FR2880689A1

FR2880689A1 - Oil coking analysis for e.g. jet engine, involves realizing oil flow, so that conduit`s inner wall has non-wet portion, and heating conduit, so that part of portion has temperature lower than minimal temperature of wet portion

Info

Publication number: FR2880689A1
Application number: FR0550087A
Authority: FR
Inventors: Eric Georges Yves Dubois; Gerard Philippe Gauthier
Original assignee: SNECMA Moteurs SA
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2005-01-10
Filing date: 2005-01-10
Publication date: 2006-07-14

Abstract

The process involves realizing oil flow (20), so that an inner wall (18) of a conduit (10) has a non-wet portion (36) by the oil flow. The non-wet portion extends along the conduit. The conduit is heated so that a part of the non-wet portion has a temperature lower than a minimal temperature of a wet portion (38) of the inner wall of the conduit, for each cross section of the conduit.

Description

PROCEDE D'ANALYSE DE COKEFACTION D'UNE HUILE POURMETHOD FOR ANALYZING COKEFACTION OF AN OIL FOR

TURBOMOTEURTURBOSHAFT

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUEDESCRIPTION TECHNICAL FIELD

La présente invention se rapporte de façon générale au domaine des tests de cokéfaction d'huile pour turbomoteurs tels que des turboréacteurs, ces tests ayant pour but de caractériser la tendance à cokéfier des huiles utilisées dans les turbomoteurs pour refroidir et lubrifier les roulements et systèmes à engrenages présents dans les différentes enceintes de ces derniers. The present invention relates generally to the field of oil coking tests for turbine engines such as turbojets, these tests being intended to characterize the tendency to coke oils used in turbine engines to cool and lubricate bearings and systems. gears present in the different speakers of these.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La cokéfaction des huiles correspond à une dégradation de celles-ci dont la caractéristique principale consiste en la formation de dépôts solides, habituellement connus sous la dénomination de coke . STATE OF THE PRIOR ART The coking of oils corresponds to a degradation thereof, the main characteristic of which consists in the formation of solid deposits, usually known as coke.

Dans le cas particulier des huiles aéronautiques pour turbomoteurs, il est noté que la formation du coke non soluble dans le circuit d'huile est susceptible d'engendrer une obstruction des conduits et/ou des filtres constituant ce circuit, et peut donc conduire à des conséquences graves sur le fonctionnement du turbomoteur. In the particular case of aeronautical oils for turbine engines, it is noted that the formation of coke insoluble in the oil circuit is likely to cause obstruction of the conduits and / or filters constituting this circuit, and can therefore lead to problems. serious consequences on the operation of the turbine engine.

De nombreux procédés d'analyse de cokéfaction d'huile, ou test de cokéfaction, ont déjà été développés pour caractériser le comportement des huiles à haute température. Numerous methods of analyzing oil coking, or coking test, have already been developed to characterize the behavior of oils at high temperatures.

Ces tests sont essentiellement utilisés par les pétroliers pour la mise au point de leurs huiles, ou encore par divers organismes de normalisation dont la vocation est de délivrer des homologations pour des huiles, avant leur mise sur le marché. These tests are mainly used by oil companies for the development of their oils, or by various standardization bodies whose purpose is to issue approvals for oils, before they are placed on the market.

Parmi ces tests, un des plus répandus consiste à placer de l'huile à analyser dans un ballon disposant d'un réfrigérant à 150 C et 180 C, sur une période pouvant atteindre plusieurs centaines d'heures. Plusieurs prélèvements d'huile sont effectués au cours du test dit du ballon , afin de les soumettre à des analyses destinées à déterminer plusieurs paramètres tels que l'indice d'acide, le point clair, la masse volumique, la viscosité à 40 C et à 100 C, la teneur en sédiments, la concentration en additifs anti-oxydation, etc. Néanmoins, ce type de test vise essentiellement à mettre en évidence la stabilité thermique de l'huile. Or la relation entre la stabilité thermique et la tendance à cokéfier d'une huile étant loin d'être certaine, le test du ballon ne peut donc être considéré comme une véritable analyse de cokéfaction. Among these tests, one of the most widespread is to place the oil to be analyzed in a flask with a refrigerant at 150 C and 180 C, for a period of up to several hundred hours. Several oil samples are taken during the so-called balloon test, for analysis to determine several parameters such as acid number, bright spot, at 100 ° C, the sediment content, the concentration of anti-oxidation additives, etc. Nevertheless, this type of test is essentially aimed at highlighting the thermal stability of the oil. Since the relationship between thermal stability and the tendency to coke an oil is far from certain, the balloon test can not be considered as a true coking analysis.

Pour preuve, certaines huiles homologuées aux normes actuelles suite au passage de ces tests ont engendré de nombreux cas de cokéfaction lors de leur utilisation dans des circuits d'huile de turbomoteurs, ce qui confirme ainsi le fait que ces essais ne soient pas adaptés pour caractériser la cokéfaction susceptible de se produire dans ces turbomoteurs. As proof, some oils certified to the current standards following the passage of these tests have generated many cases of coking during their use in turbine engine oil circuits, thus confirming the fact that these tests are not adapted to characterize coking likely to occur in these turboshaft engines.

D'autre part, une autre solution connue de l'art antérieur consiste à générer un écoulement d'huile à travers un conduit soumis à un chauffage, de manière à ce que le coke produit durant la mise en oeuvre du procédé puissent se déposer sur la totalité de la paroi interne mouillée par l'huile en circulation. On the other hand, another known solution of the prior art is to generate an oil flow through a duct subjected to heating, so that the coke produced during the implementation of the process can be deposited on the entire inner wall wetted by the circulating oil.

Néanmoins, il a été remarqué que le coke déposé sur cette paroi interne de conduit présentait une morphologie très différente de celle du coke produit en conditions réelles au sein d'un circuit d'huile de turbomoteur. Nevertheless, it was noted that the coke deposited on this inner duct wall had a morphology very different from that of coke produced under real conditions in a turbine engine oil circuit.

De plus, certaines huiles homologuées suite au passage de ces tests ayant engendré de nombreux cas de cokéfaction lors de leur utilisation dans des circuits d'huile de turbomoteurs, on peut donc ici encore conclure que ces essais ne sont clairement pas adaptés pour caractériser la cokéfaction susceptible de se produire dans ces turbomoteurs. In addition, some oils approved following the passage of these tests have generated many cases of coking during their use in turbine engine oil circuits, so we can conclude here that these tests are clearly not suitable for characterizing coking. likely to occur in these turboshaft engines.

EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur permettant de mettre véritablement en évidence la tendance à cokéfier des huiles lors de leur utilisation dans les turbomoteurs. SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the invention to propose a method of coking analysis of a turbine engine oil making it possible to truly demonstrate the tendency to coke oils when they are used in turbine engines.

Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur mis en oeuvre en générant un écoulement d'huile à travers un conduit soumis à un chauffage. Selon l'invention, cet écoulement d'huile est réalisé de telle sorte qu'une paroi interne du conduit présente une portion non-mouillée par l'écoulement d'huile, cette portion s'étendant tout le long du conduit. To do this, the subject of the invention is a method for analyzing coking of a turbine engine oil implemented by generating an oil flow through a duct subjected to heating. According to the invention, this oil flow is carried out so that an inner wall of the conduit has a non-wetted portion by the oil flow, this portion extending all along the conduit.

