеров. Поэтому при переходе от зимнего к летнему топливу или наоборот необходимо отрегулировать проходное сечение жиклера регулировочной иглой карбюратора.

Плотность — это отношение массы нефтепродукта к его объему. Она влияет на дозировку смеси в карбюраторе и уровень топлива в поплавковой камере. При изменении плотности топлива следует отрегулировать карбюратор.

При понижении температуры топливо перед застыванием теряет прозрачность, начинает мутнеть вследствие появления в нем кристаллов парафина и льда. Эти кристаллы закупоривают поры фильтров тонкой очистки, нарушая подачу топлива к насосу и форсункам. Температура помутнения на 5... 10 °С выше температуры застывания.

Температура застывания — это такая температура, при которой уровень налитого в пробирку стандартных размеров нефтепродукта при наклоне ее на угол 45° остается неподвижным в течение 1 мин.

В зимнее время необходимо выбирать топливо, температура застывания которого на 15...2СГС ниже возможной в данном климатическом поясе. Чтобы понизить температуру застывания, топливо надо разбавить керосином для технических целей.

Температура застывания дизельного топлива А, 3, Л соответственно -55, -45, -10 "С.

Механические примеси и вода в топливе совершенно недопустимы, так как они значительно повышают интенсивность изнашивания деталей и особенно дизельной топливной аппаратуры, где малы зазоры между плунжером и гильзой топливного насоса, корпусом распылителя и плунжером форсунки (0,001...0,003 мм). Вода в дизельном топливе при низких температурах замерзает, а образовавшиеся кристаллики льда закупоривают отверстия, вызывая перебои в работе или даже остановку двигателя. Кроме того, она увеличивает коррозирующее действие топлива, особенно сернистого.

Бензин А-72 — бесцветный, применяется для автомобильных двигателей со степенью сжатия 6...7 единиц (УАЗ-451ДМ, УАЗ-452Д, ГАЗ-52-03 и др.).

Бензин А-76 — зеленого цвета, используется для двигателей автомобилей марок ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, ГАЗ-53А, ГАЗ-66, «Урал-375», ЗИЛ-ММЗ-555 и др.

Бензин АИ-93 оранжево-красного цвета, АИ-98 — синего. Их применяют для форсированных двигателей легковых автомобилей с более высокими степенями сжатия («Жигули», «Волга» ГАЗ-24. и др.).

Бензин «Экстра» выпускается по специальным техническим условиям, сельскому хозяйству не поставляется.

Дизельное топливо (ДТ) менее взрыво- и огнеопасно и по сравнению с бензином более дешевое. Удельный часовой расход топлива дизельных двигателей на 25...30 % меньше, чем карбюраторных. Поэтому в перспективе планируется применение дизельных двигателей в большинстве грузовых и многих легковых автомобилях.

Для работы автомобилей все чаще применяют газообразное топливо двух видов: сжиженный нефтяной газ и сжатый природный газ.

Автомобильные заводы страны выпускают модификации базовых моделей автомобилей, предназначенные для работы на газообразном топливе. Кроме того, возможна установка на автомобили выпускаемых промышленностью комплектов газовой аппаратуры. Технические характеристики автомобилей, работающих на газообразном топливе, незначительно отличаются от базовых.

Смазочные материалы. Для смазывания узлов и агрегатов автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин применяют масла как жидкие, так и густые (консистентные смазки).

Жидкие масла применяют для смазывания двигателей и агрегатов трансмиссии тракторов, автомобилей и комбайнов. В зависимости от назначения различают моторные (для двигателей) и трансмиссионные (для трансмиссий) масла.

Моторные масла обозначают согласно стандарту следующим образом: первая буква М — моторное; цифра — класс вязкости; вторая буква (А, Б, В, Г, Д, Е) — группа по эксплуатационным свойствам; индекс у второй буквы — назначение масла (1—для карбюраторных двигателей, 2 —для дизелей). Масла групп А, Д и Е используют как для карбюраторных, так и для дизельных двигателей (не имеют индексов).

Примеры обозначения моторных масел:

М-8ВI — моторное масло класса вязкости 8, предназначенное для среднефорсированных карбюраторных двигателей;

М- 10Г₂ — моторное масло класса вязкости 10 для высокофорсированных дизелей без наддува;

М-6₃/ЮВ — моторное масло класса вязкости 6₃/1О, универсальное — для среднефорсированных карбюраторных двигателей и дизелей. Индекс 3 означает, что масло содержит загущающие (вязкостные) присадки.

Трансмиссионные масла предназначены для смазывания механизмов трансмиссии, рулевого управления и других механизмов тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин. Согласно стандарту трансмиссионные масла обозначают так: ТМ — трансмиссионные масла; первая цифра — группа по эксплуатационным свойствам; вторая цифра — класс кинематической вязкости.

Наиболее распространены трансмиссионные масла с проти-воизносными и противозадирными присадками: ТМ-2-18, ТМ-3-18, ТМ-3-9, ТМ-2-9 и др.

