9.自燃点自燃点是在没有其它火源的作用下,燃油自行燃烧时的最低温度。它是表示柴油机燃料燃烧性能指标之一。10、钠含量燃油中所含钒、钠等金属占燃油重量的百分比,钒、钠是燃油中非常有害的成分,燃烧后生成的低溶点的化合物,当缸壁和排气阀表面温度过高而超过这些化合物的熔点时,它们就会熔化附着在金属表面上,并与金属发生氧化还原反应而腐蚀金属,形成高温腐蚀”。11.硫分硫分是指燃料中所含有硫的重量百分比。硫的存在使燃油呈酸性,在液态下对燃油系统的部件有腐蚀作用:燃烧产物中的SO2和SO3,在高温下呈气态,直接与金属作用发生气体腐蚀:SO3和水蒸气在缸壁温度低于它们的露点时会生成硫酸附在缸壁表面,产生“低温腐蚀”。12.灰分灰分是在规定条件下燃油完全燃烧后剩余物的重量百分比。燃油在燃烧后残存的灰分会加剧柴油机部件的磨损,因此燃油中的灰分必须尽可能少。13.沥青分燃油中沥青重量的百分数叫沥青分。沥青很难燃烧,致使排气冒黑烟,易积炭。因此在使用高沥青分燃油时,应采取措施防止炭垢的形成。14.水分燃油中水重量的百分数叫水分。水分是燃油中的有害成分,会降低燃油发热值,还会将溶解盐带入气缸。因此应用分离法将其除去。15.残炭值燃油在特定条件下加热到全部蒸发后,所留下的炭渣重量的百分数叫残炭值。残炭虽然与柴油机的积炭不成正比关系,但在一定程度上也能表示燃油在燃烧过程中形成炭渣的倾向
9.自燃点 自燃点是在没有其它火源的作用下,燃油自行燃烧时的最低温度。它是表示柴油机燃料 燃烧性能指标之一。 10.钒、钠含量 燃油中所含钒、钠等金属占燃油重量的百分比,钒、钠是燃油中非常有害的成分,燃烧 后生成的低溶点的化合物,当缸壁和排气阀表面温度过高而超过这些化合物的熔点时,它们 就会熔化附着在金属表面上,并与金属发生氧化还原反应而腐蚀金属,形成“高温腐蚀”。 11.硫分 硫分是指燃料中所含有硫的重量百分比。硫的存在使燃油呈酸性,在液态下对燃油系统 的部件有腐蚀作用;燃烧产物中的 SO2 和 SO3,在高温下呈气态,直接与金属作用发生气体 腐蚀;SO3 和水蒸气在缸壁温度低于它们的露点时会生成硫酸附在缸壁表面,产生“低温腐 蚀”。 12.灰分 灰分是在规定条件下燃油完全燃烧后剩余物的重量百分比。燃油在燃烧后残存的灰分会 加剧柴油机部件的磨损,因此燃油中的灰分必须尽可能少。 13.沥青分 燃油中沥青重量的百分数叫沥青分。沥青很难燃烧,致使排气冒黑烟,易积炭。因此在 使用高沥青分燃油时,应采取措施防止炭垢的形成。 14.水分 燃油中水重量的百分数叫水分。水分是燃油中的有害成分,会降低燃油发热值,还会将 溶解盐带入气缸。因此应用分离法将其除去。 15.残炭值 燃油在特定条件下加热到全部蒸发后,所留下的炭渣重量的百分数叫残炭值。残炭虽然 与柴油机的积炭不成正比关系,但在一定程度上也能表示燃油在燃烧过程中形成炭渣的倾 向
16.机械杂质燃油中的机械杂质是指燃油所含的灰尘、沙粒和溶渣等的重量百分数,这些杂质大多是在运输和储存过程中混入的,它们不能燃烧,却可使喷油器的喷孔堵塞。致使供油中断,加剧油泵的磨损。17.胶质燃油中的胶质是由燃油中的某些化学成分在储存过程中由于温度较高与空气氧化而生成的,以100ml燃油经氧化而生成胶质的mg数表示。它会使供油系统的流通截面减小,甚至堵塞。18.密度密度的含义为燃油单位体积的重量,单位为g/cm。19.油点在低温下燃油开始形成结晶、失去透明特性时的温度叫浊点。燃油到达浊点后,折出针形结晶,堵塞滤器小孔,甚至中断供油。燃油的最低使用温度应高于浊点3~5℃。20.