用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液，該低溫檢漏液的原料組分為水、低溫溶劑、表面活性劑、十二烷基磺酸鈉與磷酸氫二鈉，將上述原料組分按比例混合均勻制成本發(fā)明。低溫溶劑為乙醇或乙二醇任意一種；表面活性劑為辛烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧乙烯醚任意一種；十二烷基磺酸鈉作為改善泡沫穩(wěn)定性的一種添加劑，磷酸氫二鈉作為緩蝕劑。本發(fā)明可在0~-50℃環(huán)境中進(jìn)行液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備的氣密性檢查，起泡能力強(qiáng)、氣泡穩(wěn)定性好、防凍能力強(qiáng)，可有效解決普通檢漏液在低溫環(huán)境中使用時(shí)結(jié)凍的問題，提高了檢漏的可靠性和液體推進(jìn)劑作業(yè)的安全性。
【專利說明】用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫氣密性檢查領(lǐng)域，尤其涉及液體推進(jìn)劑貯存運(yùn)輸設(shè)備及管道在冬季溫度較低時(shí)氣密性檢查所需的一種防凍的低溫檢漏液。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)液體推進(jìn)劑具有高比沖、燃燒性能穩(wěn)定、易貯存等優(yōu)點(diǎn)，在軍事、航天領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但也存在劇毒、強(qiáng)腐蝕、易燃易爆等諸多安全問題，因此在貯存和作業(yè)過程中的安全可靠至關(guān)重要。航天發(fā)射場在液體推進(jìn)劑保障過程中，為防止作業(yè)過程中出現(xiàn)液體推進(jìn)劑泄漏，在液體推進(jìn)劑作業(yè)任務(wù)開始前，操作手要對(duì)氣管、液管、閥體連接處、儲(chǔ)罐等作業(yè)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行氣密性檢查，一般采用涂抹肥皂水的方法檢漏，但是在冬季由于管道溫度低，最低達(dá)到零下38°C，肥皂沫很快就會(huì)結(jié)冰，不能如實(shí)反映管道氣密性。
[0003]實(shí)際液體推進(jìn)劑貯運(yùn)系統(tǒng)在用的方法非常簡陋和原始。在《液體液體推進(jìn)劑》(國防工業(yè)出版社，2004年第一版)講到的檢漏方法“在清水中擦拭肥皂制成檢漏液，用刷子涂抹肥皂沫刷在可能發(fā)生泄漏的部位，觀察是否有氣泡冒出”，此方法在常溫下簡單有效，但是冬季室外設(shè)備在0°C以下時(shí)，該檢漏液容易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，零下20°C時(shí)，只需5秒就會(huì)結(jié)冰，從而影響氣密性檢查的可靠性，使液體推進(jìn)劑作業(yè)過程存在一定安全隱患。
[0004]基于上述問題，我們研制出本發(fā)明，經(jīng)國家一級(jí)科技查新咨詢單位甘肅省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所進(jìn)行專利查新，出具了專利檢索報(bào)告，報(bào)告編號(hào)20146220047，查新結(jié)論:本查新項(xiàng)目所研制的用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液，其組分構(gòu)成、環(huán)境溫度、使用方式與其相關(guān)的推進(jìn)劑的相容性和化學(xué)反應(yīng)特性，國內(nèi)未見相同專利或文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液。使用該低溫檢漏液即使在零下50°C時(shí)，液體形態(tài)與氣泡穩(wěn)定性好，能夠有效避免冬季檢漏液結(jié)冰現(xiàn)象，防止發(fā)生在冬季因檢漏液結(jié)冰導(dǎo)致氣密性檢查不到位引起的燃料泄漏問題，保證作業(yè)過程順利進(jìn)行，提高液體推進(jìn)劑保障的安全系數(shù)和工作效率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下，一種用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液，該低溫檢漏液的原料組分為水、低溫溶劑、表面活性劑、十二烷基磺酸鈉與磷酸氫二鈉，將上述原料組分按比例混合均勻制成本發(fā)明。
