專利名稱：儲(chǔ)存中變色噴氣燃料質(zhì)量狀況的評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)存中變色噴氣燃料質(zhì)量狀況的評(píng)價(jià)方法，更具體地說涉及一種用靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后測定的燃料吸光度來評(píng)價(jià)變色噴氣燃料質(zhì)量狀況的方法。所說的變色噴氣燃料在儲(chǔ)存前應(yīng)符合相應(yīng)的質(zhì)量指標(biāo)要求，且出入庫驗(yàn)收的理化指標(biāo)符合要求。
背景技術(shù)：
噴氣燃料質(zhì)量對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性至關(guān)重要。在儲(chǔ)存過程中，噴氣燃料由于發(fā)生一定程度的降解而出現(xiàn)質(zhì)量下降現(xiàn)象，在外觀上最明顯的表現(xiàn)就是顏色變深。顏色變深是否表明噴氣燃料的質(zhì)量狀況明顯下降，變色的噴氣燃料能否滿足飛機(jī)的使用要求，長期以來存在較大爭議。相關(guān)研究結(jié)果證實(shí)，儲(chǔ)存中噴氣燃料的顏色與燃料質(zhì)量狀況沒有直接關(guān)系，因?yàn)橛猩M分是中間產(chǎn)物，噴氣燃料外觀顏色的深淺往往不能有效反映燃料的質(zhì)量變化狀況，而在一定條件下沉淀物的生成傾向則是影響噴氣燃料使用性能的關(guān)鍵因素。目前國內(nèi)外的噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)體系中，針對(duì)儲(chǔ)存中變色噴氣燃料的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及其指標(biāo)尚為空白，故無法判斷儲(chǔ)存條件下變色后噴氣燃料能否繼續(xù)使用。
靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)方法是俄羅斯噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)體系和噴氣燃料綜合鑒定試驗(yàn)法中的一種試驗(yàn)方法，模擬燃料在飛機(jī)上的使用條件，評(píng)價(jià)噴氣燃料在燃料系統(tǒng)中生成沉淀物和膠質(zhì)的傾向。ΓOCT11802-88靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)的具體方法是，將50mL燃料置于密閉鋼彈中，燃料中懸掛銅片，以彈內(nèi)空氣進(jìn)行氧化，空氣與燃料的體積比例為3.5∶1，在150℃下加熱4小時(shí)后，通過測定噴氣燃料在一定條件下沉淀物、可溶性膠質(zhì)和不溶性膠質(zhì)的生成傾向，以評(píng)價(jià)燃料的熱安定性。
通過對(duì)比現(xiàn)有的各種噴氣燃料評(píng)價(jià)方法，靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)可有效評(píng)價(jià)噴氣燃料在一定條件下沉淀物的生成傾向，且耗時(shí)短，設(shè)備較簡單經(jīng)濟(jì)，適合于評(píng)價(jià)儲(chǔ)存中變色噴氣燃料的質(zhì)量狀況。但由于該方法需要繁瑣的微量沉淀物稱量的步驟，所以評(píng)價(jià)方法的工作量大，操作難度大，需對(duì)之進(jìn)行改進(jìn)后作為變色噴氣燃料的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)噴氣燃料經(jīng)靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后，燃料在410nm的吸光度與沉淀物生成傾向具有良好的相關(guān)性，結(jié)果見附圖1。由于在一定條件下沉淀物的生成傾向可有效評(píng)價(jià)儲(chǔ)存中噴氣燃料的質(zhì)量變化狀況，因此可通過測定試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度來間接評(píng)價(jià)燃料的質(zhì)量狀況。
本發(fā)明的目的就是提供一種簡單有效的試驗(yàn)方法來評(píng)價(jià)變色噴氣燃料的質(zhì)量變化狀況，即應(yīng)用ΓOCT11802-88靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)結(jié)束后的燃料在410nm的吸光度，而非燃料生成的沉淀物含量作為測試參數(shù)，來評(píng)價(jià)變色噴氣燃料的質(zhì)量狀況。
其中靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)條件同ΓOCT11802-88。試驗(yàn)裝置包括金屬浴(溫度控制精度為±2℃)；帶壓力表，容積為225mL的鋼彈(鋼彈由彈蓋密封，彈蓋配有聚四氟乙烯類的密封墊)；真空過濾器；紫外-可見光分光光度計(jì)；溫度計(jì)。