Ainsi, il est à comprendre que l'écoulement d'huile est pratiqué de façon à ce que l'huile en circulation à travers le conduit n'épouse qu'une partie seulement de la paroi interne du conduit, cette partie étant appelée portion mouillée de la surface interne du conduit, par opposition à la portion non-mouillée de celle-ci. Cette spécificité implique également que durant l'écoulement, l'espace défini par la paroi interne n'est pas entièrement rempli par l'écoulement d'huile, contrairement à ce qui était rencontré dans l'art antérieur. Thus, it should be understood that the oil flow is practiced so that the oil circulating through the duct marries only a portion of the inner wall of the duct, this portion being called a wet portion of the inner surface of the conduit, as opposed to the non-wet portion thereof. This specificity also implies that during the flow, the space defined by the internal wall is not completely filled by the oil flow, contrary to what was encountered in the prior art.

L'invention est extrêmement avantageuse en ce sens que l'ensemble de la portion non-mouillée de la paroi interne du conduit peut alors servir de support pour le dépôt du coke provenant de la phase vapeur de l'huile en écoulement, cette phase vapeur correspondant à la fumée s'échappant de l'huile en circulation chauffée au contact de la paroi interne du conduit. The invention is extremely advantageous in that the entire non-wetted portion of the inner wall of the conduit can then serve as a support for the deposition of coke from the vapor phase of the oil in flow, this vapor phase. corresponding to the smoke escaping from the heated circulating oil in contact with the inner wall of the duct.

Cet avantage est à associer à la constatation faite par les inventeurs que dans les turbomoteurs, la cokéfaction en phase vapeur des huiles est prépondérante par rapport à la cokéfaction en phase liquide émanant directement de l'écoulement d'huile. This advantage is to be associated with the finding made by the inventors that in the turboshaft engines, the vapor phase coking of the oils is preponderant compared with the coking in the liquid phase emanating directly from the oil flow.

A ce titre, il a été détecté que la cokéfaction la plus importante survenait en effet suite à un arrêt du moteur, et plus particulièrement dans les canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arrière du turbomoteur. En effet, il a été remarqué que suite à un arrêt du turbomoteur, l'huile s'écoulait lentement par gravité sous forme d'un film d'huile sur les parois internes des canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arrière du turbomoteur, habituellement disposées verticalement. Ainsi, en raison de la température élevée de la paroi interne à cet endroit précis, des fumées d'huile chargées décomposées s'échappent alors du film d'huile, pour se diriger vers une partie de la paroi interne moins chaude et sur laquelle le film d'huile a déjà été évacué, ce qui permet au coke en phase vapeur de se déposer librement. In this respect, it has been detected that the most important coking occurred in fact following a stopping of the engine, and more particularly in the supply lines and oil recovery of the rear enclosure of the turbine engine. Indeed, it was noticed that following a stopping of the turbine engine, the oil flowed slowly by gravity in the form of a film of oil on the inner walls of the oil supply and oil recovery lines. back of the turbine engine, usually arranged vertically. Thus, due to the high temperature of the inner wall at this precise location, decomposed charged oil fumes then escape from the oil film, to move towards a part of the inner wall which is less hot and on which the oil film has already been evacuated, which allows the coke in the vapor phase to settle freely.

Il est noté à titre indicatif que les canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arrière d'un turboréacteur classique se situent au niveau de bras distributeurs qui orientent le flux d'air en sortie de turbine, et qui maintiennent l'arbre principal sur son axe. Cette solution technologique très répandue implique néanmoins que ces bras sont fortement sollicités thermiquement, en ce sens qu'ils sont agencés dans an flux d'air chaud provenant de la chambre de combustion située à proximité. De cette façon, après l'arrêt du turboréacteur, la température des parois internes des canalisations précitées augmente relativement rapidement du fait du rayonnement de la turbine, et de l'absence de flux d'huile dans les canalisations qui empêchent l'augmentation de température des tuyaux en fonctionnement. C'est en grande partie pour les raisons mentionnées ci-dessus que les conditions thermiques les plus extrêmes pour l'huile du turboréacteur sont rencontrées à cet instant précis ainsi qu'à cet endroit particulier du turboréacteur, ces conditions thermiques favorisant naturellement le phénomène de cokéfaction en phase vapeur. It is noted as an indication that the oil supply and recovery lines of the rear enclosure of a conventional turbojet engine are located at the level of distributor arms which direct the flow of air at the turbine outlet, and which maintain the main shaft on its axis. This widespread technological solution nevertheless implies that these arms are highly thermally stressed, in that they are arranged in a flow of hot air from the combustion chamber located nearby. In this way, after stopping the turbojet engine, the temperature of the internal walls of the aforementioned pipes increases relatively quickly due to the radiation of the turbine, and the absence of oil flow in the pipes that prevent the temperature rise. pipes in operation. It is largely for the reasons mentioned above that the most extreme thermal conditions for the turbojet engine oil are encountered at this precise moment as well as at this particular location of the turbojet engine, these thermal conditions naturally favoring the phenomenon of coking in the vapor phase.

La mise en uvre du procédé selon l'invention permet donc de récréer de façon tout à fait simple et satisfaisante les conditions d'un arrêt moteur dans les canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arrière d'un turbomoteur, en ce sens que ce procédé prévoit d'une part un écoulement d'huile capable de générer des fumées telles que celles rencontrées en conditions réelles et émanant du film d'huile, et d'autre part une surface non-mouillée sur laquelle peuvent se déposer librement le coke présents dans ces fumées. The implementation of the method according to the invention therefore makes it possible to recreate, quite simply and satisfactorily, the conditions of an engine stop in the supply and oil recovery lines of the rear enclosure of a turbine engine. , in that this method provides on the one hand an oil flow capable of generating fumes such as those encountered in real conditions and emanating from the oil film, and on the other hand a non-wet surface on which can freely deposit the coke present in these fumes.

Bien entendu, le test: du ballon pratiqué antérieurement ne permettait pas la mise en évidence du phénomène de cokéfaction en phase vapeur des huiles, car les fumées d'huile avaient tendance à s'échapper du ballon avant que le coke ne puisse se déposer sur la paroi interne de ce même ballon. De plus, les fumées d'huile produites n'étaient que très rares, voire inexistantes, dans le sens où la température atteinte lors de cet essai ne dépassait habituellement pas 180 C. Of course, the test of the previously practiced balloon did not make it possible to demonstrate the phenomenon of vapor phase coking of the oils, since the oil fumes tended to escape from the balloon before the coke could be deposited on the balloon. the inner wall of the same balloon. In addition, the oil fumes produced were very rare or nonexistent, in the sense that the temperature reached during this test usually did not exceed 180 C.

