Оценка уровня качества дизельного топлива

Вискозиметр заполняют испытуемым нефтепродуктом в соответствии с формой аппарата аналогично тому, как это осуществлялось при калибровке вискозиметра, и помещают в баню. Если в образце содержатся твердые частицы, то при загрузке его фильтруют через сито с размером отверстий 75 мкм, стеклянный или бумажный фильтр. При наличии в нефтепродукте воды его сушат безводным сульфатом натрия или прокаленной крупнокристаллической поваренной солью, или прокаленным хлористым кальцием и фильтруют через бумажный фильтр. Вязкие продукты допускается перед фильтрованием подогревать от 50 до 100 °С.

Наполненный вискозиметр выдерживают в бане до тех пор, пока он не прогреется до температуры испытания. Если одна баня используется для нескольких вискозиметров, нельзя погружать или вынимать вискозиметры из бани, пока хотя бы один вискозиметр находится в рабочем состоянии. Так как время нахождения в бане будет меняться в зависимости от оборудования, температуры и кинематических вязкостей, время температурного равновесия достигается экспериментально.

После того, как образец достиг температурного равновесия, доводят объем образца до требуемого уровня, если этого требует конструкция вискозиметра.

Используя подсос (если образец не содержит летучих веществ) или давление, устанавливают высоту столбика образца в капилляре вискозиметра до уровня, находящегося приблизительно на 7 мм выше первой временной метки, если в инструкции по эксплуатации вискозиметра не установлено другое значение.

При свободном истечении образца определяют с точностью до 0,1 с время, необходимое для перемещения мениска от первой до второй метки. Если время истечения меньше установленного минимального, подбирают вискозиметр с меньшим диаметром капилляра и повторяют определение.

Кинематическую вязкость n, /с, рассчитывают по формуле

n = Ct (8)

где С - калибровочная постоянная вискозиметра, /;

t - среднее арифметическое значение времени истечения, с.

Динамическую вязкость h, МПа·с, рассчитывают на основании кинематической вязкости по формуле:

h = nr· (9)

где r - плотность при той же температуре, при которой определялась кинематическая вязкость, кг/;

n - кинематическая вязкость, /с. [8]

14. Плотность

Плотность дизтоплива определяется по ГОСТ Р 51069-97 «Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром». Стандарт распространяется на сырую нефть, нефтепродукты, смеси нефтей и жидкие нефтяные продукты с давлением насыщенных паров по Рейду (ГОСТ 1756) 179 кПа или менее и устанавливает метод определения плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API с помощью стеклянного ареометра.

Пробу доводят до заданной температуры и переносят в цилиндр. В пробу погружают соответствующий ареометр. После достижения температурного равновесия отмечают показания ареометра и температуру испытуемой пробы. При необходимости цилиндр с испытуемым продуктом помещают в баню с заданной постоянной температурой во избежание значительной погрешности во время испытания.

Отмечают показания ареометра при температуре испытания. Затем плотность приводят к температуре 15°С, а относительную плотность (удельный вес) и плотность в градусах API приводят к температуре 60°F с помощью международных стандартных таблиц. С помощью этих таблиц значения, определенные в одной из трех систем измерения, можно перевести в эквивалентные значения другой. Это позволяет проводить измерения в принятых национальных единицах.

Плотность - масса (вес в вакууме) жидкости в единице объема при 15 °С. При записи результатов указывают плотность в единицах массы (килограммы) и объем () при стандартной температуре, например: кг/ при 15 °С.

Относительная плотность (удельный вес) - отношение массы данного объема жидкости при температуре 15 °С (60 °F) к массе равного объема чистой воды при той же температуре. При записи результатов указывают стандартную температуру, например: относительная плотность (удельный вес) (60/60) °F.

Плотность в градусах API - специальная функция относительной плотности (удельного веса) (60/60) °F, которую вычисляют по формуле:

(10)

Применяемая аппаратура:

- ареометры стеклянные, градуированные в единицах плотности, относительной плотности (удельный вес) или плотности в градусах API, в соответствии со спецификациями ASTM или Британского института стандартов;

- термометры с диапазонами измерений, которые соответствуют спецификациям Американского общества по испытанию материалов или Нефтяного института;

- цилиндр для ареометра из прозрачного стекла, пластмассы или металла. Для облегчения переливания цилиндр может иметь на ободке носик. Высота цилиндра должна быть такой, чтобы расстояние от дна цилиндра до ареометра было не менее 25 мм;

- пластмассы, применяемые для изготовления цилиндров для ареометров, должны быть стойкими к обесцвечиванию и воздействию образцов нефтепродуктов и не должны мутнеть после продолжительного воздействия солнечного света или воздействия образцов нефтепродуктов;

- баня, в которой поддерживается постоянная температура.

Определение плотности, относительной плотности (удельного веса) или плотности в градусах API ареометром при стандартной температуре 15 °С или 60 °F, или близкой к ней, является наиболее точным. Температуры от минус 18 до плюс 90 °С (0-195 °F) следует использовать в зависимости от типа образца и других параметров.

Если показание ареометра используют для корректировки объемов при стандартных температурах, то показание ареометра следует снимать при температуре, отличающейся от температуры, при которой был измерен объем продукта, в пределах ±3 °С (±5 °F).

Проведение испытания

Проверяют температуру испытуемого образца в соответствии с требованиями безопасности. Доводят цилиндр ареометра и термометр приблизительно до температуры испытуемого образца.

