2. Контроль качества и сертификация бензинов
Стандарт ГОСТ Р 15.201-2000 «Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство» устанавливает порядок ее разработки и постановки на производство.
Подготовку и освоение производства, которые представляют собой этапы постановки продукции на производство, осуществляют с целью обеспечения готовности производства к изготовлению и выпуску (постановке) вновь разработанной (модернизированной) либо выпускавшейся ранее другими предприятиями продукции в заданном объеме, соответствующей требованиям конструкторской документации.
Подготовку производства считают законченной, когда изготовителем продукции получена вся необходимая документация, разработана (отработана) технологическая документация на изготовление продукции, опробованы и отлажены средства технологического оснащения и технологические процессы, подготовлен персонал, занятый при изготовлении, испытаниях и контроле продукции, и установлена готовность к освоению продукции.
На этапе освоения производства проводят квалификационные испытания и все необходимые работы для последующей обязательной по законодательству сертификации продукции.
Результаты квалификационных испытаний считают положительными, если продукция (установочная серия, первая опытно-промышленная партия) выдержала испытания по всем пунктам программы квалификационных испытаний, положительно оценена технологическая оснащенность производства и стабильность технологического процесса изготовления для возможности выпуска в заданных объемах продукции, соответствующей технической и технологической документации.
При положительных результатах квалификационных испытаний освоение производства считается законченным.
С целью упорядочения работ по организации проведения приемочных и квалификационных испытаний новых и модернизированных нефтепродуктов, с учетом особенностей их производства и потребления, Госстандарт России Постановлением от 14.02.2001 г. № 16 утвердил и ввел в действие «Правила организации проведения приемочных испытаний топлив, масел, смазок и специальных жидкостей для различных видов техники».
Со 2 октября 2001 года Госстандарт России ввел в действие «Положение о Межведомственной Комиссии (МВК) по допуску к производству и применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России», которое устанавливает структуру, функции, права, обязанности и ответственность МВК.
Основные задачи, возложенные на МВК:
- защита интересов потребителей ГСМ, а также производителей техники и нефтепродуктов;
- определение единой технической политики в области испытаний, производства и применения нефтепродуктов для различных видов техники;
- проведение единой политики в области разработки методов испытаний нефтепродуктов и создания оборудования для их реализации;
- обеспечение оперативной связи между производителями техники, нефтепродуктов и государственными органами по стандартизации с целью разработки технической документации на новые нефтепродукты, организации их испытаний и допуска к производству и применению.
МВК состоит из руководящих работников и экспертов различных министерств и крупнейших нефтяных компаний страны, представляющих в равной степени интересы потребителей и производителей.
Для экспертного рассмотрения результатов испытаний нефтепродуктов и выдачи обоснованных рекомендаций МВК по принятию решения о производстве и применении указанной продукции в технике, созданы рабочие группы научной экспертизы (РГНЭ). Для организации текущей деятельности МВК создан рабочий аппарат МВК (РА МВК).
Принятый порядок допуска к производству и применению нефтепродуктов базируется на положительно зарекомендовавших себя ранее технических принципах и включает приемочные и квалификационные испытания. Приемочные испытания. Проводятся с целью подтверждения соответствия качества вновь разрабатываемой продукции техническим требованиям и состоят из нескольких этапов испытаний.
Квалификационные испытания. Это испытания образца модернизированного нефтепродукта с целью оценки его физико-химических и эксплуатационных свойств.
Квалификационные испытания проводят в срок до 3 месяцев в объеме требований НД или ТУ и КМКО на вид нефтепродукта.
Комплекс методов квалификационной оценки автомобильных бензинов. Комплекс методов предназначен для квалификационной оценки эксплуатационных свойств автомобильных бензинов в дополнение к методам, предусмотренным стандартами и техническими условиями на автобензины в следующих случаях:
– для подтверждения соответствия качества автомобильных бензинов требованиям нормативной документации (ГОСТ, ТУ и др.) и комплекса методов квалификационной оценки при изменении состава и качества сырья, изменения компонентного состава и принятой технологии производства базовых и высокооктановых компонентов или при передаче производства другому предприятию;
- при приемочных лабораторно-стендовых (первый этап) испытаниях опытных образцов автобензинов;
- при периодических проверках эксплуатационных свойств товарных автобензинов.
Первый комплекс методов квалификационной оценки автомобильных бензинов был разработан в 1969 г., после чего он периодически уточнялся. Состав действующего комплекса методов квалификационной оценки автомобильных бензинов, утвержденный МВК при Госстандарте РФ 27 мая 2000 г., приведен в приложении.