В агрегатах трансмиссий большинства тракторов используют масло ТМ-2-18, содержащее 5 % противоизносной присадки. Для автомобилей типа КамАЗ предназначено масло ТМ-3-18, для всех агрегатов трансмиссии легковых автомобилей — универсальное масло ТМ-5-18.

Индустриальные масла применяют для смазывания промышленного оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры, приборов, гидравлических передач, металлообрабатывающих станков, сепараторов и многих других машин и механизмов. Широко применяют масла общего назначения И-20А и И-40А. В гидросистемах, коробках передач и редукторах станочного оборудования используют масла ИГ_п-18, ИГ_п-30. В зубчатых передачах, работающих при высоких нагрузках, применяют масла ИР_п-40, ИР_п-75, ИР_п-150.

Консистентные смазки по назначению делят на антифрикционные и защитные. Их преимущества по сравнению с жидкими материалами: прочнее держатся на металлических поверхностях; способны смазывать негерметизированные узлы трения; герметизируют узлы трения, не допуская попадания в них грязи, воды и пыли.

Наиболее распространены универсальные смазки УС (солидол), Литол 24, ЦИАТИН-201 и др. Их применяют в узлах, из которых легко вытекают жидкие смазочные материалы, а также в подвергающихся сильному воздействию грязи и пыли.

Для предохранения металлических поверхностей тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин от коррозии используют пластические смазки ПВК, УНЗ, ВТВ-1 и др.

Структура нефтехозяйства сельскохозяйственного предприятия представляет собой комплекс сооружений и оборудования для транспортирования, приема, хранения и отпуска нефтепродуктов: центральный склад; бригадный пост заправки; передвижные заправочные средства; специальные транспортные средства.

Потребность хозяйства в топливе рассчитывают на основе годового плана механизированных работ и установленных норм расхода топлива на каждый вид работ с учетом имеющихся машин. Требуемое количество топлива рассчитывают (в м³) на год, сезон или месяц.

Требуемое количество дизельного топлива, м³,

(18.2)

где Qмр — объем механизированных работ, усл. эт. га; G_T — расход топлива, кг/усл. эт. га; р — плотность дизельного топлива: р = 0,82 т/м³.

Требуемое количество бензина, м³,

(18.3)

где л_а — число автомобилей данного типа; L — годовой (сезонный, месячный) пробег автомобилей данной марки, км; (?_а — расход топлива автомобилем на 100 км, л.

Потребность в смазочных материалах и бензине для пусковых двигателей устанавливают по нормам их расхода в процентном отношении к основному топливу, а в топливе для теплогенериру-ющих установок — исходя из общего числа установок и часового расхода топлива каждой из них.

Одновременно с определением потребности топлива устанавливают производственный запас нефтепродуктов Q₃. Опыт показывает, что при централизованной доставке в хозяйство нефтепродуктов и хорошем состоянии дорог достаточно иметь запас нефтепродуктов в размере 5...10% годовой потребности, а при неудовлетворительном состоянии дорог до 10...20 %.

Общее требуемое количество дизельного топлива

Общий объем резервуаров, м³, для дизельного топлива на планируемый период (месяц, квартал, сезон, год)

(18.4)

где Qn — планируемое количество топлива, завозимое в течение месяца (квартала, сезона, года), т; р — плотность топлива: дизельного 0,82 т/м³, бензина 0,76 т/м³; X, — коэффициент заполнения емкостей: Х₃ = 0,95.

Аналогично рассчитывают потребность и в других видах топлива.

Строят и реконструируют нефтесклады по типовым проектам(см. таблицу).

Для перевозки нефтепродуктов в сельском хозяйстве используют автоцистерны следующих марок: АЦ-3613 (на шасси автомобиля ГАЗ-53-12), ТСВ-6У (на шасси автомобиля ЗИЛ-130), АЦ-8-53-34 (на шасси автомобиля МАЗ-5334), АЦ-8,7-5320 (на шасси автомобиля КамАЗ-5320), АЦ-4-131М (на шасси автомобиля ЗИЛ-131) и др.

Для заправки тракторов, автомобилей, самоходных машин, а также выдачи нефтепродуктов в тару на стационарных постах используют топливораздаточные (КЭР-40-1,0, КЭР-40-0,5 и др.) и масло раздаточные (367М, 3119А и др.) колонки. Стационарные посты оправдывают себя при наличии в бригадах 5... 15 тракторов и при радиусе их работы в пределах 2...3 км. В остальных случаях необходимо применять механизированные заправочные агрегаты МЗ-3904, МЗ-3905Т, АТЗ-38-130, АТЗ-38-53А, АТЗ-24-52, заправочные установки ОЗ-2842, 03-4795, 03-3607 и др.