Образец переносят в чистый цилиндр ареометра, не проливая, чтобы избежать образования воздушных пузырьков и сократить до минимума испарение компонентов с более низкой температурой кипения. Высоколетучие образцы переносят в цилиндр с помощью вытеснения или сифонирования. Прежде, чем погружают ареометр, удаляют образовавшиеся пузырьки воздуха, если они собрались на поверхности образца, касаясь их чистой фильтровальной бумагой.

Помещают цилиндр с образцом в вертикальном положении в место, защищенное от ветра. Следят за тем, чтобы температуpa образца значительно не менялась во время испытания; в этот период температура окружающей среды не должна изменяться более чем на 2°С (5°F). Если испытание проводят при температуре выше или ниже комнатной температуры, используют баню с постоянной температурой.

Аккуратно погружают ареометр в испытуемый образец. Не допускается намокание стержня выше уровня погружения ареометра в жидкость, так как жидкость на стержне влияет на показания. Образец непрерывно перемешивают термометром таким образом, чтобы ртутный столбик был полностью погружен, а стержень ареометра не намокал выше уровня погружения. Как только получена стабильная температура, ее записывают с точностью до 0,25°С (0,5°F) и затем удаляют термометр.

Ареометр погружают приблизительно на два деления в жидкость, а затем отпускают. При испытании маловязких образцов легким вращательным движением добиваются, чтобы ареометр не приближался к стенкам цилиндра. Выжидают, чтобы ареометр остановился, и все пузырьки воздуха поднялись на поверхность. В частности, это необходимо при испытании более вязких образцов.

Когда ареометр в состоянии покоя плавает далеко oт стенок цилиндра, считывают показания шкалы ареометра с точностью до 0,0001 при измерении относительной плотности (удельного веса) или плотности, или до 0,05 ° API для плотности в градусах API. Верным показанием ареометра является точка на шкале ареометра, где поверхность жидкости разделяет эту шкалу. Эту точку определяют, глядя слегка ниже уровня жидкости и медленно поднимая взгляд до тех пор, пока поверхность жидкости будет представлять эллипс неправильной формы, а затем прямую линию, разделяющую шкалу ареометра (рис. 9).



Рисунок 9 - Показание шкалы ареометра для прозрачных жидкостей: 1 - жидкость; 2 - точка съема показаний; 3 - горизонтальная поверхность жидкости; 4 - основание мениска

Обработка результатов

Вводят соответствующие поправки к показаниям термометра (для шкалы или шарика) и ареометра (шкала). При испытании непрозрачных образцов вводят соответствующую поправку к показанию ареометра. Записывают скорректированное показание шкалы ареометра с точностью 0,0001 плотности или относительной плотности (удельного веса) или 0,1 С° АРI. После применения соответствующих поправок записывают с точностью 0,5 °С или 1 °F средние температуры, наблюдаемые непосредственно до и после окончательного снятия показания ареометра.

Примечание - Показания ареометра при температурах, отличающихся от стандартной температуры калибровки (15 °С или 60 °F), следует рассматривать только как показания шкалы, так как они меняются в зависимости от температуры.

Для получения скорректированных значений стандартной температуры следует применять таблицы измерения параметров нефти и нефтепродуктов.

Результат испытания записывают как плотность в килограммах на литр при 15 °С или относительную плотность (удельный вес) при 60/60 °F, или плотность в градусах API. [9]

Если известна плотность при какой то температуре, то плотность любого нефтепродукта принято измерять из формулы:

(11)

где - плотность дизтоплива при 20°С по ГОСТ 305-82;

- искомая плотность;

G - средняя температурная поправка, берется по таблицам по плотности, для плотности 860 G=0,000686;

T - температура.

Низкотемпературные свойства

Низкотемпературные свойства дизельного топлива определяются по ГОСТ 5066-91 «Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации». Стандарт распространяется на авиационные бензины, реактивные и дизельные топлива и устанавливает два метода:

А - определение температуры начала кристаллизации (точка кристаллизации) и кристаллизации (точка замерзания);

Б - определение температуры помутнения и начала кристаллизации.

Сущность методов состоит в охлаждении пробы топлива и определении температуры помутнения, появления первых кристаллов, исчезновения кристаллов углеводородов.

Аппаратура и реактивы

- термометр ТИН-8 по ГОСТ 400 или аналогичный с ценой деления не более 0,5 °С.

- жидкости охлаждающие: спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 или ацетон технический по ГОСТ 2603 с твердой углекислотой, или жидкий азот по ГОСТ 9293, или жидкий воздух.

- натрий сернокислый по ГОСТ 6053.

Сосуд с пробой помещают в охлаждающую жидкость, в процессе охлаждения пробы температуру охлаждающей смеси следует поддерживать на 20 - 25 °С ниже температуры пробы.

Топливо во время охлаждения перемешивают ручной или механической мешалкой со скоростью от 60 до 200 движений (одно движение - спуск мешалки до дна и поднятие до уровня топлива) в минуту. При ручном перемешивании непрерывность движений должна составлять не менее 20 с и отдых не более 15 с.

Определение температуры помутнения с обезвоживанием топлива (для дизельных топлив).

Пробирку с испытуемым топливом и термометром помещают в водяную баню с температурой 80 - 100 °С и выдерживают до тех пор, пока топливо не примет температуру (50 ± 1) °С.

В сосуд для охлаждающей смеси опускают термометр, наливают спирт и охлаждают его добавлением твердой углекислоты так, чтобы температура охлаждающей смеси была на 10°С ниже намеченной температуры помутнения испытуемого топлива.