В соответствии с Федеральным законом от 25 сентября 1998 г. № 158-ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности» и «Положением о лицензировании деятельности по переработке нефти, газа и продуктов их переработки», утвержденным постановлением Правительства РФ от 28 августа 2002 г. № 637, определен порядок лицензирования деятельности по переработке нефти, газа и продуктов их переработки, осуществляемый юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.
Деятельность по переработке нефти и продуктов ее переработки включает в себя производство нефтепродуктов, соответствующих требованиям стандартов и технических условий. Лицензирование деятельности по переработке нефти, газа и продуктов их переработки осуществляется Министерством энергетики Российской Федерации.
Лицензионными требованиями и условиями при осуществлении деятельности по переработке нефти, газа и продуктов их переработки являются:
а) соблюдение требований нормативных правовых актов Российской Федерации и нормативных технических документов, регулирующих деятельность по переработке нефти, газа и продуктов их переработки;
б) наличие сертификатов на продукцию, подлежащую обязательной сертификации в случаях, предусмотренных законодательством Российской Федерации;
в) подтвержденное документами наличие у лицензиата, принадлежащих ему на правах собственности или на ином законном основании производственных помещений и сооружений, соответствующих техническим нормам и требованиям эксплуатации технологического оборудования и инвентаря;
г) наличие у лицензиата работников, имеющих высшее или среднее профессиональное техническое образование либо иное высшее или среднее профессиональное образование, при условии прохождения ими переподготовки с целью осуществления лицензируемой деятельности, а также специалистов, прошедших специальную подготовку в установленном порядке;
д) наличие технологических схем и балансов переработки нефтяного и газового сырья с данными о его качестве и глубине переработки;
е) наличие и содержание в работоспособном состоянии средств противопожарной защиты (пожарной сигнализации и пожаротушения), противопожарного водоснабжения и расчетного запаса специальных огнетушащих средств, необходимых для ликвидации пожара.
Лицензия на осуществление деятельности по переработке нефти, газа и продуктов их переработки предоставляется на 5 лет. Срок действия лицензии может быть продлен по заявлению лицензиата в порядке, предусмотренном для переоформления лицензии. Контроль за соблюдением лицензиатом лицензионных требований и условий осуществляется путем проведения лицензирующим органом проверки. Плановая проверка проводится лицензирующим органом не чаще 1 раза в 2 года.
Общепризнанным способом подтверждения того, что продукция полностью отвечает установленным требованиям, служит сертификация соответствия. Эта процедура подтверждения соответствия, посредством которой независимая от изготовителя (продавца, исполнителя) и потребителя (покупателя) организация удостоверяет в письменной форме, что продукция соответствует установленным требованиям.
Сертификат соответствия – документ, выданный по правилам системы сертификации, удостоверяющий, что должным образом идентифицированная продукция соответствует установленным требованиям.
Сертификация может носить обязательный и добровольный характер.
В соответствии с Законом РФ от 10.06.93 г. № 5152-1 «О сертификации продукции и услуг», Федеральным законом от 09.01.96 г. № 2-ФЗ «О защите прав потребителей» и постановлением Правительства РФ от 13.08.97 г. № 1013 «Об утверждении перечня товаров, подлежащих обязательной сертификации, и перечня работ и услуг, подлежащих обязательной сертификации» Постановлением Госстандарта России от 08.10.98 г. № 78 утверждены и введены в действие «Правила проведения сертификации нефтепродуктов», которые учитывают особенности производства нефтепродуктов, условия поставки потребителям, международные требования и соглашения на нефтяном рынке.
Документ устанавливает правила, процедуры и порядок проведения обязательной сертификации нефтепродуктов, проводимой органами по сертификации, аккредитованным в установленном порядке.
Автомобильные бензины включены в номенклатуру продукции, подлежащей обязательной сертификации. Нормативную базу подтверждения соответствия при обязательной сертификации в системе ГОСТ Р составляют стандарты.
На автомобильные бензины, обязательная сертификация которых проводится с 1993 года, распространяются ГОСТ 2084-77 «Бензины автомобильные. Технические условия» (только в части бензина А-76 неэтилированный), ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия» и ГОСТ Р 51866 (ЕN 228-99) «Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия».
В настоящее время в России выпускается много марок автомобильных бензинов по отдельным техническим условиям, обязательная сертификация которых ранее не проводилась в связи с отсутствием нормативной базы.
С введением ГОСТ Р 51313 «Бензины автомобильные. Общие технические требования» обязательной сертификации на соответствие подлежат автомобильные бензины, выпускаемые по всем видам документации. На сертификацию рекомендуется принимать нефтепродукты, имеющие техническое заключение (допуск) на их производство и применение, оформленное Межведомственной Комиссией по испытанию топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России.
