船用燃油的性能指標(biāo)

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1、船用燃油的性能指標(biāo)船用燃油主要是用于柴油機(jī)和鍋爐，因此油料范圍屬于柴油類(lèi)、殘油類(lèi)及兩者混合的船用燃料油（又名重油）。由于各個(gè)地區(qū)原油性質(zhì)不同，原油加工技術(shù)各異，因此各個(gè)國(guó)家對(duì)油質(zhì)的要求規(guī)定也不同，這樣就對(duì)燃油提出一些共性的要求，集中反映在燃油的性能指標(biāo)上，要求既能保證機(jī)器安全運(yùn)行，又利于各國(guó)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)間相互套換，替代使用。燃油的物理化學(xué)性能指標(biāo)有二十多個(gè)，分別從不同方面反映燃油的品質(zhì)。根據(jù)其對(duì)柴油機(jī)工作的影響，大致可以分成三類(lèi)：1）與燃燒性能有關(guān)的有：十六烷值、餾程、粘度、比重、熱值。2）與燃燒產(chǎn)物成分有關(guān)的有：硫分、灰分、釩和鈉的含量、殘?zhí)?、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)

2、。3）與管理工作有關(guān)的有：濁點(diǎn)、凝點(diǎn)、傾點(diǎn)、閃點(diǎn)、自燃點(diǎn)、機(jī)械雜質(zhì)、水分等。分別介紹如下：1.十六烷值（Cetanenumber）十六烷值是表示發(fā)火性能的指標(biāo)。燃油的自燃性越好，它在燃燒前需要的物理、化學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間（滯燃期）越短。以烷烴組成的燃油，發(fā)火快，燃燒壓力升高速度相對(duì)比較平穩(wěn)。以芳香烴組成的燃油，著火延遲期長(zhǎng)，由于滯燃期內(nèi)積累已分裂和汽化的燃料較多，一旦燃燒起來(lái)，壓力急劇升高，且最大爆發(fā)壓力也高，柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)相對(duì)比較粗暴。柴油的十六烷值與化學(xué)組成的關(guān)系，見(jiàn)表一。柴油的十六烷值與化學(xué)組成的關(guān)系?????????????(表一)油樣號(hào)化學(xué)組成（%）十六

3、烷值烷烴環(huán)烷烴芳香烴1859666280101063375121357473121551569141747645223332??高速柴油機(jī)使用燃油的十六烷值應(yīng)在40-60間。十六烷值過(guò)低，會(huì)使柴油機(jī)工作粗暴；十六烷值過(guò)高，會(huì)發(fā)生熱分裂，產(chǎn)生游離碳，造成排氣冒黑煙。中速柴油機(jī)使用燃油的十六烷值應(yīng)在35-45間。低速柴油機(jī)使用燃油的十六烷值應(yīng)25-35間。中速和低速柴油機(jī)燃燒時(shí)間比較比高速柴油機(jī)燃燒時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)得多，例如轉(zhuǎn)速為1500r/min時(shí)，燃燒時(shí)間為0.003s；轉(zhuǎn)速為120r/min時(shí)，燃燒時(shí)間為0.004s。在實(shí)踐中，一般燃油都能滿(mǎn)足中速、低速柴

4、油機(jī)燃燒速度的需要，特別是低速柴油機(jī)，在直接使用殘油燃燒過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生特殊困難。所以世界各國(guó)船用燃料油規(guī)格中都不列十六烷值這一指標(biāo)。十六烷值只是高速柴油機(jī)（指直接噴射式、且不帶預(yù)燃室式）使用輕柴油的一個(gè)性能指標(biāo)。2．餾程（Boilingprocess）物質(zhì)在一定壓力下具有固定的沸點(diǎn)。石油加熱后，揮發(fā)性較高的低沸點(diǎn)輕質(zhì)餾分首先蒸發(fā)，并和空氣較快混合，燃燒也進(jìn)行較快。隨后在溫度升高時(shí)，重質(zhì)餾分才逐步蒸發(fā)。餾程是表示餾分蒸發(fā)的溫度范圍，可用來(lái)判斷石油產(chǎn)品的沸點(diǎn)范圍。燃油的質(zhì)量并不是輕質(zhì)餾分越多越好，而是根據(jù)動(dòng)力裝置的性能需要來(lái)決定的。例如：燃油中250℃以下

5、的輕質(zhì)餾分超過(guò)15%，或350℃以上的重質(zhì)餾分超過(guò)40%，對(duì)某種速度下運(yùn)行的柴油機(jī)燃燒是不利的。品質(zhì)好的柴油就應(yīng)在250~350℃間蒸發(fā)的餾分最多，而其它輕重餾分較少。石油餾分及其沸點(diǎn)范圍????見(jiàn)表二。石油餾分及其沸點(diǎn)范圍????????????????(表二)餾????分?沸點(diǎn)范圍??℃?餾分沸點(diǎn)范圍??℃車(chē)用汽油＜200蠟油320~520航空煤油150~250輕質(zhì)潤(rùn)滑油300~400燈用煤油200~300中質(zhì)潤(rùn)滑油?400~470輕柴油?200~350重質(zhì)潤(rùn)滑油＞470重柴油300~350殘油（蒸餾殘油）＞5503．粘度（Boilingproces

6、s）??粘度是表示燃油自身流動(dòng)時(shí)的內(nèi)阻力，作為評(píng)定油料流動(dòng)性的指標(biāo)。它是石油和產(chǎn)品最重要的性能指標(biāo)。目前世界上燃油盡管其結(jié)構(gòu)成分都不同，但價(jià)格基本是根據(jù)粘度確定的。燃油的粘度對(duì)霧化、燃燒、凈化、駁運(yùn)等都有很大影響。粘度在很大程度上決定霧化的形狀和顆粒大小。霧化形狀和分布是與燃燒室相配合的。霧化后的燃油經(jīng)加熱蒸發(fā)與燃燒室中的空氣混合，形成可燃的混合氣。因此燃燒不僅取決于霧化質(zhì)量（越細(xì)越好）和霧化形狀，還取決于燃燒室中油霧與空氣互相擾動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)粘度增加時(shí)，由于燃油的流動(dòng)性變差，分散較困難，燃油形成的油霧顆粒變大,霧化錐體瘦而長(zhǎng)，與空氣混合不均勻，導(dǎo)致燃燒不完

7、全。當(dāng)粘度過(guò)低時(shí)，霧化錐體粗而短，向四周擴(kuò)散，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的距離，造成局部混合濃度不良，同樣不利于燃燒，同時(shí)會(huì)使高壓油泵的柱塞和套筒副及噴油嘴的針閥偶件因潤(rùn)滑不良而過(guò)度磨損。因此，燃油燃燒時(shí)，一般要求油霧粒的直徑均勻，平均直徑要小，霧化錐體形狀要符合柴油機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)的要求，使油霧與空氣能較均勻混合。根據(jù)實(shí)踐得知，燃油粘度的上限為高速柴油機(jī)????0.8mm/s（8cSt）中速柴油機(jī)????1.8mm/s（18cSt）低速柴油機(jī)????2.6mm/s（26cSt）船用大型低速柴油機(jī)燃油噴射入口的最佳粘度，見(jiàn)表三船用大型低速柴油機(jī)燃油噴射入口的最佳粘度?

8、???????(表三)主機(jī)名稱(chēng)機(jī)型最佳粘度運(yùn)動(dòng)粘度cStMANKZ18.1以下S