Паливно-мастильні матеріали для фермської техніки

Палива
У теплових установках сільськогосподарського призначення, залежно від типу, використовують тверде, рідке й газоподібне палива. У різних регіонах країни той чи інший вид палива застосовують по-різному. Найпоширеніший вид твердого палива — тверді горючі копалини. Представниками такого палива є торф і викопне вугілля.
Торф — наймолодше паливо і належить до відновлювальних видів. Це губчаста, болотяна маса, що утворилася з різного виду рослинних решток, якi розкладалися в умовах надлишку вологи та нестачі повітря. Свiжовидобутий торф містить велику кількість вологи (майже 85%), тому до використання його піддають повітряному сушінню. Якщо висушити торф до вмісту вологи нижче 34%, він не поглинає зовнішньої вологи та може зберігатися за будь-якої погоди. Теплова цінність торфу залежить від щільності, ступеня розкладання рослинних решток, однорідності складу, вмісту баласту й становить 15000–18000 кДж/кг. Торф i продукти його переробки, якi використовують як паливо, поділяють залежно від способу добування на: торф фрезерний — у вигляді дрібняку i шматковий — у вигляді торф’яних цеглин (машинно-формувальний, гідроторф). Паливний фрезерний торф призначено для пилоподібного спалювання. Для використання зручнiший шматковий торф, який однорідніший за скла-дом, має більшу щільність, ступінь розкладання i містить меншу кількість баласту. Торф є місцевим видом палива, яке недоцільно транспортувати на великі відстані.
Викопне вугілля — основний вид твердого палива. Залежно від ступеня перетворення органічної речовини, його поділяють на буре, кам’яне та антрацит (ГОСТ 9276-72). Усі види викопного вугілля класифікують залежно від розмірів шматків (табл. 1). Зазвичай, що більші шматки, то менше міститься у вугіллі баласту, вища його теплова цінність.
Буре вугілля — продукт відносно неглибоких перетворень вихідної органічної речовини. За зовнішнім виглядом — це крихка маса бурого або коричневого кольору — від дрібняку до великих шматків. Буре вугілля містить багато баласту, тому теплота згоряння його може значно рiзнитися (8400–24000 кДж/кг). Буре вугілля легко займається й горить довгим полум’ям, що коптить. Залежно від вмісту вологи, буре вугілля поділяють на три технологічні групи (ГОСТ 7055–86, ГОСТ 9280–75): Б1, Б2 і Б3 з масовою часткою вологи, відповідно, понад 40%, 30–40 і менше 30%. Буре вугілля характеризується високою схильністю до самозаймання, тому зберігати його рекомендують у невеликих штабелях (2,5 м) терміном до одного місяця. Характерною особливістю бурого вугілля є мала міцність (воно легко подрібнюється під час транспортування й зберігання), тому воно теж належить до місцевих палив.
Кам’яне вугілля — основний вид викопного вугілля. Характеризується ве-ликою рiзноманiтнiстю навіть одного родовища, мало містить золи та води, що забезпечує теплоту згоряння 20730–31400 кДЖ/кг. Кам’яне вугілля використовують здебільшого для одержання металургійного коксу, а непридатне для переробки — як паливо. В основу класифікації кам’яного вугілля покладено вихід летких (легко випарних) речовин і характеристику коксу. Однак велика неоднорідність хімічного складу й властивостей кам’яного вугілля ускладнюють створення єдиної його класифікації, тому в таблиці 2 наведено орієнтовну класифікацію.
У котлах різних паросилових та інших установок спалюють вугілля з великим вмістом летких речовин, а також пісне.
Антрацит — найбільш обвуглецьований різновид кам’яного вугілля. За складом наближається до чистого вуглецю. Використовують антрацит тільки як паливо. Важко загоряється, горить коротким синюватим полум’ям. Добувають його практично тільки в Донецькому басейні. Шматки антрациту мають сірувато-чорний колір з металевим блиском. Теплова цінність антрациту залежить від розмірів шматків i може доходити до 30000 кДж/кг. Зі зменшенням розмірів шматків антрациту значно збільшу-ється в паливі вміст породи та зменшується його теплота згоряння.
