ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коррозионность нефтяных топлив из "Физико - химические основы применения моторных, реактивных и ракетных топлив" Главной составной частью нефтяных топлив являются углеводороды, не обладающие способностью к химическому взаимодействию с конструкционными материалами и поэтому не являющиеся коррозионно-агрессивными веществами. [c.234] Кислородными соединениями в нефтяных топливах, способными корродировать металлы, являются перекиси и органические кислоты. Перекиси образуются в нефтяных топливах как первичные промежуточные продукты окисления углеводородов топлива кислородом. Коррозионное действие перекисей на металлы еще мало изучено. [c.235] Органические кислоты, преимущественно нафтеновые, переходят из нефти, а также образуются в топливах при окислении. В свежеприготовленных тонливах наименьшее количество кислот содержится в бензинах. С повышением пределов выкипания топлива содержание в нем органических кислот увеличивается, однако в масляных фракциях содержание органических кислот снова уменьшается. [c.235] Нафтеновые кислоты сильно корродируют цветные металлы (медь, свинец, цинк, олово и т. д.) и значительно слабее алюминий и черные металлы. [c.235] Кислоты, образующиеся при окислении топлив, более агрессивны, чем нафтеновые, так как в их составе имеются а.лифатические низкомолекулярные органические кислоты и сульфокислоты. Содержание агрессивных органических кислот в окисленных топливах может быть довольно значительным. Часть из этих кислот растворима в воде. При наличии в тонливах воды водорастворимые кислоты концентрируются в ней щ вызывают сильную коррозию металлов. Коррозия металлов кислотами в присутствии воды является электрохимической, поэтому наличие в топливных системах различных по природе сплавов или металлов способствует усилению коррозии. [c.235] В табл. 48 и 49 приведены данные, характеризующие скорость коррозии металлов в присутствии и в отсутствие воды. [c.235] Приведенные в табл. 48 и 49 данные убедительно показывают, что вода является основным фактором, ускоряющим коррозию металлов в нефтяных топливах. [c.235] Продукты коррозии металлов органическими кислотами под воздействием двуокиси углерода из воздуха частично превращаются в карбонаты с выделением свободных органических кислот, что ведет к дальнейшей коррозии металлов. [c.235] При отложении продуктов коррозии на металле в виде прочной нленки каталитическое действие металлов на процесс окисления углеводородов топлив снижается и скорость дальнейшей коррозии замедляется. [c.236] Добавление к топливам веш,еств, способных образовывать на поверхности металла прочную пленку, предохраняет металл от коррозии и замедляет процесс окисления топлив. [c.236] Каталитическое ускорение окисления прямогонных топлив металлами приводит к образованию продуктов, которые, в свою очередь, взаимодействуют с металлами. Так, электрон МА-5 корродируется органическими кислотами значительно сильнее, чем сталь Ст. 20. Однако при испытании коррозионного действия керосинов прямой перегонки на эти металлы оказалось, что пластинки из стали Ст. 20 корродировали значительно сильнее пластинок из электрона МА-5. Это объясняется тем, что в керосине, хранившемся без металлических пластинок, и в керосине с пластинками из электрона МА-5 кислотность за время хранения не изменилась, а в образцах керосина, хранившегося со стальными пластинками, вследствие каталитп-ческого действия стали на процесс окисления, кислотность за 6 месяцев возросла с 0,56 до 14,5 мг КОН/100 мл топлива. [c.236] Разнообразно влияние на коррозионность нефтяных топлив сернистых соединений [17—19]. Только некоторые серуйодержа-щие соединения в топливах вызывают коррозию металлов при контакте с жидкими топливами, но абсолютно все сернистые соединения после сгорания топлив в двигателях, превращаясь в ЗОз и ЗОз, вызывают резкое усиление коррозионности продуктов сгорания топлив. [c.237] В условиях хранения и транспортирования металлы корродируются сероводородом, меркаптанами и элементарной серой. Эти соединения условно называют активными сернистыми соединениями. Кроме них коррозию могут вызывать серная и сернистая кислоты, сульфокислоты, средние и кислые эфиры серной кислоты. [c.237] Экспериментально доказано, что увеличение коррозии конструкционных металлов при низких температурах вызывается в основном присутствием меркаптанов, сероводородов и элементарной серы. Так, при увеличении содержания в топливах меркаптановой серы с 0,01 до 0,13% коррозия стали возрастала в 15 раз, а меди — в 36 раз. Влияние меркаптанов [17] на коррозионную активность реактивного топлива ТС-1 показано на рис. 88. [c.237] Коррозионная активность меркаптанов определяется их строением. Алифатические меркаптаны значительно более агрессивны, чем ароматические, что объясняется способностью последних образовывать на поверхности металлов смолистые отложения. В присутствии алифатических меркаптанов отложений образуется значительно меньше [17]. [c.237] Преобладаюш ее влияние на износ цилиндров двигателей нри работе на сернистых тонливах оказывает кислотная коррозия, величина которой зависит от соотношения между ЗОд и ЗОз. В присутствии ЗОз новйшается точка росы, т. е. та минимальная температура, при которой происходит конденсация водяных паров, а поэтому чем выше содержание ЗО3, тем при более высоких температурах начинается кислотная коррозия. [c.238] Затем пар становится насыщенным, образует капли, которые обогащаются серной кислотой до тех пор, пока содержание ее в куплях не достигнет предела, соответствующего температуре кипения данной смеси (точка 8). [c.239] Таким образом, несмотря на небольшое содержание окислов серы в продуктах сгорания, продукты конденсации могут содержать капли серной кислоты высокой концентрации, обладающие сильным коррозионным действием. [c.239] Ускорение образования лака под воздействием окислов серы происходит либо вследствие каталитического действия серной кислоты на конденсацию ароматических углеводородов с альдегидами и перекисями, либо вследствие образования высокомолекулярных соединений тина диарилсульфонов. [c.239] Износ двигателей при работе на сернистых тонливах тем выше, чем больше содержание обш ей серы в топливах. Опыты на судовом двигателе показали, что за 500 ч работы на топливе с 0,9% серы износ был в 2—4 раза выше, чем при работе на топливе с содержанием серы 0,2%. При работе двигателя ЯАЗ-204 на топливе с 1,3%) серы отмечено быстрое изнашивание гильз цилиндров, поршневых колец, ухудшение экономичности и значительное ускорение старения смазочного масла [7]. [c.240] Вернуться к основной статье