凝点当燃油的温度由浊点继续下降,燃油失去流动性时的温度叫凝点。燃油到达凝点后己不能流动,抽油、加油、输送都无法进行。21.倾点国外常使用倾点表示燃油尚能保持流动性的最低温度。一般燃油的倾点高于凝点2~7℃,浊点高于凝点5~10℃。【1.粘度粘度是燃油流动内摩擦力的度量。国际上现已统一使用在50℃时的运动粘度,其S制的单位为mm/s(相当于厘斯cSt)。商业上原较习惯用100°F(37.8℃)时的雷氏一号粘度,单位为秒。粘度不是衡量燃油品质优劣的指标。重油的粘度与劣质程度并不成比例。新型柴油机动力装置也不会因燃油粘度高而不能工作。但它对现有既定的柴油机动力装置来说,由于受加热条件限制,就很重要。船用燃油传统是按粘度来估价,现在仍沿袭一一主要是按粘度来估价。粘度是燃油管理、使用的重要依据,它对燃油的雾化、分离、泵送均有直接影响
16.机械杂质 燃油中的机械杂质是指燃油所含的灰尘、沙粒和溶渣等的重量百分数,这些杂质大多是 在运输和储存过程中混入的,它们不能燃烧,却可使喷油器的喷孔堵塞。致使供油中断,加 剧油泵的磨损。 17.胶质 燃油中的胶质是由燃油中的某些化学成分在储存过程中由于温度较高与空气氧化而生 成的,以 100ml 燃油经氧化而生成胶质的 mg 数表示。它会使供油系统的流通截面减小,甚 至堵塞。 18.密度 密度的含义为燃油单位体积的重量,单位为 g/cm3。 19.浊点 在低温下燃油开始形成结晶、失去透明特性时的温度叫浊点。燃油到达浊点后,折出针 形结晶,堵塞滤器小孔,甚至中断供油。燃油的最低使用温度应高于浊点 3~5℃。 20.凝点 当燃油的温度由浊点继续下降,燃油失去流动性时的温度叫凝点。燃油到达凝点后己不 能流动,抽油、加油、输送都无法进行。 21.倾点 国外常使用倾点表示燃油尚能保持流动性的最低温度。一般燃油的倾点高于凝点 2~ 7℃,浊点高于凝点 5~10℃。 【 1.粘度 粘度是燃油流动内摩擦力的度量。国际上现已统一使用在 50℃时的运动粘度,其 SI 制 的单位为 mm2 /s(相当于厘斯 cSt )。商业上原较习惯用 100F(37.8℃)时的雷氏一号粘度, 单位为秒。粘度不是衡量燃油品质优劣的指标。重油的粘度与劣质程度并不成比例。新型柴 油机动力装置也不会因燃油粘度高而不能工作。但它对现有既定的柴油机动力装置来说,由 于受加热条件限制,就很重要。船用燃油传统是按粘度来估价,现在仍沿袭――主要是按粘 度来估价。粘度是燃油管理、使用的重要依据,它对燃油的雾化、分离、泵送均有直接影响
压力和温度对燃油的粘度均有影响,对重油粘度的影响如补图5-1所示。海女R150Bt开(As)dCMANE50004621002004006008001000压力P(公斤/厘米")补图5-1压力对不同粘度重油的影响当压力增大时,各种燃油粘度均增加。而粘度越大的燃油粘度增加也越快。因此,当使用重油时,必须考虑到喷油压力对粘度的影响,适当提高重油的预热温度。重油粘度越高,喷油压力越高,预热温度就应修正提高得越多。温度对燃油粘度的影响如图5-3所示。当温度增高时,燃油的粘度降低。为了保证雾化良好,使燃油与燃烧室空气很好地混合,柴油机对喷油器的燃油粘度有一定要求。如MAN-B&WMC型柴油机要求喷油器的燃油粘度应为10~15mm2/s,考虑到喷油器内的压力很高,燃油粘度随压力升高而增加,因此进入喷油泵前的粘度应比上述粘度值低30%,即7~10mm2/s,通常取10mm2/s。使用经验证实这一粘度允许有些变化。该公司规定进入喷油泵前的粘度最大值为20mm2/s。