Бензины
Мощность бензинового двигателя, его экономичность, надежность работы, расход топлива и моторного масла, токсичность отработавших газов во многом зависят от качества применяемого топлива. Автомобильный бензин состоит из смеси бензиновых фракций, полученных различными методами переработки. Для улучшения свойств к бензинам добавляют антидетонационные присадки (антидетонаторы). В состав бензинов входят также другие присадки, например ингибиторы окисления. Бензины должны удовлетворять следующим требованиям: иметь высокие карбюрационные свойства, т. е. хорошо испаряться и образовывать горючую смесь, однородную по составу во всех цилиндрах, обеспечивать легкий пуск и устойчивую работу двигателя на различных режимах, высокую экономичность; обладать высокой детонационной стойкостью, сгорать без детонации при различных режимах работы двигателя; иметь высокую физическую и химическую стабильность; не вызывать коррозии емкостей, двигателей; полностью сгорать с минимальным образованием токсичных и канцерогенных веществ, иметь минимальную склонность к образованию нагара на деталях двигателя; не вызывать обледенения карбюратора; не содержать механических примесей и воды. Для автомобильных двигателей по ГОСТ 2084—77 выпускаются бензины следующих марок: А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95, а по ТУ 38.401-58-122-95 -АИ-98. В маркировке бензинов буква А означает, что бензин автомобильный, цифры в марке А-76 — значение октанового числа, определенного по моторному методу. Буква И у бензинов АИ-91, АИ-93, АИ-95 и АИ-98 с последующей цифрой означает октановое число, определенное по исследовательскому методу.
Дизельное топливо
Одно из преимуществ дизельных двигателей — высокая экономичность. Они расходуют на 30...40 % меньше топлива по сравнению с бензиновыми двигателями. Экономичная работа дизелей достигается главным образом за счет высоких степеней сжатия. Дизельное топливо дешевле бензина, поскольку его получают в основном прямой перегонкой. Дизельные двигатели надежнее и долговечнее. Для них характерны стабильная экономичность во всем диапазоне нагрузок, лучшая приемистость и возможность работы с нагрузкой без полного прогрева. Основные различия в работе дизельного и бензинового двигателей заключаются в способах смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Поэтому требования к дизельному топливу обусловливаются особенностями работы двигателя. Дизельное топливо должно обладать хорошими распыливанием, смесеобразованием, испарением и прокачиваемостью, быстрым самовоспламенением; полностью сгорать, причем без дымления; не вызывать повышенного нагаро- и лакообразования на клапанах и поршнях, закоксовывания распылителя, зависания иглы распылителя, коррозии резервуаров, баков, деталей двигателя и т. д.
Моторные масла
Основные функции моторного масла в двигателях — уменьшение трения между трущимися поверхностями деталей; снижение износа трущихся поверхностей и предотвращение их заедания; охлаждение деталей; дополнительное уплотнение поршневых колец, снижающее прорыв газов из камеры сгорания в картер двигателя; защита деталей от коррозии и загрязнения углеродистыми отложениями. К эксплуатационным свойствам моторных масел относят в первую очередь те, от которых зависят потери энергии на трение, износ трущихся поверхностей, образование отложений в двигателе, коррозия деталей и пуск двигателя при низкой температуре. Главными из них являются смазывающие свойства, термоокислительная стабильность, моющие, антикоррозионные и низкотемпературные свойства. Смазывающие свойства. Под этим названием объединено несколько свойств масел, влияющих на процессы трения и изнашивания трущихся поверхностей деталей в двигателях. Основные из них: антифрикционные — влияют на потери энергии при трении трущихся поверхностей; противоизносные — уменьшают износ трущихся поверхностей деталей при умеренных нагрузках; противозадирные — предохраняют трущиеся поверхности от задира в условиях высоких нагрузок. Главный показатель смазывающих свойств масла — вязкость. От вязкости моторного масла при рабочих температурах в двигателе зависят качество смазывания трущихся поверхностей деталей и их износ. Вязкость моторного масла, в свою очередь, зависит от температуры: с увеличением температуры понижается, а с уменьшением повышается.
Влияние нефтепродуктов на окружающую среду.
Их токсичность и пожароопасность
К экологическим свойствам топливосмазочных материалов относятся такие свойства, которые проявляются при контактировании этих продуктов с окружающей средой, включающей живые организмы (человека и животных), растительность, атмосферу, почву, гидросферу (водоемы, источники, грунтовые воды). Наиболее важные экологические свойства топливосмазочных материалов — токсичность, пожароопасность и способность генерировать электростатические заряды.