D'autre part, le test opéré dans l'art antérieur visant à produire un écoulement d'huile occupant la totalité de l'espace défini par la paroi interne du conduit empêchait naturellement la formation de fumées d'huile, de sorte qu'aucun phénomène de cokéfaction en phase vapeur n'était susceptible de se produire. De plus, le fait que l'écoulement d'huile épousait la totalité de la paroi interne du conduit interdisait de toute façon un quelconque dépôt de coke en phase vapeur sur cette paroi interne entièrement mouillée et balayée en continu, qui était donc uniquement capable de servir de support pour du coke en phase liquide. On the other hand, the test carried out in the prior art to produce an oil flow occupying the entire space defined by the inner wall of the duct naturally prevented the formation of oil fumes, so that no coking phenomenon in the vapor phase was not likely to occur. In addition, the fact that the oil flow conformed to the entire inner wall of the duct prohibited in any event any vapor phase coke deposit on this fully wetted and continuously swept inner wall, which was therefore only capable of serve as a support for coke in the liquid phase.

A ce titre, on peut noter que le procédé selon l'invention permet également avantageusement de détecter la formation du coke provenant de la phase liquide, susceptibles de se déposer sur la portion mouillée de la paroi interne. In this respect, it may be noted that the process according to the invention also advantageously makes it possible to detect the formation of coke originating from the liquid phase, capable of being deposited on the wetted portion of the inner wall.

Par ailleurs, il est noté qu'une analyse morphologique du coke obtenu suite à la mise en oeuvre du procédé a démontré que la nature de ce coke était extrêmement proche de celles rencontrées sur les parois internes des canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arrière d'un turbomoteur, ce qui confirme également l'excellente capacité que possède le procédé objet de l'invention à recréer les conditions d'un arrêt moteur dans ces canalisations. Moreover, it is noted that a morphological analysis of the coke obtained following the implementation of the process has demonstrated that the nature of this coke was extremely close to those encountered on the internal walls of the supply and recovery lines of the coke. oil of the rear enclosure of a turbine engine, which also confirms the excellent capacity possessed by the process object of the invention to recreate the conditions of an engine stop in these pipes.

En outre, la mise en oeuvre du procédé reste relativement simple tout en présentant une bonne reproductibilité, ce qui constitue un avantage notable en vu de la comparaison de la cokéfaction d'huiles de compositions différentes. In addition, the implementation of the process remains relatively simple while having good reproducibility, which is a significant advantage in view of the comparison of the coking of oils of different compositions.

D'autre part, il est indiqué qu'après avoir fait circuler la quantité d'huile désirée à travers le conduit, l'analyse du coke déposé sur ce dernier peut prendre toute forme souhaitée par l'homme du métier, tel que cela sera indiqué plus précisément ci-après. Il est tout de même noté à cet égard que la technique utilisée implique avantageusement que la masse de ce dépôt de coke est facilement quantifiable, par exemple en réalisant une simple différence de mesure entre la masse finale du conduit et la masse initiale de ce celui-ci. On the other hand, it is indicated that after having circulated the desired amount of oil through the conduit, the analysis of the coke deposited on the latter can take any shape desired by the skilled person, as will be indicated more precisely below. It is nevertheless noted in this regard that the technique used advantageously implies that the mass of this coke deposit is easily quantifiable, for example by realizing a simple difference in measurement between the final mass of the duct and the initial mass of this one. this.

Incidemment, la mise en oeuvre du procédé a permis de mettre en évidence que certaines huiles courantes homologuées aux normes actuelles étaient en fait très mauvaises en terme de cokéfaction. Par conséquent, cette constatation implique que l'invention permet inéluctablement d'optimiser le choix de l'huile à introduire dans les turbomoteurs, et de diminuer ainsi sensiblement les risques d'obstruction des conduits et/ou des filtres présents dans ces turbomoteurs. Incidentally, the implementation of the process has made it possible to demonstrate that certain common oils approved to current standards were in fact very bad in terms of coking. Consequently, this observation implies that the invention inevitably makes it possible to optimize the choice of the oil to be introduced into the turbine engines, and thus substantially reduce the risk of obstruction of the ducts and / or filters present in these turboshaft engines.

De préférence, le chauffage du conduit est réalisé de telle sorte que pour chaque section transversale de ce conduit, au moins une partie de ladite portion non-mouillée présente une température inférieure à une température minimale d'une portion mouillée de la paroi interne du conduit. Preferably, the heating of the duct is such that for each cross section of this duct, at least a portion of said non-wetted portion has a temperature below a minimum temperature of a wet portion of the inner wall of the duct. .

Ainsi, il est à comprendre que l'on recherche à exposer l'écoulement d'huile à une température la plus forte possible, de préférence proche de celle maximale rencontrée en conditions réelles sur le turbomoteur, tout en prévoyant une température plus faible pour la portion non-mouillée de la paroi interne, afin de favoriser le dépôt de coke en phase vapeur sur cette dernière. Thus, it should be understood that it is desired to expose the oil flow to a temperature as high as possible, preferably close to that maximum encountered in real conditions on the turbine engine, while providing a lower temperature for the nonwetted portion of the inner wall, to promote the deposition of coke vapor on the latter.

Pour ce faire, le chauffage du conduit peut être réalisé à l'aide d'une plaque chauffante située au contact du conduit, de manière à ce que ce contact entre la plaque et le conduit engendre, sur chaque section transversale du conduit, un gradient de température circonférentiel sur la paroi interne, la zone la plus chaude de ce gradient étant alors située au niveau de la portion mouillée. To do this, the heating of the duct may be performed using a heating plate located in contact with the duct, so that this contact between the plate and the duct generates, on each cross section of the duct, a gradient circumferential temperature on the inner wall, the hottest zone of this gradient then being located at the wetted portion.

D'autre part, il est noté que l'emploi d'une telle plaque chauffante rend l'équipement nécessaire à la mise en oeuvre du procédé accessible et peu coûteux, tout en permettant de procurer la fonction de gradient circonférentiel de température recherchée sur la paroi interne. On the other hand, it is noted that the use of such a heating plate makes the equipment necessary for the implementation of the accessible and inexpensive method, while allowing to provide the circumferential temperature gradient function sought on the internal wall.

Préférentiellement, le chauffage du conduit est réalisé de telle sorte qu'en suivant une direction principale d'écoulement d'huile à travers ce conduit et en partant de l'une quelconque des deux extrémités de ce dernier, une portion mouillée de la paroi interne dispose d'une température maximale croissante jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur maximale, et qu'elle décroisse ensuite jusqu'à l'autre des extrémités du conduit. Preferably, the duct is heated so that, following a main direction of oil flow through this duct and starting from either end of the latter, a wet portion of the inner wall has a maximum increasing temperature until it reaches a maximum value, and then decreases to the other end of the conduit.

Ici, la portion mouillée, et de préférence l'ensemble de la paroi interne du conduit présente donc un double gradient de température suivant la direction principale d'écoulement d'huile, ce qui permet à chaque tronçon en mouvement de l'écoulement d'huile de subir un cycle de température tel que celui réellement subi par l'huile suite à un arrêt moteur dans les canalisations d'alimentation et de récupération de l'enceinte arrière d'un turbomoteur. Effectivement, chaque tronçon d'écoulement est donc exposé à une température croissante avant d'être exposé à une température décroissante, ce qui permet d'améliorer encore davantage le procédé d'analyse objet de l'invention. Here, the wet portion, and preferably the whole of the inner wall of the duct thus has a double temperature gradient along the main direction of oil flow, which allows each moving portion of the flow of oil to undergo a temperature cycle such as that actually suffered by the oil following an engine stop in the supply and recovery lines of the rear enclosure of a turbine engine. Indeed, each flow section is exposed to an increasing temperature before being exposed to a decreasing temperature, which further improves the analysis method object of the invention.

