судовое топливо dma что это
Классификация СМТ
Для плавучих ТС применяется 2 типа горючего – дистиллятное и остаточное. Соответственно, есть легкие и тяжелые виды судового топлива. Требования и к тем, и к другим регламентирует ГОСТ 32510.
Дистилляты (легкие)
Судовое маловязкое топливо – светлый нефтепродукт. По сути, это дизель. В отличие от ДТ для автомобилей, характеризуется цетановым индексом, а не числом. Разница состоит в методике определения. ЦИ рассчитывают, то есть он является теоретическим ЦЧ. Это делают для экономии, чтобы избежать трудоемких операций: цетановое число определяется экспериментально, на стендах.
В целом СМТ сгорает не так плавно, как автомобильный дизель. Другие характеристики (например, содержание серы) также различаются. Поэтому топливо для морских судов не стоит заливать в бак автомобиля.
Производят дистилляты следующих марок:
Классификация судовых дизелей основана на различии их физико-химических и эксплуатационных характеристик. Соответственно, на жесткости требований, предъявляемых к их качеству. Минимальный цетановый индекс для СМТ марки DMX – 45, DMB – 35, для остальных – 40. Различаются и другие характеристики судового топлива, хотя к большинству показателей предъявляются одинаковые требования.
Кинематическая вязкость
Среднее значение (по ГОСТ) увеличивается от DMX (1,4…5,5 мм²/с) к DMB (2…11 мм²/с). Величина характеризует внутреннее трение жидкости и является мерой сопротивления течению. Нормируется вязкость при 40ºС.
Содержание примесей
Массовая доля сернистых соединений для дистиллята марки DMX – не более 1%. Для всех остальных, включая и остаточные топлива (о них речь пойдет далее) – до 1,5%. С 2020 года для любых марок обоих видов содержание серы не должно превышать 0,5%.
Дистиллятное топливо DMB может содержать до 0,3% воды по объему. К концентрации сероводорода требования общие – до 2 мг/кг, либо по договору.
Прочие характеристики
Также предъявляются другие требования, которые в большинстве случаев совпадают. Общими для всех 4 марок являются температура вспышки, кислотное число, показатели зольности, смазывающей способности, окислительной стабильности. Корабельное топливо DMA и DMZ различаются лишь пределами допустимой вязкости (2…6 и 3…6 мм²/с соответственно). Для других марок различны плотность, температура помутнения и текучести.
Остаточное (тяжелое) топливо
Мазут остается после извлечения из нефти светлых фракций. Он используется для питания силовых установок на судах.
Классификация флотского мазута основана на его важнейшей характеристике – вязкости. С ней взаимосвязаны также плотность, коксуемость, зольность и другие показатели. Максимально допустимая кинематическая вязкость (мм²/с) остаточного судового топлива при 50ºС указывается в маркировке и составляет ее цифровую часть:
Чтобы обеспечить бесперебойную подачу горючего к двигателю, механик обязательно учитывает вязкость и ее изменение в зависимости от температуры. Также марки флотского мазута различаются по другим характеристикам.
Плотность
Зависит от фракционного состава нефтепродукта. ГОСТ нормирует плотность остаточного топлива при 15ºС. Во время эксплуатации судна эту величину измеряют при имеющихся условиях и приводят к стандартной.
Зольность
Зола образуется из негорючих веществ в составе топлива. Характеристика различается для разных марок.
Коксуемость
Кокс – продукт неполного сгорания углеводорода. Чем больше плотность мазута, тем выше коксуемость.
Спецификации топлив
Заказы топлива производятся в соответствии со Стандартами ISO. Эти стандарты используются также и в программах проверки качественных характеристик топлива (табл. 16.1).
При выборе марки используемого на судне топлива необходимо учитывать следующее.
Тяжелые остаточные топлива
Нельзя назначать марки остаточных топлив, основываясь только на значениях их вязкости. Перед определением марки топлива, необходимо произвести тщательный анализ возможностей и требований конкретного судна и соотнести с действующим Стандартом. Предварительно должны быть определены возможности судна в выработке требуемого количества тепла необходимого для подогрева топлива в цистернах хранения, системах перекачки, подготовки и подачи топлива к потребителям. В результате, должны быть установлены предельные значения вязкости и температуры застывания топлива.