[0007]低溫溶劑為乙醇或乙二醇任意一種；表面活性劑為辛烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧乙烯醚任意一種；十二烷基磺酸鈉作為改善泡沫穩(wěn)定性的一種添加劑，磷酸氫二鈉作為緩蝕劑。
[0008]水與低溫溶劑是本發(fā)明的基本成分，水與低溫溶劑的體積比為水:低溫溶劑=1?9:9~1 ;根據(jù)使用環(huán)境溫度選擇低溫溶劑，-40°C以下低溫溶劑選用乙醇，-40°C以上選用乙二醇。具體的，基本成分的配比為: 使用環(huán)境溫度在_50°C?_41°C時(shí)，水:乙醇的體積比1:9，
使用環(huán)境溫度在_40°C?_31°C時(shí)，水:乙醇的體積比3 -J,
使用環(huán)境溫度在_30°C?_21°C時(shí)，水:乙二醇的體積比1:1，
使用環(huán)境溫度在_20°C?-11°C時(shí)，水:乙二醇的體積比9:5，
使用環(huán)境溫度在-10°C以上時(shí)，水:乙二醇的體積比6:1。
[0009]其它原料組分是本發(fā)明的添加成分，各個(gè)添加成分與基本成分配比為:
表面活性劑:基本成分為體積:體積=10?70ml:1000ml，十二烷基磺酸鈉:基本成分為體積:質(zhì)量=5?15g:1000ml,磷酸氫二鈉:基本成分為質(zhì)量:體積=2?1g:1000ml。
[0010]制備方法:向容器中依次加入低溫溶劑、表面活性劑、十二烷基磺酸鈉、水、磷酸氫二鈉，邊加邊攪拌至均勻即制備成本發(fā)明。
[0011]制備方法的添加順序主要是利用乙二醇雙羥基極性大溶解性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，先溶解表面活性劑，而后加十二烷基磺酸鈉、加水，從而實(shí)現(xiàn)配置過程無泡沫。
[0012]使用時(shí)用毛刷攪拌使檢漏液起泡，然后將泡沫水刷到需要檢漏的部位。
[0013]由于乙醇揮發(fā)性較強(qiáng)，使用乙醇配制的本發(fā)明，開啟后需在12小時(shí)內(nèi)使用完畢；用乙二醇配制的本發(fā)明，保質(zhì)期I月。
[0014]表面活性劑是液體，按表面活性劑/基本成分為體積/體積比添加；十二烷基磺酸鈉和磷酸氫二鈉是固體，按其/基本成分為質(zhì)量/體積比添加。
[0015]本發(fā)明的組方原理主要是:利用低溫溶劑降低水的冰點(diǎn)，用表面活性劑降低溶液的表面張力，從而實(shí)現(xiàn)低溫條件下的防凍和起泡的雙重功能。本發(fā)明使用的表面活性劑所產(chǎn)生的泡沫，因?yàn)闅馀葺^大，穩(wěn)定性一般，所以需加入十二烷基磺酸鈉改善氣泡穩(wěn)定性，為了減少檢漏液對(duì)材料的腐蝕，加入了適量的磷酸氫二鈉。
[0016]本發(fā)明常溫下為液體，透明略帶乳白色，冰點(diǎn)低至-50°C以下，起泡后泡沫層體積是溶液體積的一倍以上，與多種液體推進(jìn)劑及設(shè)備材質(zhì)相容性較好。
[0017]本發(fā)明主要用于對(duì)液體推進(jìn)劑保障作業(yè)的氣密性檢查，可以有效避免冬季檢漏液結(jié)冰現(xiàn)象，防止發(fā)生在冬季因檢漏液結(jié)冰導(dǎo)致氣密性檢查不到位引起的燃料泄漏問題，保證作業(yè)過程順利進(jìn)行，提高液體推進(jìn)劑保障的安全系數(shù)和工作效率。
