用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液，该低温检漏液的原料组分为水、低温溶剂、表面活性剂、十二烷基磺酸钠与磷酸氢二钠，将上述原料组分按比例混合均匀制成本发明。低温溶剂为乙醇或乙二醇任意一种；表面活性剂为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种；十二烷基磺酸钠作为改善泡沫稳定性的一种添加剂，磷酸氢二钠作为缓蚀剂。本发明可在0~-50℃环境中进行液体推进剂贮运设备的气密性检查，起泡能力强、气泡稳定性好、防冻能力强，可有效解决普通检漏液在低温环境中使用时结冻的问题，提高了检漏的可靠性和液体推进剂作业的安全性。
【专利说明】用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液
【技术领域】
[0001]本发明涉及低温气密性检查领域，尤其涉及液体推进剂贮存运输设备及管道在冬季温度较低时气密性检查所需的一种防冻的低温检漏液。
【背景技术】
[0002]常规液体推进剂具有高比冲、燃烧性能稳定、易贮存等优点，在军事、航天领域被广泛应用，但也存在剧毒、强腐蚀、易燃易爆等诸多安全问题，因此在贮存和作业过程中的安全可靠至关重要。航天发射场在液体推进剂保障过程中，为防止作业过程中出现液体推进剂泄漏，在液体推进剂作业任务开始前，操作手要对气管、液管、阀体连接处、储罐等作业相关设备进行气密性检查，一般采用涂抹肥皂水的方法检漏，但是在冬季由于管道温度低，最低达到零下38°C，肥皂沫很快就会结冰，不能如实反映管道气密性。
[0003]实际液体推进剂贮运系统在用的方法非常简陋和原始。在《液体液体推进剂》(国防工业出版社，2004年第一版)讲到的检漏方法“在清水中擦拭肥皂制成检漏液，用刷子涂抹肥皂沫刷在可能发生泄漏的部位，观察是否有气泡冒出”，此方法在常温下简单有效，但是冬季室外设备在0°C以下时，该检漏液容易发生结冰现象，零下20°C时，只需5秒就会结冰，从而影响气密性检查的可靠性，使液体推进剂作业过程存在一定安全隐患。
[0004]基于上述问题，我们研制出本发明，经国家一级科技查新咨询单位甘肃省科学技术情报研究所进行专利查新，出具了专利检索报告，报告编号20146220047，查新结论:本查新项目所研制的用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液，其组分构成、环境温度、使用方式与其相关的推进剂的相容性和化学反应特性，国内未见相同专利或文献报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液。使用该低温检漏液即使在零下50°C时，液体形态与气泡稳定性好，能够有效避免冬季检漏液结冰现象，防止发生在冬季因检漏液结冰导致气密性检查不到位引起的燃料泄漏问题，保证作业过程顺利进行，提高液体推进剂保障的安全系数和工作效率。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下，一种用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液，该低温检漏液的原料组分为水、低温溶剂、表面活性剂、十二烷基磺酸钠与磷酸氢二钠，将上述原料组分按比例混合均匀制成本发明。
[0007]低温溶剂为乙醇或乙二醇任意一种；表面活性剂为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种；十二烷基磺酸钠作为改善泡沫稳定性的一种添加剂，磷酸氢二钠作为缓蚀剂。
[0008]水与低温溶剂是本发明的基本成分，水与低温溶剂的体积比为水:低温溶剂=1?9:9~1 ;根据使用环境温度选择低温溶剂，-40°C以下低温溶剂选用乙醇，-40°C以上选用乙二醇。具体的，基本成分的配比为: 使用环境温度在_50°C?_41°C时，水:乙醇的体积比1:9，
使用环境温度在_40°C?_31°C时，水:乙醇的体积比3 -J,
使用环境温度在_30°C?_21°C时，水:乙二醇的体积比1:1，
使用环境温度在_20°C?-11°C时，水:乙二醇的体积比9:5，
使用环境温度在-10°C以上时，水:乙二醇的体积比6:1。
[0009]其它原料组分是本发明的添加成分，各个添加成分与基本成分配比为:
表面活性剂:基本成分为体积:体积=10?70ml:1000ml，十二烷基磺酸钠:基本成分为体积:质量=5?15g:1000ml,磷酸氢二钠:基本成分为质量:体积=2?1g:1000ml。
[0010]制备方法:向容器中依次加入低温溶剂、表面活性剂、十二烷基磺酸钠、水、磷酸氢二钠，边加边搅拌至均匀即制备成本发明。
