专利名称：储存中变色喷气燃料质量状况的评价方法
技术领域：
本发明涉及一种储存中变色喷气燃料质量状况的评价方法，更具体地说涉及一种用静态热安定性试验后测定的燃料吸光度来评价变色喷气燃料质量状况的方法。所说的变色喷气燃料在储存前应符合相应的质量指标要求，且出入库验收的理化指标符合要求。
背景技术：
喷气燃料质量对航空发动机的工作可靠性至关重要。在储存过程中，喷气燃料由于发生一定程度的降解而出现质量下降现象，在外观上最明显的表现就是颜色变深。颜色变深是否表明喷气燃料的质量状况明显下降，变色的喷气燃料能否满足飞机的使用要求，长期以来存在较大争议。相关研究结果证实，储存中喷气燃料的颜色与燃料质量状况没有直接关系，因为有色组分是中间产物，喷气燃料外观颜色的深浅往往不能有效反映燃料的质量变化状况，而在一定条件下沉淀物的生成倾向则是影响喷气燃料使用性能的关键因素。目前国内外的喷气燃料质量指标体系中，针对储存中变色喷气燃料的质量评价方法及其指标尚为空白，故无法判断储存条件下变色后喷气燃料能否继续使用。
静态热安定性试验方法是俄罗斯喷气燃料质量指标体系和喷气燃料综合鉴定试验法中的一种试验方法，模拟燃料在飞机上的使用条件，评价喷气燃料在燃料系统中生成沉淀物和胶质的倾向。ΓOCT11802-88静态热安定性试验的具体方法是，将50mL燃料置于密闭钢弹中，燃料中悬挂铜片，以弹内空气进行氧化，空气与燃料的体积比例为3.5∶1，在150℃下加热4小时后，通过测定喷气燃料在一定条件下沉淀物、可溶性胶质和不溶性胶质的生成倾向，以评价燃料的热安定性。
通过对比现有的各种喷气燃料评价方法，静态热安定性试验可有效评价喷气燃料在一定条件下沉淀物的生成倾向，且耗时短，设备较简单经济，适合于评价储存中变色喷气燃料的质量状况。但由于该方法需要繁琐的微量沉淀物称量的步骤，所以评价方法的工作量大，操作难度大，需对之进行改进后作为变色喷气燃料的质量评价方法。
发明内容
发明人经过反复试验，发现喷气燃料经静态热安定性试验后，燃料在410nm的吸光度与沉淀物生成倾向具有良好的相关性，结果见附图1。由于在一定条件下沉淀物的生成倾向可有效评价储存中喷气燃料的质量变化状况，因此可通过测定试验后燃料在410nm的吸光度来间接评价燃料的质量状况。
本发明的目的就是提供一种简单有效的试验方法来评价变色喷气燃料的质量变化状况，即应用ΓOCT11802-88静态热安定性试验结束后的燃料在410nm的吸光度，而非燃料生成的沉淀物含量作为测试参数，来评价变色喷气燃料的质量状况。
其中静态热安定性试验装置以及试验条件同ΓOCT11802-88。试验装置包括金属浴(温度控制精度为±2℃)；带压力表，容积为225mL的钢弹(钢弹由弹盖密封，弹盖配有聚四氟乙烯类的密封垫)；真空过滤器；紫外-可见光分光光度计；温度计。
本发明的试验试剂及材料包括硼硅玻璃试验杯，杯盖上带尾部弯曲的玻璃棒(以固定铜片)；T1铜片(带悬挂孔)，尺寸(20±1)*(25±1)*(3±0.5)mm；玻璃纤维滤膜，1μm过滤精度；石英玻璃池，3cm光程；蒸馏水。
试验方法的具体步骤如下(1)将50mL喷气燃料装入洁净的硼硅玻璃试验杯中，将打磨好的T1铜片用玻璃棒的钩部吊住后浸在燃料中。将试验杯置于钢弹中，用扳手仔细将钢弹盖拧紧；钢弹内充空气，弹内空气与燃料的体积比例为3.5∶1(175～200mL空气和50mL燃料)。
(2)将钢弹置于温度已控制在150±2℃的金属浴中，钢弹放入金属浴中的时刻即是试验开始时间；试验开始时，控制钢弹内燃料温度达到金属浴的温度的时间不得超过1小时，弹内压力不得低于0.02Mpa，加热4小时后，取出钢弹；(3)将钢弹冷却至室温后(注意，冷却时间不要超过18小时)，打开钢弹，将其中的燃料用1μm过滤精度的玻璃纤维滤膜过滤；将过滤后的燃料用紫外-可见光分光光度计测定燃料在400-430nm的吸光度，吸光度测定过程中采用1-4cm厚度的石英池，用蒸馏水作参比液。
图1表示静态热安定性试验后燃料在410nm的吸光度与沉淀物生成倾向具有良好的相关性。
图2表示试验前燃料在410nm的吸光度与沉淀物的生成倾向无明显相关性。
具体实施例方式
下面结合典型的实施例描述以便更好地理解本发明。
选取储存过程中的33种典型喷气燃料为样品，采用油样编号作为其编号，其中既有直馏喷气燃料，也有加氢精制喷气燃料。分别测定燃料的赛波特色度、沉淀物含量以及静态热安定性试验后燃料在410nm的吸光度，结果见表1。试验结果表明，原始燃料(静态若安定性试验前)在410nm的吸光度与沉淀物的生成倾向无相关性，见附图2，而静态热安定性试验后燃料在410nm吸光度与燃料沉淀物的生成量具有良好的相关性，见附图1。上述试验结果与燃料的加工工艺无关。