При выборе предельных значений вязкости определяющим фактором является возможность подогрева топлива до требуемых температур во всех элементах топливной системы при его хранении и перемещениях (транспортировки).
Следует учитывать, что чем выше вязкость топлива, тем меньше в нем содержится остатков катализаторов и они обладают более высокой стабильностью по сравнению с топливами, имеющими более низкое значение вязкости. Кроме того, при использовании низковязких сортов топлив, могут возникнуть проблемы с качеством самовоспламенения, стабильностью и температурой застывания.
Иногда дизелестроители устанавливают ограничения относительно других качественных характеристик топлива, в целях оптимизации процессов его воспламенения и сгорания.
Следует учитывать, что в каждом конкретном случае, судовладельцы устанав¬ливают предельные значения для следующих показателей: вода, сера, углерод (остаточный) и ванадий. Иногда дизелестроители могут рекомендовать судовладельцам интервал значений содержания в топливе Na и Va (Sodium и Vanadium) или их отношения (процентного содержания). Очень часто топливо со значением вязкости 180 сСт не является предпочтительней топлива с вязкостью 380 сСт при 50°С, хотя последнее обстоятельство обуславливает их более низкую цену.
Топлива для использования во вспомогательных двигателях
На некоторых судах вспомогательные двигатели приспособлены к использованию остаточных топлив, на которых работают главные двигатели.
И в этом случае судовладелец должен быть уверен, что покупая топливо он приобретает требуемый сорт топлива в полном соответствии с требованиями Стандарта ISO.
Не смотря на то, что некоторые двигатели приспособлены для работы на остаточных сортах топлива, должны быть предприняты определенные меры предосторожности, исключающие длительную работу вспомогательных двигателей на режимах сниженных нагрузок. Это может привести к возникновению проблем связанных с воспламенением и сгоранием топлива, что приводит к значительным загрязнениям двигателей и последующим ростом затрат на техническое обслуживание.
Топливные системы некоторых вспомогательных двигателей оборудуются смесителями, которые позволяют обслуживающему персоналу производить смешивание остаточных и дистиллатных топлив на борту судна.
Так как качественные характеристики смешиваемых остаточных и дистиллатных топлив изменяются при каждой бункеровке, оптимальное соотношение смешиваемых компонентов должны, в каждом конкретном случае, рассчитываться и уточняться.
Дистиллатные топлива
Морские сорта дизельных топлив используются, в основном, во вспомогательных дизелях. Хотя дистиллатные топлива имеют более высокую цену, чем остаточные, они не нуждаются в подогреве и требуют меньше затрат на их обработку и подготовку к использованию. Однако, некоторые их сорта могут содержать небольшие количества, до 10 %, остаточных компонентов.
Маркировка и физико-химические показатели топлив в соответствии с Международным Стандартом ISO 8217 2005(E)
Продолжение табл. 16.1
В соответствии с существующими требованиями и правилами использования топлив на судах, топливо DMX рекомендовано к применению только в аварийных установках: аварийные дизельгенераторы, двигатели спасательных шлюпок и приводные двигатели аварийных пожарных насосов.
Если судовладелец желает чтобы во вспомогательных дизелях использовался морской газойль, он должен заказывать топливо DMA.
Выбор между DMB и DMC должен быть произведен на основе анализа рекомендаций двигателестроителей.
Где применяют маловязкое судовое топливо вида А, характеристики
На отечественном рынке изобилие всевозможных видов и марок дизельного топлива.
Вы можете найти «Дизельное топливо», дизельное топливо ЕВРО от 4-го до 6-го класса, ДТ ЕВРО сортов С, D, видов II, III и т.д. Попадаются «Опти экологического класса», «Экологическое городское», ДТ с «улучшенными экологическими свойствами» и ДТ «Экто» и «Дизель-опти».
Достойную рыночную нишу занимает и судовое маловязкое топливо.
Что такое СМТ?