本發(fā)明的試驗(yàn)試劑及材料包括硼硅玻璃試驗(yàn)杯，杯蓋上帶尾部彎曲的玻璃棒(以固定銅片)；T1銅片(帶懸掛孔)，尺寸(20±1)*(25±1)*(3±0.5)mm；玻璃纖維濾膜，1μm過濾精度；石英玻璃池，3cm光程；蒸餾水。
試驗(yàn)方法的具體步驟如下(1)將50mL噴氣燃料裝入潔凈的硼硅玻璃試驗(yàn)杯中，將打磨好的T1銅片用玻璃棒的鉤部吊住后浸在燃料中。將試驗(yàn)杯置于鋼彈中，用扳手仔細(xì)將鋼彈蓋擰緊；鋼彈內(nèi)充空氣，彈內(nèi)空氣與燃料的體積比例為3.5∶1(175～200mL空氣和50mL燃料)。
(2)將鋼彈置于溫度已控制在150±2℃的金屬浴中，鋼彈放入金屬浴中的時(shí)刻即是試驗(yàn)開始時(shí)間；試驗(yàn)開始時(shí)，控制鋼彈內(nèi)燃料溫度達(dá)到金屬浴的溫度的時(shí)間不得超過1小時(shí)，彈內(nèi)壓力不得低于0.02Mpa，加熱4小時(shí)后，取出鋼彈；(3)將鋼彈冷卻至室溫后(注意，冷卻時(shí)間不要超過18小時(shí))，打開鋼彈，將其中的燃料用1μm過濾精度的玻璃纖維濾膜過濾；將過濾后的燃料用紫外-可見光分光光度計(jì)測定燃料在400-430nm的吸光度，吸光度測定過程中采用1-4cm厚度的石英池，用蒸餾水作參比液。


圖1表示靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度與沉淀物生成傾向具有良好的相關(guān)性。
圖2表示試驗(yàn)前燃料在410nm的吸光度與沉淀物的生成傾向無明顯相關(guān)性。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合典型的實(shí)施例描述以便更好地理解本發(fā)明。
選取儲(chǔ)存過程中的33種典型噴氣燃料為樣品，采用油樣編號(hào)作為其編號(hào)，其中既有直餾噴氣燃料，也有加氫精制噴氣燃料。分別測定燃料的賽波特色度、沉淀物含量以及靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度，結(jié)果見表1。試驗(yàn)結(jié)果表明，原始燃料(靜態(tài)若安定性試驗(yàn)前)在410nm的吸光度與沉淀物的生成傾向無相關(guān)性，見附圖2，而靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后燃料在410nm吸光度與燃料沉淀物的生成量具有良好的相關(guān)性，見附圖1。上述試驗(yàn)結(jié)果與燃料的加工工藝無關(guān)。
表1 噴氣燃料的顏色及其靜態(tài)熱安定性評(píng)價(jià)結(jié)果

經(jīng)關(guān)聯(lián)，靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度與沉淀物生成量的相關(guān)方程如等式1S＝-1.078+1.541A410+2.365(A410)2RSD＝0.95---------------------等式1
式中RSD為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差S為沉淀物生成量，mg.(100mL)-1；A410為變色燃料經(jīng)靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后在410nm的吸光度。
因此，采用靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度可間接表示燃料生成沉淀物的含量，由此可大大減小應(yīng)用靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)噴氣燃料質(zhì)量狀況的工作量和操作難度。
該評(píng)價(jià)方法采用靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)結(jié)束后燃料在410nm的吸光度作為測試參數(shù)，較好地滿足了評(píng)價(jià)變色噴氣燃料質(zhì)量狀況的需要。應(yīng)用本發(fā)明的方法可有效解決儲(chǔ)存中變色噴氣燃料的使用難題，對(duì)于科學(xué)合理使用這些變色噴氣燃料具有重要意義。