Bien entendu, ce double gradient de température maximale de la portion mouillée, qui traduit également un double gradient de température moyenne de la portion mouillée, suivant la direction principale d'écoulement d'huile, peut être obtenu avec la plaque chauffante précitée. Of course, this double maximum temperature gradient of the wet portion, which also reflects a double average temperature gradient of the wet portion, along the main direction of oil flow, can be obtained with the aforementioned hotplate.

De plus, le double gradient pratiqué permet d'obtenir un conduit final renseignant sur la tendance de l'huile à cokéfier pour une large plage de température. In addition, the double gradient practiced makes it possible to obtain a final conduit giving information on the tendency of the coking oil for a wide temperature range.

Dans un tel cas, on peut prévoir que la valeur maximale du double gradient de température maximale est comprise entre environ 200 et 350 C, cette plage de température correspondant à la plage de température maximale susceptible d'être atteinte par la paroi interne des canalisations d'alimentation et de récupération de l'enceinte arrière, peu après l'instant d'arrêt du moteur. In such a case, it is possible to provide that the maximum value of the maximum double temperature gradient is between approximately 200 and 350 ° C., this temperature range corresponding to the maximum temperature range likely to be reached by the internal wall of the heat pipes. supply and recovery of the rear enclosure, shortly after the moment of stopping the engine.

Toujours de manière préférentielle, le conduit est un tube, de préférence, de section circulaire. Still preferably, the conduit is a tube, preferably of circular section.

De manière préférentielle, le conduit est réalisé en un matériau quelconque pris parmi les aciers, par exemple du type Z6CNU17. Preferably, the conduit is made of any material selected from steels, for example of the Z6CNU17 type.

De préférence, le conduit est incliné de manière à ce que l'écoulement d'huile à travers celui-ci soit provoqué par gravité. Preferably, the conduit is inclined so that the flow of oil therethrough is caused by gravity.

Pour ce faire, on peut prévoir que le conduit soit disposé de manière à être incliné d'un angle compris entre environ 15 et 20 par rapport à l'horizontal, et de préférence incliné d'un angle d'environ 17 par rapport à l'horizontal. Cette plage de valeur a en effet été qualifiée comme satisfaisante pour l'obtention d'un faible écoulement d'huile par gravité, particulièrement lorsque l'huile à analyser est introduite au goutte à goutte dans le conduit selon un débit compris entre environ 7 et 10 ml/h, et de préférence selon un débit d'environ 8 ml/h. To do this, provision may be made for the duct to be arranged so as to be inclined at an angle of between approximately 15 and 20 with respect to the horizontal, and preferably inclined at an angle of approximately 17 relative to the horizontal. 'horizontal. This value range has indeed been qualified as satisfactory for obtaining a low flow of oil by gravity, particularly when the oil to be analyzed is introduced dropwise into the pipe at a flow rate of between about 7 and 10 ml / h, and preferably at a flow rate of about 8 ml / h.

Toujours de manière préférentielle, durant la mise en oeuvre du procédé, il peut être réalisé au moins un arrêt temporaire du chauffage du conduit et de l'écoulement d'huile à travers ce dernier, sans sortir du cadre de l'invention. Cette possibilité est notamment intéressante lorsque la durée de l'écoulement d'huile requise, avant la mise en oeuvre d'une quelconque étape d'analyse, dépasse plusieurs heures. Still preferentially, during the implementation of the method, it can be achieved at least temporarily stopping the heating of the conduit and the flow of oil through the latter, without departing from the scope of the invention. This possibility is particularly interesting when the duration of the oil flow required, prior to the implementation of any analysis step, exceeds several hours.

De préférence, le procédé peut être mis en oeuvre simultanément pour au moins deux huiles différentes circulant chacune dans un conduit différent, ce qui permet d'établir une comparaison encore plus juste entre les huiles testées. Preferably, the process can be carried out simultaneously for at least two different oils each flowing in a different conduit, which makes it possible to establish an even more accurate comparison between the oils tested.

Après une durée déterminée d'introduction et d'écoulement d'huile à l'intérieur du conduit, il est donc réalisé une étape d'analyse du coke déposé sur la paroi interne du conduit, c'est-à-dire de préférence à la fois sur la portion n'ayant pas été mouillée, ainsi que sur la portion ayant été mouillée par l'écoulement. Pour ce faire, l'étape d'analyse comprend par exemple des opérations visant à déterminer la masse de coke déposé, le volume d'huile récupérée à la sortie du conduit, ainsi que le volume d'huile introduite dans le conduit, l'opération visant à déterminer la masse de coke déposé étant de préférence réalisée en faisant la différence entre une mesure d'une masse finale du conduit et une mesure d'une masse initiale de ce dernier, et les opérations visant à déterminer le volume d'huile recupérée et le volume d'huile introduite étant de préférence réalisées en mesurant ceux-ci. After a determined period of introduction and flow of oil inside the duct, a coke analysis step is thus performed on the inner wall of the duct, that is to say preferably in both on the portion not wetted, as well as on the portion having been wetted by the flow. For this purpose, the analysis step comprises, for example, operations aimed at determining the mass of coke deposited, the volume of oil recovered at the outlet of the conduit, as well as the volume of oil introduced into the conduit, the an operation for determining the mass of deposited coke preferably being made by differentiating between a measurement of a final mass of the pipe and a measurement of an initial mass of the latter, and the operations to determine the volume of oil recovered and the volume of oil introduced being preferably made by measuring them.

Ainsi, l'étape d'analyse du coke déposé peut alors comporter une opération visant à établir une grandeur caractéristique G1 de l'huile correspondant au rapport entre la masse de coke déposé et le volume d'huile introduite, ainsi qu'une grandeur caractéristique G2 de cette même huile correspondant au rapport entre la masse de coke déposé et un pourcentage d'huile perdue. Thus, the step of analyzing the deposited coke may then comprise an operation aimed at establishing a characteristic quantity G1 of the oil corresponding to the ratio between the mass of coke deposited and the volume of oil introduced, as well as a characteristic quantity. G2 of the same oil corresponding to the ratio between the mass of coke deposited and a percentage of oil lost.

Bien entendu, l'analyse de l'huile peut être de toute nature autre que celle qui vient d'être exposée, et peut par exemple consister en un repérage de la position des différents dépôts de coke en fonction du double gradient de température appliqué suivant la direction principale d'écoulement d'huile, et/ou en une analyse structurale des différents dépôts. Of course, the analysis of the oil may be of any nature other than that just described, and may for example consist of a location of the position of the different coke deposits as a function of the double temperature gradient applied next the main direction of oil flow, and / or a structural analysis of the different deposits.

Dans ce dernier cas, plusieurs méthodes peuvent être envisagées, comme celle visant à découper le conduit en deux parallèlement à l'axe principal de ce dernier, ou alors en mettant en oeuvre une méthode non destructive (endoscopie, rayon X, etc). In the latter case, several methods can be envisaged, such as that aiming at cutting the duct in two parallel to the main axis of the latter, or else by implementing a non-destructive method (endoscopy, X-ray, etc.).

