Upload
baneug90
View
141
Download
18
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Materijal za vježbe
Citation preview
ENERGIJA
POJAM I ZNAČAJ
IZVORI ENERGIJE
Opšte o energiji
Brojne su definicije pojma energije.
Energija je sposobnost vršenja rada.
Prema prvom zakonu termodinamike. Energija je konzervabilna
veličina, niti se može stvoriti niti uništiti-moguće je da se transformiše
iz jednog oblika u drugi.
Energija je osnova visokotehnološkog razvoja savremenog svijeta.
Sve pojave i procesi u prirodi predstavljaju različite oblike kretanja
supstancije.
Svaki oblik kretanja supstancije ispoljava se odgovarajućim vidom
energije, odnosno različitim vidovima kretanja supstancije odgovaraju
različiti vidovi energije:
- kretanje tijela predstavlja mehaničku energiju;
- kretanje molekula u tijelu predstavlja toplotnu energiju;
- kretanje elektrona predstavlja električnu energiju;
- preraspodjela atoma u molekulima u hemijskim procesima
nastajanja ili razlaganja supstancije predstavlja hemijsku
energiju, i dr.
Za prevođenje energije iz jednog oblika u drugi na raspolaganju su
različiti procesi, kojima je čovječanstvo više ili manje ovladalo.
Svi vidovi energije imaju ogroman značaj u životu ljudi pa se zato
zakonima njihove transformacije poklanja posebna pažnja.
Istorijat korišćenja energetskih izvora
Kvalitet življenja i opstanak čovjeka u krajnjem slučaju u direktnoj je
vezi sa raspoloživom energijom i načinom njenog korišćenja.
Kontinuirani privredni rast u industrijskim zemljama u direktnoj je
proporciji sa povećanim korišćenjem energije.
Naime, postoji čvrsta korelacija između količine korišćene energije i
ukupne industrijske proizvodnje u jednoj zemlji.
Obzirom na to da u savremenom svijetu industrija donosi najveći
prosperitet u jednoj zajednici, može se s pravom izvesti još zaključak,
da je raspoloživost, različitost, način i nivo korišćenja energija bitan
preduslov za prosperitet stanovnika u jednoj zajednici (država, region,
i dr.).
Prvobitni čovjek raspolagao je samo snagom sopstvenih mišića.
Drvetom kao gorivom čovjek se počeo koristiti kada je upoznao i
počeo da upotrebljava vatru.
U odnosu na drvo ugalj i naftu čovjek je počeo znatno kasnije koristiti.
U Mesopotamiji nafta se počela dobijati još šest do osam hiljada
godina prije nove ere.
Početak korišćenja energije vodenih i vazdušnih tokova pripadaju
periodu u prvom milenijumu naše ere, pri čemu je snaga tih postrojenja
dostizala u to vrijeme 2 do 3 kW.
Prvo “toplotno” pogonsko sredstvo bila je parna mašina, koja je
pronađena u XVII vijeku a počela se primjenjivati u XVIII vijeku.
Počeci industrijske primjene nafte datiraju iz XVII vijeka u cilju dobijanja
ulja za osvjetljenje.
Stvarnim početkom industrijskog korišćenja nafte smatra se ona
godina kada je izvjesni Drejk (Drake) u Pensilvaniji 1859. godine
izvršio prvo bušenje i dobio naftu.
Prvu parnu turbinu pronašli su nezavisno jedan od drugog Parsons
1886. i Laval 1887. godine.
U drugoj polovini XIX vijeka konstruisana je još jedna toplotna mašina-
motor sa unutrašnjim sagorijevanjem (motor SUS).
Prvi gasni motor konstruisan je u Francuskoj od strane Lenoara
(Lenoire) 1860., a Oto (Otto) i Langen (Langen) u Njemačkoj su napravili
savršeniju konstrukciju 1867. godine.
Dizel (Diesel) je 1897. godine stvorio motor kod koga se gorivo nije
palilo spoljnim izvorom energije (svjećicom), već spontano, u
uslovima povišenog pritiska i temperature.
Prve termoelektrane pojavile su se osamdesetih godina XIX vijeka.
U SAD prva elektrana za gradsko osvjetljenje snage od 1 kW počela je
sa radom 1881. godine
U XIX vijeku, u različitim industrijama primjenjivane su parne mašine ili
motori SUS sa glomaznim prenosom ka radnim mašinama.
Početkom XX vijeka ovakav pogon postepeno se zamjenjuje
ekonomičnijim i pogodnijim za rukovanje elektromotorima.
Elektromotor je udario temelje masovnom gradskom saobraćaju-
tramvaju, a kasnije metrou i elektrificiranim željeznicama.
Usavršavanjem motora SUS za vazduhoplov braća Rajt (Wright) 1903.
čine prvi motorizovani let, a prvi mlazni motor ugradio je u avion
1939. godine Hajnkel (Heinkel).
Osnove za mlazni pogon patentirao je 1930. godine Vajtl (Whitle).
Potrošnja energije
Već više od sto godina potrošnja energije eksponencijalno raste ne
računajući prekide za vrijeme I i II svjetskog rata.
U tom periodu potrošnja energije u svijetu porasla je više od 30 puta.
Samo u periodu od 1960. do 1974. godine ukupna svjetska potrošnja
energije porasla je skoro dva puta.
Istovremeno sa porastom potrošnje, mijenjala se i njena struktura.
Godine 1870. učešće uglja u svjetskoj potrošnji energije iznosilo je
95%, a nafte svega 5%.
Sto godina kasnije ugalj učestvuje sa svega 35,3%, nafta sa čitavih
41,7% , dok se 20,7% energije dobija iz prirodnog gasa a ostatak od
2,3% predstavlja hidro i nuklearna energija.
Prednost je, očigledno dobila, u to vrijeme još jeftinija energija iz nafte
i prirodnog gasa.
Krajem prošlog i početkom ovog vijeka prvenstveno zbog ekološko-
ekonomskih razloga struktura goriva za dobijanje energije značajno se
promijenila.
Danas je poseban akcenat dat na korišćenje obnovljivih izvora energije,
kao i dobijanje energije iz otpadnih materijala.
Rezerve primarne energije
Ugalj, nafta i prirodni gas predstavljaju takozvane neobnovljive ili
iscrpljive nosioce energije, za čije su nastajanje bile potrebne stotine
miliona godina.
Neophodan podatak za proračune i predviđanja koliko će još vremena
da se koriste su svakako postojeće rezerve nafte, uglja i prirodnog
gasa.
Pri razmatranju njihovih rezervi mora se voditi računa o tome da je
njihovo tačno predstavljanje otežano kako zbog stalne potrošnje, tako
i zbog otkrivanja novih nalazišta, odakle vjerovatno i potiču razlike u
brojnim vrijednostima, koje se u stručnoj literaturi javljaju.
Takođe, prilikom tumačenja pojedinih rezervi, potrebno je znati i
osnovnu podjelu vrsta rezervi.
Rezerve se razvrstavaju prema stepenu istraženosti i prema stepenu
iskoristivosti.
Vrijeme mogućeg korišćenja primarnih nosilaca energije mogao bi se,
u principu, relativno lako izračunati na osnovu godišnjeg priraštaja
potrošnje energije i postojećih rezervi, pod pretpostavkom da se
rezerve bitno ne promijene.
Ovakve analize su već više puta vršene i dobijeni rezultati mogućeg
vremena korišćenja postojećih rezervi se kreću od krajnje
pesimističkih do optimističkih.
Dugoročne prognoze razvoja potreba za energijom zasnivaju se na
određenim pretpostavkama.
Stepen tačnosti tih prognoza zavisi da li se, i koliko, definisane
pretpostavke na današnjem stepenu razvoja nauke i saznanja
mogu sa sigurnošću utvrditi.
Zbog određene mjere nesigurnosti potrebno je, pored predviđenog
plana razvoja mogućih novih izvora energije, predvidjeti i alternativna
rješenja.
Takođe je jasno da su za obezbjeđivanje energetskih potreba
čovječanstva u budućnosti potrebne nove tehnologije.
Za rješavanje ovakvih problema potrebna su i znatna finansijska
ulaganja uz dugotrajan rad na istraživanju svih naučnih i
istraživačkih potencijala svijeta.
Bez obzira, na procjenu vremena trajanja rezervi nafte, prirodnog gasa,
uglja, pa i nuklearnog goriva, činjenica je da njihovo iscrpljivanje
predstoji i da se čovječanstvo mora sa njime suočiti.
U tom smislu energetska kriza 1973. godine dobro je došla da ukaže
na krhkost postojećeg sistema.
Ova kriza pokrenula je niz istraživačkih radova i tema, bilo u cilju
potpunijeg i racionalnijeg korišćenja klasičnih izvora energije, bilo u
pravcu iznalaženja i korišćenja novih vidova energije.
Dugoročno posmatrano, izbor koji je čovječanstvu na raspolaganju je
ograničen, ali mu je potencijal ogroman.
Primarni oblici energije dijele se na:
- konvencionalne, i
- nekonvencionalne.
Konvencionalni oblici energije su:
- drvo,
- fosilna goriva (nafta, ugalj i prirodni gas),
- potencijalna energija rijeka,
- nuklearna energija, i dr.
Nekonvencionalni oblici energije su:
- kinetička energija vjetra,
- potencijalna energija plime i oseke mora i okeana,
- toplotna energija iz unutrašnjosti Zemlje koja ne dopire do njene
površine,
- energija Sunca (njeno neposredno korišćenje),
- unutrašnja energija mora i okeana (korišćenje razlike temperatura
vode na površini i velikim dubinama), i dr.