Уровень налитой в сосуд охладительной смеси должен быть на 30 - 40 мм выше уровня топлива в пробирке.

Пробирку с испытуемым топливом вынимают из водяной бани, охлаждают до температуры 30 - 40°С, а затем помещают в сосуд с охлаждающей смесью.

Температуру охлаждающей смеси в течение всего времени охлаждения поддерживают с точностью ±2 °С.

За 5 °С до ожидаемой температуры помутнения пробирку вынимают из охлаждающей смеси, быстро протирают ее снаружи спиртом и далее проводят наблюдение помутнения испытуемого топлива так же, как в п.

Проводят два определения. Для второго определения берут новый образец испытуемого топлива и наливают в предварительно вымытую и высушенную пробирку.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Результат округляют до целого числа.

15. Определение температуры начала кристаллизации без обезвоживания топлива

После определения температуры помутнения испытуемое топливо продолжают охлаждать, поддерживая тот же перепад температуры между температурой охлаждающей смеси и температурой топлива в пробирке. Во время охлаждения топливо продолжают перемешивать. За 5 °С до ожидаемой температуры начала кристаллизации пробирку вынимают из бани, быстро опускают в стакан со спиртом, затем устанавливают в прибор с зеркальным отражением света или в штатив для пробирок и наблюдают состояние испытуемого топлива.

Если кристаллов в топливе не появилось, пробирку снова опускают в баню и дальнейшее наблюдение проводят через каждый градус, соблюдая продолжительность единичного наблюдения не более 12 с.

За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, которую показывает термометр при появлении в топливе первых кристаллов, видимых невооруженным глазом.

При определении температуры помутнения и начала кристаллизации опыт проводят два раза. Для второго опыта из той же бутылки (сохраняющейся в период между первым и вторым определениями в одинаковых температурных условиях) отбирают новый образец испытуемого топлива в предварительно вымытую и высушенную пробирку. [10]

Еще одно из низкотемпературных свойств дизельного топлива определяется по ГОСТ 22254-92 «Топливо дизельное. Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре». Стандарт устанавливает метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре дизельных и бытовых печных топлив, предназначенных для народного хозяйства и для экспорта.

Предельная температура фильтруемости (на холодном фильтре) - самая высокая температура, при которой данный объем топлива не протекает через стандартизованную фильтрующую установку в течение определенного времени, во время охлаждения в стандартизованных условиях.

Метод заключается в постепенном охлаждении испытуемого топлива с интервалами в 1°С и стенании его через проволочную фильтрационную сетку при вакууме 1961 Па (200 мм вод. ст.) [20 мбар].

Определение ведут до температуры, при которой кристаллы парафина, выделенного из раствора на фильтр, вызывают прекращение или замедление протекания в такой степени, что время наполнения пипетки превышает 60 с, или топливо не стекает полностью обратно в измерительный сосуд.

Материалы и реактивы:

- уайт-спирит, кипящий в пределах 60 - 80 °С;

- ацетон;

- фильтровальная бумага не волокнистая;

- растворители: нефрас С 50/170 по ГОСТ 8505 или петролейный эфир по ТУ 6-021244;

- фильтры бумажные «Белая лента».

Для испытания применяют аппаратуру, в состав которой входят:

- измерительный сосуд - цилиндрический, плоскодонный из прозрачного стекла, внутренним диаметром (31,5 ± 0,5) мм, толщиной стенки (1,25 ± 0,25) мм и высотой (120 ± 5) мм, с ограничительной кольцевой меткой на высоте, соответствующей объему 45.

- измерительные сосуды необходимых размеров можно выбрать из сосудов, удовлетворяющих требованиям метода ГОСТ 20287;

- металлический кожух - латунный, цилиндрический, водонепроницаемый, плоскодонный внутренним диаметром (45 ± 0,25) мм, наружным диаметром (48 ± 0,25) мм и высотой 115 мм. Используют в качестве водяной бани.

- изоляционное кольцо, изготовленное из маслостойкого материала, которое помещают на дно кожуха для изоляции измерительного сосуда от дна. Оно должно быть точно подогнано к кожуху и должно иметь толщину 6 мм;

- две прокладки толщиной 5 мм, из маслостойкого материала. Прокладки должны быть точно подогнаны к измерительному сосуду и свободно - к кожуху;

- поддерживающее кольцо из маслостойкого материала для закрепления кожуха в стабильном вертикальном положении в охлаждающей бане, а также для поддержания пробки в центрированном положении;

- пробка из маслостойкого материала, подогнанная к измерительному сосуду и поддерживающему кольцу. Пробка должна иметь три отверстия: для пипетки, термометра и выхода в атмосферу;

- пипетка с фильтром;

- термометры с пределами измерения от минус 30 до плюс 50 °С - для определения предельной температуры фильтруемости до минус 30 °С, от минус 80 до плюс 20 °С - для определения предельной температуры фильтруемости ниже минус 30 °С, термометр для охлаждающей бани с пределами измерения температур от минус 80 до плюс 20 °С.