A cet égard, il est précisé qu'une méthode au rayon X permet de repérer facilement la position et la composition des dépôts de coke, tandis que l'endoscopie permet de visualiser le type de dépôt à l'oeil nu afin de déterminer si il provient de la phase liquide ou de la phase gazeuse, cette visualisation étant généralement suivie d'une photo du dépôt détecté. In this respect, it is specified that an X-ray method makes it possible to easily locate the position and the composition of the coke deposits, while the endoscopy makes it possible to visualize the type of deposit with the naked eye in order to determine whether it comes from the liquid phase or the gaseous phase, this visualization being generally followed by a photograph of the detected deposit.

Toujours à titre d'exemple illustratif de l'étape d'analyse du coke déposé, il est possible d'effectuer une analyse au microscope à balayage électronique du conduit employé. Still as an illustrative example of the step of analyzing the deposited coke, it is possible to perform a scanning electron microscope analysis of the conduit used.

D'autre part, la mise en oeuvre du procédé exposée ci-dessus pourrait être modifiée de manière à faire en sorte que la masse de dépôt soit déterminée à intervalles de temps réguliers, par exemple par pesée, dans le but de mesurer la propension à cokéfier en fonction du temps. Cette alternative a été envisagée en raison de la constatation effectuée par les inventeurs que la formation de coke en phase gazeuse est accélérée lorsque les parois sont déjà tapissées de coke, car la surface disponible et propice au dépôt de coke supplémentaire est augmentée. On the other hand, the implementation of the method explained above could be modified so as to ensure that the deposit mass is determined at regular time intervals, for example by weighing, in order to measure the propensity to coke as a function of time. This alternative has been contemplated because of the finding made by the inventors that gas phase coke formation is accelerated when the walls are already lined with coke, since the area available and conducive to additional coke deposition is increased.

Naturellement, il est à comprendre que l'étape d'analyse de ce procédé peut comprendre une ou plusieurs des analyses proposées ci-dessus, sans sortir du cadre de l'invention. Naturally, it should be understood that the analysis step of this method may comprise one or more of the analyzes proposed above, without departing from the scope of the invention.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. Other advantages and features of the invention will become apparent in the detailed non-limiting description below.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Cette description sera faite au regard des This description will be made with regard to

dessins annexés parmi lesquels; - la figure 1 représente une vue de côté d'un dispositif d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur, destiné à la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; - la figure la représente une vue en coupe transversale quelconque du conduit présent sur le dispositif 1, lors de la mise en oeuvre du procédé selon ledit mode de réalisation préféré ; - la figure 2 représente une vue partielle de dessus d'un autre dispositif d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur, destiné à la mise en oeuvre d'un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur selon une alternative dudit mode de réalisation préféré ; - la figure 3 est un graphe montrant une courbe représentant le gradient de température circonférentiel rencontré sur la paroi interne du conduit des figures 1 et la, lors de la mise en oeuvre du procédé selon ledit mode de réalisation préféré ; - la figure 4 est un graphe montrant une courbe représentant le double gradient de température maximal rencontré sur la portion mouillée du conduit des figures 1 et la, lors de la mise en oeuvre du procédé selon ledit mode de réalisation préféré ; et - la figure 5 représente une vue en coupe transversale du conduit appartenant au dispositif de la figure 1, après la mise en oeuvre du procédé selon ledit mode de réalisation préféré. attached drawings among which; FIG. 1 represents a side view of a coking analysis device for a turbine engine oil, intended for the implementation of a method for analyzing the coking of a turbine engine oil according to a method of preferred embodiment of the present invention; FIG. 1a represents an arbitrary cross-sectional view of the duct present on the device 1, during the implementation of the method according to said preferred embodiment; FIG. 2 represents a partial view from above of another device for analyzing the coking of a turbine engine oil, intended for the implementation of a method for analyzing the coking of a turbine engine oil in accordance with FIG. alternative of said preferred embodiment; FIG. 3 is a graph showing a curve representing the circumferential temperature gradient encountered on the internal wall of the duct of FIGS. 1 and 1c, during the implementation of the method according to said preferred embodiment; FIG. 4 is a graph showing a curve representing the maximum double temperature gradient encountered on the wet portion of the duct of FIGS. 1 and 1c, during the implementation of the method according to said preferred embodiment; and FIG. 5 represents a cross-sectional view of the duct belonging to the device of FIG. 1, after the implementation of the method according to said preferred embodiment.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence tout d'abord à la figure 1, on peut apercevoir un dispositif 1 d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur, ce dispositif 1 étant conçu de manière à mettre en oeuvre un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Referring firstly to FIG. 1, there can be seen a device 1 for coking analysis of a turbine engine oil, this device 1 being designed so as to implement a method of Coking analysis of a turbine engine oil according to a preferred embodiment of the present invention.

Sur cette figure 1, on peut voir que le dispositif 1 est placé sur un plan de travail 2, que l'on considèrera dans la suite comme étant le plan horizontal de référence. In this Figure 1, we can see that the device 1 is placed on a work plane 2, which will be considered in the following as being the horizontal reference plane.

Le dispositif 1 comprend tout d'abord des moyens d'alimentation en huile à tester 3, ces moyens 3 comportant un réservoir d'huile 4 pénétré par une conduite d'huile 6 couplée à une pompe 8. A titre d'exemple, la pompe peut être du type pompe péristaltique, telle que celle commercialisée sous la dénomination Gilson Minipuls (marque déposée). De façon plus générale, la pompe 8 est de préférence retenue de manière à ce qu'un goutte à goutte d'huile puisse être généré au niveau d'une extrémité d'éjection 6a de la conduite 6. The device 1 comprises, first of all, oil supply means to be tested 3, these means 3 comprising an oil reservoir 4 penetrated by an oil line 6 coupled to a pump 8. By way of example, the pump may be of the peristaltic pump type, such as that marketed under the name Gilson Minipuls (registered trademark). More generally, the pump 8 is preferably retained so that a drop of oil can be generated at an ejection end 6a of the pipe 6.

Un conduit 10 est prévu de façon à pouvoir recevoir en son intérieur l'huile provenant de l'extrémité d'éjection 6a de la conduite 6, ce conduit 10 étant incliné de sorte que l'huile introduite puisse s'écouler par gravité à travers celui-ci. A duct 10 is provided so as to be able to receive inside the oil coming from the ejection end 6a of the duct 6, this duct 10 being inclined so that the oil introduced can flow by gravity through this one.

Le conduit 10 est un tube de section circulaire d'axe longitudinal 12 réalisé en un matériau quelconque pris parmi les aciers, par exemple du type Z6CNU17. Ces forme et matière spécifiques sont choisies de façon à ce que le conduit 10 soit sensiblement identique aux canalisations d'alimentation et de récupération d'huile de l'enceinte arriere d'un turbomoteur, et de préférence d'un turboréacteur de la famille des CFM de la société SNECMA , tel que le CFM-56. The conduit 10 is a circular section tube of longitudinal axis 12 made of any material selected from steels, for example of the Z6CNU17 type. These specific shape and material are chosen so that the duct 10 is substantially identical to the oil supply and recovery lines of the rear enclosure of a turbine engine, and preferably of a turbojet of the family of engines. CFM from SNECMA, such as the CFM-56.