Pored podjele primarnih oblika energije na konvencionalne i
nekonvencionalne, oni se dijele u dvije takođe važne grupe:
- prirodno obnovljivi resursi, i
- prirodno neobnovljivi resursi.
Prirodni obnovljivi izvori energije su:
- zračenje Sunca,
- energija vodotokova,
- energija vjetra,
- energija mora i okeana (plima i oseka),
- unutrašnja energija mora i okeana.
Neobnovljivi izvori energije su:
- fosilna goriva (ugalj, nafta, prirodni gas),
- nuklearna goriva,
- unutrašnja energija u Zemlji koja se pojavljuje na površini u obliku
toplih izvora vode i vulkana, i dr.
Između obnovljivih i neobnovljivih primarnih oblika energije:
- postoje bitne razlike u konstantnosti,
- mogućnosti uskladištenja i transporta,
- u nivou investicija za izgradnju energetskih postrojenja u kojima
se ona transformiše u korisne, tj. pogodne oblike,
- u potrebnim troškovima za pogon i održavanje takvih postrojenja.
Potencijalne mogućnosti obnovljivih primarnih oblika energije mijenjaju
se sa vremenom.
Naprimjer, te promjene mogu biti:
- vrlo brze-što je slučaj sa vjetrom (brzina vjetra može se promijeniti
u samo nekoliko minuta),
- brze-što je slučaj sa zračenjem Sunca (intenzitet zračenja zavisi
od dijela dana, vremenskih prilika, zagađenja vazduha troatomnim
gasovima i čvrstim česticama),
- polagane-kao kod vodotokova (snaga vodotoka proporcionalna je
protoku vode, a može se smatrati da je u toku jednog dana
približno stalna),
- vrlo lagane-kao što je unutrašnja energija mora i okeana, koja
uglavnom zavisi od godišnjih doba.
Većinu obnovljivih primarnih oblika energije nije moguće akumulirati,
pa ih stoga treba koristiti u vremenu pojavljivanje.
Izuzetak je akumulacija potencijalne energije vodotokova, ali su za to
potrebna velika investiciona ulaganja u hidroenergetska postrojenja.
Primarni neobnovljivi izvori energije mogu se koristiti shodno
potrebama potrošača, uz konstantnost isporučene energije u jedinici
vremena.
Investiciona ulaganja u energetska postrojenja, po jedinici instalisane
snage, manja su kod neobnovljivih u odnosu na ona sa obnovljivim
oblicima energije.
Za postrojenja sa neobnovljivim izvorima energije potrebno je
obezbijediti gorivo, što je dodatni trošak, dok tog troška nema kod
postrojenja sa obnovljivim izvorima energije.
Glavni razlozi zbog kojih se više koriste neobnovljivi nego obnovljivi
oblici energije su:
- mogućnost skladištenja i transporta u prirodnom obliku,
- njihovo korišćenje prema potrebama potrošača,
- manja investiciona ulaganja u energetska postrojenja, i dr.
PRIRODNA ČVRSTA GORIVA
ALGE. DRVO.
POLJOPRIVREDNI OSTACI
TRESET
Prirodna čvrsta goriva
Prirodna čvrsta goriva se u osnovi mogu podijeliti na:
- obnovljiva,
- neobnovljiva.
Obnovljiva čvrsta goriva predsatavljaju goriva koja stalno nastaju,
odnosno koja su, praktično neiscrpna.
Na žalost ovakvih goriva je malo.
Količina toplote koja se dobije njihovim sagorijevanjem je mala, a
njihovo sagorijevanje obično predstavlja najneracionalniji vid njihovog
korišćenja.
Obnovljiva čvrsta goriva čine uglavnom drvo i ostaci njegove prerade
(grane, iver, strugotina, opiljci i dr.), biljne supstancije i ostaci (slama,
šaš, pljeva, kora i dr.).
Neobnovljiva prirodna čvrsta goriva nastala su najvećim dijelom
preobražajem obnovljivih čvrstih goriva ili u manjoj mjeri ostataka živih
organizama, procesom koji je vremenski izuzetno dugo trajao.
Ova goriva se praktično ne obnavljaju, a njihove rezerve su iscrpljive.
Neobnovljiva čvrsta goriva čine treset, sve vrste ugljeva i gorivi
škriljci.
Biogoriva
Pod pojmom biogoriva (biomasa) podrazumijeva se širok opseg
ostataka biljnih kultura i supstancija nastalih biološkim putem.
Tipični predstavnici čvrstih biogoriva su:
- alge,
- drvo i ostaci prerade (iver, piljevina, strugotina, kora i dr.),
- ostaci ratarske proizvodnje i industrijske prerade (slama, pljeva,
kukuruzovina, oklasak, ljuske suncokretovih sjemenki, ostaci
pirinča, soje, lana, konoplje, šećerne trske i dr.),
Kao i ostala čvrsta goriva, biogoriva se mogu koristiti:
- u procesima sagorijevanja (bilo u stnju u kakvom se nalaze, bilo
prevedena u pogodnije oblike-briketi, bale, i dr.),
- u procesima termohemijskog ili fermentacionog tretmana
prevodeći ih u etil alkohol, amonijak i dr.
Kod čvrstih biogoriva sadržaj vlage se mijenja u širokim granicama, pa
time i toplotna moć.
Svedeno na čistu gorivu masu, sva biogoriva imaju toplotnu moć
približno jednaku celulozi (oko 17,5 MJ/kg).
Alge
Alge predstavljaju veoma primitivne biljke koje konvertuju (pretvaraju)
oko 6% sunčeve energije.
Pretpostavlja se da bi gajenje algi u specijalno konstruisanim bazenima
moglo biti ekonomičan način proizvodnje goriva, odnosno energije.
Obzirom na visok sadržaj vlage, potrebno bi ga bilo svesti na oko 50%.
Polazeći od morfologije algi ovo bi se moglo postići presovanjem uz
relativno mali utrošak energije.
Dalje sušenje u cilju povećanja toplotne moći korišćenjem toplotne
energije nije isplativo, jer je potrebno uložiti uvijek veću energiju,
nego što bi se dobilo na povećanju toplotne moći.
Drvo
Drvna masa konvertuje oko 1% Sunčevog zračenja.
Od ukupne količine ove biomase može se koristiti kao gorivo oko 75%,
jer se dio nalazi u lišću, korjenu, grančicama i panjevima.
Struktura suve supstancije drveta sastoji se u osnovi od:
- celuloze,
- lignina (složenog jedinjenja ugljenika, vodonika i kiseonika),
- u malim količinama nalzi se: smola, vosak, masnoće, bjelančevine,
tanin i mineralne primjese.
Sastav organske mase drveta razlikuje se zavisno od vrste drveta i
može se predstaviti opštim sastavom:
- ugljenik oko 50%,
- vodonik oko 6%,
- kiseonik oko 43%, i
- azot manje od 1%.
U drvetu praktično nema sumpora, pa se dati sastav sveden na
organsku masu može smatrati i sastavom svedenim na čistu gorivu
masu.
Sadržaj pepela apsolutno suvog goriva je neznatan (od 1 do 2%), a s
obzirom na topljivost pepeo je lako topljiv.
Sadržaj vlage kod drveta u prirodi kreće se u granicama od 45 do 65%,
pri skladištenju na vazduhu u periodu do dvije godine smanjuje se na
18 do 20%.
Kao poslijedica praktično nepromijenjenog sastava organske mase
drveta, toplotna moć je približno stalna i iznosi 18,4 MJ/kg.
Razlikuje se drvna masa namijenjena isključivo za loženje i drvna masa
koja predstavlja tehnološki otpad, a može se koristiti kao gorivo.
Indikativan je podatak da 35 do 40% drvne mase stabla namijenjenog za
daljnju preradu ostaje kao otpad. Za neke specifične proizvode, kao što
je parket ta količina dostiže i 65%.
Za proizvodnju drvnog briketa potrebno je obezbijediti slijedeće:
- dovoljnu količinu drvnog otpada,
- određenu granulaciju drvnog otpada,
- zadovoljavajući nivo vlažnosti,
- odgovarajuću opremu za proizvodnju, i dr.
Za proizvodnju drvnog peleta potrebna je još i sušara za gotov
proizvod.
Briketi se dobijaju presovanjem piljevine u odgovarajuće kalupe, gdje
ovaj proizvod dobija željeni oblik i veličinu.
Pakuje se u termoskupljajuće folije, gdje je zaštićen od vlage.
Pogodan je za transport i skladištenje.
Suviše sitan drvni otpad, čija je granulacija manja od 5 mm, nije
adekvatan za briketiranje jer je u procesu proizvodnje izuzetno teško
ostvariti koherentnost i čvrstoću briketa.
Da bi se mogao proizvoditi briket nivo vlažnosti drvnog otpada mora
biti između 6 i 16%.
Drvni briket
U novije vrijeme sve više se proizvode i koriste za loženje peleti,
presovani cilindrični oblici drvnog otpada.
Peleti su granulati veličine oko 30 mm, koji sagorijevaju u pećima sa
specijalnim ložištem.
Proizvode se od piljevine i bruševine suvog kaloričnog drveta koja se
presuje pri velikom pritisku, tako da se dobije izuzetno kvalitetno
gorivo.
Za proizvodnju kvalitetnog peleta potrebno je postići granulaciju
drvnog otpada između 2 i 5 mm.
Osnovna upotreba peleta je u mini kotlarnicama i velikim kotlovskim
postrojenjima, s tim da ova postrojenja moraju imati specijalne pužne
dozatore za loženje peleta.
Pelet je mnogo lakše upotrebljavati u automatizovanom sistemu
loženja, dok se briket najčešće manuelno loži, što donekle stvara
minimalni dodatni trošak.