Проведение испытания

Изоляционное кольцо помещают на дно кожуха. Если прокладки не изготовлены как одно целое с изоляционным кольцом, их помещают на расстоянии около 15 и 75 мм от дна измерительного сосуда. Измерительный сосуд наполняют испытуемым топливом до метки, соответствующей 45. Измерительный сосуд закрывают пробкой с находящимися в ней пипеткой с фильтром и соответствующим термометром. При ожидаемой предельной температуре фильтруемости ниже -30°С применяют термометр с низшими пределами температур. Во время испытания термометр нельзя менять. Аппаратуру устанавливают таким образом, чтобы нижняя часть фильтра находилась на дне измерительного сосуда; термометр устанавливают параллельно пипетке и таким образом, чтобы его нижний конец находился на (1,5 ± 0,2) мм от дна измерительного сосуда. Шарик термометра не должен соприкасаться ни со стенкой измерительного сосуда, ни с фильтром. Кожух помещают вертикально на глубине (85 ± 2) мм в охлаждающей бане, в которой поддерживают температуру минус (34 ± 0,5) °С. Измерительный сосуд помещают в кожух в стабильном вертикальном положении. При открытом запорном кране соединяют пипетку с вакуумной установкой при помощи гибких шлангов, присоединенных к крану. Включают вакуум и устанавливают воздушный поток так, чтобы U-образный манометр показывал падение давления 200 мм водяного столба во время всего испытания. Определение начинают сразу после помещения измерительного сосуда в кожух. Если температура помутнения пробы известна, допускается начинать определение в момент, когда проба охлаждена до температуры, которая выше температуры помутнения не менее чем на 5 °С. В первом этапе охлаждения всегда надо применять баню с температурой минус (34 ± 0,5) °С.

Когда температура пробы достигнет соответствующей величины, устанавливают запорный кран, так чтобы фильтр был соединен с вакуумом, вызывая всасывание пробы топлива через фильтрационную сетку в пипетку, одновременно включают секундомер. Когда топливо дойдет до метки на пипетке, останавливают секундомер и устанавливают кран в начальном положении, чтобы проба могла стечь в измерительный сосуд.

Если время для засоса топлива до метки превышает 60 с, то определение прекращают и повторяют со свежей массой для испытания, начиная с более высокой температуры. Операцию повторяют после каждого снижения температуры пробы на 1°С до достижения температуры, при которой течение через фильтр прекращается, или пипетка не наполняется до метки в течение 60 с.

Записывают температуру начала последней фильтрации.

Регистрируют температуру в начале последнего фильтрования с точностью до 1°С как предельную температуру фильтруемости на холодном фильтре и делают ссылку на данный стандарт.

За результат определения принимают среднее арифметическое результатов двух последовательных определений, округленное до целого числа. [14]

16. Степень чистоты

Метод определения механических примесей устанавливает ГОСТ 6370-83. Сущность метода заключается в фильтровании испытуемых продуктов с предварительным растворением медленно фильтрующихся продуктов в бензине или толуоле, промывании осадка на фильтре растворителем с последующим высушиванием и взвешиванием.

Массовую долю механических примесей (X) в процентах вычисляют по формуле:

(12)

где - масса стаканчика для взвешивания с бумажным фильтром и механическими примесями или масса стеклянного фильтра с механическими примесями, г;

- масса стаканчика для взвешивания с чистым подготовленным бумажным фильтром или масса подготовленного стеклянного фильтра, г;

- масса пробы, г.

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. [11]

Степень чистоты определяется коэффициентом фильтруемости, который определяется по ГОСТ 19006-73 «Топливо дизельное. Метод определения коэффициента фильтруемости». Стандарт распространяется на топливо для двигателей и устанавливает метод определения коэффициента фильтруемости топлива по изменению пропускной способности фильтра при последовательном пропускании через него определенных количеств топлива.

При определении коэффициента фильтруемости топлива применяются:

- аппарат типа УОФТ или полуавтоматический аппарат типа ПФДТ;

- бумага фильтровальная марки БФДТ с тонкостью отсева не более 3 мкм и толщиной (0,33±0,03)мм по ГОСТ 12068-66;

- воронка стеклянная вместимостью 50 или колба по ГОСТ 1770-74;

- стакан вместимостью 400 или 600 ГОСТ 25336-82;

- секундомер;

- цилиндр по ГОСТ 1770-74;

- эфир петролейный или бензин;

- штатив лабораторный с тремя зажимами для крепления прибора.

Дл определения коэффициента фильтруемости топлива пробу тщательно перемешивают в течение 2-3 мин и 250 перемешанной пробы помещают в стеклянную посуду, предварительно промытую и просушенную.



Рисунок 10 - Аппарат для определения коэффициента фильтруемости: 1 - воронка стеклянная цилиндрическая; 2 - зажим для крепления прибора; 3 - трубка стеклянная градуированная; 4 - корпус прибора; 5 - кран стеклянный; 6 - стакан стеклянный; 7 - штатив

Проведение испытания

Кран перекрывают, после чего в стеклянную трубку наливают тщательно перемешанное испытуемое топливо на 0,3-0,5 выше метки. Затем в делительную воронку или мерную колбу заливают 45 испытуемого топлива.

После выдержки и достижения уровнем топлива верхней метки в аппарате открывают кран, одновременно включают секундомер и замеряют время истечения 2 топлива от метки В стеклянной трубки до метки А. Не прекращая фильтрования в стеклянную трубку аппарата доливают топливо из делительной воронки, поддерживая уровень на 2-3 выше верхней метки ручной регулировкой или с помощью колбы, опрокинутой в расширение в верхней части бюретки.

За коэффициент фильтруемости К принимают отношение времени фильтрации последних 2 топлива ко времени фильтрации первых 2 топлива :

(13)

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух определений. [12]

Температура вспышки

Этот показатель определяется по ГОСТ 4333-87 «Нефтепродукты. Метод определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле». Стандарт устанавливает методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле по методам Кливленда и Бренкена.