[0011]制备方法的添加顺序主要是利用乙二醇双羟基极性大溶解性强的优点，先溶解表面活性剂，而后加十二烷基磺酸钠、加水，从而实现配置过程无泡沫。
[0012]使用时用毛刷搅拌使检漏液起泡，然后将泡沫水刷到需要检漏的部位。
[0013]由于乙醇挥发性较强，使用乙醇配制的本发明，开启后需在12小时内使用完毕；用乙二醇配制的本发明，保质期I月。
[0014]表面活性剂是液体，按表面活性剂/基本成分为体积/体积比添加；十二烷基磺酸钠和磷酸氢二钠是固体，按其/基本成分为质量/体积比添加。
[0015]本发明的组方原理主要是:利用低温溶剂降低水的冰点，用表面活性剂降低溶液的表面张力，从而实现低温条件下的防冻和起泡的双重功能。本发明使用的表面活性剂所产生的泡沫，因为气泡较大，稳定性一般，所以需加入十二烷基磺酸钠改善气泡稳定性，为了减少检漏液对材料的腐蚀，加入了适量的磷酸氢二钠。
[0016]本发明常温下为液体，透明略带乳白色，冰点低至-50°C以下，起泡后泡沫层体积是溶液体积的一倍以上，与多种液体推进剂及设备材质相容性较好。
[0017]本发明主要用于对液体推进剂保障作业的气密性检查，可以有效避免冬季检漏液结冰现象，防止发生在冬季因检漏液结冰导致气密性检查不到位引起的燃料泄漏问题，保证作业过程顺利进行，提高液体推进剂保障的安全系数和工作效率。
[0018]本发明在(T-50°C环境中进行液体推进剂贮运设备的气密性检查，起泡能力强、液体形态与气泡稳定性好、防冻能力强，可有效解决普通检漏液在冬季低温环境中使用时结冻的问题，防止发生在冬季因检漏液结冰导致气密性检查不到位引起的燃料泄漏问题，保证作业过程顺利进行，提高了检漏的可靠性和液体推进剂作业的安全性。本发明的主要优点及有益效果:
1、本发明经低温冷冻试验，在(T-50°C时检漏液和气泡都不结冻，仍然保持液体形态，气泡的稳定性很好，可良好反应贮运设备及管道的气密性；
2、本发明经相容性试验，与偏二甲肼、无水肼、甲基肼等液体推进剂相容性良好，与四氧化二氮短时间内无明显化学反应，安全性有保障；
3、本发明适用范围很广，替代性强，在低温条件下可替代大部分用水为基体的检漏液，起泡能力远超普通检漏液。
[0019]以下是获取本发明的试验步骤和实验数据:
第一、防冻液配比试验首先试验选择了合适的防冻液配比，为了验证理论分析结果，我们根据实际需求，试验_30°C不结冻的防冻液配比。
[0020]试验方法:在9个试管中分别注入0、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5mL水，然后按照之前的顺序滴加5、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.5mL乙二醇，使每个试管中的溶液为5ml。在_30°C下保温20分钟，用液氮制冷，通过观察箱体顶部的温度计来控制箱内温度，检查各试管液体解冻情况；试验现象记录见表1。
【权利要求】
1.一种用于液体推进剂贮运设备气密性检查的低温检漏液，该低温检漏液的原料组分为水、低温溶剂、表面活性剂、十二烷基磺酸钠与磷酸氢二钠，将上述原料组分按比例混合均匀制成本发明； 低温溶剂为乙醇或乙二醇任意一种；表面活性剂为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种；十二烷基磺酸钠作为改善泡沫稳定性的一种添加齐U，磷酸氢二钠作为缓蚀剂； 水与低温溶剂是本发明的基本成分，水与低温溶剂的体积比为水:低温溶剂=1?9:9?I ;根据使用环境温度选择低温溶剂，-40°C以下低温溶剂选用乙醇，-40°C以上选用乙二醇；具体的，基本成分的配比为: 使用环境温度在_50°C?-41°C时，水:乙醇的体积比1:9， 使用环境温度在_40°C?-31°C时，水:乙醇的体积比3:7， 使用环境温度在_30°C?-21°C时，水:乙二醇的体积比1:1， 使用环境温度在_20°C?-11°C时，水:乙二醇的体积比9:5， 使用环境温度在-10°C以上时，水:乙二醇的体积比6:1; 其它原料组分是本发明的添加成分，各个添加成分与基本成分配比为: 表面活性剂:基本成分为体积:体积=10?70ml:1000ml ； 十二烷基磺酸钠:基本成分为体积:质量=5?15g:1000ml ； 磷酸氢二钠:基本成分为质量:体积=2?1g:1000ml ； 向容器中依次加入低温溶剂、表面活性剂、十二烷基磺酸钠、水、磷酸氢二钠，边加边搅拌至均匀即制备成本发明。
【文档编号】G01M3/04GK104034485SQ201410260044
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】刘林, 武纬, 焦天恕, 胡天泽, 陈志海, 程金龙, 任朝辉 申请人:中国人民解放军63605部队