Slika-Drvni pelet
Poljoprivredni ostaci
Opšta karakteristika poljoprivrednih ostataka je njihov relativno
velika zapremina u odnosu na masu, pa time i zapreminska toplotna
moć.
Poljoprivredni ostaci, često sitnog sortimana u procesu sagorijevanja
propadaju kroz rešetku ložišta, a u sloju sporo i nepotpuno
sagorijevaju, pa se zato pristupa njihovom briketiranju.
U tropskim zemljama najveća količina poljoprivrednih ostataka je
dobijena poslije eksploatacije šećera iz šećerne trske.
U zemljama umjerene klime najveća količina otpadaka ove vrste su
slama i kukurozovina.
Treset
Treset predstavlja prvu fazu transformacije biljne supstancije u
procesu koji prethodi nastajanju uglja.
Po svom izgledu predstavlja rastresitu masu sive do crne boje.
Prema stepenu izvršene transformacije treset može biti:
- vlaknasti, koji se sastoji od još neraspadnutih ostataka biljnog
rastinja;
- zemljasti, kod koga se osnovni dio transformisao u tresetnu
masu, koja sadrži mali dio neraspadnutog rastinja; i
- smolast, koji se sastoji iz homogene tresetne mase, koja ne
sadrži nikakve ostatke biljne prasupstancije.
Sa stepenom transformacije raste i kvalitet treseta.
Treset se javlja u močvarnim predjelima i u zavisnosti od mjesta
nastajanja razlikuje se:
- površinski, i
- dubinski.
U sastav organske mase treseta ulaze:
- ugljenik od 53 do 60%,
- vodonik od 4,5 do 6,5%,
- kiseonik od 30 do 40%,
- azot od 1,5 do 3%.
Sadržaj sumpora je veoma mali i kreće se najviše do 0,3%.
Sadržaj pepela kod površinskog treseta je manji i kreće se u granicama
od 3 do 5%, a kod dubinskog od 6 do 12%.
Pepeo je u opštem slučaju lako topljiv, što predstavlja teškoću pri
korišćenju treseta.
Sadržaj vlage kreće se od 80 do 95%, sušenjem na vazduhu u periodu
od dva ipo mjeseca sadržaj vlage se smanjuje na 30 do 40%.
Sadržaj gorivih isparljivih supstancija ide do 90% (na gorivu masu).
Donja toplotna moć analitičke probe je reda veličine od 11,75 do
12,58 MJ/kg.
Treset se lako pali i gori dugim plamenom.
Sklon je samopaljenju pri loženju na skladištu.
Zbog male toplotne moći, kao i male čvrstoće, treset se koristi
najčešće na mjestu njegovog dobijanja.
Koristi se i u vidu briketa.
Velika nalazišta treseta su na sjeveru Evrope i Azije.
Najvećim rezervama treseta na svijetu raspolaže Rusija, gdje se on
koristi velikim dijelom u industriji.
PROBLEMI KOD PRIMJENE MOTORNIH GORIVA
Problemi koji se javljaju u toku eksploatacije dizel goriva
♦ Filtrabilnost dizel goriva
Ako je filtrabilnost nedovoljna, sa padom temperature izdvajaju se prvo
sitni kristali parafina koji se daljim snižavanjem temperature okoline
međusobno povezuju u krupnije kristale i potpuno sprečavaju protok
goriva, odnosno začepljuju filtar za gorivo.
Ovi problemi trebalo bi da se rješavaju u rafineriji proizvodnjom dizel
goriva sa filtrabilnošću koja je propisana standardom.
To podrazumijeva dodavanje specijalnih aditiva (depresanata) koji
sprečavaju ukrupnjavanje kristala parafina.
Ako se u potpunosti ne zadovolje zahtjevi standarda, ili ako su
temperature vrlo niske, korisnici se snalaze na različite načine. Jedan
od tih je:
- Dodavanje dizel gorivu petroleja ili kerozina. Iskustvom je
utvrđeno da se dodatkom 20% petroleja može sniziti filtrabilnost
do temperature od -15oC, što nije uvijek i dovoljno.
- Dodavanjem “depresanata tačke tečenja” koji se prodaju na
benzinskim pumpama, može se problem riješiti ali i ne mora, jer
nije svako dizel gorivo podjednako osjetljivo na isti depresant.
- Dodavanje motornog benzina se ne preporučuje iz više razloga:
1. benzin snižava cetanski broj, smanjuje sposobnost dizel
goriva za samopaljenje, dovodi do velikog zakašnjenja paljenja
i do dizelskog udara sa odgovarajućim poslijedicama;
2. smanjuje tačku paljenja i viskoznost, što može stvoriti
nekolio problema u radu motora;
3. jedan od problema je i nepotpuno sagorijevanje, brza
kontaminacija motornog ulja, veća potrošnja goriva i zagađenje
životne sredine.
Proizvođači motornih vozila problem neodgovarajuće filtrabilnosti
rješavaju tako što filtar za gorivo ugrađuju u blizini motora da bi se
grijao njegovom toplotom, ili u filtre za gorivo i u rezervoare ugrađuju
specijalne električne grijače, što je bolje i efikasnije.
♦ Sadržaj sumpora
Sadržaj sumpora u dizel gorivu zavisi od porijekla sirove nafte kao i
od tehnologije njene prerade.
Evropskim standardima (EURO propisi) ograničen je sadržaj sumpora
u dizel gorivima na samo 0,05%, sa tendencijom daljeg snižavanja
na 0,03% za dizel motore koji imaju ugrađene katalizatore.
Smanjenje sumpora u dizel gorivu zahtijeva se zbog zaštite:
- motora od korozije,
- motornog ulja od degradacije,
- životne sredine od kontaminacije, i dr.
♦ Sadržaj vode
Postoji mogućnost da se u dizel gorivu pojavi voda.
Ukoliko se temperatura goriva naglo snižava do temperature
zamrzavanja, prisutna vlaga tada iz rastvora prelazi u veoma fine
djeliće leda koji na sličan način kao i čestice parafina zapunjavaju
filtar za gorivo.
Osim toga prisutna voda negativno utiče na rad motora, kao i na sam
motor.
♦ Sadržaj koksa i taloga
Smole i termički nestabilna jedinjenja pri visokim temperaturama imaju
tendenciju da obrazuju koks.
Postoji opasnost da se koks taloži na mlaznicama pri čemu dolazi
do otežanog raspršivanja dizel goriva, pa čak i do začepljenja mlaznica.
To ima za poslijedicu:
- nepravilno ubrizgavanje goriva,
- loše sagorijevanje,
- dimljenje,
- veću emisiju čestica ugljenika (čađi), i
- brzu kontaminaciju motornog ulja.
Vlasnici motornih vozila ne mogu mnogo uticati na kvalitet dizel
goriva, ali mogu redovno servisirati i mijenjati mlaznice.
Problemi koji se javljaju u toku eksploatacije motornih
benzina
♦ Olovni benzini su “otrov” za katalitičke konvertore
Poznato je da sagorijevanje goriva u komori motora SUS nikada nije
potpuno, pa se u izduvnim gasovima nalaze izvjesne količine
nesagorjelog goriva i produkti nepotpunog sagorijevanja kao što su
npr. ugljen-monoksid, aldehidi, kiseline, policiklični aromati i dr., a
posebno azotni oksidi.
Većina ovih produkata je toksična, a neki su i kancerogeni.
Upotrebom bezolovnih benzina rješen je problem olova, ali su se
pojavile toksične supstancije koje nastaju uslijed nepotpunog
sagorijevanja goriva.
Zbog toga se u izduvne sisteme motora savremenih vozila ugrađuju
specijalni uređaji-katalitički konvertori (katalizatori dogorijevanja)
koji ubrzavaju i upotpunjuju proces dogorijevanja svih komponenata
izduvnih gasova koje nisu sagorjele u motoru.
Danas postoje, višestepeni katalizatori, koji redukuju azotne oksida,
tako da u atmosferu izlazi netoksični elementarni azot.
Katalitički konvertori su skupi ekološki uređaji, koji su izuzetno osjetljivi
na olovo i sumpor.
Zbog toga se za pogon vozila koja imaju ugrađen katalizator isključivo
mora koristiti bezolovni benzin.
Samo nekoliko litara olovnog benzina može da potpuno inaktivira, tj.
uništi i izbaci iz funkcije taj relativno skupi i korisni ekološki uređaj.
♦ Smole, nečistoće i uloga filtara za gorivo
Smolaste supstancije, kao i druga termički nestabilna jedinjenja, pri
visokim temperaturama imaju tendenciju ka obrazovanju koksa.
Smole i druge nečistoće mogu da blokiraju dijelove sistema za
napajanje gorivom
Zbog toga treba poštovati preporuke proizvođača motornih vozila,
vezano za redovno servisiranje i mijenjanje filtara za gorivo.
♦ Voda u benzinu
Voda u motornom benzinu izuzetno nepovoljno utiče na rad motora,
a izaziva i koroziju.
Pri niskim temperaturama se zamrzava i onemogućava pokretanje
motora.
♦ Sadržaj sumpora
Sumpor izaziva koroziju u sistemu za dovod goriva, kao i u komori za
sagorijevanje.
Maksimalno dozvoljeni sadržaj sumpora u motornim benzinima je 0,1%.
GORIVI ŠKRILJCI
Gorivi škriljci su se obrazovali od organskog mulja, nastalog
raspadanjem biljnih i životinjskih organizama-planktona stajaćih voda.
Nastali mulj se bez prisustva vazduha razlagao dalje, pri čemu je rastao
sadržaj ugljenika i vodonika.
Dobijena organska masa se miješala sa velikom količinom mineralnih
supstancija, postajala gušća uslijed pritiska slojeva iznad nje i
transformisala se u stijenu prožetu organskom masom.