Сущность методов заключается в нагревании пробы нефтепродукта с установленной скоростью до тех пор, пока не произойдет вспышка паров (температура вспышки) нефтепродукта над его поверхностью от зажигательного устройства и пока при дальнейшем нагревании не произойдет загорание продукта (температура воспламенения) с продолжительностью горения не менее 5 с.

Аппаратура, реактивы и материалы.

- экран трехстворчатый;

- термометр типа ТН-2 по ГОСТ 400;

- секундомер любого типа;

- барометр ртутный или барометр-анероид с погрешностью измерения не более 0,1 кПа;

- бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026;

- пипетка;

- щетка металлическая;

- бензин-растворитель с пределами выкипания от 50 до 70°С или нефрас С50/70 по ГОСТ 8505;

- осушающие реагенты (обезвоженные): натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166 или натрий сернокислый технический по ГОСТ 6318 или кальций хлористый технический по ГОСТ 450 или натрий хлористый по ГОСТ 4233;

- вода дистиллированная.

Пробу тщательно и осторожно перемешивают. Температура пробы после нагревания должна быть ниже предполагаемой температуры вспышки не менее чем на 56°С.

Испытуемый нефтепродукт, содержащий воду, сушат встряхиванием с одним из осушающих реагентов при комнатной температуре. Затем пробы фильтруют и декантируют.

Тигель заполняют нефтепродуктом так, чтобы верхний мениск точно совпадал с меткой. Тигель с пробой нагревают пламенем газовой горелки или при помощи электрообогрева сначала со скоростью 14-17°С в минуту. Когда температура пробы будет приблизительно на 56°С ниже предполагаемой температуры вспышки, скорость подогрева регулируют так, чтобы последние 28°С перед температурой вспышки нефтепродукт нагревался со скоростью 5-6°С в минуту.

Зажигают пламя зажигательного устройства и регулируют его таким образом, чтобы размер диаметра пламени был примерно 4 мм. Его сравнивают с лекалом (шариком-шаблоном), вмонтированным в аппарат.

Начиная с температура не менее чем на 28°С ниже температуры вспышки, каждый раз применяют зажигательное устройство при повышении температуры пробы на 2°С. Пламя зажигательного устройства перемещают в горизонтальном направлении, не останавливаясь над краем тигля, и проводят им над центром тигля в одном направлении в течение 1 с.

При последующем повышении температуры перемещают пламя зажигания в обратном направлении.

За температуру вспышки принимают температуру, показываемую термометром при появлении первого синего пламени над частью или над всей поверхностью испытуемого нефтепродукта.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений, округленное до целого числа и выраженное в градусах Цельсия. [13]

17. Оценка уровня качества дизельного топлива

Под оценкой уровня качества продукции понимается результат оценивания, то есть сопоставления показателей качества оцениваемой продукции с базовыми значениями.

Эта оценка может быть представлена в количественной и качественной форме.

В количественной форме оценка выражается одним числом, которое представляет собой значение комплексного показателя качества, отражающего определенную совокупность свойств продукции.

В качественной форме оценка представляется в виде утверждения о том, соответствует продукция по рассматриваемой совокупности свойств уровню требований определенного рынка, превосходит их или уступает им.

Надежность и долговечность техники очень сильно зависит от качества заливаемого в нее топлива. Низкокачественное дизельное топливо может стать причиной преждевременного износа и выхода из строя топливного насоса и форсунок, снижения подачи топлива, изменения момента начала подачи в сторону запаздывания, ухудшения качества распыления топлива. Помимо этого, при небрежной транспортировке и доставке дизтоплива в его состав может попасть вода. Ее присутствие понижает теплотворную способность топлива, а, значит, понижает мощность двигателя.

Для оценки уровня качества продукции используются следующие методы: дифференциальный, комплексный и смешанный.

Дифференциальный метод оценки уровня качества состоит в сравнении единичных показателей качества оцениваемой продукции (изделия) с соответствующими единичными показателями качества базового образца. При этом для каждого из показателей рассчитываются относительные показатели качества:

(14)

(15)

где Pi - значение i-го показателя качества оцениваемой продукции;

Piб - значение i-го показателя качества базового образца.

Формула (14) используется, когда увеличение абсолютного значения показателя качества соответствует улучшению качества продукции (например, производительность, чувствительность, точность, срок службы, коэффициент полезного действия и др.).

Формула (15) используется тогда, когда улучшению качества продукции соответствует уменьшение абсолютного значения показателя качества (например, масса, расход топлива, потребляемая электрическая мощность, содержание вредных примесей, трудоемкость обслуживания и др.).

Если оцениваемая продукция имеет все относительные показатели качества Ki ?1, то ее уровень качества выше или равен базовому; если все Ki <1, то ниже.

Возможны случаи, когда часть значений Ki>1 часть Ki<1. При этом необходимо все показатели разделить на две группы. В первую группу должны войти показатели, отражающие наиболее существенные свойства продукции, во вторую - второстепенные показатели.

Если относительные показатели первой группы и большая часть относительных показателей второй группы больше или равны единице, то уровень качества оцениваемой продукции не ниже базового.

Ограничение для применения дифференциального метода оценки уровня качества состоит в трудности принятия решения по значениям многих единичных показателей качества.

Комплексный метод оценки уровня качества предусматривает использование комплексного (обобщенного) показателя качества.