Слева — потемневшее маловязкое судовое топливо вида А, справа нормально
Судовое топливо подразделяется на два основных вида:
Тяжёлые виды СМТ далее в статье не рассматриваются.
Виды лёгкого судового маловязкого топлива
По содержанию серы подразделяется на классы:
По сезонности применения СМТ делится на виды:
Классификация судового топлива
Характеристик судового топлива
Международная классификация разделяет лёгкие судовые топлива по качеству на сорта DMX, DMA, DMZ и DMВ. Сорт DMX наиболее близок по характеристикам к ДТ и считается его аналогом.
При делении по качеству учитываются следующие параметры:
Вязкость
Величина, характеризующая внутреннее трение жидкости и её сопротивление течению.
Кинематическая вязкость влияет на прокачиваемость и тонкость распыления. Измеряется, как правило, при 20 0 С. Прямо зависит от температуры топлива. При пониженных температурах возрастает до критических значений. Этим и обусловлено применение ДТ и СМТ летнего, зимнего и арктического типов, содержащих пакеты депрессорных присадок, понижающих порог загустевания топлива.
В конструкции современных дизельных моторов предусмотрен обогрев блока топливных фильтров и бака, что позволяет применять качественное горючее, не имеющее в своём составе присадок.
Содержание серы
Насосы топливной системы, плунжеры форсунок при работе смазываются только жидкостью, которая через них проходит.
Смазывающие свойства любого ДТ зависят от содержания в нём серы. Высокое содержание серы повышает смазывающие качества топлива, одновременно увеличивая токсичность отработанных газов. Пониженное, требуемое стандартами охраны окружающей среды, вынуждает производителей применять процессы десульфатизации и вводить в состав горючего смазывающие присадки, что никак не удешевляет конечный продукт.
Плотность
Плотность топлива зависит от его температуры и может колебаться в широких пределах. В документах о качестве обычно указывается плотность в кг/м3 при 15 0 С. Для качественных ДТ и СМТ эта величина составляет ото 800 до 860 кг/м3.
Пожалуйста, не путайте физические величины «плотность» и «удельный вес».
В реальных условиях плотность ДТ может изменяться на 15-25%, и оказывает значительное влияние на топливную экономичность мотора. Проще говоря, зимой любой мотор больше «жрёт» в литрах, но не в килограммах.
При определении удельного расхода топлива автопроизводители используют показатель кг/л.с в час, или кг/кВт*час.
Коксуемость
Очень важный показатель, обязательно указываемый в документах качества. Указывает процентное содержание смол и тяжёлых углеводородов, сгорающих при рабочем ходе поршня и превращающихся в нагар, откладывающийся на стенках камеры сгорания, форсунках и попадающий в моторное масло. Часть продуктов коксования топлива уходит с выхлопными газами, образуя сажу и ухудшая экологические характеристики мотора.
Во всех типах горючего для дизельных моторов коксуемость не должна превышать 0,3% по массе.
Зольность
Все углеводородные топлива при сгорании превращаются не только в газообразные продукты, но и в золу, основная составляющая которой — твёрдые соединения серы и негорючие присадки к топливу.
Допускаемая зольность — не более 0,1% от массы топлива.
Чем судовое маловязкое топливо отличается от дизельного топлива
Цвет хорошего маловязкого судового топлива вида А
Внешне оба вида топлива ничем не отличаются. Качества СМТ зависят от способа его производства. Содержание вторичных продуктов переработки нефти (дистиллятов, газойлей) повышает коррозионную агрессивность топлива.
Главные отличия СМТ от ДТ:
Возможна ли замена дизеля судовым маловязким топливом?
Дешёвое дизельное топливо в стране отсутствует.
После всех обязательных выплат и акцизов, себестоимость ДТ для производителя настолько велика, что разница между Евро-0 и Евро-5 для него становится почти незаметной.
Все ввозимые на территорию России транспортные средства с 2013 года должны соответствовать стандарту не ниже Евро-4. Исключение — модели выпуска до 2012 г., для которых допускается соответствие Евро-3, хотя этот стандарт отменён в Европе ещё в 2005 г.