Mineralne supstancije gorivih škriljaca čine:
- krečnjak,
- glina, i
- pijesak.
Sadržaj mineralnih supstancija dostiže 70% računato na apsolutno
suvu masu, a vlage, računato na radnu masu, 20%.
U organskoj masi gorivih škriljaca, kao i u nafti, nalazi se visok
sadržaj vodonika, do 9,5%.
Ovo uslovljava veliku količinu gorivih isparljivih supstancija, računatih
na čistu gorivu masu, do 80% a time i laku upaljivost.
Sadržaj ugljenika u organskoj masi iznosi 70%, a sadržaj sumpora do
4,5%.
Znatan sadržaj ugljenika i vodonika u gorivoj masi gorivih škriljaca
određuje visoku vrijednost toplotne moći.
Donja toplotna moć računata na čistu gorivu masu iznosi od
27,2 do 33,5 MJ/kg.
Ipak uslijed velike količine balasta toplotna moć računata na radnu
temperaturu iznosi svega od 5,9 do 10,0 MJ/kg.
Tabela-Karakteristike gorivih škriljaca
Nalazište Prirodna
vlaga, (%)
Uslovna
organska
supstancija,
(%)
Donja
toplotna moć,
(kJ/kg)
Estonija 10,0 35,4 13200
Green River (SAD) 0,2 13,8 5100
Irrati (Brazil) 16,-20,5 26,4 7600
Norke (Švedska) 1,40 20,0 8400
Lotiani (Škotska) - 19,0 5900
Fu Šun (Kina) 5,0 18,6 5800
Australija - 49,7 18800
Gorivi škriljci se koriste za masovnu proizvodnju električne energije u
termoelektranama ili se prerađuje u gasovita i tečna goriva.
Veliki broj termoelektrana, obično snage od 1600 MW izrađen je u
Estoniji sa gorivim škriljcima kao gorivom.
Sagorijevanje gorivih škriljaca proizvodi mnogo pepela i stvara naslage
na grejnim površinama, abrazijom oštećuje opremu, i dr.
Nizak je stepen korisnosti parnog kotla i visoki su transportni troškovi
pepela.
ANALITIKA MAZIVA
Osobine maziva su određene osobinama baznih ulja i aditiva.
Sve osobine maziva mogu se podijeliti na:
- fizičke,
- hemijske, i
- eksploatacione.
U fizičke osobine spadaju:
- gustina,
- viskoznost,
- indeks viskoznosti,
- tačka paljenja,
- tačka tečenja,
- isparljivost,
- emulzivne osobine,
- sposobnost rastvaranja gasova i izdvajanja gasova,
- stvaranje pjene,
- konzistencija i penetracija masti,
- tačka kapanja,
- izdvajanje ulja iz masti,
- boja, i
- specifična toplota i toplotna provodljivost, i dr.
U hemijske osobine spadaju:
- oksidaciona stabilnost,
- termička stabilnost,
- vodootporne osobine,
- neutralizacioni broj,
- sadržaj pepela,
- sadržaj koksa,
- sadržaj vode,
- saponifikacioni broj, i dr.
U eksploatacione osobine spadaju:
- EP svojstva i otpornost na habanje (test sa četiri kugle),
- otpornost mazivog filma (Timken test),
- antihabajuća svojstva maziva kod zupčanika (FZG test ili RYDER
test),
- antihabjuća svojstva hidrauličnih ulja (Vickers test), i dr.
Gustina
Gustina je odnos mase i zapremine ulja, tj. ρ=m/V.
Određuje se pri temperaturi od 15oC i izražava se u (kg/m3) ili (g/cm3).
Vrijednost gustine zavisi od molarne mase i strukturnog sastava
maziva.
Gustina se neznatno mijenja sa porastom pritiska, ali se znatno mijenja
sa porastom temperature, jer se promjenom temperature mijenja
zapremina tečnosti.
Na osnovu promjene gustine ulja tokom eksploatacije može se utvrditi
stepen hemijske degradacije ulja.
Viskoznost
Viskoznost je jedan od osnovnih kriterijuma ocjene kvaliteta ulja, a
definiše se kao unutrašnje trenje ili inercija na kretanje pod dejstvom
neke sile.
Od viskoznosti zavisi kvalitet podmazivanja, energetski gubici tokom
proticanja, rad uljne pumpe, dovođenje dovoljne količine ulja do svih
mijesta koja se podmazuju, uspješnost rada prečistača ulja (filtar),
čišćenje površina, hermetizacija mjesta trenja, i dr.
U praksi se koriste dinamička (η) i kinematska (ν) viskoznost.
Jedinice za dinamičku viskoznost su: Pa·s (Paskal sekunda) i
mPa·s (miliPaskal sekunda).
U praksi se više koristi kinematska viskoznost koja predstavlja odnos
dinamičke viskoznosti i gustine fluida na određenoj temperaturi i
pritisku.
Jedinica za kinematsku viskoznoszt je: mm2/s.
Indeks viskoznosti
Indeks viskoznosti je empirijska vrijednost koja ukazuje na promjenu
viskoznosti sa promjenom temperature.
Više vrijednosti indeksa viskoznosti ukazuju na manje izraženu
sklonost promjene viskoznosti sa promjenom temperature i obrnuto.
Ulja parafinske osnove karakterišu visoki, a naftenske niski indeksi
viskoznosti.
Viši indeks viskoznosti (više od 100) imaju samo multigradna ulja.
Tačka paljenja
Tačka paljenja je najniža temperatura do koje treba zagrijati neko ulje
u uslovima pri kojima će se oslobođene pare trenutno zapaliti prinijetim
otvorenim plamenom, bez trajnog goriva.
Izražava se u stepenima Celzijusa i smatra se mjerilom isparljivosti, a
značajna je za transport i skladištenje zbog opasnosti od požara.
Tačka tečenja
Tačka tečenja predstavlja najnižu temperatruru u kojoj neko mazivo
ulje, prilikom hlađenja, još pokazuje tendenciju tečenja.
Neposredno ispod ove temperature ulje se potpuno stinjava.
Kod ulja parafinske osnove tečenje sprečavaju kristali parafina
(parafinski tip tačke tečenja), dok kod naftenskih ulja, koja karakterišu
niske tačke tečenja, stinjavanje je posljedica povećane viskoznosti
(viskozna tačka tečenja).
Tačka tečenja se izražava u stepenima Celzijusa.
Isparljivost
Isparljivost podrazumijeva količinu ulja koja ispari u propisanom
vremnu na propisanoj temperaturi.
Predstavlja važnu karakteristiku motornih ulja, jer se kod ulja koja imaju
veliku isparljivost javljaju razni problemi u toku eksploatacije, kao
naprimjer: povećana potrošnja ulja, pojava ugušćivanja ulja a stim i
pogoršano podmazivanje, smanjenje termooksidacione stabilnosti, i dr.
Osim toga sa povećanjem isparljivosti raste opasnost od požara.
Gubitak ulja isparavanjem pri temperaturi od 40oC kod većine ulja
iznosi oko 5%, a smanjenje isparavanja mineralnog ulja se može
postići dodavanjem sintetičke osnove, posebno PAO.
Emulzivnost i deemulzivnost
Pod emulzivnim osobinama podrazumijeva se sklonost nekog ulja da u
prisustvu vode gradi stabilnu emulziju.
Kod većine mazivih ulja (motorna, industrijska ulja) zahtijevaju se
neemulzivne osobine, dok su kod nekih (ulja za hlađenje i
podmazivanje pri obradi metala, teško zapaljiva emulzivna hidraulična
ulja) poželjne dobre emulzivne osobine.
Emulzivnost ulja mjeri se vremenom potrebnim za potpuno razdvajanje
ulja i vode.
Pod pojmom deemulzivnost podrazumijeva se sposobnost ulja da
oslobađa vodu i da ne gradi emulziju.
Stvaranje pjene-pjenušanje ulja
Pod pjenušanjem se podrazumijeva sklonost ulja da rastvara vazduh i
da sa njim gradi pjenu.
Pošto je nepoželjna, ta sklonost se umanjuje dodavanjem inhibitora
pjene (antipjenušavaca).
Pjena nepovoljno utiče na kvalitet podmazivanja i ima za poslijedicu
poremećaje u radu tehničkih sistema, povećano habanje, ubrzanu
oksidaciju i starenje ulja, i dr.
Izražava se u zapreminskim jedinicama i stabilnošću pjene pri različitim
temperaturama.
Sposobnost ulja da izdvaja vazduh
Ova sposobnost je veoma poželjna kod svih mazivih ulja, a posebno
kod hidrauličnih i turbinskih ulja.
Poboljšava se dodavanjem odgovarajućih aditiva koji smanjuju
površinski napon, omogućavaju pucanje mjehurića pjene i brže
izdvajanje vazduha.
Boja
Tokom upotrebe, pod uticajem visokih temperatura i prisustva
kiseonika, vrši se oksidacija ulja pri čemu dolazi promjene boje, što
ukazuje na degradaciju ulja.
Oksidaciona stabilnost
Definisana je kao mjerilo otpornosti mazivih ulja na dejstvo stalno
prisutnog kiseonika.
Predstavlja jednu od najvažnijih osobina bitnu za dužinu radnog vijeka
ulja, ali i za korozivnost dijelova mehaničkih sistema koju izazivaju
oksidacioni proizvodi ugljovodonika i aditiva.
Parafini oksidacijom prelaze u kiseline i polikondenzacione smolaste
proizvode.
U početku ti proizvodi su meki i djelimično se rastvaraju u ulju,
povećavajući mu viskoznost.
U daljoj fazi upotrebe ti talozi prelaze u čvrste, što ima za poslijedicu
veće štete na sklopovima mehaničkih sistema.