Bien entendu, la section du conduit 10 pourrait être de toute autre forme, tel qu'une forme carrée ou rectangulaire. A titre d'exemple indicatif, le conduit 10 peut présenter une longueur d'environ 300 mm, et des diamètres intérieur et extérieur d'environ respectivement 7,5 et 9,5 mm. Of course, the section of the conduit 10 could be of any other shape, such as a square or rectangular shape. As an indicative example, the conduit 10 may have a length of about 300 mm, and inner and outer diameters of about 7.5 and 9.5 mm respectively.

Naturellement, d'autres conduits non-droits auraient pu être utilisés, sans sortir du cadre de l'invention, mais toujours de façon à ce que l'huile introduite puisse s'écouler à travers celui-ci, de préférence uniquement par gravité, selon une direction principale d'écoulement d'huile. A ce titre, il est noté que dans le cas décrit où le conduit 10 prend la forme d'un tube, la direction principale d'écoulement d'huile est constituée par l'axe longitudinal 12 de ce tube 10. Of course, other non-straight ducts could have been used, without departing from the scope of the invention, but always so that the oil introduced can flow through it, preferably only by gravity, in a main direction of oil flow. As such, it is noted that in the case described where the duct 10 takes the form of a tube, the main direction of oil flow is constituted by the longitudinal axis 12 of this tube 10.

Pour qu'un faible écoulement d'huile 20 circule doucement par gravité à l'intérieur du conduit durant la mise en uvre du procédé, et puisse s'échapper par une extrémité basse 10a de ce même conduit 10, l'inclinaison retenue est telle que dans la vue de côté représentée sur la figure 1, l'angle al formé entre l'axe longitudinal 12 et une droite horizontale 14 parallèle au plan 2 soit compris entre environ 15 et 20 , et de préférence égal à environ 17 . In order for a low oil flow to flow gently through the duct during the process, and to escape through a low end 10a of the same duct 10, the inclination retained is such that that in the side view shown in Figure 1, the angle α formed between the longitudinal axis 12 and a horizontal line 14 parallel to the plane 2 is between about 15 and 20, and preferably about 17.

Ainsi, durant la mise en oeuvre, les gouttes d'huile 16 sortant de l'extrémité d'éjection 6a de la conduite 6 tombent par gravité dans une extrémité haute 10b du conduit 10 située à proximité de cette extrémité d'éjection 6a, avant de former l'écoulement d'huile 20 précité prenant de préférence la forme d'un film d'huile de faible débit ruisselant le long d'une partie d'une paroi interne 18 de ce conduit 10, comme cela sera exposé de façon plus détaillée ci-après. Thus, during the implementation, the drops of oil 16 leaving the ejection end 6a of the pipe 6 fall by gravity into an upper end 10b of the duct 10 located near this ejection end 6a, before forming the above-mentioned oil flow preferably taking the form of a low-flow oil film dripping along a portion of an inner wall 18 of this conduit 10, as will be discussed more detailed below.

Le dispositif comprend également un bac de réception d'huile 22 situé au-dessous de l'extrémité basse 10a, et étant donc destiné à récupérer l'huile sortant du conduit 10. Ainsi, l'huile récupérée dans bac de réception d'huile 22 n'est de préférence pas réinjectée dans le réservoir 4. The device also comprises an oil receiving tray 22 located below the lower end 10a, and thus being intended to recover the oil leaving the conduit 10. Thus, the oil recovered in the oil receiving tray 22 is preferably not reinjected into the tank 4.

Par ailleurs, le dispositif d'analyse 1 comporte également des moyens de chauffage 24 permettant de chauffer la paroi interne 18 du conduit 10. De préférence, ces moyens 24 prennent la forme d'une plaque chauffante à résistance électrique, cette plaque 24 étant située au contact du conduit 10 dont la surface extérieure est cylindrique de section circulaire. Par conséquent, la plaque chauffante 24 située au- dessous du conduit 10 établit un contact linéaire avec ce dernier, qui est parallèle à la direction principale d'écoulement 12. Furthermore, the analysis device 1 also comprises heating means 24 for heating the inner wall 18 of the duct 10. Preferably, these means 24 take the form of a heating plate with electrical resistance, this plate 24 being located in contact with the conduit 10 whose outer surface is cylindrical with a circular section. Therefore, the heating plate 24 located below the duct 10 makes a linear contact therewith which is parallel to the main flow direction 12.

Lors de la mise en uvre du procédé d'analyse de cokéfaction, l'écoulement d'huile 20 à travers le conduit 10 est réalisé de telle sorte que la paroi interne 18 de ce conduit 10 présente une portion non- mouillée par cet écoulement 20, cette portion s'étendant tout le long du conduit 20. En d'autres termes, l'espace cylindrique de section circulaire défini par la paroi interne 18 n'est pas entièrement comblé par cet écoulement 20, mais présente une partie supérieure non remplie 34 s'étendant d'un bout à l'autre du conduit 10, comme cela est représenté sur la figure la. In carrying out the coking analysis method, the oil flow 20 through the conduit 10 is such that the inner wall 18 of this conduit 10 has a non-wetted portion by this flow. this portion extending along the conduit 20. In other words, the cylindrical space of circular section defined by the inner wall 18 is not completely filled by this flow 20, but has an unfilled upper part 34 extending from one end to the other of the conduit 10, as shown in Figure la.

Ainsi, lorsque l'huile s'écoule à travers le conduit 10, de l'air peut éventuellement pénétrer et s'échapper de la partie 34 laissée libre par l'écoulement d'huile 20. Thus, when the oil flows through the duct 10, air can possibly penetrate and escape from the part 34 left free by the oil flow 20.

Sur cette même figure la, on peut apercevoir que la portion non- mouillée 36 précitée correspond effectivement à la partie de la paroi interne 18 non léchée par l'écoulement d'huile 20, qui épouse donc quant à lui une portion mouillée 38. In this same figure 1a, it can be seen that the non-wetted portion 36 above actually corresponds to the portion of the inner wall 18 not licked by the oil flow 20, which therefore marries a wet portion 38.

Le procédé est préférentiellement mis en uvre de sorte que la portion mouillée 38 s'étende sur un secteur angulaire inférieur de paroi interne S1 compris entre environ 20 et 40 et de manière à ce que la portion non-mouillée 36 s'étende sur un secteur angulaire supérieur de paroi interne S2 compris entre environ 320 et 340 , ces deux secteurs angulaires S1 et S2 disposant bien entendu d'une somme égale à 360 , et étant globalement agencés de sorte que l'un se situe au-dessus de l'autre du fait que l'huile repose par gravité au fond de la paroi interne 18. Ainsi, le coke en phase vapeur produit lors de l'écoulement est avantageusement susceptible de se déposer sur une portion non-mouillée 36 de secteur angulaire très important. The method is preferably implemented so that the wetted portion 38 extends over a lower angular sector of internal wall S1 between about 20 and 40 and so that the non-wetted portion 36 extends over a sector angular upper inner wall S2 between about 320 and 340, these two angular sectors S1 and S2 of course having a sum equal to 360, and being arranged so that one is located above the other because the oil rests by gravity at the bottom of the inner wall 18. Thus, the coke in the vapor phase produced during the flow is advantageously capable of being deposited on a non-wet portion 36 of large angular sector.

