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如何测定航空燃料的冰点值

发布时间:2021-10-09      点击次数:806

1范围

1.1本标准规定了喷气燃料和航空活塞式发动机燃料冰点的测定方法,低于冰点时航空燃料中会有固 态煌类结晶形成。

注:本标准精密度验证不包括航空活塞式发动机燃料。

1.2本标准采用国际单位制[SI]单位。

1.3本标准使用中可能涉及到有危险的材料、操作和设备。本标准并未对与此有关的所有安全问题都 提出建议,用户在使用本标准前有责任制定相应的安全和保护措施,并明确其受限制的适用范围。

2规范性引用文件


GB/T 514石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件

GB 1787航空活塞式发动机燃料

GB/T 4756 石油液体手工取样法(GB/T 4756—1998,eqv ISO 3170:1988)

GB 6537 3号喷气燃料

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

冰点 freezing point

在规定的条件下,航空燃料经过冷却形成固态煌类结晶,然后使燃料升温,当煌类结晶消失时的zui低温度即为航空燃料的冰点。

4意义和用途

3.1航空燃料的冰点是保证燃料中不出现固态煌类结晶的zui低温度。若在飞机燃料系统中存在此类 晶体,将会阻碍燃料通过过滤器。因飞机油箱中燃料的温度在飞行期间通常会降低,降低幅度取决于飞 行速度、高度和飞行持续时间。所以燃料的冰点必须永远低于油箱的zui低操作温度。

4.2冰点是GB 1787和GB 6537等产品标准中的一项技术指标。

5仪器

5.1双壁玻璃试管:一个双壁没有镀银的容器,类似于杜瓦瓶,在内外管之间的空间充满干燥的常压氮 气或空气。管口用装有温度计和防潮管(或压帽)的塞子塞住,搅拌器通过此防潮管(见图1)。

5.2防潮管:见图2,以防止湿气凝结。也可选用如图3所示的压帽。

5.3搅拌器:直径为1. 6 mm的黄铜棒,下端弯成平滑的三圈螺旋状。

注:搅拌器可以使用机械搅拌装置。

5.4真空保温瓶:不镀银的真空保温瓶,最小尺寸见图1,应能够盛放足够量的冷却剂,以使双壁玻璃 试管浸入到规定的深度。

警告——有内爆的危险。

5.5温度计:全浸式,温度范围一80 ℃〜+20 ℃,符合GB/T 514中GB-38号温度计的规格要求。

注:此温度计的准确度,按照温度计检定方法进行检定,检定点温度为0℃、一40℃、一60℃和一75℃。

5.6压帽:在低温试验时,为防止湿气凝结,可以安装如图3所示压帽。压帽紧密地插入软木塞内 脱脂棉填充黄铜管和搅拌器之间的空间。

图1冰点测定仪


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6试剂与材料

6.1丙酮:若在蒸发干后不留下残渣,可用化学纯丙酮作冷却剂。

警告——易燃。

6.2乙醇:用工业或化学纯无水乙醇作冷却剂。

警告——易燃。

6.3异丙醇:用工业或化学纯的无水异丙醇作冷却剂。

警告一一易燃。

6.4干冰:用干冰作冷却剂。

警告——极冷,一78℃。二氧化碳(固体)所释放的气体,可以引起窒息,与皮肤接触会引起灼伤、 冻伤。

6.5液氮:当冰点低于一65 ℃时,可用工业或化学纯液氮作冷却剂。

警告——极冷,一 196℃。液氮所释放的气体,可以引起窒息,与皮肤接触会引起灼伤、冻伤。

7取样

7.1除非另有规定,取样应按GB/T 4756进行取样。

7.2每次试验至少需要25 mL试样。

7.3试样保存在室温下密封容器中,尽量减少湿气的带入。试样尽量远离热源。

8试验步骤

8.1量取25 mL±lmL试样倒入清洁、干燥的双壁玻璃试管中。用带有搅拌器、温度计和防潮管(或 压帽)的软木塞紧紧塞紧双壁玻璃试管,调节温度计位置,使感温泡不要触壁,并位于双壁玻璃试管的中 心,温度计的感温泡距离双壁玻璃试管底部10 mm〜15 mm。

注1:在试验过程中,会出现双壁玻璃试管中的试样浸在冷却剂中形成的气泡干扰观测以及试样的结晶会以各种 各样的形式出现而难以辨认的情况。

注2:本试验要求实验室里光线明亮。有些结晶很模糊,光线不充足时,很难观察到。

8.2夹紧双壁玻璃试管,使其尽可能深的浸入盛有冷却剂的真空保温瓶内(警告:易内爆)(见注)。试 样液面应在冷却剂液面下约15 mm〜20 mm处。除非采用机械制冷来冷却,否则,在整个试验期间都 需要不断添加干冰,以保持真空保温瓶中冷却剂的液面高度。

注:冷却剂可以采用丙用、乙醇或异丙醇,但所有这些试剂都要小心处理。对燃料冰点低于一65七的试样,液氮也 可以替代干冰用作冷却剂。也可以使用机械制冷。

8.3除观察时,整个试验期间要连续不断地搅拌试样,以1(次/s)〜1. 5(次/s)的速度上下移动搅拌 器,并要注意搅拌器的铜圈向下时不要触及双壁玻璃试管底部,向上时要保持在试样液面之下。在进行 某些步骤的操作时,允许瞬间停止搅拌(见注1),不断观察试样,以便发现烧类结晶。由于有水存在的 缘故,当温度降至接近一10 °C时,会出现云状物,继续降温时云状物不增加,可以不必考虑此类云状物。 当试样中开始出现肉眼所能看见的晶体时,记录煌类结晶出现的温度。从冷却剂中移走双壁玻璃试管, 允许试样在室温下继续升温,同时仍以1(次/s)〜1. 5(次/s)的速度进行搅拌,继续观察试样,直到爆类 结晶消失,记录煌类晶体*消失时的温度。

注1:因为冷却剂释放的气体可能有碍视线,双壁玻璃试管可以从冷却剂中移出以便于观察。双壁玻璃试管移出 的时间不超过10 s,如果结晶已经形成,记录这个温度。允许试样在室温下搅拌升温,温度应升至比晶体消 失温度高至少5七,然后将此试样重新浸入冷却剂中冷却。在略高于此记录的温度时移出试样,观察结 晶点。

注2:建议将结晶出现温度与结晶消失温度相比较。结晶出现的温度应低于结晶消失的温度。否则,说明结晶没 有被正确观察识别,这两个温度之差一般不大于6℃。

9报告

第8章中所测定的冰点观察值,应按5. 5条的注所述检定温度计的相应校正值来进行修正。如果 冰点观察值在两个校正温度之间,使用线性内插法进行校正。报告校正后的结晶消失温度,精确到 0.5 ℃,作为试样的冰点。

10精密度和偏差

按下述规则判断试验结果的可靠性(95%置信水平)。

10. 1重复性(r)

在同一实验室,同一操作者,使用同一仪器,对同一试样测得的两个试验结果之差不应大于1.5 °C。

10.2再现性(R)

不同实验室的不同操作者,使用不同仪器,对同一试样测得的两个试验结果之差不应大于2.5 ℃。

 10.3偏差

因为没有已知冰点的燃类混合物可以用来模拟航空燃料,故无法确定偏差。

11关键词

航空活塞式发动机燃料;喷气燃料;结晶点;测定;冰点;低温试验;手动方法;物理试验;石油产品。


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