Termička stabilnost
Definiše se kao otpornost ulja protiv razlaganja uslijed dejstva toplote.
Izražava se temperaturom pri kojoj počinje razlaganje.
Termooksidaciono razlaganje je veoma važno u praksi, jer je poznato da
se oksidacija ulja udvostručava sa porastom temperature za svakih
deset stepeni iznad propisane.
Neutralizacioni broj
Definiše se kao mjera ukupne kiselosti maziva (sadržaja jakih i slabih
kiselina).
Izražava se u mgKOH/g uzorka ulja.
Kiselinski broj
Definiše se kao kiselost mazivih ulja koja potiče samo od jakih kiselina.
Određuje se istim metodama kao neutralizacioni broj i izražava se
takođe u mgKOH/g uzorka ulja.
Razlika između neutralizacionoh i kiselinskog broja je u tome što se
titracija ne završava pri istoj vrijednosti pH, pa je kiselinski broj za isti
uzorak ulja obično manji od neutralizacionog broja.
Ukupni bazni broj (TBN)
Ukupni bazni broj se definiše kao mjera alkalnosti koja potiče od svih
supstancija u mazivu koje pokazuju baznu reakciju.
Izražava se u mgKOH/g uzorka ulja.
To je ekvivalent za količinu kiselosti potrebnu da se neutralizuju sve
bazne supstancije u jednom gramu uzorka maziva.
Sadržaj pepela
Definiše se kao mjerilo sadržaja jedinjenja metala i drugih neorganskih
komponenata u mazivu.
Pepeo u mazivim uljima potiče od nesagorjelih sastojaka i može se
određivati u vidu oksida (oksidni pepeo) i vidu sulfata (sulfatni pepeo).
Kod ulja bez aditiva, pepeo se određuje u obliku oksida i predstavlja
mjerilo sadržaja neorganskih nečistoća.
Sadržaj pepela često je dobar pokazatelj u kojo su mjeri u nekom
korišćenom ulju prisutni različiti metali koji potiču od habanja metalnih
površina.
Na taj način može se preventivno djelovati na otkaz.
Sadržaj koksa
Koristi se za ocjenu ponašanja ulja u termički opterećenim mehaničkim
sistemima, a posebno za ocjenu starosti ulja u toku upotrebe.
Koksni ostatak ukazuje i na dubinu rafinacije baznih ulja, ali može
predsatvljati i mjerilo sadržaja polikondenzovanih proizvoda koji
nastaju tokom upotrebe mazivog ulja.
Izražava se u masenim procentima.
Sadržaj asfaltena
U toku eksploatacije motornih ulja, kao posljedica starenja, može doći
do stvaranja asfaltena kao degradacionog proizvoda.
Utiču na slijepljivanje klipnih prstenova, začepljenja prečistača ulja, i dr.
Hidrolitička stabilnost
Hidrolitička stabilnost je mjerilo otpornosti ulja, odnosno nekih
aditiva, da stupaju u reakciju sa vodom.
Hidrolitički nestabilni aditivi se razlažu na komponente koje mogu
stvarati taloge, a mogu biti i korozivne.
Pri tome se smanjuje njihov sadržaj u ulju što ima za posljedicu
njegovu brzu degradaciju.
Korozivnost
Korozivnost ulja podrazumijeva agresivno ponašanje nekih njegovih
komponenata prema elementima mehaničkih sistema.
Korozivnost se mora kontrolisati radi donošenja odluke o
pravovremenoj zamjeni ulja.
Saponifikacioni broj
Smatra se mjerilom sadržaja supstancija podložnih saponifikaciji, kao
što su naprimjer prirodne masti.
Saponifikacioni broj je naročito bitan kod ulja za obradu metala, koja
sadrže komponente na bazi prirodnih masti.
Izražava se u miligramima kalijumhidroksida potrebnim za potpunu
saponifikaciju nekih supstancija podložnih toj reakciji u uzorku od
jednog grama ulja.
ULJA ZA DVOTAKTNE BENZINSKE MOTORE
ULJA ZA BRODSKE DIZEL MOTORE
ULJA ZA MOTORE ŽELJEZNIČKIH LOKOMOTIVA
UNIVERZALNA ULJA ZA TRAKTORE
Ulja za dvotaktne benzinske motore
Motorna ulja za dvotaktne benzinske motore mogu se podijeliti na:
- ulja za dvotaktne benzinske motore sa vazdušnim hlađenjem
kod motocikala, mopeda, motokultivatora, kosilica, motornih
testera, i dr.
- ulja za dvotaktne vodom hlađene vanbrodske motore.
Ulje za dvotaktne motore mora da zadovolji slijedeće zahtjeve:
- podmazivanje kliznih i kotrljajnih ležajeva;
- zaptivanje prstenastog zazora između klipa i cilindra;
- zaštita od korozije, habanja i taloženja;
- kompatibilnost sa zaptivnim materijalima;
- dobro miješanje sa gorivom.
Kao bazna ulja upotrebljavaju se mineralni rafinati, a u poslijednje
vrijeme kod dvotaktnih motora sa visokim zahtjevima sintetički
ugljovodonici.
Zbog zahtjeva iz oblasti zaštite životne sredine sve više se koriste
biorazgradljiva ulja, kod kojih se kao bazna ulja koriste sintetički
estri.
Ulja za dvotaktne motore mogu se koristiti kao mješavina sa benzinom
(prema preporuci proizvođača motora) i direktnim podmazivanjem
kod novih motora sa injekcionim sistemom.
Specifičnosti ovih ulja su bezpepelni aditivi, odnosno sposobnost ulja
da potpuno izgori kako ne bi ostavilo taloge na svjećicama i ostalim
unutrašnjim dijelovima motora.
Za ulja za dvotaktne motore ne postoje propisi u odnosu na viskozitet
i multigradnost, jer se ulje miješa sa gorivom.
Uglavno se koriste ulja viskozne gradacije SAE 30 ili SAE 40.
Klasifikacija ulja za dvotaktne vazduhom hlađene benzinske motore
po kvalitetnom nivou određena je specifikacijama:
- API (American Petroleum Institute);
- ASTM (American Society for Testing and Materials);
- ISO (International Standards Organization);
- JASO (Japanese Automobile Standards Organization).
Za ulja koja se koriste za dvotaktne vanbrodske motore sa vodenim
hlađenjem,postavljaju se posebni zahtjevi u odnosu na ulja koja se
koriste kod ostalih dvotaktnih motora.
Kod ovih ulja zahtjevi su iskazani NMMA specifikacijama (National
Marine Manufacturers Association).
Ulja za brodske dizel motore
Za pogon brodova koriste se dvotaktni i četvorotaktni dizel motori, sa
normalnim punjenjem i sa predpunjenjem.
Obzirom na broj obrtaja oni mogu biti:
- sporohodni,
- srednjih brzina, i
- brzohodni.
Za pogon velikih brodova obično se koriste sporohodni dvotaktni dizel
motori sa ukrsnom glavom, ali i motori srednjih brzina.
Brzohodni dizel motori koriste se samo za pogon manjih brodova.
Kod motora sa ukrsnom glavom sistem za podmazivanje cilindra
odvojen je od karterskog sistema, što znači da se za njihovo
podmazivanje koriste dvije vrste ulja:
- cilindarsko, i
- kartersko.
Kod motora srednjih brzina ovi sistemi mogu biti odvojeni i jedinstveni
ali, bez obzira na to, u oba slučaja za podmazivanje se koristi jedno
ulje, kartersko-cilindarsko.
Za podmazivanje brodskih brzohodnih dizel motora koriste se ulja
namijenjena dizel motorima teretnih vozila.
Izbor brodskih ulja vrši se prema viskoznim gradacijama i baznom
broju, pri čemu se uzima u obzir režim rada motora, viskoznost i
sadržaj sumpora u gorivu.
Ulja za motore željezničkih lokomotiva
Koriste se za podmazivanje četvorotaktnih i dvotaktnih dizel motora
velikih snaga i srednjih brzina, sa i bez turbo punjenja, kakvi se
najčešće koriste za pogon željezničkih lokomotiva General Motors-
Electro Motive Division (GM-EMD) i njima sličnih.
Specifičnost ovih dizel motora je u tome što su im ležajevi osovinica
klipova i neki drugi dijelovi posrebreni.
Ta specifičnost podrazumijeva isključivo upotrebu mazivih ulja sa
aditivima bez cinka.
Ulje za podmazivanje motora željezničkih lokomotiva zahtijeva
viskoznu gradaciju SAE 40 i odgovara specifikacijama kvalitetnog
nivoa API CD i propisanim od:
- General Motors-Electro Motive Division (GM-EMD);
- General Electric (GE);
- Baldwin-Lina-Hamilton (BLH).
Univerzalna ulja za traktore
Poljoprivredne mašine, za razliku od putničkih vozila, rade u
specifičnim uslovima; najčešće u veoma zaprljanoj sredini, sa
promjenljivim opterećenjem, u uslovima pothlađenja ili pregrijavanja
i često sa dugotrajnim radom u mjestu.
Ovakav često puta ekstremni rad motora zahtijeva visok kvalitet ulja
koje mora obezbijediti:
- lako startovanje motora bez obzira na temperaturu okoline;
- dobru unutrašnju čistoću motora;
- dobra disperzantna svojstva za sprečavanje pojave hladnih taloga;
- dobru zaštitu od korozije.
Zahtjevi za poboljšanje efikasnosti, što manje opsluživanje, kao i sve
veća automatizacija procesa rada traktora uslovili su nova
konstrukciona rješenja (prenosnika, lamelastih kočnica, i spojnica,
hidraulike, i dr.), ali i nove formulacije ulja za njihovo podmazivanje.