表1 喷气燃料的颜色及其静态热安定性评价结果
经关联，静态热安定性试验后燃料在410nm的吸光度与沉淀物生成量的相关方程如等式1S＝-1.078+1.541A410+2.365(A410)2RSD＝0.95---------------------等式1
式中RSD为相对标准偏差S为沉淀物生成量，mg.(100mL)-1；A410为变色燃料经静态热安定性试验后在410nm的吸光度。
因此，采用静态热安定性试验后燃料在410nm的吸光度可间接表示燃料生成沉淀物的含量，由此可大大减小应用静态热安定性试验方法评价喷气燃料质量状况的工作量和操作难度。
该评价方法采用静态热安定性试验结束后燃料在410nm的吸光度作为测试参数，较好地满足了评价变色喷气燃料质量状况的需要。应用本发明的方法可有效解决储存中变色喷气燃料的使用难题，对于科学合理使用这些变色喷气燃料具有重要意义。
实施例通过借鉴俄罗斯喷气燃料质量指标(ΓOCT10227-86)中的静态热安定性指标，对于直馏喷气燃料(相当于TC-1燃料)，所生成沉淀物含量应低于10mg.(100mL)-1，对于加氢喷气燃料(相当于PT燃料)，所生成沉淀物含量应低于6mg.(100mL)-1。根据等式1，试验后生成10mg.(100mL)-1沉淀物和试验后生成6mg.(100mL)-1沉淀物的燃料，其相应的试验后燃料的A410应分别为1.8和1.4。对于直馏变色喷气燃料和加氢精制变色喷气燃料，测定静态热安定性试验后在410nm的吸光度，其质量状况评价指标见表2。
表2 变色喷气燃料质量状况评价指标
权利要求
1.一种评价储存中变色喷气燃料质量状况的方法，其特征在于测定燃料经静态热安定性试验后在波长为410nm的吸光度，其与燃料在静态热安定性试验下沉淀物生成量具有良好相关性；经大量喷气燃料静态热安定性试验，获得的试验后燃料在410nm的吸光度与沉淀物生成量的关联式如下S＝-1.078+1.541A410+2.365(A410)2RSD＝0.95其中RSD为相对标准偏差S为变色喷气燃料经静态热安定性试验后沉淀物的生成量，mg.(100mL)-1；A410为变色喷气燃料经静态热安定性试验后在410nm的吸光度；根据关联得到沉淀物含量，就能判断变色喷气燃料的质量状况。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的吸光度是用分光光度计测定的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中吸光度的测定采用1-4cm厚度的石英池，采用蒸馏水作为参比液。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述的石英池的厚度为3cm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中吸光度的测定是采用下述步骤进行的(1)将50ml喷气燃料装入洁净的硼硅玻璃试验杯中，将打磨好的T1铜片用玻璃棒的钩部吊住后浸在燃料中，将试验杯置于钢弹中，用扳手仔细将钢弹盖拧紧；钢弹内充空气，空气与燃料的体积比例为3.5∶1；(2)将钢弹置于温度已控制在150±2℃的金属浴中，钢弹放入金属浴中的时刻即是试验开始时间，试验开始时，控制钢弹内燃料温度达到金属浴的温度的时间不得超过1小时，弹内压力不得低于0.02Mpa，加热4小时后，取出钢弹；(3)将钢弹冷却至室温后，冷却时间不要超过18小时，打开钢弹，将其中的燃料用1μm过滤精度的玻璃纤维滤膜过滤；(4)将过滤后的燃料用分光光度计测定燃料在410nm的吸光度，吸光度测定过程中采用3cm厚度的石英池，用蒸馏水作参比液。
全文摘要
应用喷气燃料静态热安定性试验的变通试验方法，对储存中出现变色现象的喷气燃料的质量变化状况进行评价。即通过试验结束后燃料在410nm的吸光度来评价喷气燃料的质量状况。且试验后燃料在410nm的吸光度与试验后燃料中沉淀物的生成量倾向具有良好的相关性。本发明通过测定试验后燃料在410nm的吸光度以间接反映燃料中沉淀物的生成倾向，可有效评价喷气燃料的质量状况。
文档编号G01N21/25GK1786685SQ200510105878
公开日2006年6月14日 申请日期2005年10月9日 优先权日2005年10月9日
发明者陈立波, 赵升红, 宋兰琪, 张占纲 申请人:中国人民解放军空军装备研究院航空装备研究所