Для заправки дизельным топливом существует заправочнаяколонка с электрическим приводом КЭР-40-1,0 производительностью 40 л/мин. Для тщательной очистки топлива колонка оснащена фильтром тонкой очистки ФДГ-30ТМ. Для заправки машин бензином широко распространены колонки КЭР-40-0,5 и КЭД-40-0,5.

Несмотря на разнообразие марок и некоторые конструктивные различия, общие узлы и механизмы колонок одинаковые, а принципы их работы почти не различаются.

Заправочная колонка КЭР-40-0,5 (рис. 18.3) работает следующим образом. Роторно-шиберный насос 2 создает разрежение, и топливо из резервуара через клапан 1 по трубопроводу поступает к фильтру 9 и далее насосом направляется к газоотделителю 3. В нем выделяются и через сливную трубку возвращаются в резервуар воздух и пары, а топливо поступает к поршневому счетчику 8 и перемещает попеременно его поршни, которые передают через коленчатый вал вращение счетному механизму и стрелкам на циферблате. Затем топливо через индикатор 6 и гибкий шланг 13 направляется раздаточным краном 7 в бак машины. При закрытом раздаточном кране и работающем насосе открывается перепускной клапан и насос работает «на себя». Производительность с электроприводом 40л/мин, с ручным— Юл/мин.

Заправка машин по месту их работы проводится передвижными механизированными заправочными агрегатами. В сельскохозяйственном производстве наиболее распространены агрегаты МЗ-3904 (на шасси автомобиля ГАЗ-52-04) и МЗ-3905Т (на шасси тракторного прицепа 2ПТС-4М).

Механизированный заправочный агрегат МЗ-3904 (рис. 18.4) предназначен для обслуживания 20...25 машин, работающих на расстоянии 20...40 км от нефтесклада.

Основные части агрегата МЗ-3904 (рис. 18.5):

цистерна вместимостью 1800 л для дизельного топлива с дыхательным клапаном 21, фильтром заливной горловины 22, быстродействующей задвижкой, датчиком уровня топлива 20, самовсасывающим центробежно-вихревым насосом 25 и манометром 24 для контроля давления дизельного топлива в нагнетательной магистрали;

емкости 19 (вместимость 85 л), 18 (60 л), 30 (85 л) и 28 (75 л) соответственно для дизельного и трансмиссионного масел, воды и бензина. Емкости снабжены датчиком уровня, выключателем вакуума 26, фильтром заливной горловины 27 и краном;

самонаматывающиеся (под действием внутренних спиральных пружин) барабаны с рукавами, оснащенными раздаточными кранами;

бункер для солидола вместимостью 20 л с пистолетом-нагнетателем 37и рукавом длиной Юм.

На бункере-солидолонагнетателе установлено приспособление для заполнения ручных рычажно-плунжерных шприцев под действием сжатого воздуха. Бункер-солидолонагнетатель оборудован краном 13 для снижения давления, которое поддерживается клапаном и воздушным редуктором. Бункер соединен с краном распределения воздуха 10 трубопроводами и тройниками.

Все операции по заправке машины бензином, дизельным итрансмиссионным маслом, солидолом и водой осуществляются под давлением воздуха, поступающего от компрессора агрегата через ресиверы и кран распределения воздуха 10, снабженный мановакуумметром, манометром 7 и воздушным фильтром. Заполнение емкостей для масла, бензина и воды осуществляется под действием вакуума, создаваемого при помощи компрессора и ресивера. Ресивер снабжен предохранительным клапаном и краном.

Дизельное топливо заправляется в бак трактора или комбайна под давлением, создаваемым центробежно-вихревым насосом. Цистерна соединена с насосом через всасывающие трубопроводы. Топливо от насоса через фильтр очистки 17 и счетчик 16 по раздаточному шлангу поступает в бак. При этом счетчик на щите управления агрегата учитывает разовое и суммарное количество отпускаемого дизельного топлива в литрах.

Самовсасывающий центробежно-вихревой насос и компрессор приводятся в действие от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Агрегат при заправке обслуживают шофер-заправщик и механизатор заправляемой машины. Продолжительность заправки 8...20 мин.

Заправочный агрегат МЗ-3905Т предназначен для обслуживания 16...20 тракторов или комбайнов, работающих на расстоянии до 20 км от нефтесклада. Он отличается от МЗ-3904 компоновкой узлов, вместимостью цистерн, установкой сборочных единиц на шасси прицепа 2ПТС-4М и приводом самовсасывающего центробежно-вихревого насоса и компрессора (от гидромотора, соединенного шлангами высокого давления с раздельно-агрегатной системой трактора-тягача). Электрические указатели уровня работают от аккумуляторных батарей трактора.

Эти агрегаты могут быть с индивидуальным приводом, где вместо гидромотора установлен бензиновый двигатель, приводящий в движение рабочие органы насоса и компрессора.

Для смазывания и заправки машин при техническом обслуживании используют также установки ОЗ-18026-ГОСНИТИ, 03-18002-ГОСНИТИ и др.