При этом методе уровень качества определяется отношением обобщенного показателя качества оцениваемой продукции Qоц к обобщенному показателю качества базового образца Qбаз, т.е.

(16)

Вся сложность комплексной оценки заключается в объективном нахождении обобщенного показателя.

Существуют различные варианты метода.

1. Когда можно выделить главный показатель, характеризующий основное назначение изделия или продукта, и установить функциональную зависимость этого главного показателя от остальных единичных показателей: (17)

где n-число единичных показателей;

Pi- i-й единичный показатель;

Yi-коэффициент при i-м единичном показателе.

Вид зависимости может определяться любым из возможных методов, в том числе и экспертным.

Главным показателем может быть, например, производительность машин, ресурс, удельная себестоимость и др.

В качестве обобщенного может использоваться интегральный показатель качества, показывающий величину полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции, приходящегося на каждый рубль суммарных затрат на ее создание и эксплуатацию или потребление.

2. В тех случаях, когда невозможно построить функциональную зависимость, исходя из основного назначения продукции, применяют взвешенные среднеарифметические показатели. При этом обобщенный показатель вычисляется по формуле:

(18)

где mi-коэффициент весомости i-го показателя.

При этом должно соблюдаться условие

(19)

Коэффициенты весомости mi устанавливаются отраслевыми НИИ на определенный период времени экспертным методом путем опроса определенного числа экспертов, которыми, исходя из условий эксплуатации изделия, назначаются баллы значимости каждого параметра Pi. На основании балльной оценки значимости параметров определяются коэффициенты mi.

Дифференциальный и комплексный методы оценки уровня качества продукции не всегда решают поставленные задачи. При оценке сложной продукции, имеющей широкую номенклатуру показателей качества, с помощью дифференциального метода практически невозможно сделать обобщающий вывод, а использование только одного комплексного метода не позволяет объективно учесть все значимые свойства оцениваемой продукции.

В этих случаях оценку уровня качества производят смешанным методом, использующим единичные и комплексные показатели качества. При этом методе единичные показатели качества объединяются в группы (например, показатели назначения, эргономические, эстетические) и для каждой группы определяют комплексный показатель. При этом отдельные, наиболее важные показатели не объединяют в группы, а используют как единичные. С помощью полученной совокупности комплексных и единичных показателей оценивают уровень качества продукции дифференциальным методом. [1]

При оценке уровня качества дизельного топлива целесообразно использовать дифференциальный метод, так как значения показателей оцениваются путем сравнения с базовыми.

Имеются показатели качества оцениваемой марки дизельного топлива и соответствующие показатели качества базового образца. В данной курсовой работе оценивается качество зимнего дизельного топлива. Для сопоставления показателей дифференциальным методом вычисляют значения относительных показателей качества продукции по формулам (14) и (15).

В зависимости от характера показателя качества выбирают ту или иную из этих формул. Для позитивных показателей, с увеличением значений которых качество повышается, выбирают формулу (14), а для негативных показателей, с увеличением значений которых качество продукции снижается, выбирают формулу (15).

По ГОСТ 33-2000 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости» определяем кинематическую вязкость дизельного топлива.

n = Ct (8)

где С - калибровочная постоянная вискозиметра, /;

t - среднее арифметическое значение времени истечения, с.

С=0,012/, =325 с, =350 с. Тогда / и /. Из двух определений рассчитываем среднее арифметическое значение кинематической вязкости: /. Полученный результат вписываем в таблицу 3.

Плотность рассчитываем по формуле

(11)

где - плотность дизтоплива при 20°С по ГОСТ 305-82;

- искомая плотность;

G - средняя температурная поправка, берется по таблицам по плотности, для плотности 860 G=0,000686;

T - температура.

=840 кг/, T=20°С, G=0,000686. Тогда =840-0,000686(20-20)=840 кг/. Полученное значение заносим в таблицу 3.

Коэффициент фильтруемости определяется по ГОСТ 19006-73 «Топливо дизельное. Метод определения коэффициента фильтруемости».

За коэффициент фильтруемости К принимают отношение времени фильтрации последних 2 топлива ко времени фильтрации первых 2 топлива :

(13)

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух определений.

=2,8 с, =6,9 с. Тогда

=2,1 с, =6,7 с. Тогда

. Полученные данные заносим в таблицу 3.

Рассчитываем коэффициент качества Кi для цетанового числа. Для этого используем формулу (14), так как увеличение значения цетанового числа соответствует улучшению качества дизельного топлива.

Тогда .

Рассчитываем коэффициент качества Кi для вязкости. Для этого используем формулу (15), так как уменьшение значения вязкости соответствует улучшению качества дизельного топлива.

Тогда .

Рассчитываем коэффициент качества Кi для плотности. Для этого используем формулу (15), так как уменьшение значения плотности соответствует улучшению качества дизельного топлива.

Тогда .

Рассчитываем коэффициент качества Кi для коэффициента фильтруемости. Для этого используем формулу (15), так как уменьшение значения коэффициента фильтруемости соответствует улучшению качества дизельного топлива.

Тогда .

Определяем среднее значение коэффициента качества:

Полученные результаты заносим в таблицу 3.

Из полученных результатов видно, что для всех показателей Ki ?1, т.е. уровень качества дизельного топлива выше или равен базовому. Среднее значение коэффициента качества Кср.=1,075. Это значит, что выбранная марка дизельного топлива по всем показателям превосходит базовый образец.