En référence à la figure 2 représentant un dispositif d'analyse de cokéfaction d'huile 100 selon une forme alternative de réalisation, on peut noter que ce dispositif 100 comprend un nombre de conduits 10 supérieur ou égal à deux, chacun étant disposé de la façon indiquée cidessus pour le dispositif 1. Les conduits 10 sont donc chauffés par les mêmes moyens de chauffage 24, et sont chacun destinés à être traversés par une huile différente lors de la mise en oeuvre du procédé d'analyse de cokéfaction utilisant ce dispositif 100, qui diffère du dispositif 1uniquement par le nombre de conduits 10 employés. De cette manière, il est clair que la comparaison opérée entre les différentes huiles testées simultanément, dans les mêmes conditions opératoires, est extrêmement pertinente. With reference to FIG. 2 showing an oil coking analysis device 100 according to an alternative form of embodiment, it may be noted that this device 100 comprises a number of ducts 10 greater than or equal to two, each being arranged in the manner indicated above for the device 1. The ducts 10 are heated by the same heating means 24, and are each intended to be crossed by a different oil during the implementation of the coking analysis method using this device 100, which differs from the device 1 only by the number of conduits 10 employed. In this way, it is clear that the comparison made between the different oils tested simultaneously, under the same operating conditions, is extremely relevant.

En se référant à nouveau aux figures 1 et la expliquant le mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, il est précisé que la plaque chauffante 24 est positionnée au contact de la partie la plus inférieure de la surface extérieure du conduit 10, impliquant donc que la ligne de contact 40 entre ces deux éléments se situe dans un prolongement radial 2880689 20 extérieur d'une partie centrale de la portion mouillée 38. Referring again to FIGS. 1 and explaining the preferred embodiment of the method according to the invention, it is specified that the heating plate 24 is positioned in contact with the lower part of the outer surface of the conduit 10, involving therefore, that the line of contact 40 between these two elements is situated in an external radial extension of a central part of the wet portion 38.

De cette manière, cela permet de façon générale de faire en sorte que pour chaque section transversale de ce conduit I0 telle que celle visible sur la figure la, au moins une partie de la portion non-mouillée 36 présente une température inférieure à une température minimale de la portion mouillée 38, afin de favoriser le dépôt du coke en phase vapeur sur la portion non-mouillée 36. In this way, it is generally possible to ensure that for each cross section of this duct I0 such as that shown in FIG. 1a, at least a portion of the non-wetted portion 36 has a temperature below a minimum temperature. of the wet portion 38, to promote the deposition of the coke in the vapor phase on the non-wet portion 36.

Plus précisément, le contact établi entre la plaque 24 et le conduit 10 permet d'obtenir une paroi interne présentant un gradient de température circonférentiel, comme cela est visible sur le graphe de la figure 3. Ce graphe montre une courbe représentant le gradient de température observé sur la paroi interne 18 du conduit considéré en section transversale quelconque telle que celle représentée sur la figure la, et présente en abscisse la longueur curviligne L de la paroi interne 18 en partant d'un point E situé au centre de la portion mouillée 38 et en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, l'axe des ordonnées étant quant à lui représentatif de la température T de la paroi 18 sur la section considérée. More precisely, the contact established between the plate 24 and the duct 10 makes it possible to obtain an internal wall having a circumferential temperature gradient, as can be seen in the graph of FIG. 3. This graph shows a curve representing the temperature gradient observed on the inner wall 18 of the conduit in any cross section such as that shown in Figure la, and has the abscissa curvilinear length L of the inner wall 18 from a point E located in the center of the wet portion 38 and turning in the direction of clockwise, the ordinate axis being representative of the temperature T of the wall 18 on the considered section.

Bien entendu, la forme de la courbe visible sur le graphe et qui va à présent être décrite est identique pour toutes les sections transversales du conduit 10. Of course, the shape of the curve visible on the graph and which will now be described is identical for all the cross sections of the duct 10.

Comme on peut donc l'apercevoir sur ce graphe, la température de la paroi interne 18 présente une valeur maximale Vmax au point E précité correspondant au point le plus inférieur de cette paroi 18, et décroit progréssivement en sortant de la portion mouillée 38. Cette diminution progressive de la température se poursuit lorsque l'on entre dans la portion non-mouillée 36, et la température atteint alors une valeur minimale Vmin au niveau d'un point F correspondant au centre de la portion non-mouillée 36, ce point F correspondant également au point le plus supérieur de la paroi 18. As can thus be seen on this graph, the temperature of the inner wall 18 has a maximum value Vmax at the aforementioned point E corresponding to the lowest point of this wall 18, and decreases progressively out of the wet portion 38. progressive decrease in temperature continues when entering the non-wet portion 36, and the temperature then reaches a minimum value Vmin at a point F corresponding to the center of the non-wet portion 36, this point F corresponding also to the highest point of the wall 18.

Ensuite, toujours en tournant dans le sens des aiguilles d'une montre, la température augmente progressivement en traversant le reste de la portion non-mouillée 36 et en entrant dans la partie de droite de la portion mouillée 38, jusqu'à atteindre la valeur maximale Vmax en rejoignant le point E. Ainsi, il est clair que dans cette configuration où la courbe de température observée sur ce graphe est bien entendu symétrique par rapport à un axe vertical 50 passant par le point F, pour chaque section transversale du conduit 10, la température de la portion non-mouillée 36 est en tout point inférieure à la température minimale T1 de la portion mouillée 38, ce qui favorise grandement le dépôt du coke en phase vapeur. Then, still turning clockwise, the temperature increases progressively through the remainder of the non-wet portion 36 and entering the right portion of the wet portion 38, until the value is reached. Vmax maximum joining point E. Thus, it is clear that in this configuration where the temperature curve observed on this graph is of course symmetrical with respect to a vertical axis 50 passing through the point F, for each cross section of the conduit 10 , the temperature of the non-wetted portion 36 is at all points below the minimum temperature T1 of the wet portion 38, which greatly promotes the deposition of coke in the vapor phase.

De façon simultanée, la plaque chauffante 24 sert également à chauffer la paroi interne 18 de sorte que la partie mouillée 38 dispose d'une température maximale croissante en partant de l'une quelconque des deux extrémités 10a, 10b du conduit 10, jusqu'à ce qu'elle atteigne une valeur maximale, et qu'elle décroisse ensuite jusqu'à l'autre des extrémités de ce conduit 10. En d'autres termes, le chauffage du tube 10 est tel que la portion mouillée 38 présente un double gradient de température maximale suivant la direction principale d'écoulement d'huile 12, cette température maximale de la portion mouillée 38 se trouvant dans le cas décrit au niveau du point E de chaque section transversale du conduit 10. Simultaneously, the heating plate 24 also serves to heat the inner wall 18 so that the wetted portion 38 has an increasing maximum temperature from any of the two ends 10a, 10b of the conduit 10, up to it reaches a maximum value, and it then decreases to the other end of this conduit 10. In other words, the heating of the tube 10 is such that the wet portion 38 has a double gradient maximum temperature in the main direction of oil flow 12, this maximum temperature of the wet portion 38 being in the case described at the point E of each cross section of the conduit 10.