Рiдкi котельно-пiчнi палива одержують із продуктів переробки нафти, горючих сланців і кам’яного вугілля. До найпоширеніших котельно-пiчних палив належать: нафтове паливо (мазут) і пічне побутове паливо, а також гаси (керосини).
 Нафтове паливо (мазут) виробляють із малосiрчастих i сірчастих нафт (ГОСТ 10585-75). Мазути характеризуються великою в’язкістю й густиною. В сільському господарстві застосовують мазут за ТУ У 38.5901486–96 (ГОСТ 10585–99) марок 40 i 100. Основний показник якості мазуту — в’язкість, виражена в умовних одиницях. У мазуту М-40 ВУ — 8, а у М-100 — 16 одиниць за температури 80°С. Із в’язкістю тісно пов’язана робота насосів i форсунок, швидкість перекачування мазуту по трубопроводах.
За вмістом сірки мазути розподіляють на три групи: малосiрчастi (вміст сірки до 0,5%), сірчасті (0,5–2,0%) i високосiрчастi (2,0–3,5%).
 Висока температура застигання мазутів, зумовлена великою кількістю парафінових вуглеводнів, потребує спеціальних умов використання: опалювальних приміщень для зберігання, попереднього пiдiгрiвання перед перекачуванням по трубопроводах тощо. Тому використання мазуту як котельно-пiчного палива обмежено, його застосовують у котельних установках, обладнаних спеціальними резервуарами й пiдiгрiвом.
Паливо пічне побутове (ППП). За зовнішнім виглядом це легко рухома малосмолиста рідина — від світло-коричневого до чорного кольору. ППП є найпоширенішим паливом у сільському господарстві для теплогенеруючих установок. Основні показники ППП наближають його до дизельного палива, за винятком зовнішнього вигляду, цетанового числа й фактичних смол. Пічне паливо має ширший фракційний склад порівняно з дизельним паливом. Згідно з ГСТУ 320.00149943.010–98, промисловість випускає дві марки палива: ППП-0,5 і ППП-1,1 з вмістом сірки не вище, відповідно, 0,5 і 1,1%. З огляду на порівняно високу температуру застигання ППП,  ускладнена робота теплових установок на ньому в холодний період. Тому взимку ємностi з паливом треба зберігати в приміщенні або попередньо пiдiгрiвати паливо. У цьому разі потрібна надійна теплоізоляція трубопродiв i ємностей для подавання та збереження палива. Для зниження температури застигання ППП взимку в промисловості використовують депресорні присадки, а в умовах господарств його можна змішувати з гасом або бензином.
Гас випускають двох видів: освітлений i для технічних потреб.
Освітлений гас (ТУ У 22340203.005-97). Колір гасу характеризує глибину його очищення, а висота полум’я без кіптяви визначається здатністю гасу горіти білим рівним полум’ям без нагару й кіптяви. Різниться з технічним меншим вмістом смолистих речовин, сірчастих сполук, зольністю, а також температурою спалаху й висотою полум’я без кіптяви. Гас освітлений виробляють трьох марок залежно від висоти полум’я без кіптяви: ГО-25, ГО-22, ГО-20.  Гас для технічних потреб використовують як промислове паливо в сіль-ському господарстві, для промивання деталей і для інших потреб, не пов’язаних із використанням його як палива в ДВЗ. Виробляють гас за ТУ У 22340203.007-98 двох марок: ГТ-1 і ГТ-2.
Газоподібне паливо. З газоподібних палив найпоширеніші природні гази чисто газових родовищ, які за складом i тепловою цінністю різняться між собою незначно. Головною їх складовою є метан. Для природного газу, який надходить трубопроводом, нормується тільки вміст шкідливих домішок: сірководню, аміаку, смол, пилу, вологи тощо. За сортами та марками його не поділяють.
 
Мастильні матеріали
Аналіз паспортних даних сучасних засобів механізації у тваринництві свідчить, що практично половина мастильних матеріалів — це оливи (трансмісійні, моторні та індустріальні) і антифрикційні мастила (загального призначення для звичайних і підвищених температур та багатоцільові).
