CC BY
25
ПРИМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ПАРАМЕТРОВ СУДОВЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПО ГОСТ Р 54299-2010 «СУДОВЫЕ ТОПЛИВА. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ»
Геннадий Владимирович Шувалов
Сибирская государственная геодезическая академия , 630108, г. Новосибирск, ул.
Плахотного, 10, доцент кафедры метрологии, стандартизации и сертификации, тел. (383) 210-17-26, e-mail: shuvalov@sniim.nsk.ru
Ольга Александровна Ясырова
Омский филиал Новосибирской государственной академии водного транспорта, 644042, г. Омск, ул. Ивана Алексеева, 4, доцент кафедры физики, тел. (3812) 31-89-29, e-mail: 300520@mail.ru
Екатерина Александровна Абрамова
Сибирская государственная геодезическая академия , 630108, г. Новосибирск, ул.
Плахотного, 10, аспирант кафедры метрологии, стандартизации и сертификации, тел. (383) 361-07-45
В статье рассмотрены вопросы измерения физико-химических параметров судовых нефтепродуктов.
Ключевые слова: судовые нефтепродукты, физико-химические параметры, измерение.
APPLICATION OF PHYSICOCHEMICAL METHODS DEFINITION OF SOME SHIP OIL PRODUCT PARAMETERS IN ACCORDANCE WITH GOST Р 54299-2010 «SHIP FUEL. SPECIFICATIONS»
Gennady V. Shuvalov
The Siberian state geodetic academy, 630108, Novosibirsk, Street Plahotnogo, 10, the senior lecturer of chair of metrology, standardization and certification, bodies. (383) 210-17-26, an e-mail: shuvalov@sniim.nsk.ru
Olga A. Jasyrova
Omsk branch of Novosibirsk state academy of a sailing charter, 644042, Omsk, Ivan Alekseeva's street, 4, the senior lecturer of chair of physics, bodies, (3812) 31-89-29, an e-mail: 300520@mail.ru
Ekaterina A. Abramova
The Siberian state geodetic academy, 630108, Novosibirsk, Street Plahotnogo, 10, the aspirant of chair of metrology, standardization and certification, bodies. (383) 210-17-26, an e-mail: shuvalov@sniim.nsk.ru
The paper deals with the measurement of physicochemical parameters of the marine petroleum products.
Key words: ship oil products, physical and chemical parameters, measurement.
Показатели качества судового топлива должны удовлетворять требованиям, которые регламентируются международными (КО) или национальными стандартами, а, в некоторых случаях, техническими условиями международных организаций.
Наиболее применяемой в настоящее время за рубежом спецификацией является стандарт Международной Организации Стандартов (КО) — «КО 8217: 2010. Нефтяные продукты. Топлива (класс F)», впервые утвержденный в 1987 г., а в 2010 г. дополнительно доработанный.
В России в основу классификации судовых топлив положен ГОСТ 28577.2 -90 «Нефтепродукты. Топлива (класс F). Классификация». Стандарт устанавливает две группы топлив D и R ^ - дистиллятные топлива; R - остаточные топлива). Дальнейшая классификация топлив проводится по показателям вязкости при 100 0С. Указанный стандарт, а также технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», устанавливает лишь наиболее общие требования к важнейшим характеристикам топлив. Необходимые физико-химические показатели регламентируются рядом дополнительных стандартов и технических условий на конкретные топлива [1].
Такая практика нормирования требований к судовым топливам в различных ГОСТ, ОСТ, ТУ не способствует установлению единообразных норм к их параметрам, что учитывая многообразие судовых дизелей и конструктивные особенности топливных систем, затрудняет выбор сортов топлива.
В этой связи возникла необходимость перенесения международного опыта нормирования показателей судового топлива и для России. В соответствии с Программой национальной стандартизации 2010 года был разработан ГОСТ Р «Судовые топлива. Технические условия», который является модификацией международного стандарта ИСО 8217:2010 с учетом требований технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту». После согласований с заинтересованными организациями ГОСТ Р 54299-2010 «Судовые топлива. Технические условия» был утвержден приказом Росстандарта от 29 декабря 2010 года N 1149 - ст и вводится в действие с 1 июля 2012 года.
В ГОСТ Р 54299-2010 появился ряд новых требований к свойствам дистиллятных топлив по отдельным показателям: в частности, содержание в топливе сероводорода не должно превышать 2,0 мг/кг. Кроме того, для дистиллятных топлив численно нормируется его смазывающая способность.
Стандарт более четко и жестко устанавливает требования и к остаточным топливам, так появился ряд новых требований к свойствам: в частности, нормируется расчетный углеродно-ароматический индекс (ССА1).
Кислотное число для остаточных топлив не должно превышать 2,0 мг КОН/г для всех марок топлив; натрия, вызывающего коррозию топливной аппаратуры, должно содержаться не более 50 -100 мг/кг.
Кроме того, вводятся новые нормы совместного содержание алюминия и кремния для разных марок топлив в мг/кг, не более: RMA10 - 25, RMB30 - 40, RMD80 - 40, RME180 - 50, RMG180/380/500/700 - 60, RMK380/500/700 - 60.
Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» предъявляет обязательные требования к качеству отечественных судовых топлив в виде двух показателей, характеризующие экологические и пожароопасные свойства топлив, а именно: содержание серы и температура вспышки.
Определение температуры вспышки судовых топлив производится на основе стандартов ГОСТ Р EN КО 2719:2002 «Нефтепродукты. Методы определения температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса» и стандарта ГОСТ 6356 - 75 «Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле». В настоящее время выпускается большое количество отечественных и зарубежных приборов для определение температуры вспышки судовых топлив. Значительная часть этих приборов морально устарела и нуждаются в существенной модернизации до современных требований, в том числе, по точности и оперативности измерений. Одним из решений этой задачи может быть уменьшение объема испытуемого нефтепродукта, что позволяет уменьшить время определения температуры вспышки. Кроме того, уменьшение объемов топлива, смазочных и моторных масел при проведении экспресс-диагностики обеспечит существенную экономию нефтепродуктов.
С целью разработки экспресс-метода анализа были проведены экспериментальные исследования температуры вспышки нефтепродуктов, в результате которых было установлено, что на точность определения температуры вспышки основное влияние оказывает скорости нагрева пробы нефтепродукта (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость температуры вспышки нефтепродукта от скорости его
нагрева
Наиболее вероятной причиной этого влияния могут быть конвективные процессы тепломассообмена в жидком нефтепродукте. Указанные особенности были учтены при разработке прибора для определения температуры вспышки нефтяных топлив СИМ-5 [2].
Определение содержания серы в судовом топливе проводится по ГОСТ Р 51947-2002 «Нефть и нефтепродукты. Определение серы методом энергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектрометрии» или ГОСТ 19121 -73 «Метод определения содержания серы сжиганием в лампе»
Ламповый метод определения серы по ГОСТ 19121-73 является одним из основных методов определения содержания серы в органических материалах и заключается в сжигании пробы материала с последующим определением образующегося сернистого ангидрида SО2. В [3] предложено для увеличения чувствительности измерять электропроводность образовавшейся серной кислоты, поэтому кондуктометрический метод оказался перспективным для определения содержания серы. Была разработана методика определения серы в нефтепродуктах с использованием кондуктометрического метода, а также прибор с использованием этого метода [4].
В табл. 1 приведены параметры приборов, которые могут применяться для подтверждения параметров судовых топлив, которые изготавливаются в Сибирском научно-исследовательском институте метрологии.
Таблица 1. Приборы для измерения параметров судовых топлив
Измеряемый Диапазон Пределы допускаемой Средства
параметр измерения погрешности измерении
Температура вспышки, °С (дизтопливо и масла) 20-200 100-300 ±5 абс. Анализатор СИМ-5
Содержание серы в нефтепродуктах, % 0,01 - 2,00 15 отн. Анализатор СИМ-6
Указанные приборы прошли государственные испытания и утверждены Росстандартом в качестве средств измерений (номера Государственного реестра средств измерений для СИМ-5 №26139 и СИМ-6 №26140). В них реализованы стандартные методы испытаний нефтепродуктов, изложенные в стандартах ГОСТ 6356 - 75 и ГОСТ 19121-73.
Таким образом, по результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Вводимый в действие с 1 июля 2012 года ГОСТ Р 54299-2010 «Судовые топлива. Технические условия» устанавливает новые требования к параметрам судовых топлив.
2. Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» предъявляет требования к качеству отечественных судовых топлив в виде двух обязательных показателей, характеризующие экологические и пожароопасные свойства топлив, а именно, содержание серы и температура вспышки, определение которых может производится на основе российских стандартов ГОСТ 6356 - 75 и ГОСТ 1912173
3. Для подтверждения параметров судовых топлив по показателям содержание серы и температура вспышки можно эффективно использовать анализаторы СИМ-5 и СИМ-6.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Топлива отечественные и зарубежные для судов флота рыбной промышленности. РД 15.136-90. Номенклатура. Порядок назначения и применения. Клайпеда,1992 год
2. Шувалов Г.В. и др. Экономия горючесмазочных материалов при работе двигателей внутреннего сгорания / А.В. Бондарев, И.С. Новиков и др. // Сибирский научный вестник / Вып. VI. - Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2003. - С. 49-52.
3. Шувалов Г.В. Прибор для определения соединений серы в нефтепродуктах [Текст]: / Г.В. Шувалов// Материалы 6 международной конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП -2002».: Сб. тр. - Т. З. - Новосибирск, 2002. - с. 135-137.
4. Шувалов Г.В. Опыт практического применения анализаторов СИМ-6 для определения серы в нефтепродуктах [Текст] / Г.В.Шувалов // Материалы 6 международной выставки и научного конгресса «ГЕО-Сибирь-2010».: Сб. тр. - Т. 5. Ч. 2 - Новосибирск, 2010. - С. 155-158.
© Г.В. Шувалов, О.А. Ясырова, Е.А. Абрамова, 2012