Сертификационные испытания бензинов проводятся по показателям качества заявленного документа, в состав которых должна входить номенклатура показателей, установленная ГОСТ Р 51313.
В сертификате соответствия указывается ГОСТ Р 51313-99 и заявленный документ (технические условия). В случае появления рекламаций, претензий по качеству бензинов, другой негативной информации, органы по сертификации вправе принять решение о проведении проверки состояния производства по полной программе.
Разрешается проведение сертификационных испытаний одновременно с проведением квалификационных испытаний бензинов. Срок действия сертификата соответствия устанавливает орган по сертификации, но не более 3 лет. Информация о том, что бензин сертифицирован, должна указываться в технической (паспорт качества, этикетка и пр.) и в товаросопроводительной документации. Для подтверждения требований безопасности, охраны здоровья и окружающей среды потребитель вправе потребовать от изготовителя санитарно-эпидемиологическое заключение на вырабатываемый автомобильный бензин, которое выдается Государственной Санитарно-эпидемиологической службой Российской Федерации по заявке производителя автомобильного бензина или разработчика технической документации на этот бензин (ГОСТ, ТУ).
В этом заключении указываются гигиеническая характеристика бензина, область применения и необходимые условия использования, хранения, транспортирования и меры безопасности.
Влияние на работу двигателя давления насыщенных паров бензина. Давление насыщенных паров, т. е. давление пара, находящегося в равновесии с жидкостью или твердым телом при данной температуре, является одним из показателей испаряемости бензинов.
По давлению насыщенных паров можно судить о наличии легкоиспаряющихся фракций в бензине, способных образовывать паровые пробки, о его пусковых свойствах, а также о возможных потерях при хранении и огнеопасности. Чем выше давление насыщенных паров, тем больше опасность образования паровых пробок при работе двигателя; но тем лучше пусковые свойства бензина.
Давление паров испаряющегося бензина на стенки емкости, называемое также упругостью паров, зависит от его химического и фракционного состава и температуры. Оно тем выше, чем больше содержится в топливе легкокипящих углеводородов, и уменьшается с понижением температуры.
При разгонке бензинов на стандартном аппарате невозможно оценить особо легкие фракции, наиболее опасные с точки зрения образования паровых пробок в топливопроводах. Поэтому давление насыщенных паров определяют в герметически закрытых приборах при температуре 38 °С.
Зная давление насыщенных паров можно правильно рассчитать объем, который может занимать сжиженный нефтяной газ при определенных максимальных температурах внешней среды, а также правильно обеспечить подачу жидкой и газовой фаз в систему питания двигателя.
Давление насыщенных паров для бензинов всех типов (ГОСТ Р 51313-99) должно быть в пределах 35 –100 кПа. Причиной ограничения верхнего уровня давления насыщенных паров бензина является возможность образования паровых пробок, а нижнего – ухудшение его пусковых свойств.
Для обеспечения полного сгорания топлива в двигателе, его необходимо перевести в короткий промежуток времени из жидкого состояния в парообразное и смешать с воздухом в определенном соотношении - 1:14 - т.е. создать рабочую смесь. В зависимости от конструкции двигателя возможны различные способы образования рабочей смеси. К физико-химическим показателям, от которых зависит испаряемость бензинов, относят давление насыщенных паров, фракционный состав, скрытую теплоту испарения, коэффициент диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, плотность. Из перечисленных показателей важнейшими, определяющими испаряемость бензинов, являются давление насыщенных паров и фракционный состав. Эти два параметра определяют пусковые свойства бензинов, их склонность к образованию паровых пробок, физическую стабильность. Давление насыщенных паров зависит от температуры и от соотношения паровой и жидкой фаз и уменьшается с уменьшением температуры и увеличением отношения паровой фазы к жидкой. В лабораторных условиях давление насыщенных паров определяют при температуре 37,8 °С и соотношении паровой и жидкой фаз (3,8-4,2):1 в "Бомбе Рейда" (ГОСТ 1756-2000; ИСО 3007-99) или аппарате с механическим диспергированием типа "Вихрь" (ГОСТ 28781-90). Фракционный состав бензинов определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10, 50, 90% фракции и конца кипения, или объем выпаривания при 70, 100 и 180 °С.
Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензинов определяются конструкцией автомобильного двигателя и климатическими условиями его эксплуатации. С одной стороны, необходимо обеспечить запуск двигателя при низких температурах, с другой стороны - предотвратить нарушения в работе двигателя, связанные с образованием паровых пробок при высоких температурах. Пусковые свойства бензина зависят от содержания в нем легких фракций, которое может быть определено по давлению насыщенных паров и температуре перегонки 10% фракций или объему легких фракций, выкипающих при температуре до 70 °С. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше легких фракций требуется для запуска двигателя. Пусковые свойства бензинов ухудшаются с понижением давления их насыщенных паров, причем при давлении 34 кПа концентрация паров бензина в рабочей зоне настолько мала, что запуск двигателя становится невозможным. Поэтому предусматривают ограничение не только верхнего, но и нижнего уровня давления насыщенных паров. Однако, чрезмерное содержание низкокипящих фракций в составе бензинов может вызвать неполадки в работе прогретого двигателя, связанные с образованием паровых пробок в системе топливоподачи. Причиной образования паровых пробок в автомобильном двигателе является интенсивное испарение топлива вследствие его перегрева. В условиях жаркого климата это явление может иметь массовый характер. Образование паровых пробок зависит от испаряемости бензина, температуры и конструкции двигателя. Чем выше давление насыщенных паров бензина, ниже температуры начала кипения и перегонки 10% и большего объема фракции, выкипающей при температуре до 70 °С, тем больше его склонность к образованию паровых пробок. От содержания в бензине легкокипящих фракций зависит его физическая стабильность, т.е. склонность к потерям от испарения. Наибольшие потери от испарения имеют бензины, содержащие в своем составе низкокипящие углеводороды: бутаны, изопентан. От фракционного состава зависят такие показатели как скорость прогрева двигателя, его приемистость, износ цилиндропоршневой группы. Наиболее существенное влияние на скорость прогрева двигателя, его приемистость оказывает температура перегонки 50% бензина. Температура выкипания 90% бензина также влияет на эти характеристики, но в меньшей степени. Скорость прогрева двигателя, его приемистость зависят и от температуры окружающего воздуха. Чем ниже температура воздуха, тем ниже должна быть температура перегонки 50% бензина для обеспечения быстрого прогрева и хорошей приемистости двигателя. Для нормальной работы двигателя большое значение имеет полнота испарения топлива, которая характеризуется температурой перегонки 90% бензина и температурой конца кипения. При неполном испарении бензина во впускной системе часть его может поступать в камеру сгорания в жидком виде, смывая масло со стенок цилиндров. Жидкая пленка через зазоры поршневых колец может проникать в картер, при этом происходит разжижение масла. Это приводит к повышенным износам и отрицательно влияет на мощность и экономичность работы двигателя.
Основные показатели качества автомобильных бензинов, которые наиболее сильно изменяются при хранении и транспортировании:
- давление насыщенных паров;
- фракционный состав;
- детонационная стойкость;
- содержание фактических смол;
- кислотность.
Потребление нефтяных топлив можно сократить, применяя новые виды топлива не нефтяного происхождения. В США из тонны сырой нефти производят 450 л бензина, на российских предприятиях около 160 л. Налоговая составляющая в России – 50 % в цене бензина, в США – 30-40 %, а Европе – 70-80 %.
Бензины автомобильные неэтилированные по ГОСТ Р 51105-97
Стандарт Российской Федерации "Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия" разработан с учетом рекомендаций европейского стандарта EN 228:1993 Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 "Нефтяные топлива и смазочные материалы" (ВНИИНП), принят и введен в действие Госстандартом России с 01.01.1999. Код КГС- Б12. Код ОКСТУ – 0251. Код ОКС (МКС) – 75.160.20. Код ОКП – 025112.
Стандарт распространяется на неэтилированные бензины для автомобильного транспорта, применяемые в качестве топлива для автомобильных и мотоциклетных двигателей, а также двигателей другого назначения, рассчитанных на использование этилированного или неэтилированного бензина. В зависимости от октанового числа, определенного исследовательским методом, установлены следующие марки неэтилированных автомобильных бензинов:
Нормаль - 80 - не менее 80 (ОКП 02 51123701); Регуляр 91 - не менее 91 (ОКП 02 51123702); Премиум-95 - не менее 95 (ОКП 02 51123704); Супер-98 - не менее 98.
Автомобильные бензины должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и по технологической документации, утвержденной в установленном порядке. При производстве автомобильных бензинов допускается применять кислородсодержащие компоненты, другие высокооктановые добавки, а также антиокислительные и моющие присадки, улучшающие экологические показатели бензинов и допущенные к применению. Моющие присадки могут вводиться в автомобильные бензины при отгрузке потребителю, а также на нефтебазах и АЗС или непосредственно в бензобак перед заправкой автомобиля.