Трансмісійні оливи — найпоширеніша група олив для фермського обладнання (понад 30% усіх мастильних матеріалів). Відповідно до ГОСТ 17479.2–85, який для країн СНД має статус міжнародного, оливи поділяють на класи (табл. 3) та групи (табл. 4). Стандарт передбачає позначення трансмісійних олив, яке складається з груп знаків: перша — двома літерами, означає призначення; друга і третя групи — цифрами, що характеризують, відповідно, належність до групи оливи за експлуатаційними властивостями та сферою застосування і клас кінематичної в’язкості за температури 100°С. Так, позначення ТМ-5-18 (і) означає — трансмісійна олива (ТМ), 5 — з протизадирними присадками високої ефективності та поліфункціональної дії, призначена для гіпоїдних передач, що працюють з ударними навантаженнями; 18 — клас в’язкості; і — містить імпортні присадки. Складність орієнтації у великому асортименті трансмісійних олив полягає в тому, що нині їх позначають як за чинним стандартом, так і по-старому, як у нормативно-технічній документації (НТД) на нафтопродукти. Так, найпоширеніша трансмісійна олива для фермського обладнання, за стандартом, має позначення ТМ-3-18, а, за НТД, — ТАП-15В.
Моторні оливи у фермській техніці застосовують значно менше (близько 3%). Позначення моторних олив встановлено ГОСТ 17479.1–85 (зі змін. №1–3) . Воно складається з груп знаків: перша з яких позначається літерою М (моторна); друга — цифрами, характеризує клас кінематичної в’язкості оливи; третя — великими літерами, характеризує експлуатаційні властивості олив і рекомендовану сферу застосування. Після основного позначення в дужках може   бути вказана додаткова характеристика, що характеризує особливості оливи, наприклад “рк” — робочо-консерваційна — М-8-Г2 (рк).  Моторні оливи, залежно від класу, поділяють на зимові, літні, всесезонні. У зимових і всесезонних олив кінематична в’язкість нормується за температур 100 і мінус 18°С, в літніх — за суми температури 100°С. Класи, подані у вигляді дробу, означають, що в’язкість за температури мінус 18°С відповідає класу, вказаному в чисельнику, а в’язкість за суми температур 100°С — класу в знаменнику. Останнім часом в Україні розроблено серії нових моторних олив, які різняться за рецептурою від “гостівських” і виготовляють їх відповідно до технічних умов заводів-виготовлювачів. Враховуючи те, що державного стандарту на моторні оливи ще не розроблено, Український науково-дослідний інститут нафтопереробки (“Масма”) ввів нове позначення вітчизняних моторних олив. Наприклад, ГАЛОЛ М-3042 , Славол М-2030 і ЛЕОЛ М-3041. Позначення вміщує фірмову назву виробника продукту (ГАЛОЛ — ВАТ “Галичина” (Дрогобицький НПЗ), Славол — ЗАТ “Укртатнафта” (Кременчуцький НПЗ), ЛЕОЛ — Лебединський оливозавод, АЗМОЛ — Бердянський АТ “Азовські мастила і оливи”); М — моторна олива; друга група знаків (20,30) запозичена з американської класифікації SAE і позначає клас кінематичної в’язкості; третя (1,2,3,4,5,6) вказує на групу оливи за експлуатаційними властивостями та сферу застосування відповідно до груп А,Б,В,Г,Д,Е; четверта (0,1,2) характеризує вид двигуна, для якого призначено оливу (0 — олива універсальна, тобто для дизельних і бензинових двигунів; 1 — для бензинових; 2 — для дизелів). Оливи, що містять в’язкісні присадки, називають загущеними та, зазвичай, застосовують всесезонно. Клас в’язкості таких олив позначають двома групами знаків, наприклад 20/30, що, згідно з ГОСТ 17479.1–85, означає 6з/12, а за класифікацією SAE 20W–30.
 Далі буде

А. Окоча,
М. Чос,
доценти НАУ