Таблица 3 - Показатели качества дизельного топлива

Наименование показателя	Формула	Полученное значение	Базо-вое знач.	единица измерения	Коэффици-ент качества, Кi	Ср.знач коэфф. качест-ва, Кср
Цетановое число		45	45	условные единицы	1	1,075
Вязкость	n=C·t	4,0	5,0	/с	1,25
Плотность при 20°С		840	840	кг/	1
Степень чистоты (коэффициент фильтруемости)		2,85	3	условные единицы	1,05

18. Факторы, снижающие качество дизельного топлива

На каждом предприятии на качество продукции влияют разнообразные факторы, как внутренние, так и внешние.

К внутренним относятся такие, которые связаны со способностью предприятия выпускать продукцию надлежащего качества, т.е. зависят от деятельности самого предприятия. Они многочисленны, их классифицируют на следующие группы: технические, организационные, экономические, социально - психологические.

Технические факторы самым существенным образом влияют на качество продукции, поэтому внедрение новой технологии, применение новых материалов, более качественного сырья - материальная основа для выпуска конкурентоспособной продукции.

Организационные факторы связаны с совершенствованием организации производства и труда, повышением производственной дисциплины и ответственности за качество продукции, обеспечением культуры производства и соответствующего уровня квалификации персонала.

Экономические факторы обусловлены затратами на выпуск и реализацию продукции, политикой ценообразования и системой экономического стимулирования персонала за производство высококачественной продукции.

Социально-экономические факторы в значительной мере влияют на создание здоровых условий работы, преданности и гордости за марку своего предприятия, моральное стимулирование работников - все это важные составляющие для выпуска конкурентоспособной продукции.

Внешние факторы в условиях рыночных отношений способствуют формированию качества продукции. Внешняя или окружающая среда является неотъемлемым условием существования любого предприятия и является по отношению к нему неконтролируемым фактором. Все воздействие внешней среды можно разделить на следующие отдельные факторы: экономические, политические, рыночные, технологические, конкурентные, международные и социальные

Анализ внешней среды дает возможности организации для прогнозирования ее возможностей, для составления плана на случай непредвиденных обстоятельств, для разработки системы раннего предупреждения на случай возможных угроз и для разработки стратегий, которые могли бы превратить внешние угрозы в любые выгодные возможности. Анализ внешней среды необходим в процессе стратегического планирования.

Среди рассмотренных факторов внешней среды конкурентные факторы занимают особое место. Ни одна организация не может себе позволить игнорировать фактические или возможные реакции своих конкурентов.

В условиях рыночных отношений изменяются цели предприятия, которые объединяют в себе следующие вопросы: обеспечение выживаемости, максимизация загрузки, максимизация текущей прибыли, завоевание лидерства на сегменте рынка, завоевание лидерства по показателям качества товара, достижение конкретного объема сбыта, рост продаж, завоевание расположения клиента.

Конкурентоспособность продукции (услуги) зависит от ряда факторов, влияющих на предпочтительность товаров и определяющих объем их реализации на данном рынке. Эти факторы можно считать компонентами (составляющими) конкурентоспособности и разделить на три группы: технико-экономические, коммерческие, нормативно-правовые факторы.

Технико-экономические факторы включают: качество, продажную цену и затраты на эксплуатацию или потребление продукции или услуги. Эти компоненты зависят от: производительности и интенсивности труда, издержек производства, наукоемкости продукции и др.

Коммерческие факторы определяют условия реализации товаров на конкретном рынке. Они включают: конъюнктуру рынка (острота конкуренции, соотношение между спросом и предложением данного товара, национальные и региональные особенности рынка, влияющие на формирование платежеспособного спроса на данную продукцию или услугу.); предоставляемый сервис (наличие дилерско-дистрибьютерских пунктов изготовителя и станций обслуживания в регионе покупателя, качество технического обслуживания, ремонта и других предоставляемых услуг); рекламу (наличие и действенность рекламы и других средств воздействия на потребителя с целью формирования спроса); имидж фирмы (популярность торговой марки, репутация фирмы, компании, страны).

Нормативно-правовые факторы отражают требования технической, экологической и иной (возможно, морально-этической) безопасности использования товара на данном рынке, а также патентно-правовые требования (патентной чистоты и патентной защиты). В случае несоответствия товара действующим в рассматриваемый период на данном рынке нормам и требованиям стандартов и законодательства товар не может быть продан на данном рынке. Поэтому оценка этой группы факторов и компонент с помощью коэффициента соответствия нормативам лишена смысла. Данные факторы вступают как ограничения, обязательные выполнению.

Эти факторы определяющим образом влияют на конкурентоспособность продукции (услуг). Итак, конкурентоспособность зависит от рассмотренных выше факторов. Определить характер этой зависимости и выразить ее количественно трудно, однако ее наличие является стимулом для поиска путей оценки и повышения конкурентоспособности. Более всего для этой цели подходят экспертные методы. При этом целесообразно изучать влияние указанных факторов на предпочтительность товаров.

На качество дизельного топлива влияют многие факторы:

Цетановое число - один из самых важных показателей, который отвечает за воспламеняемость дизельного топлива. Этот показатель напрямую влияет на работу двигателя - быстроту запуска и мягкость работы, он отвечает за расходтоплива, то есть: топливо будет быстрее расходоваться, чем должно, при низком цетановом числе.

Цетановый индекс - это число, которое влияет на химический и физический состав топлива. Разница между цетановым числом и цетановым индексом должна быть минимальной. Этот показатель особенно важен для зимнего дизельного топлива.