Государственный стандарт ГОСТ 305-2013, «Топливо дизельное. Технические условия» предусматривает выпуск ДТ с содержанием серы даже до 2000 мг/кг, с оговоркой, что такое топливо производится по государственному оборонному заказу и не допускается к реализации на АЗС общего пользования. Однако, с «гостовским» содержанием серы в 500 мг/кг отечественная «солярка» будет считаться вполне пригодной для заправки дизельных автомобильных моторов.
Сравните — 10 мг/кг у ДТ Евро-5 и 500 мг/кг — в 50 раз больше! — по ГОСТу.
Современный дизельный мотор просто не сможет сжечь в цилиндрах такое количество серы. Его сажевые фильтры и нейтрализатор очень быстро «прикажут долго жить». Моторное масло будет работать в совершенно других условиях, чем задумал изготовитель двигателя. Форсунки и поршневые кольца закоксуются.
С учётом технические и экономические условий, в которых работают производители автомобильных топлив, на государственном уровне разработан и утверждён целый ряд документов и технических условий.
Вот цитата из сертификата качества одного из видов СМТ:
«Топливо маловязкое судовое, вид II, соответствует:
— Техническому регламенту Таможенного союза «О требованиях к авиационному и автомобильному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту.
— Техническим условиям (таким-то)».
Так что, вопрос «Можно ли заливать вместо дизельного топлива судовое маловязкое?» не требует ответа — почти все наши владельцы дизельных авто давно это делают.
На несколько лет раньше упомянутого, введён в действие ГОСТ Р 52368-2005 «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия». Согласно этому стандарту, очень низкое содержание серы компенсируется смазывающими добавками.
Дизельное топливо ЕВРО достаточно распространено в Европейской части России.
Неприятная особенность одна: Высокая цена.
Дизельные двигатели не выше Евро-3 легко переваривают СМТ, не замечая разницы с ДТ. Автомобильные дизельные моторы класса Евро-4 и выше, не приспособлены к горючему с таким количеством серы.
Для ДВС легковых автомобилей в Европе цетановое число ДТ должно быть 54-56 единиц. В России эти стандарты менее жесткие, по сравнению с европейскими. У нас допускается топливо с цетановым числом 48 (зимнее ДТ). У летних марок с депрессорными присадками это число снижено до 42 единиц.
Высокое цетановое число — не главное качество. При значениях ЦТ более 60, горючее не успевает сгорать в цилиндрах, следствие — чрезмерная дымность выхлопных газов, повышенный расход.
Что такое маловязкое судовое топливо вид А
Заправка судна топливо
Высококачественное дизельное (судовое маловязкое) топливо. Выпускается предприятиями, входящими в ПАО АНК «Башнефть» и НК «Роснефть». Соответствует ТУ 38.101567 и требованиям Технического регламента ТС. По международной классификации относится к DMX.
Характеристики
Способы получения
Производится из лёгких фракций нефти после её перегонки в рефракционных колоннах. В технологии получения применяются процессы каталитического крекинга, замедленного коксования, каталитического риформинга, изомеризации и гидроочистки.
Особенности и отличия от других видов
Недостаток: Температура застывания (-10 0 С) меньше, чем у СМТ, например, вида II (-41 0 C).
СМТ типа А — лучший вариант топлива для дизельного автомобиля с мотором, отвечающим экологическим требованиям не выше Евро-3.
В автомобилях, оборудованных системами обогрева фильтров или топливного бака, СМТ типа А может применяться круглогодично. При отсутствии подогрева в топливной системе, не следует использовать СМТ типа А при температурах окружающего воздуха ниже минус 10 градусов.
Можно ли заменить маловязкое судовое топливо вид А автомобильным дизтопливом?
Владельцу маломерного судна, на котором стоит мотор, произведённый во времена Евро 0, прекрасно подходить обычная «соляра». Рыбаки и охотники с успехом используют дизтопливо, приобретённое по личным каналам и связям.