[0018]本發(fā)明在(T-50°C環(huán)境中進(jìn)行液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備的氣密性檢查，起泡能力強(qiáng)、液體形態(tài)與氣泡穩(wěn)定性好、防凍能力強(qiáng)，可有效解決普通檢漏液在冬季低溫環(huán)境中使用時(shí)結(jié)凍的問題，防止發(fā)生在冬季因檢漏液結(jié)冰導(dǎo)致氣密性檢查不到位引起的燃料泄漏問題，保證作業(yè)過程順利進(jìn)行，提高了檢漏的可靠性和液體推進(jìn)劑作業(yè)的安全性。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
1、本發(fā)明經(jīng)低溫冷凍試驗(yàn)，在(T-50°C時(shí)檢漏液和氣泡都不結(jié)凍，仍然保持液體形態(tài)，氣泡的穩(wěn)定性很好，可良好反應(yīng)貯運(yùn)設(shè)備及管道的氣密性；
2、本發(fā)明經(jīng)相容性試驗(yàn)，與偏二甲肼、無水肼、甲基肼等液體推進(jìn)劑相容性良好，與四氧化二氮短時(shí)間內(nèi)無明顯化學(xué)反應(yīng)，安全性有保障；
3、本發(fā)明適用范圍很廣，替代性強(qiáng)，在低溫條件下可替代大部分用水為基體的檢漏液，起泡能力遠(yuǎn)超普通檢漏液。
[0019]以下是獲取本發(fā)明的試驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
第一、防凍液配比試驗(yàn)首先試驗(yàn)選擇了合適的防凍液配比，為了驗(yàn)證理論分析結(jié)果，我們根據(jù)實(shí)際需求，試驗(yàn)_30°C不結(jié)凍的防凍液配比。
[0020]試驗(yàn)方法:在9個(gè)試管中分別注入0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5mL水，然后按照之前的順序滴加5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.5mL乙二醇，使每個(gè)試管中的溶液為5ml。在_30°C下保溫20分鐘，用液氮制冷，通過觀察箱體頂部的溫度計(jì)來控制箱內(nèi)溫度，檢查各試管液體解凍情況；試驗(yàn)現(xiàn)象記錄見表1。
【權(quán)利要求】
1.一種用于液體推進(jìn)劑貯運(yùn)設(shè)備氣密性檢查的低溫檢漏液，該低溫檢漏液的原料組分為水、低溫溶劑、表面活性劑、十二烷基磺酸鈉與磷酸氫二鈉，將上述原料組分按比例混合均勻制成本發(fā)明； 低溫溶劑為乙醇或乙二醇任意一種；表面活性劑為辛烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧乙烯醚任意一種；十二烷基磺酸鈉作為改善泡沫穩(wěn)定性的一種添加齊U，磷酸氫二鈉作為緩蝕劑； 水與低溫溶劑是本發(fā)明的基本成分，水與低溫溶劑的體積比為水:低溫溶劑=1?9:9?I ;根據(jù)使用環(huán)境溫度選擇低溫溶劑，-40°C以下低溫溶劑選用乙醇，-40°C以上選用乙二醇；具體的，基本成分的配比為: 使用環(huán)境溫度在_50°C?-41°C時(shí)，水:乙醇的體積比1:9， 使用環(huán)境溫度在_40°C?-31°C時(shí)，水:乙醇的體積比3:7， 使用環(huán)境溫度在_30°C?-21°C時(shí)，水:乙二醇的體積比1:1， 使用環(huán)境溫度在_20°C?-11°C時(shí)，水:乙二醇的體積比9:5， 使用環(huán)境溫度在-10°C以上時(shí)，水:乙二醇的體積比6:1; 其它原料組分是本發(fā)明的添加成分，各個(gè)添加成分與基本成分配比為: 表面活性劑:基本成分為體積:體積=10?70ml:1000ml ； 十二烷基磺酸鈉:基本成分為體積:質(zhì)量=5?15g:1000ml ； 磷酸氫二鈉:基本成分為質(zhì)量:體積=2?1g:1000ml ； 向容器中依次加入低溫溶劑、表面活性劑、十二烷基磺酸鈉、水、磷酸氫二鈉，邊加邊攪拌至均勻即制備成本發(fā)明。
【文檔編號(hào)】G01M3/04GK104034485SQ201410260044
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】劉林, 武緯, 焦天恕, 胡天澤, 陳志海, 程金龍, 任朝輝 申請(qǐng)人:中國人民解放軍63605部隊(duì)