SulzerRTA型柴油机也要求喷油泵前燃油的粘度应为:13~17mm2/s。参见图5-3,从图中可以读出,对50℃粘度为380mm/s(3500s、RI/100°F)的燃油,喷油泵前应加热到128~140℃。2.密度燃油的密度一般以15℃时的密度来衡量。单位为km3。在其它温度下测得的密度,须查石油产品的密度换算表,换算为15℃时的密度。另外也有使用相对密度来衡量石油产品密度的。燃油的相对密度是其规定温度下的密度与水在某一规定温度下的密度之比值,系一无因次量。通常用d表示。水的温度常规定为4℃Jl或 15.6℃ (60F)。例如d4即表示 tC油的密度与 4C水的密度之比。相对密度还有另一种表示方法。即相对密度指数,也称API度(°API)(API一美国石油协会),多用于英、美等国家,它和相对密度的关系式为:141.5°API=-131.515.6di5.6
压力和温度对燃油的粘度均有影响,对重油粘度的影响如补图 5-1 所示。 当压力增大时,各种燃油粘度均增加。 而粘度越大的燃油粘度增加也越快。因此,当使用重油时,必须考虑到喷油压力对粘度的影 响,适当提高重油的预热温度。重油粘度越高,喷油压力越高,预热温度就应修正提高得越 多。温度对燃油粘度的影响如图 5-3 所示 。当温度增高时,燃油的粘度降低。 为了保证雾化良好,使燃油与燃烧室空气很好地混合,柴油机对喷油器的燃油粘度有一 定要求。如 MAN-B&W MC 型柴油机要求喷油器的燃油粘度应为 10~15mm2 /s,考虑到喷 油器内的压力很高,燃油粘度随压力升高而增加,因此进入喷油泵前的粘度应比上述粘度值 低 30%,即 7~10 mm2 /s,通常取 10 mm2 /s。使用经验证实这一粘度允许有些变化。该公司 规定进入喷油泵前的粘度最大值为 20 mm2 /s。Sulzer RTA 型柴油机也要求喷油泵前燃油的粘 度应为:13~17 mm2 /s。参见图 5-3 ,从图中可以读出,对 50℃粘度为 380 mm2 /s(3500s、 Rl/100F)的燃油, 喷油泵前应加热到 128~140℃。 2.密度 燃油的密度一般以 15℃时的密度来衡量。单位为 kg/m3。在其它温度下测得的密度,须 查石油产品的密度换算表,换算为 15℃时的密度。 另外也有使用相对密度来衡量石油产品密度的。燃油的相对密度是其规定温度下的密度 与水在某一规定温度下的密度之比值,系一无因次量。通常用 d 表示。水的温度常规定为 4℃ 或 15.6℃(60F)。例如 t d4 即表示 t℃油的密度与 4℃水的密度之比。 相对密度还有另一种表示方法。即相对密度指数,也称 API 度(API)(API-美国 石油协会),多用于英、美等国家,它和相对密度的关系式为: 131.5 141.5 15.6 15.6 = − d API
燃油的密度与其化学成分有关。烷属烃的密度最小,而芳香烃的密度最大。因此重油的密度高可间接说明其芳香烃的含量多,其康氏残炭值和沥青含量高。3.计算碳芳香度指数CCAI计算碳芳香度指数CCAl(CalculatedCarbonAromaticityIndex)是衡量燃油着火性能(滞燃时间)的指标。它只需知道燃油的密度与粘度就可算出,因此可方便迅速检测燃油的着火性能。确定溜分油着火性能的传统参数是十六烷值、柴油指数,但它们对燃料油(成分基本上是渣油的重油)难以应用或不一定适用。对燃料油的着火性能问题,过去虽一般提出过十六烷值应在25左右或以上,但实际上未为人重视。这是因为当时燃料油用的是直馏渣油,其质量比现在的裂化渣油要好得多。