Kod jednog relativno komplikovanog uređaja kao što je traktor, uvijek je
postojala želja korisniika da se broj ulja za podmazivanje sklopova
svede na manji broj, odnosno na jedno ulje koje će zadovoljiti sve
zahtjeve tehničkog sistema.
Na taj način se eliminiše mogućnost zamjene jednog ulja sa drugim, a
osim toga, skladištenje i manipulacija ulja se pojednostavljuje.
To je dovelo do razvoja univerzalnih ulja za traktore.
Moguća su dva rješanja:
- koristiti dva tipa ulja, jedno za podmazivanje motora, a drugo za
transmisiju, hidrauliku i mokre kočnice.
- koristiti samo jedno ulje za podmazivanje svih dijelova traktora
(motor, transmisija, hidraulika i mokre kočnice).
Razvijene su dvije kategorije maziva:
- univerzalno ulje za transmisiju UTTO (Universal Tractor
Transmission Oil);
- super traktorsko univerzalno ulje STOU (Super Tractor Oil
Universal).
Univerzalno ulje UTTO namijenjeno je za rad i podmazivanje elemenata
prenosnika, ali i kao hidraulične tečnosti.
Ono mora da zadovolji zahtjeve rada kako prenosnika, tako i
lamelastih frikcionih sklopova potopljenih u ulju (tzv. “mokre kočnice”)
i hidrauličnog sistema.
Pošto ne postoje standardizovane specifikacije, propisi za kvalitet kod
ovih maziva definisani su od strane najvećih proizvođača traktora,
kao što su:
- Džon Dir (John Deer);
- Ford Nju Holand;
- Ferguson (Massey Ferguson), i dr.
Super traktorsko ulje STOU pripada kategoriji ulja koje se koristi za
podmazivanje pogonskog motora SUS i kompletnog transmisionog
sistema traktora.
Uvedeno je u proizvodnju osamdesetih godina prošlog vijeka, a našlo
je primjenu u Evropi (pretežno u Francuskoj, Velikoj Britaniji i zemljama
Beneluksa), a sasvim neznatno u SAD.
STOU ulja po viskoznosti odgovaraju slijedećim SAE grupama
motornih ulja: SAE 10W-30, SAE 15W-30 i SAE 15W-40, i zadovoljavaju
specifkacije API.
Njihov kvalitet je definisan proizvođačkim specifikacijama: Džon Dira
(John Deer), Fergusona (Massey Ferguson), Forda (Ford), ali i
drugih proizvođača.
MAZIVA ZA PODMAZIVANJE ALATNIH MAŠINA
PROCESNA ULJA
ULJA ZA PODMAZIVANJE LANČANIH PRENOSNIKA
I UŽADI
Maziva za podmazivanje alatnih mašina
Na alatnim mašinama: strugovi, glodalice, rendisaljke, bušilice,
brusilice, i dr. nalaze se klizni i kotrljajni težajevi, klizne staze, zupčasti
prenosnici koji rade u specifičnim uslovima i treba ih podmazivati.
Osim toga za prenos snage i kretanja najčešće se koristi hidraulika.
Zbog velikih razlika u pogledu opterećenja, brzina, zahtjeva tačnosti
izrade, i različitih uticaja okoline, alatne mašine se ne mogu obuhvatiti
opštim preporukama za podmazivanje.
Pri izboru maziva za pojedina mjesta podmazivanja najbolje je koristiti
preporuke proizvođača alatnih mašina.
U slučajevima izmijenjenog uslova rada analizirati stanje, uskladiti izbor
maziva sa uslovima na mašini i praćenjem mašine u radu procijeniti da
li je izvršen pravilan izbor maziva.
♦ Za opšte podmazivanje kliznih i kotrljajnih ležajeva koristiti
cirkulaciono ili hidraulično ulje viskozne gradacije od 32 do 68, što
zavisi od brzine obrtanja, opterećenja, temperature, i dr.
♦ Za vrlo precizne ležajeve brusilica, koje rade sa vrlo velikim brojem
obrtaja, primjenjuje se cirkulaciono ulje viskozne gradacije 2 ili 3.
♦ Za podmazivanje kliznih staza se preporučuje ulje za klizne staze
viskozne gradacije 32 i 46, a za velike i teške horizontalne bušilice i
rendisaljke preporučuje se ulje viskozne gradacije 150 ili 220.
♦ Hidraulika se na alatnim mašinama najčešće koristi za kretanje i
posmak.
Kod mašina velikih preciznosti kao što su numeričke alatne mašine
veoma je važno da promjena viskoznosti hidrauličnog ulja sa
promjenom temperature bude što manja.
Zbog toga se ovdje mora primjeniti hidraulično ulje klase ISO HV
sa visokim indeksom viskoznosti.
Viskozne gradacije hidrauličnih ulja kod alatnih mašina najčešće su
32, 46 i rijetko 68.
Hidraulična ulja se mogu koristiti i za podmazivanje zupčastih
prenosnika, kao i za pogon vretenastih vratila i posmaka.
♦ Ležajevi i ostala mjesta podmazivanja mastima na alatnim mašinama,
najčešće su zadovoljena višenamjenskim litijumovim mastima
konzistencije NLGI 2.
♦ Mašine za obradu metala deformisanjem su prese i čekići koje mogu
imati mehanički, pneumatski ili hidraulički pogon. Klizači na presama
podmazuju se uljima za klizne staze viskoznih gradacija 150 ili 220.
Ova ulja se mogu koristiti i za podmazivanje kliznih ležajeva i vretena
presa.
♦ Hidraulične prese koriste hidraulično ulje klase ISO HM i viskoznih
gradacija 46 i 68.
♦ Pneumatski alati često rade pri udarnim opterećenjem pa zahtijevaju
primjenu ulja sa EP svojstvima. Viskozne gradacije ulja za
pneumatske alate su od 32 do 100.
♦ U metaloprerađivačkoj industriji, često se za transport do pojedinih
mašina koriste transporteri i transfer trake.
Za podmazivanje transportera koriste se ulja i masti, a način
podmazivanja je obično centralni sistem ili povremeno ručno
podmazivanje.
Ulja za podmazivanje mogu biti cirkulaciona ili ulja za protočno
podmazivanje, a poželjni su dodaci za smanjenje koeficijenta trenja,
odnosno poboljšanja mazivosti i povećanja prionljivosti zbog curenja
i kapanja.
Viskozna gradacija je obično 68. Ako proizvođač preporučuje masti
za podmazivanje, to su kalcijumove masti, konzistencije NLGI 2.
Za transportere koji rade u uslovima povišenih temperatura (različite
sušare) moraju se primjeniti specijalne masti za visoke temperature.
Procesna ulja
Izraz procesna ulja obično označava ulja bez aditiva, koja se koriste u
raznim industrijskim procesima kao: rastvarači, omekšivači, za
apsorpciju gasova, agensi za separaciju, i dr.
Oblast primjene ovih ulja određene su:
- hemijskim sastavom;
- viskoznošću, i
- gustinom.
Na ove osobine utiče način i stepen rafinacije, kao i vrsta nafte čijom
preradom se dobijaju ova ulja.
Kako raste stepen rafinacije, tako se smanjuje aromatska frakcija i
intenzitet boje ulja, sve do konačnih bijelih ulja koja su bezbojna i ne
sadrže aromate.
U grupu procesnih ulja spadaju slijedeća ulja.
Tamna procesna ulja zbog visokog sadržaja aromata upotrebljavaju se
kao rastvarači gdje boja nema neku veću važnost: u gumarskoj
industriji, za proizvodnju boja za grafičku industriju, i dr.
Svijetla procesna ulja-rafinati, mogu da se koriste kao rastvarači ili
kao komponente nekih proizvoda gdje je važna svijetla boja.
Tehnička bijela ulja bez boje, mirisa i ukusa, sa niskim sadržajem
aromata koriste se u tekstilnoj industriji za podmazivanje dijelova
mašina koji dolaze u dodir sa tkaninom u toku procesa proizvodnje.
Ulje ne utiče na zdravlje radnika, a uz dodatak emulgatora olakšava se
ispiranje proizvoda.
Osim toga koriste se kao rastvarači, plastifikatori u preradi plastičnih
masa ali i za lakše odvajanje presovanih predmeta od kalupa.
Medicinska bijela ulja koriste se u farmaceutskoj industriji kao nosioci
polučvrstih i čvrstih supstancija, kao osnova različitih masti, ili kao
dijelovi preparata koji se u medicini koriste u vidu kapsula ili tableta.
Osim toga ova ulja se koriste u prehrambenoj industriji za
podmazivanje mašina koje su u kontaktu sa proizvodima.
Ulja za podmazivanje lančanih prenosnika i užadi
Izbor maziva i podmazivanje lančanih prenosnika
Lančani prenosnici služe da prenesu kretanje i snagu između dva
paralelna vratila.
Prema namjeni se dijele na: pogonske, teretne i vučne.
Najširu primjenu imaju pogonski lančani prenosnici kod različitih
mašina u poljoprivredi, rudarstvu, ali i kod mnogih drugih kao što su
tekstilne i štamparske mašine, motori SUS, motocikli i dr.
Osnovni elementi lančanog prenosnika su lanac kao gipki element,
lančanik, zatezni uređaj i veoma često uređaj za podmazivanje.
Obzirom na uslove rada, kod lančanih prenosnika se ostvaruje
mješovito do granično podmazivanje.
Zbog toga se za podmazivanje lančanog prenosnika preporučuju
tečna maziva mineralnog porijekla, biljna ulja i sintetička maziva koja
sadrže različite aditive protiv habanja, za povišene pritiske, a često i
čvrsta maziva.