Автомобильные бензины принимают партиями. Партией считают любое количество продукта, изготовленного в ходе непрерывного технологического процесса, однородного по компонентному составу и показателям качества, сопровождаемое одним документом о качестве, выданном при приемке на основании испытания объединенной пробы. Индукционный период бензина изготовитель проверяет периодически не реже одного раза в квартал и дополнительно по требованию потребителя. При получении неудовлетворительных результатов периодических испытаний изготовитель переводит испытания по данному показателю в категорию приемосдаточных до получения положительных результатов испытаний не менее чем в трех партиях подряд. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по - одному показателю проводят повторные испытания новой пробы, взятой из той же партии. Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.
Пробу автомобильного бензина отбирают по ГОСТ 2517 или ASTM D 4057 или ISO 3170 или ISO 3171 (ASTM – American Society of Testing and Materials). Объем объединенной пробы по 2 дмЗ бензина каждой марки. На случай разногласий пробы автомобильных бензинов отбирают в тару из темного стекла. Для бензина марки Нормаль-80, содержащего от 30 до 50 мг/дмЗ марганца, концентрацию марганца определяют по ASTM D 3831 на образцах бензина, разбавленного в два раза метилэтилкетоном или ксилолом. Автомобильный бензин, налитый в стеклянный цилиндр диаметром 40-55 мм, должен быть прозрачным и не содержать взвешенных и осевших на дно цилиндра посторонних примесей, в том числе и воды. Упаковка, маркировка автомобильных бензинов - по ГОСТ 1510. Маркировка, характеризующая транспортную опасность автомобильных бензинов, (ГОСТ 19433), - класс 3, подкласс 3.1, знак опасности 3, классификационный шифр 3111, номер ООН 1203.Транспортирование и хранение автомобильных бензинов - по ГОСТ 1510. Гарантийный срок хранения автомобильного бензина всех марок устанавливается 1 год со дня изготовления бензина. Сопоставляя показатели качества бензинов по ГОСТ 2084-77 и по ГОСТ Р 51105-97 легко заметить, что из последних исключены показатели "Кислотность", "Водорастворимые кислоты и щелочи", "Механические примеси и вода", вместо показателя "Цвет" введен «Внешний вид». Ужесточены нормы по содержанию свинца и серы. Для двух марок бензинов, содержащих марганцевый антидетонатор, введены нормы, ограничивающие его содержания в бензинах. Допускается введение в бензин кислородсодержащих компонентов, однако предельное их содержание не регламентируется. Обоснованно снижены нормы на показатель "Индукционный период" и гарантийный срок хранения для бензинов, предназначенных для оперативного использования. Вместе с тем ужесточены нормы для бензинов, предназначенных для длительного хранения.
Вместо жесткого деления бензинов на "летние" и "зимние" предложена более гибкая система, связывающая "класс испаряемости" с климатическими и сезонными условиями применения бензинов.
Разрешено равноправное использование для оценки показателей по ГОСТ соответствующих им стандартов ASTM, ISO EN, что позволяет испытательным лабораториям применять оборудование, закупаемое по импорту.
Кроме выше перечисленного выпускают автомобильные бензины:
- Бензины автомобильные экспортные по ТУ 38.001165-87;
- Бензины автомобильные неэтилированные с повышенной температурой конца кипения по ТУ 38.401-58-176-96;
- Бензин автомобильный АИ-98 «Супер плюс» по ТУ 38.401-58-127-95;
- Бензины автомобильные неэтилированные с улучшенными экологическими показателями «Городские» ТУ 38.401-58-171-96) и «ЯрМарка» (ТУ 38.401-25-41-97) (жесткие нормы по содержанию бензола, нормирование ароматических углеводородов и добавление моющих присадок);
- Бензины по европейскому стандарту EN 228:1993 (устанавливает 8 классов испаряемости и запрещается использовать фосфорсодержащие соединения для защиты каталитических нейтрализаторов систем отработавших газов);
- Бензины автомобильные неэтилированные по национальным стандартам стран ЕС. Во всех странах ЕС приняты соответствующие национальные стандарты на неэтилированные бензины. Так, в Германии разработан стандарт EN 228:1993, соответствующий минимальным требованиям европейского стандарта EN 228:1993 и, одновременно, конкретизирующий национальные требования к неэтилированным бензинам. Установлены три марки бензинов (Super Plus, Super, Normal) и их летние и зимние виды (соответственно 2-го и 3-го классов испаряемости), конкретизированы ограничения по содержанию кислородсодержащих соединений в соответствии с директивами ЕС. Аналогичные стандарты приняты и в других странах ЕС.