同时,过去一般燃料油只用于低速十字头柴油机,自前由手经济原因促进技术进步,中速柴油机也使用燃料油,甚至高速柴油机也有采用中间燃料油的。因之开始遇到燃料油的点火品质问题。即便是十字头低速柴油机,也可能因燃油点火品质过劣,在低负荷、低温条件下运行出现燃烧粗暴,发火困难,对柴油机产生不良影响及后果,甚至影响船舶运行的安全。近年许多科技人员对如何判断燃料油的着火性能做了大量工作,发现各种燃油的着火性能与它本身具有的芳香度关系十分密切。芳香度还可用芳香环中结合的碳原子百分数一一碳芳香度一一来表示。尽管用芳香度、碳芳香度作为燃油着火性能的指标十分科学,但它们只能在实验室中测定,在现场是无法测定的。最后,科技人员发现碳芳香度与密度和粘度的函数关系。用燃油本身的密度和粘度,按此函数关系计算出某一数值,它即可作为这种燃油碳芳香度的核定参数。我们称这计算值为计算碳芳香度指数(CCAI)。CCAI = D-141loglog(V + 0.85) - 81式中:D--15℃时的密度,kg/m2;V一一50℃时的粘度,mm2/s。密度和粘度是两个最基本的检验特性。因此,计算碳劳香度指数CCAI在现场即可测算。轮机员在上油时,在船上可即时测定,以核对供油数据正确与否。为了使用方便,已将CCAI与油的密度、粘度的函数关系制成图表,以利查对。现介绍CCAI的诺馍图于补图5-2
燃油的密度与其化学成分有关。烷属烃的密度最小,而芳香烃的密度最大。因此重油的 密度高可间接说明其芳香烃的含量多,其康氏残炭值和沥青含量高。 3.计算碳芳香度指数 CCAI 计算碳芳香度指数 CCAI(Calculated Carbon Aromaticity Index)是衡量燃油着火性能(滞 燃时间)的指标。它只需知道燃油的密度与粘度就可算出,因此可方便迅速检测燃油的着火 性能。确定溜分油着火性能的传统参数是十六烷值、柴油指数,但它们对燃料油(成分基本 上是渣油的重油)难以应用或不一定适用。对燃料油的着火性能问题,过去虽一般提出过十 六烷值应在 25 左右或以上,但实际上未为人重视。这是因为当时燃料油用的是直馏渣油, 其质量比现在的裂化渣油要好得多。同时, 过去一般燃料油只用于低速十字头柴油机,目前 由于经济原因促进技术进步,中速柴油机也使用燃料油,甚至高速柴油机也有采用中间燃料 油的。因之开始遇到燃料油的点火品质问题。即便是十字头低速柴油机,也可能因燃油点火 品质过劣,在低负荷、低温条件下运行出现燃烧粗暴,发火困难,对柴油机产生不良影响及 后果,甚至影响船舶运行的安全。 近年许多科技人员对如何判断燃料油的着火性能做了大量工作,发现各种燃油的着火性 能与它本身具有的芳香度关系十分密切。芳香度还可用芳香环中结合的碳原子百分数――碳 芳香度――来表示。尽管用芳香度、碳芳香度作为燃油着火性能的指标十分科学,但它们只 能在实验室中测定,在现场是无法测定的。最后,科技人员发现碳芳香度与密度和粘度的函 数关系。用燃油本身的密度和粘度,按此函数关系计算出某一数值,它即可作为这种燃油碳 芳香度的核定参数。我们称这计算值为计算碳芳香度指数(CCAI)。 CCAI = D −141loglog(V + 0.85) −81 式中:D――15℃时的密度,kg/m3; V――50℃时的粘度,mm2 /s。 密度和粘度是两个最基本的检验特性。因此,计算碳劳香度指数 CCAI 在现场即可测算。轮 机员在上油时,在船上可即时测定,以核对供油数据正确与否。 为了使用方便,已将 CCAI 与油的密度、粘度的函数关系制成图表,以利查对。现介绍 CCAI 的诺谟图于补图 5-2