Заправить бак своей лодки ДТ ЕВРО рыбак с берегов Оби или Енисея заведомо не сможет, волжскому или донскому «эксплуатанту» делать это категорически не рекомендуется. Низкое содержание серы, в конечном итоге, приведёт к поломке ТНВД и задирам плунжерных пар форсунок.
Судоводители крупных судов заправляют их в официальных пунктах бункеровки, где исключено случайное попадание других марок горючего в баки (танки) судна, а сделать это намеренно судоводителю не позволит должностная инструкция.
Владельцу яхты, идущей от Лазурного берега в Ионическое море, безразлично, чем питаются моторы его судна.
Однако, его механик должен знать, что существуют:
Статьи
Чем судовое маловязкое топливо отличается от дизельного топлива
Дизельное топливо
Дизтопливо, используемое для быстроходных дизельных моторов и судовой техники, является одной из фракций прямой перегонки нефти. Его характеристики определяет межгосударственный ГОСТ 305—201 (действует с 01.01.2015). В зависимости от температуры застывания различают зимние, летние и арктические виды дизеля.
— Вязкость (определяется для температуры 20°C). Зимний дизель: от 1,8 до 5сСт, летнее топливо: от 3 до 6 сСт.
— Воспламеняемость. Этот параметр для дизельных топливных материалов характеризуется цетановым числом, которое для стандартного дизеля определяется, как Л-45.
— Температура вспышки летнего дизеля 62°C и зимнего 40°C.
— Компонентность. Основное внимание при производстве дизеля уделяется содержанию серы, а точнее серных соединений. В связи с экологическими требованиями европейские нормы подразумевают содержание серы в дизтопливе не более 0,001 %.
Судовое маловязкое топливо
Возможна ли замена дизеля судовым маловязким топливом?
Сравнивая характеристики дизеля и маловязкого судового топлива, можно отметить, что основное отличие СМТ заключается в высоком процентном содержании серы и несколько меньшем значении цетанового числа. Как эти параметры сказываются на работе силовых агрегатов?
Более высокое цетановое число у дизеля приводит к быстрому сгоранию топлива, что мешает его полному смешиванию с воздухом. В результате получаем меньшую экономичность силового агрегата. Поскольку разница в цетановом числе СМТ и дизтоплива не очень большая, то этот эффект мало заметен.
Куда большее значение имеет процентное содержание серы. Низкое содержание этого элемента в дизтопливе, которое определено международными стандартами, ведет к снижению смазывающих характеристик. Поэтому, для дизтоплива с минимальным содержанием серы рекомендовано использование современных смазывающих присадок.
Особое значение для экономики имеет значение цена того, или иного вида топлива. Поскольку процесс производства СМТ более простой (одна из причин заключается в менее строгих требованиях), то и стоимость его значительно ниже, чем у дизеля. Доступная цена способствует все более широкому использованию СМТ в разных отраслях. Единственным недостатком этого вида топлива для дизельных двигателей является высокое содержание серы, которое влечет за собой низкую экологичность выхлопа.
Виды топлива для судоходной отрасли
Морской транспорт до 2020 года считался одним из наиболее сильных источников загрязнения окружающей среды. Крекинг-мазут — самое популярное топливо для судов — содержит в составе в среднем 3,5% сернистых соединений. Для сравнения, содержание сернистых примесей в бензине и дизеле единственного допустимого в России класса экологичности Евро-5 не может превышать 0,001% от общей массы продукта. Но IMO Sulfur 2020 — принятое Международной морской организацией постановление, которым регламентируется содержание сернистых компонентов в топливе для речного и морского транспорта — не более 0,5%, что в корне меняет ситуацию на рынке нефтепродуктов для судоходной отрасли.
Чем заправляют речной и морской транспорт
По весьма приблизительным подсчетам каждый год судоходная отрасль расходует около 400 миллионов тонн нефтепродуктов, а это 10% от затрат всего транспортного сектора на планете. Но хотя тяжёлый флотский мазут (HFO), полученный в результате перегонки нефтяного сырья, считается основным видом судового топлива, у него существуют аналоги — сжиженный газ, газойль (MGO).