Uticajne veličine na izbor viskoznosti tečnog maziva su:
- temperatura okoline;
- brzina lanca;
- postupak podmazivanja.
Osnovne kategorije maziva koje se primjenjuju za podmazivanje
lančanih prenosnika su:
- maziva za protočno podmazivanje kategorije AB i AC prema
standardu ISO 6743-1/02;
- ulja za zupčaste prenosnike API GL-4;
- motorna ulja SAE 15W-40;
- tehničke masti (Li i Ca osnove) male konzistencije (NLGI 1 ili
manje).
U cilju smanjenja trenja i habanja često se primjenjuju i maziva (ulja i
masti) sa molibdendisulfidom.
Pri podmazivanju lančanih prenosnika koriste se slijedeći postupci:
- periodično podmazivanje (ručno);
- neprekidno podmazivanje kapanjem;
- uljno kupatilo; i
- neprekidno podmazivanje pod pritiskom (cirkulacioni sistem).
Izbor maziva i podmazivanje užadi
Čelična užad pretežno služe za vuču i dizanje tereta.
Koriste se u rudarstvu, brodarstvu, za žičare i uspinjače, kao pokretna
i nepokretna užad.
Užad se sastoji od strukova čeličnih žica upredenih oko centralnog
jezgra koje je obično izrađeno od konoplje, pamuka, polimernih
materijala ili čelika.
Sa aspekta podmazivanja, užad treba posmatrati kao mašinske
elemente kod kojih su površine izložene trenju i habanju, što zahtijeva i
određeno prisustvo maziva.
Svaka vrsta užadi, bez obzira na namjenu, izložena je oštećenju zbog
habanja, zamora i korozije.
Izlaganje užadi atmosferalijama i uticaju morske soli utiče značajno na
koroziju.
Zbog toga se kod užadi primjenjuju maziva koja imaju dvostruku ulogu,
pored smanjenja trenja i habanja treba da obezbijede dobru zaštitu od
korozije.
Mazivo treba istovremeno da popuni slobodan prostor između žica i
strukova, i tako onemogući prodor vlage i nečistoća.
Obzirom na teške uslove rada kojima su izložena užad, od velike je
važnosti pravilno održavanje odnosno podmazivanje, jer to
obezbjeđuje određeni vijek i sigrnost u pogonskim uslovima.
Podmazivanje užadi se ostvaruje tokom proizvodnje i za vrijeme
eksploatacije.
U cilju zaštite užadi od korozije i habanja tokom upotrebe neophodno je
dalje domazivanje.
Korišćena maziva moraju da zadovolje slijedeće zahtjeve:
- da posjeduju dobra svojstva penetracije i prionljivosti;
- da su kompatibilna sa mazivima koja su korišćena tokom
proizvodnje užadi;
- da štite dobro od korozije;
- da nisu krta na niskim temperaturama;
- da su postojana na povišenim temperaturama; i
- da se ne odvajaju sa užadi tokom rada.
Ove uslove ispunjavaju slijedeća maziva:
- viskozna maziva na bazi bitumena ili specijalna polutečna maziva;
- mineralna i biljna ulja sa aditivima protiv korozije i za smanjenje
trenja.
Postupak i intervali podmazivanja zavise od vrste i namjene užadi.
Prije svake primjene maziva neophodno je da se uklone sve nečistoće
sa užeta mehaničkim putem ili pomoću komprimovanog vazduha.
Najjednostavniji postupak je ručno podmazivanje.
Ovaj postupak obuhvata podmazivanje četkom ili tkaninom
natopljenom sredstvom za podmazivanje.
Ručno podmazivanje ima za poslijedicu relativno veliku potrošnju
sredstva i primjenjuje se samo u slučaju kada su drugi postupci
neekonomični.
Horizontalna užad i ona koja mogu jednostavno da se demontiraju,
podmazuju se često pomoću uljnog kupatila kroz koje prolazi uže
tokom ili se demonstrirano uže potapa u kupatilo sa sredstvom za
podmazivanje.
Za vertikalnu užad koriste se različiti uređaji za podmazivanje zavisno
od upotrebljenog sredstva.
Pogodan način je korišćenje mješavine vazduh-sredstvo za
podmazivanje putem mlaznica.
To istovremeno omogućava da se komprimovani vazduh koristi i za
čišćenje užeta.
Ovakav sistem je pogodan kako za vertikalnu tako i za horizontalnu
užad i vrlo je ekonomičan.
Nepokretna užad se podmazuju 2 do 3 puta godišnje, dok kod pokretnih
užadi taj interval iznosi uopšteno 1 do 2 mjeseca zavisno od uslova
rada i sredine, a po potrebi i češće (npr. kod žičara svaka 2 do 3 dana).
DIJAGNOSTIKA STANJA MAZIVA
Postoje brojne mogućnosti za kontaminaciju ulja, a time i za njihovu
degradaciju.
Kontaminacija i degradacija ulja u eksploataciji ne mogu se potpuno
spriječiti ali se mogu znatno usporiti, što je veoma važno i za mazivo i
za mehanički sistem.
Brzina i stepen degradacije ulja direktno su proporcionalni brzini i
stepenu kontaminacije.
Zbog toga je važno spriječiti brzu kontaminaciju ulja prije i u toku
upotrebe.
Spektar kontaminanata ulja dosta je širok.
Svaki kontaminanat utiče destruktivno na ulje, umanjujući mu fizičko-
hemijske i radne osobine, a krajnje poslijedice su skraćenje vijeka ulja
i tehničkog sistema.
Kontaminacija ulja prije upotrebe
Na relaciji od proizvođača do potrošača ulja, postoji niz mogućnosti za
njegovu kontaminaciju i degradaciju, nekada i do stepena
neupotrebljivosti.
Mogući kontaminanti su:
- benzin,
- dizel gorivo,
- neka druga ulja,
- voda,
- prašina i drugi atmosferski kontaminanti.
Željezničkim i auto cisternama transportuju se i goriva i maziva.
Često se dešava da se prethodno transportovana roba ne istovari u
potpunosti, pa će njome biti kontaminirana roba koja se slijedeća
transportuje.
Nije rijedak slučaj da u cisterni zaostane i izvjesna količina vode poslije
pranja, koja vrlo destruktivno utiče na ulje.
Preventivne mjere su: stručna i redovna kontrola čistoće cisterne prije
utovara i obavezna kontrola kvaliteta ulja prije istovara (izgled, boja,
miris, sadržaj vode, tačka paljenja, viskoznost i dr.).
Prilikom pretakanja ulja iz cisterne u skladište kupca odnosno
potrošača, postoji mogućnost za kontaminaciju ulja ako je oprema za
pretakanje zaprljana.
U toku skladištenja, ako je filtar na odušku rezervoara oštećen, kroz
njega će ući prašina, pijesak ili slični abrazivni materijali.
Zbog toga se filtar mora često kontrolisati i po potrebi mijenjati.
S promjenom temperature vlaga iz vazduha se kondenzuje i sakuplja
na dnu rezervoara.
Kao preventivna mjera je ugradnja grijača i držanje temperature ulja na
konstantnoj temperaturi, npr. na 40oC na kojoj se vlaga ne kondenzuje.
Međutim i pored toga nivo vode u rezervoarima treba redovno
kontrolisati i po potrebi drenirati (ispuštanje zaostale vode).
Ako se burad sa uljem skladište na otvorenom prostoru, u uspravnom
položaju, može se dogoditi da apsorbuju vlagu od kiše ili snijega.
Sa promjenom temperature burad “dišu”, u njima se stvara vakuum,
što je uslov za usisavanje vode koja se nalazi na poklopcu u blizini
čepa.
Preventivne mjere su: skladištenje buradi u zatvorenim skladištima ili
skladištenje u horizontalnom položaju.
Prilikom istakanja ulja iz buradi u kante ili druge posude koje su
uglavnom sumnjive čistoće, može doći do kontaminacije različitim
zagađivačima.
Prema tome, posude kao primitivan način distribucije ulja treba
zamijeniti adekvatnim posudama i obavezno provjeravati njihovu
čistoću.
Kontaminacija ulja u toku upotrebe
Tokom upotrebe mijenjaju se tribološke osobine svih elemenata
tribomehaničkih sistema.
Čvrsti elementi trpe fizičke, a mazivo fizičko-hemijske promjene.
Brzina degradacionih procesa i promjena na svim elementima sistema
zavisi od ukupnih uslova pod kojim se odvijaju tribološki procesi u
tribomehaničkom sistemu.
Pošto je habanje svih elemenata sistema uslovljeno istim okolnostima,
postoji i može se utvrditi funkcionalna povezanost između uslova rada,
triboloških procesa i habanja.
To je faktor na kome se zasniva dijagnostika stanja maziva, a preko nje
i dijagnostika stanja dijelova mehaničkog sistema.
Habanje čvrstih elemenata sistema je spor proces pa ga je teško pratiti,
a osim toga teško je zaustaviti sistem i rasklopiti ga radi mjerenja
pohabanosti.
Kontrola promjene karakteristika ulja mnogo je jednostavnija.
Potrebno je pronaći korelaciju između promjena pojedinih elemenata.
To se može uraditi posmatranjem, odnosno eksperimentisanjem na
jednom karakterističnom sistemu.
Za to je potrebno imati opremljenu laboratoriju i stručno osposobljene
izvršioce.
U toku eksploatacije ulja mijenjaju se:
- hemijski sastav i osobine baznog ulja;
- hemijski sastav i osobine aditiva;
- hemijski sastav kao poslijedica kontaminacije ulja.