3.003097510204.0-95010105.010009253十6.07.00009so:茶8.09.0970B7510+格文球960微迎欧ep95015m/9y多94020+1B259308152092u408009105075090075B90100BUO1508702006600+5008508401000830200030005000补图5-2计算碳芳香度指数关系图图中左边纵坐标为油的密度,右边纵坐标为油的粘度,中间纵坐标为CCAI值。只要了解了油的密度及粘度,可在图中定下密度的点及粘度的点,用直线连接这两点,中间与CCAI坐标的交点即是该油的CCAI值。根据在试验柴油机上的大量试验工作,确定点火良好范围的上限为CCAI850(这一点,其油的表面十六烷值为29~31),点火困难范围的下限为CCAI875(这一点,其油的表面十六烷值为1820),CCAI值比875大得越多点火越困难。在CCAI850与875之间的区域为不肯定范围,要根据具体柴油机设计情况及其它有关条件(如运行工况)而定。例如,Wartsila公司84~86年生产的柴油机(中速机)允许使用的燃料油CCAI不超过860。86年生产的22HF型,其燃料油允许的CCAI可以高达880左右,我国92年引进的22型允许使用的燃料油CCAI可达895。CCAI超过895至910柴油机可能很快损坏。又例如,粘度为700mm2/s(50℃)的两种燃料油,一种密度为1010kg/m,另一种密度为991kg/m。从图中可以量出,密度大的,CCAI在不肯定范围内:而密度较小的,CCAI则在点火良好范围内。可看出,密度大,粘度低的燃油着火性能差,应特别注意判别其CCAI值在什么范围。它的着火性能比密度大、粘度高的燃油还差,而密度低、粘度高的燃油着火性能较好。也就是说,燃油的D/V值越高,其CCAI值也越大,着火性能越差
图中左边纵坐标为油的密度,右边纵坐标为油的粘度,中间纵坐标为 CCAI 值。只要了 解了油的密度及粘度,可在图中定下密度的点及粘度的点, 用直线连接这两点,中间与 CCAI 坐标的交点即是该油的 CCAI 值。根据在试验柴油机上的大量试验工作,确定点火良好范 围的上限为 CCAI850(这一点,其油的表面十六烷值为 29~31),点火困难范围的下限为 CCAI875(这一点,其油的表面十六烷值为 18~20),CCAI 值比 875 大得越多点火越困难。 在 CCAI 850 与 875 之间的区域为不肯定范围,要根据具体柴油机设计情况及其它有关条件 (如运行工况)而定。例如,Wartsila 公司 84~86 年生产的柴油机(中速机)允许使用的 燃料油 CCAI 不超过 860。86 年生产的 22HF 型,其燃料油允许的 CCAI 可以高达 880 左右, 我国 92 年引进的 22 型允许使用的燃料油 CCAI 可达 895。CCAI 超过 895 至 910 柴油机可 能很快损坏。又例如,粘度为 700mm2 /s(50℃)的两种燃料油,一种密度为 1010kg/m3,另 一种密度为 991kg/m3。从图中可以量出, 密度大的,CCAI 在不肯定范围内;而密度较小的, CCAI 则在点火良好范围内。可看出,密度大,粘度低的燃油着火性能差,应特别注意判别 其 CCAI 值在什么范围。它的着火性能比密度大、粘度高的燃油还差,而密度低、粘度高的 燃油着火性能较好。也就是说,燃油的 D/V 值越高,其 CCAI 值也越大,着火性能越差