Все сорта автомобильных топлив в большей или меньшей степени токсичны. Интенсивность их воздействия на организм человека зависит от свойств каждого продукта, его концентрации, путей проникновения и продолжительности воздействия. Масла оказывают токсичное воздействие на организм человека, когда они содержат легкие углеводороды и при образовании масляных паров или тумана в виде мельчайших капель размером 1...100 мкм.
Дыхательные пути и легкие человека очень чувствительны к воздействию масляных паров и масляного тумана, вызывающих отравление, а также способствующих развитию таких заболеваний, как рак легких и бронхов. Опасность отравления маслом в виде паров и тумана сильно увеличивается, если в масле содержатся соединения серы. При распылении и испарении масел, содержат много очень ядовитого газа с характерным запахом тухлых яиц, который попадает в организм через дыхательные пути. Человек мгновенно теряет сознание и может погибнуть, если концентрация сероводорода достигнет 1 мг/л. При концентрации сероводорода 0,15 мг/л раздражаются слизистые оболочки глаз и носоглотки, а длительное воздействие этого газа даже при небольших концентрациях может вызвать хронические отравления.
Токсичность масел проявляется также при частом их попадании на поверхность тела. Длительный контакт с маслом может вызвать заболевание кожи, проявляющееся в острой или хронической форме.
Работникам сельхозпредприятий необходимо помнить, что нефтепродукты и их пары ядовиты и вредно влияют на организм человека. Допустимое содержание паров бензина — не более 5 мг в 1 м3 воздуха. При содержании паров бензина, превышающем 40 г/м3, отравление происходит почти мгновенно и в течение нескольких минут может наступить смерть. Особую осторожность необходимо соблюдать при обращении с этилированными бензинами. Этиловая жидкость, добавляемая в бензин для повышения антидетонационных свойств, содержит тетраэтилсвинец, который является сильным ядом. Главная опасность тетраэтилсвинца заключается в том, что в малых дозах он не ощутим, но, накапливаясь в организме, может вызвать ослабление пульса, понижение кровяного давления и температуры, боли в животе, судороги и т. п.
Мероприятия по обеспечению безопасности
При работе с топливом
Нефтепродукты огнеопасны, а смесь паров бензина с воздухом взрывоопасна. Степень взрыво- и пожароопасности нефтепродуктов определяется температурами вспышки и самовоспламенения, пределами воспламенения паров нефтепродуктов с воздухом.
Легковоспламеняющиеся нефтепродукты первого и второго классов пожароопасны, так как даже при обычной температуре выделяют пары, которые с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Степень взрывоопасности паров нефтепродуктов зависит от концентрации их в воздухе. Так, взрыв воздушной смеси, содержащей 1,5...6 % паров бензина, происходит от искр, образующихся при ударах стальных инструментов о металл. Пары легковоспламеняющихся нефтепродуктов тяжелее воздуха. Например, пары бензина тяжелее воздуха в 2,7 раза. Поэтому они скапливаются в нижних частях резервуаров, баков.
Обслуживающий персонал должен быть проинструктирован о необходимости соблюдения правил пожарной безопасности, а также обучен правилам применения первичных средств пожаротушения. Территория и непосредственные подъезды к нефтебазе должны содержаться в чистоте и не загромождаться автотранспортом, оборудованием, материалами и т. п. На территории нефтехозяйства и на расстоянии 15 м от него запрещается курить и проводить ремонтные работы, связанные с применением открытого огня.
Работы по очистке и ремонту резервуаров должна выполнять бригада подготовленных рабочих в специальной одежде. Эти работы выполняют при дневном свете и полностью открытой горловине. Для работы в резервуарах применяют инструмент, изготовленный из неискрящего сплава, или омедненный, деревянные лопаты и скребки, брезентовые или алюминиевые ведра. За каждым работающим в резервуаре устанавливают постоянное наблюдение через горловину. Спускаются в резервуар и поднимаются из него по деревянной лестнице. Работающий должен находиться в резервуаре не более 20 мин.
Все операции по заправке тракторов и автомобилей производят только в присутствии водителя. При этом двигатель должен быть выключен. Нефтепродукты отпускают непосредственно в баки. Облитые нефтепродуктами части машины водители должны протереть насухо до пуска двигателя. Пролитые на землю нефтепродукты засыпают песком, а пропитанные ими песок и обтирочные материалы собирают в металлические ящики с плотно закрывающимися крышками и по окончании рабочего дня вывозят с территории для уничтожения.
Безопасность условий труда возможна только при знании и соблюдении правил технической эксплуатации сооружений и оборудования, а также при строгом соблюдении требований техники безопасности, противопожарных норм и внутреннего распорядка. Периодически — не реже одного раза в год проверяют знания всех работников нефтебазы как по специальности, так и по технике безопасности. При поступлении на работу все работники нефтебазы проходят медицинские осмотры, а также периодические осмотры.