Фракционный состав - не менее важный показатель. Он тоже влияет на расходную часть дизельного топлива. Также, именно он влияет на износостойкость деталей двигателя и отвечает за легкость запуска самого двигателя.

Массовая доля серы - этот показатель имеет двойную значимость. Так как при особо высоких показателях содержания в топливе серы происходит очень сильный выброс в атмосферу, то есть: такое дизельное топливо уже экологически опасно. Плюс ко всему - повышенное содержание серы также влияет на образование различных горючих смесей, которые могут воспламениться, в этот момент происходит возгорание всего двигателя и всей машины. [18]

19. Мероприятия по повышению качества дизельного топлива

В целях улучшения качества дизельного топлива используется технология глубокой очистки и модификации дизельных топлив. В процессе обработки из дизельного топлива удаляются капельная и связанная вода, механические примеси, части смолисто-асфальтеновых соединений и высокомолекулярных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Происходит гомогенизация структуры топлива: разрушение твердой фазы кристаллизовавшихся углеводородов и крупных межмолекулярных ассоциаций, происходит стабилизация структуры топлива и модификация его эксплуатационных свойств подобранной композицией присадок.

В результате значительно улучшаются эксплуатационные характеристики дизтоплива и достигается:

- практически полная очистка ДТ от механических примесей и воды;

- коэффициент фильтруемости снижается на 30-50%;

-зольность (показатель, указывающий на наличие в топливе несгораемых веществ), как и коксуемость (показатель, указывающий на склонность топлив образовывать коксовые отложения при сгорании), уменьшается на 33-38%;

- количество парамагнитных соединений (масса смолисто-асфальтовых компонентов, практически не горючих), снижается на 35%;

- содержание смол снижается от 2-х до 10-ти раз;

- цетановое число повышается на 6-8 единиц, улучшаются смазывающие свойства ДТ;

- расход ДТ на 1 км пути сокращается в среднем на 10%;

- сроки эксплуатации узлов и двигателей топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы увеличивается на 30-40%. Благодаря приобретаемому в процессе обработки «моющему» эффекту, топливо позволяет не только избежать интенсивного нагарообразования цилиндро-поршневой группы и потери мощности, но и обеспечить ее чистку до металлического блеска;

- общее снижение валовых выбросов отработавших газов не менее чем в 2 раза;

- уменьшение выбросов в атмосферу весового количества сажи в 1,5-2 раза.

Обработанное дизтопливо обеспечивает лучшее смесеобразование и полноту сгорания топлива в двигателе благодаря не только своей чистоте, но, главным образом, - изменению структуры топлива. Таким образом, применение системы очитки топлива позволяет значительно улучшить не только эксплуатационные, но и экологические показатели качества топлива.

Заключение

Современная рыночная экономика предъявляет принципиально новые требования к качеству выпускаемой продукции. Это связано с тем, что сейчас выживаемость любой фирмы, ее устойчивое положение на рынке товаров и услуг определяются уровнем конкурентоспособности.

В свою очередь, конкурентоспособность связана с действием нескольких десятков факторов, среди которых можно выделить два основных - уровень цены и качество продукции. При этом качество продукции постепенно выходит на первое место. Производительность труда, экономия всех видов ресурсов уступают место качеству продукции.

Новейший подход к стратегии предпринимательства заключается в понимании того, что качество является самым эффективным средством удовлетворения требований потребителей и одновременно с этим - снижения издержек производства.

Важнейшим показателем повышения надежности и долговечности дизельного топлива является повышение качества бетона. Результат оценки уровня качества зависит от правильности выбора номенклатуры показателей назначения, а также от обоснованности и точности методов определения их численных значении.

Для оценки уровня качества дизельного топлива в данной курсовой работе определено 4 основных показателей качества: цетановое число, вязкость, плотность, коэффициент фильтруемости. Эти показатели качества взаимосвязаны между собой.

Качество испытуемого образца оценили по дифференциальному методу, сопоставляя полученные результаты испытаний с базовыми значениями.

По всем показателям качества данный образец соответствует или превосходит базовый образец.

Список использованных источников

1. Фомин В.Н. Квалиметрия. Управление качеством. Сертификация. М.: Издательство «ЭКМОС», 2000. - 320 с.

2. Большая Советская Энциклопедия.

3. ГОСТ 4.25-83 «Система показателей качества продукции. Нефтепродукты. Топливо жидкие. Номенклатура показателей».

4. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия.

5. ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590:2004). Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия.

6. ГОСТ Р 52709-2007 «Топливо дизельное. Определение цетанового числа».

7. ГОСТ Р ЕН ИСО 3405-2007 «Нефтепродукты. Метод определения фракционного состава при атмосферном давлении», идентичный EN ISO 3405:2000.

8. ГОСТ 33-2000 «Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости».

9. ГОСТ Р 51069-97 «Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром».

10. ГОСТ 5066-91 «Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации».

11. ГОСТ 6370-83 «Нефтепродукты. Метод определения механических примесей».

12. ГОСТ 19006-73 «Топливо дизельное. Метод определения коэффициента фильтруемости».

13. ГОСТ 4333-87 «Нефтепродукты. Метод определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле».

14. ГОСТ 22254-92 «Топливо дизельное. Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре».

15. Гуреев А.А., Азев B.C., Камфер Г.М. Топлива для дизелей. Свойства и применение. М., Химия, 1993. - 330 с.

Размещено на Allbest.ru