實(shí)施例通過借鑒俄羅斯噴氣燃料質(zhì)量指標(biāo)(ΓOCT10227-86)中的靜態(tài)熱安定性指標(biāo)，對(duì)于直餾噴氣燃料(相當(dāng)于TC-1燃料)，所生成沉淀物含量應(yīng)低于10mg.(100mL)-1，對(duì)于加氫噴氣燃料(相當(dāng)于PT燃料)，所生成沉淀物含量應(yīng)低于6mg.(100mL)-1。根據(jù)等式1，試驗(yàn)后生成10mg.(100mL)-1沉淀物和試驗(yàn)后生成6mg.(100mL)-1沉淀物的燃料，其相應(yīng)的試驗(yàn)后燃料的A410應(yīng)分別為1.8和1.4。對(duì)于直餾變色噴氣燃料和加氫精制變色噴氣燃料，測定靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后在410nm的吸光度，其質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)見表2。
表2 變色噴氣燃料質(zhì)量狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)

權(quán)利要求
1.一種評(píng)價(jià)儲(chǔ)存中變色噴氣燃料質(zhì)量狀況的方法，其特征在于測定燃料經(jīng)靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后在波長為410nm的吸光度，其與燃料在靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)下沉淀物生成量具有良好相關(guān)性；經(jīng)大量噴氣燃料靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)，獲得的試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度與沉淀物生成量的關(guān)聯(lián)式如下S＝-1.078+1.541A410+2.365(A410)2RSD＝0.95其中RSD為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差S為變色噴氣燃料經(jīng)靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后沉淀物的生成量，mg.(100mL)-1；A410為變色噴氣燃料經(jīng)靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)后在410nm的吸光度；根據(jù)關(guān)聯(lián)得到沉淀物含量，就能判斷變色噴氣燃料的質(zhì)量狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的吸光度是用分光光度計(jì)測定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中吸光度的測定采用1-4cm厚度的石英池，采用蒸餾水作為參比液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的石英池的厚度為3cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中吸光度的測定是采用下述步驟進(jìn)行的(1)將50ml噴氣燃料裝入潔凈的硼硅玻璃試驗(yàn)杯中，將打磨好的T1銅片用玻璃棒的鉤部吊住后浸在燃料中，將試驗(yàn)杯置于鋼彈中，用扳手仔細(xì)將鋼彈蓋擰緊；鋼彈內(nèi)充空氣，空氣與燃料的體積比例為3.5∶1；(2)將鋼彈置于溫度已控制在150±2℃的金屬浴中，鋼彈放入金屬浴中的時(shí)刻即是試驗(yàn)開始時(shí)間，試驗(yàn)開始時(shí)，控制鋼彈內(nèi)燃料溫度達(dá)到金屬浴的溫度的時(shí)間不得超過1小時(shí)，彈內(nèi)壓力不得低于0.02Mpa，加熱4小時(shí)后，取出鋼彈；(3)將鋼彈冷卻至室溫后，冷卻時(shí)間不要超過18小時(shí)，打開鋼彈，將其中的燃料用1μm過濾精度的玻璃纖維濾膜過濾；(4)將過濾后的燃料用分光光度計(jì)測定燃料在410nm的吸光度，吸光度測定過程中采用3cm厚度的石英池，用蒸餾水作參比液。
全文摘要
應(yīng)用噴氣燃料靜態(tài)熱安定性試驗(yàn)的變通試驗(yàn)方法，對(duì)儲(chǔ)存中出現(xiàn)變色現(xiàn)象的噴氣燃料的質(zhì)量變化狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。即通過試驗(yàn)結(jié)束后燃料在410nm的吸光度來評(píng)價(jià)噴氣燃料的質(zhì)量狀況。且試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度與試驗(yàn)后燃料中沉淀物的生成量傾向具有良好的相關(guān)性。本發(fā)明通過測定試驗(yàn)后燃料在410nm的吸光度以間接反映燃料中沉淀物的生成傾向，可有效評(píng)價(jià)噴氣燃料的質(zhì)量狀況。
文檔編號(hào)G01N21/25GK1786685SQ200510105878
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月9日
發(fā)明者陳立波, 趙升紅, 宋蘭琪, 張占綱 申請(qǐng)人:中國人民解放軍空軍裝備研究院航空裝備研究所