Температура застывания - температура, при которой теряется способ­ность текучести; для топлив судовых ДВС находится в диапазоне +5...-60 °С.

Цетановое число характеризует склонность топлива к самовоспламене­нию. Продолжительность периода задержки самовоспламенения определяется по совпадению периода задержки самовоспламенения эталонного и испытуемо­го топлива, т.е. цетановым числом называется показатель воспламеняемости топлива, численно равный такому процентному (по объему) содержанию цета- на (С₁₆ Н₃₄) в смеси с а-метилнафталином (С₁оН₇СН₃), при котором периоды за­держки воспламенения этой смеси и испытуемого топлива будут одинаковы (цетан - легковоспламеняющееся; а-метилнафталин - трудновоспламеняющее- ся вещество, цетановое число которого = 0).

У дизельного топлива ц.ч. = 40-60, у тяжелого топлива ц.ч. = 25-40.

Октановое число характеризует антидетонационные свойства топлива. Октановое число для бензинов может превышать значение 100.

Зольность топлива определяется количеством остатков веществ мине­рального происхождения, образующихся в результате сжигания топлива. Наи­более вредными зольными элементами являются пятиокиси ванадия V₂O₅ и со­ли Ка, так как у них низкая температура плавления (550-600 °С) и они прили­пают к металлическим поверхностям.

Содержание золы должно быть меньше 0,01-0,02 % в дизельном топливе и меньше 0,15 % в тяжелом. Механические примеси в топливе разрушают со­пловые отверстия форсунок, что увеличивает длину факела. Возможно зависа­ние плунжеров топливной аппаратуры. Особенно опасны частицы размером более 5 мкм. Показатель механических примесей для тяжелого топлива должен составлять не более 0,5 %.

Вода снижает теплоту сгорания топлива, вызывает электрохимическую коррозию плунжерных пар. Содержание воды в топливе для МОД должно быть меньше 1 %, в ВОД - недопустимо вообще.

Сера - в тяжелом топливе доходит до 5 %. Вызывает коррозию, усилива­ет нагарообразование. При горении сера окисляется до сернистого ангидрида (SO₂) и серного ангидрида (SO₃). Реагируя с водяными парами, они образуют пар H₂SO₄. Реакция усиливается в присутствии ванадия или никеля (которые являются катализаторами). При температуре верхнего пояса цилиндра < 150 °С на нем конденсируются пары H₂SO₄ и способствуют активной электрохимиче­ской коррозии цилиндра и поршневых колец. Для борьбы необходимо поддер­живать высокую температуру воды в зарубашечном пространстве и применять высокощелочные масла, которые нейтрализуют кислоту.

11. Смазочные материалы для двс

Смазочные материалы разделяются на жидкие, пластичные и твердые.

Жидкие смазочные материалы (масла) применяются в высокоскорост­ных подшипниках с гидродинамическим режимом трения и в гидростатических подшипниках. Кроме собственно смазочного действия они обеспечивают отвод теплоты из зоны трения.

Пластичные (консистентные) смазки применяются:

• в открытых, негерметизированных узлах трения;

• в труднодоступных местах;

• при одновременном использовании в качестве материала для консервации;

• для герметизации подвижных уплотнений и сальников;

• при высоких нагрузках и малых скоростях, ударных нагрузках, перио­дической работе и частых остановках;

• при вынужденном контакте узла трения с водой.

Твердые смазки используются как присадки к пластичным смазкам; на­полнители материалов на полимерной основе и твердосмазочные покрытия; компоненты материалов, получаемых методом порошковой металлургии.

Основным компонентом жидких и пластичных смазочных материалов является хорошо очищенное базовое масло. Его получают из мазута. Мазут пе­регоняют на масла в вакууме в присутствии водяного пара.

Различают масляные дистилляты (продукты перегонки) и остаток, или полугудрон. Из дистиллятов получают дистиллятные масла, а из остатка - оста­точные (масла с повышенной вязкостью). Жидкие смазочные материалы - это базовые масла, легированные присадками. Присадки в базовые масла вводят в строго определенных количествах, в результате получаются легированные сма­зочные материалы, значительно отличающиеся по своим свойствам от исход­ных природных масел.

Основные типы присадок: антиокислительные, антикоррозионные, про- тивопенные, моющие, антиэмульсионные, вязкостные, депрессорные, противо- задирные и противоизносные, противоскачковые (снижают разность между си­лой трения покоя и силой трения движения).

Смазочные масла подразделяются в зависимости от применения на мо­торные, индустриальные и специальные (компрессорные, турбинные и др.).

Глава 4. Паротурбинные, газотурбинные и ядерные энергетические установки. Судовые котлы

1. Принцип действия турбин

Турбина представляет собой тепловой двигатель с непрерывным рабочим процессом. Главным рабочим органом турбины является диск, оснащенный ра­бочими лопатками, расположенными по окружности (ротор). На рис. 4.1, а по­казана часть такого диска с лопатками (ротора турбины).

С помощью направляющих неподвижных каналов (соплового аппарата) рабочее тело (газ или пар) направляется на лопатки турбины (рис. 4.1, б).

турбина

а

Рис. 4.1. Принципиальная схема турбины: а - лопатки турбины; б - схема движения рабочего тела в турбине и сопловом аппарате

В соплах происходит расширение рабочего тела, в результате чего его скорость возрастает, таким образом потенциальная энергия рабочего тела пре­вращается в кинетическую. Из сопла рабочее тело поступает в каналы рабочих лопаток, закрепленных на диске, насаженном на вал турбины. В каналах рабо­чих лопаток кинетическая энергия рабочего тела превращается в механиче­скую, которая заставляет вращаться диск и вал турбины.

Совокупность соплового аппарата и последующего за ним венца рабочих лопаток, в которых происходит рассматриваемый процесс, называется ступе­нью турбины.

По принципу работы различают активные и реактивные ступени. В чисто активной ступени расширение рабочего тела происходит в сопловом аппарате, а на рабочих лопатках используется кинетическая энергия рабочего тела.

Активное действие струи заключается в том, что в частицах рабочего те­ла, двигающихся по изогнутым каналам рабочих лопаток, возникают центро­бежные силы, которые производят давление на внутреннюю поверхность лопа­ток (по нормали к поверхности) и заставляют их, а следовательно и диск с ва­лом, вращаться.