Судовое маловязкое топливо — аналог «сухопутного дизеля» для заправки газотурбинных и дизельных двигательных установок морского и речного транспорта. Изготавливается аналогично автомобильному и тракторному дизелю — путём смешения дизельных фракций с газойлями. При этом готовые СМТ характеризуется сравнительно высоким содержанием сернистых компонентов — до 1,5% на килограмм готового продукта, а также пониженным цетановым числом.
Флотский мазут (HFO) получают из смешанных в определенных ТУ и ГОСТами пропорциях остаточных нефтепродуктов с дизельными фракциями. Такие мазуты сжигают в судовых котельных, используют для затопки дизельных и газотурбинных установок.
В рамках действующих ГОСТов выпускают две марки флотского мазута для ВМФ: Ф5 и Ф12, где числа — показатели вязкости топлива. Для коммерческого использования судовые топлива выпускают по более лояльным ТУ 0252-014-00044434-2001:
ИФО-30 (аналог ISO-F-RMC 10) включает 30-40 % средне-дистиллятных продуктов, ИФО-180 (аналог ISO-F-RMC 25) — 8–15 %, ИФО-380 (аналог ISO-F-RMC 35) — менее 5 %.
Россия — одна из стран, ратифицировавших IMO Sulfur 2020, поэтому с 1 января 2020 года в стране установлено ограничение на содержание сернистых компонентов в топливе для судов — не более 0,5%.
Сжиженный газ — аналог флотского мазута, с экономической и экологической точек зрения. Сжигание газа производит до 90% меньше вредных выбросов в окружающую среду. Но главное препятствие на пути к глобальному переводу российского судоходства на СПГ — далеко не весь морской и речной транспорт может быть переоборудован для использования сжиженного газа в качестве основного топлива.
Судовой газойль (MGO) или лёгкое топлива — еще одна альтернатива, более доступная для перевозки судов с мазута, но стоящая примерно в полтора раза дороже. Ключевой козырь газойля — пониженное содержание сернистых компонентов — менее 0.1% на килограмм готового топлива. Именно MGO — основной вид топлива, которым заправляют седа для прохода через зоны ECA — зоны, где действуют собственные правила и ограничения на выбросы отходов от сгорания судового топлива.
Состав и присадки в топливе для судоходной отрасли
Легкое и тяжелое (мазуты) разновидности судового топлива считаются основными видами продуктов нефтегазовой отрасли, применимых для заправки речного и морского транспорта. Общие характеристики наглядно видны на рисунке.
Сравнение составов легкого судового топлива и флотского мазута
Ключевым фактором, оказывающим влияние на характеристики топлива, является качество нефтяного сырья для его производства. Для стандартизации свойств и сокращения расходов на производство, производители добавляют в готовое топливо разного рода химические реагенты и синтетические присадки. Такие «благородные примеси» понижают вязкость, температуру застывания, текучесть СМТ и мазутов.
Чаще других в составе топлива для судов встречаются следующие добавки: Депрессорные присадки, отвечающие за повышение температуры застывания, тем самым улучшает общую прокачиваемость топлива в условиях низких рабочих температур; Депрессорно-диспергирующие — нужны для снижения температур текучести и застывания маловязких судовых топлив всех видов; Деэмульгаторы — усиливают плотность нефтепродукта, тем самым улучшая процесс расслоение нефтепродукта с водой; Поглотители сероводорода — необходимое дополнение для богатых сероводородными компонентами тяжелых мазутов; Активатор горения — поднимает эффективность и КПД судового топлива.
Какое из видов топлива в итоге станет основным после внедрения обновленных экологических стандартов пока судить рано. Но понятно, что тяжелый мазут, даже при комплектации судов специальными установками для очистки выхлопов, рискует постепенно уйти прошлое, вслед за давно забытым «теплоходным углем». Нефтеперерабатывающие компании финансируют десятки исследований по поиску наименее безопасного для экологии, но доступного по цене и эффективного топлива для речного и морского транспорта. Вполне возможно, что совсем скоро появятся принципиально новые виды судового топлива, которые сделают транспортировку грузов дешевле и без вреда для окружающей среды.