Охрана окружающей среды
Очистка загрязненных стоков. В последние годы загрязнение окружающей среды принимает глобальные масштабы. На многих предприятиях ремонт и обслуживание сельскохозяйственной техники выполняется с большими нарушениями правил экологической безопасности. Наиболее опасными являются операции, связанные с очисткой машин и их сборочных единиц, а также с заправкой топливом и маслами, консервацией машин при постановке на хранение.
В жидкостях, используемых при очистке ремонтируемых машин и их сборочных единиц, накапливаются загрязнения, которые содержат минеральные вещества и нефтепродукты. Сливать загрязненную воду или отработанные моющие растворы в водоемы и канализационные сооружения недопустимо.
Решение комплекса вопросов, связанных с природоохранными мероприятиями, в первую очередь требует решения проблем по очистке от загрязнений сточных вод.
Основными загрязнителями сточных вод являются нефтепродукты и взвешенные частицы. Для удаления нефтепродуктов и вредных веществ из сточных вод на предприятиях используются различные способы.
В последнее время на предприятиях создаются системы повторного и оборотного водоснабжения, получившие название замкнутых систем водопользования. Наибольшее распространение нашли очистные сооружения, выполняемые по типовым проектам.
Мероприятия по предупреждению загрязнения водоемов и почвы нефтепродуктами. Загрязнения водоемов и почвы нефтепродуктами происходит в результате утечек и аварийных розливов.
Тракторы заправляют топливом и смазочными материалами, в зависимости от конкретных условий, на стационарных постах заправки или при помощи передвижных механизированных заправочных агрегатов. Передвижные заправочные агрегаты рекомендуется применять в том случае, если расстояние от трактора, работающего в поле, до пункта заправки более 2 км.
Для предотвращения попадания топлива и смазочных материалов в почву заправку тракторов и автомобилей необходимо осуществлять через исправные колонки.
В случае заправки тракторов в борозде топливом и смазочными материалами необходимо использовать механизированные заправочные агрегаты.
Для сокращения утечек топлива необходимо следить за герметичностью всех соединений в системе подачи топлива двигателя. При капельной течи из системы может вытекать в почву до 5 кг топлива в сутки. Неисправность гидросистемы является одним из существенных источников утечек масла. Особенно часты потери масел из-за разрыва шлангов, нарушения регулировок предохранительных устройств. Характерные места утечек масла – сальниковые и другие уплотнения цилиндров, переходных муфт, распределителей, гидронасосов и других устройств гидросистем. Для предупреждения потерь гидросистему заправляют и дозаправляют при опущенных сельскохозяйственных машинах, а уровень масла контролируют мерной линейкой.
Отсутствие или неисправность запорных устройств в полунавесных и прицепных сельскохозяйственных машинах при каждой их разборке приводят к потере до 0,5 кг масла.
Потери пластических смазок могут достигать 30% от общего количества. Обычно они возникают из-за налипания смазки на заправочные лопатки, пресс-масленки, штуцера и трубки. Значительно снизить потери пластических смазок можно использованием специальных приспособлений для нагнетания их в смазочные узлы. Например, при использовании пневматического пистолета-нагнетателя с порционной выдачей пластической смазки потери по сравнению с использованием ручного шприца сокращаются в несколько раз. Утечки возникают также в результате неисправностей или неправильной эксплуатацией нефтескладского и заправочного оборудования. Их можно устранить соблюдением необходимых мер по организации хранения нефтепродуктов, ТО и ремонта резервуаров и технологического оборудования нефтебаз (нефтескладов).
Аварийные разливы возникают вследствие повреждения или разрушения резервуаров, трубопроводов и другого нефтескладского оборудования. Их можно предотвратить осуществлением профилактических мероприятий, а также сократить путем быстрой ликвидации последствий аварий и сбора пролитого нефтепродукта.
Для сокращения утечек и аварийных розливов необходимо выполнять следующие мероприятия. Бензин, дизельное топливо, керосин и другое топливо и смазочные материалы должны перевозиться специализированным транспортом, в основном, топливно-заправочными автоцистернами и механизированными заправочными агрегатами. Небольшое количество масел можно перевозить в металлических стандартных бочках.
Масла должны храниться в резервуарах или металлических бочках, а пластические смазочные материалы – в тех же деревянных бочках, в которых они поступают на предприятия. Их хранят в специальных помещениях или под навесом.
Масла, сливаемые из цистерн, хранят, как правило, в подземных резервуарах или емкостях, соединенных трубопроводом с маслораздаточной колонкой.