Najznačajniji kontaminanti maziva su:
- degradacioni proizvodi baznog ulja;
- degradacioni proizvodi aditiva;
- čestice metala koje su nastale zbog procesa habanja;
- čvrste čestice koje u ulje prodru iz okoline;
- voda;
- produkti sagorijevanja goriva.
U toku eksploatacije dešavaju se slijedeće promjene:
- oksidaciona degradacija ulja i aditiva;
- termička degradacija;
- fizička kontaminacija kontaminanata različitog porijekla.
Metode dijagnostike ulja
Za utvrđivanje stepena degradacije ulja koriste se različite dijagnostičke
metode.
Najpouzdanije rezultate daju laboratorijske analize ulja.
Postoje i metode koje se mogu izvoditi “na terenu”, koje su manje
pouzdane, ali imaju i svojih prednosti.
Praćenje promjene fizičko-hemijskih osobina ulja odgovarajućim
laboratorijskim analizama uzoraka
Prednost metode:
- najpouzdaniji rezultati.
Nedostatak metode:
- neophodne specijalizovane laboratorije, čiji broj je mali i koje nisu
dostupne svima i u svakom trenutku;
- analiza uzoraka traje relativno dugo;
- visoka cijena kompletnih analiaza;
- velika količina uzorka (od 0,5 do 1 litar).
Brze dijagnostičke metode
Prednosti i nedostaci metoda:
- manje pouzdani rezultati;
- jeftinije su nego laboratorijska ispitivanja;
- primjenjive na terenu, bez dužih zastoja u radu tehničkih sistema;
- ne čekaju se rezultati analiza.
“Uljna mrlja” je brza dijagnostička metoda kojom se može utvrditi:
- kontaminiranost ulja sa čađi;
- istrošenost deterdženata i disperzanata;
- prisustvo goriva ili vode u ulju.
Za ovu metodu potrebno je odgovarajuće iskustvo izvršioca.
“Lubri-senzor” je metod dijagnostike ulja primjenom elektronskog
aparata koji mjeri dielektričnu konstantu ulja.
KRITERIJUMI ZA UTVRĐIVANJE STEPENA
DEGRADACIJE ULJA
Na osnovu laboratorijskih analiza može se utvrditi stepen degradacije
ulja i na osnovu toga donijeti odluka da li je ulje za dalju upotrebu ili se
mora mijenjati.
♦ Izgled
Ne postoji metoda za definisanje izgleda, ali se upotrebljena ulja
karakterišu kao tipičnog ili netipičnog izgleda.
Već izgled može uputiti na neke analize bitne za upotrebljena ulja
(sadržaj vode ili mehaničkih nečistoća, i dr.).
Boja bijele kafe ukazuje na prisustvo većih količina vode, dok jako
tamna boja ukazuje na termooksidativnu degradaciju ulja.
♦ Miris
Ne postoji standardna metoda za definisanje mirisa, ali se često
osjeti prisusvo goriva u ulju.
Ulje koje je oksidovalo često ima tipičan “težak” miris.
♦ Sadržaj vode (% v/v)
Voda u ulje može dospjeti:
- curenjem iz sistema za hlađenje (oštećen zaptivač, pukotina u
bloku motora, nedovoljno pritegnuta glava motora);
- iz okoline preko zaptivnih površina (osovine kod reduktora i
drugih elemenata);
- kondenzovanjem (niska radna temperatura, velika promjena
temperature, nedovoljna ventilacija).
Dozvoljena količina vode u ulju je:
- za hidraulična ulja 0,1%;
- za turbinska ulja 2%;
- za reduktorska ulja do 3%;
- za motorna ulja do 0,2%;
- kod ulja za Morgoil ležajeve je do 20%.
♦ Gustina (kg/m3 pri temperaturi od 15oC)
Rezultat ove analize sam za sebe ne daje široke mogućnosti za
komentarisanje ulja.
Dozvoljena promjena gustine ulja je 10%.
♦ Tačka tečenja (oC)
Rezultat ove analize može ukazati na prisustvo vode ili goriva u ulju.
♦ Tačka paljenja (oC)
Ovom analizom se utvrđuje prisustvo goriva u ulju.
Prisustvo goriva u ulju može se povezati sa lošim radom karburatora ili
mlaznica.
Dozvoljeni pad temperature paljenja je za 25% ili minimalno do 150oC.
♦ Viskoznost (mm2/s)
Sniženje viskoznosti može biti poslijedica miješanja sa uljem niže
viskoznosti, prisustvom goriva u ulju ili istrošenosti impruvera
indeksa viskoznosti.
Porast viskoznosti može biti poslijedica kontaminacije vodom,
produktima habanja, prisustva čađi, produkata oksidacije, miješanja sa
uljem više viskoznosti ili kao rezultat otparavanja.
Za motorna ulja toleriše se porast viskoznosti do 35% ili pad do 25%.
Za industrijska ulja toleriše se pad ili porast viskoznosti za 10%.
♦ Indeks viskoznosti
Ova analiza može biti od značaja jedino ako se radi o nepoznatom
uzorku, da bi se izvršila identifikacija u smislu da li je ulje monogradno
ili multigradno.
♦ Sadržaj goriva (% v/v)
Sadržaj goriva u ulju toleriše se do 5%.
♦ Talog (% v/v)
Povećava viskoznost ulja i smanjuje mu disperzantsku i deterdžentsku
efikasnost, zatvara prečistač ulja i sprečava protok, slijepljuje klipne
prstenove kod motora i prelazi u lak ili koks.
Dozvoljena granica taloga za industrijska ulja je 0,1%, za motorna ulja
1%, dok je kod ulja za prenos toplote 3%.
♦ Nerastvoreni ostaci u n-pentanu i benzenu (% v/v)
Nerastvoreni ostaci u n-pentanu su supstancije nastale
termooksidacionom degradacijom, a tokom upotrebe miješaju se sa
ugljeničnim talogom, atmosferskim kontaminantima i opiljcima metala.
Dozvoljene vrijednosti za nerastvorene ostatke u n-pentanu su do 3,5%.
Nerastvoreni ostaci u benzenu sastoje se od ugljeničnih taloga,
atmosferskih kontaminanata i opiljaka metala.
Dozvoljene vrijednosti za nerastvorene ostatke u benzenu su do 2,5%.
♦ Emisiona spektrofotometrijska analiza
Ovom analizom se određuje količina metala i nemetala (u vidu
abrazivnih čestica) prisutnih u mazivu što je bitna osobina, jer čestice
metala u mazivu djeluju kao katalizatori oksidacije.
U narednoj tabeli su date vrijednosti za količine elementa koje su
dozvoljene u korišćenom ulju.
Ukoliko je njihov sadržaj veći, ulje se mora mijenjati u tehničkom
sistemu.
Tabala-Dozvoljene količine elemenata u korišćenom motornom ulju
Elementi Jedinica
(ppm) Porijeklo
Fe 100 cilindri, klipovi, podizači ventila
Al 50 klipovi, Al-Sn ležajevi
Ag 2-3 posrbreni dijelovi, ležajevi, osovinice
Cr 50 hromir. dijelovi, klipovi, cilindri, podizači
Cu 40 Cu-Pb ležajevi
Pb 70 Cu-Pb ležajevi, iz benzina
B 20 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora
Si 20 prašina iz atmosfere
Ca 50 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora
Sn 30 dijelovi od kalaja, ležajevi
Na 20 sredstvo za zaštitu i hlađenje motora
♦ pH vrijednost
Ova analiza se radi samo za transformatorska ulja i ulja za obradu
metala.
♦ Neutralizacioni broj –TAN (mgKOH/g)
Ova analiza je posebno bitna za hidraulična, kompresorska,
turbinska i druga ulja koja se koriste kod opreme osjetljive na koroziju.
Dozvoljava se porast neutralizacionog broja za 150% u odnosu na
početnu vrijednost.
U motornim uljima, porijeklo elemenata je od habanja, iz goriva, iz
vazduha i tečnosti za hlađenje.
Metali koji potiču od habanja su: Fe, Pb, Cu, Cr, Al, Mn, Ag i Sn.
Elementi koji potiču od kontaminacije rashladnom tečnošću ili iz
vazduha su: Si, Ca, B i Na.
Elementi koji potiču iz aditiva u ulju su: Pb, Zn, Ca, Ba i Mg.
♦ Ukupni bazni broj-TBN (mgKOH/g)
Ova analiza je bitna samo za motorna ulja i smatra se da ulje treba
zamijeniti ako TBN padne za 60% od početne vrijednosti ili na najmanju
vrijednost TBN=4.
U toku eksploatacije dolazi do promjene fizičko-hemijskih osobina
maziva, odnosno ono gubi svoja osnovna svojstva.
Produženje intervala korišćenja ulja bez kontrole stanja je vrlo različito i
štetno i može imati slijedeće poslijedice:
- slijepljivanje klipnih prstenova,
- izgorjele i lakom prekrivene klipove,
- brzo trošenje ležajeva,
- izgorjele ventile, i
- zaribavanje motora.
Dozvoljena odstupanja fizičko-hemijskih karakteristika ulja u
eksploataciji prikazana su u slijedećoj tabeli.
U slučaju da makar i jedna karakteristika izađe iz dozvoljenog
odstupanja, ulje se mora zamijeniti.
Tabela-Dozvoljena odstupanja fizičko-hemijskih karakteristika ulja
Fizičko-hemijske
karakteristike Jedinica
Dozvoljeno odstupanje od
početne vrijednosti
Tačka paljenja oC 20%
Viskoznost na 100oC mm2/s pad do 25%, porast do 30%
TBN mgKOH/g pad do 60% ili min. vrijed. 4
Nerastvoreno u n-pentanu % do 2,5
Nerastvoreno u benzolu % do 2
Sadržaj vode % do 0,2
Sadržaj goriva % do 5