Il est précisé à titre indicatif qu'avec l'agencement spécifique du dispositif 1 de la figure 1, ce double gradient de température suivant la direction principale d'écoulement d'huile 12 est également rencontré en termes de température moyenne de la portion mouillée 38 ou encore de température moyenne de toute la paroi 18, cette température moyenne pouvant dans ce dernier cas être considérée, pour chaque section transversale du conduit 10, comme étant la moyenne des températures rencontrées en tout point de la paroi 10 prenant une forme de cercle dans ladite section. It is indicated that with the specific arrangement of the device 1 of Figure 1, this double temperature gradient along the main direction of oil flow 12 is also met in terms of the average temperature of the wet portion 38 or alternatively average temperature of the entire wall 18, this average temperature being able, in the latter case, to be considered, for each cross section of the duct 10, as being the average of the temperatures encountered at any point of the wall 10 taking a circle shape in said section.

Ainsi, le contact établi entre la plaque 24 et le conduit 10 permet d'obtenir une portion mouillée 38 présentant un double gradient de température maximal suivant la direction principale d'écoulement 12, comme cela est visible sur le graphe de la figure 4. Ce graphe montre effectivement une courbe représentant le double gradient de température maximale précité, et présente en abscisse la longueur L de la paroi interne 18 en partant de l'extrémité haute 10b jusqu'à l'extrémité basse l0a en suivant la direction 12, l'axe des ordonnées étant quant à lui représentatif de la température maximale Tmax de la portion mouillée 38 appliquée par la plaque chauffante 24 centrée par rapport au conduit 10 dans la direction 12. Thus, the contact established between the plate 24 and the duct 10 makes it possible to obtain a wetted portion 38 having a double maximum temperature gradient along the main direction of flow 12, as can be seen in the graph of FIG. The graph actually shows a curve representing the above-mentioned double maximum temperature gradient, and has the length L of the inner wall 18 on the abscissa from the top end 10b to the bottom end 10a in the direction 12, the ordinate axis being meanwhile representative of the maximum temperature Tmax of the wet portion 38 applied by the heating plate 24 centered with respect to the duct 10 in the direction 12.

Comme on peut donc l'apercevoir sur ce graphe, la température maximale de la portion mouillée 38 présente une valeur minimale V'min au niveau de l'extrémité haute 10b, et augmente progréssivement jusqu'à atteindre une valeur maximale V'max au niveau d'une partie centrale PC du conduit 10, cette valeur étant par exemple comprise entre environ 200 et 350 C. As can thus be seen on this graph, the maximum temperature of the wet portion 38 has a minimum value V'min at the high end 10b, and increases progressively until reaching a maximum value V'max at the level a central portion PC of the conduit 10, this value being for example between about 200 and 350 C.

Ensuite, toujours en suivant la direction principale 12, la température diminue progressivement en jusqu'à atteindre à nouveau la valeur minimale V'min en rejoignant l'extrémité basse 10a. Then, still following the main direction 12, the temperature gradually decreases until reaching again the minimum value Vmin by joining the low end 10a.

Ainsi, il est à comprendre que chaque tronçon en mouvement de l'écoulement d'huile 20 subit un cycle de température tel que celui réellement subit par l'huile suite à un arrêt moteur dans les canalisations d'alimentation et de récupération de l'enceinte arrière d'un turbomoteur. Thus, it should be understood that each moving portion of the oil flow 20 undergoes a temperature cycle such as that actually experienced by the oil following an engine stop in the supply and recovery lines of the rear enclosure of a turbine engine.

Un procédé d'analyse de cokéfaction d'une huile pour turbomoteur selcn le mode de réalisation préféré précité va à présent être décrit de manière plus détaillée, ce procédé étant mis en oeuvre par l'intermédiaire du dispositif 1 présenté ci-dessus. A ce titre, il est noté que si le procédé décrit ne met en oeuvre qu'un seul conduit 10, il est à comprendre que le principe est identique lorsque plusieurs conduits sont utilisés simultanément pour tester des huiles de compositions différentes. A method of coking analysis of a turbine engine oil according to the above preferred embodiment will now be described in more detail, this process being carried out via the device 1 presented above. As such, it is noted that if the described method implements only one duct 10, it should be understood that the principle is identical when several ducts are used simultaneously to test oils of different compositions.

Tout d'abord, le conduit 10 est pesé de manière à déterminer une masse initiale du conduit Mi , puis est mis en place sur la plaque chauffante 24 du dispositif 1 de la façon exposée précédemment. De plus, le volume initial d'huile Vih est mesuré, afin d'être comparé à un volume final d'huile Vfh mesuré après une durée déterminée d'introduction et d'écoulement d'huile à l'intérieur du conduit 10. First, the conduit 10 is weighed so as to determine an initial mass of the conduit Mi, and is then placed on the heating plate 24 of the device 1 as previously described. In addition, the initial volume of oil Vih is measured, in order to be compared with a final volume of oil Vfh measured after a determined period of introduction and flow of oil inside the conduit 10.

Ensuite, la pompe 8 est mise en marche de façon à initier l'écoulement d'huile 20 à faible débit à travers le conduit 10, de préférence sous la forme d'une film ruisselant uniquement sur la portion mouillée 38, puis la plaque chauffante 24 est allumée et commandée de façon à générer le gradient circonférentiel ainsi que le double gradient précités. Then, the pump 8 is turned on to initiate the flow of oil 20 at low flow through the conduit 10, preferably in the form of a film dripping only on the wet portion 38, and then the hot plate 24 is illuminated and controlled to generate the aforementioned circumferential gradient and double gradient.

La durée déterminée d'introduction et d'écoulement d'huile à l'intérieur du conduit 10 est typiquement fixée à 30 heures, avec un débit d'huile d'environ 8 ml/h éjecté au goutte à goutte de l'extrémité d'éjection 6a, alors qu'il est rappelé que le conduit 10 est incliné d'un angle al d'environ 17 par rapport à l'horizontal, et que le double gradient de température maximale suivant la direction 12 peut par exemple s'étendre entre environ 190 et 330 C, entre les deux extrémités 10a, 10b. The determined duration of introduction and flow of oil inside the conduit 10 is typically set at 30 hours, with an oil flow rate of about 8 ml / h ejected dropwise from the end of ejection 6a, while it is recalled that the duct 10 is inclined at an angle α of about 17 relative to the horizontal, and that the double maximum temperature gradient in the direction 12 can for example extend between about 190 and 330 C, between the two ends 10a, 10b.

Par ailleurs, a titre indicatif, pendant la durée de 30 heures indiquée ci-dessus, il est effectué un nombre d'arrêts temporaires du chauffage et de l'écoulement d'huile 20 égal à quatre. Furthermore, for indicative purposes, during the period of 30 hours indicated above, there is carried out a number of temporary stops of the heating and the oil flow equal to four.

Lorsque la durée déterminée d'introduction et d'écoulement d'huile est achevée, il est alors mis en oeuvre une ou plusieurs étapes d'analyse du coke déposé sur la paroi interne 18, telles que celles exposées dans la partie exposé de l'invention de la présente demande. A cet égard, il est noté que des volumes à déterminer peuvent aussi être mesurés par pesée, qui est ensuite corrigée par la masse volumique. When the determined period of introduction and flow of oil is completed, it is then implemented one or more stages of coke analysis deposited on the inner wall 18, such as those exposed in the exposed part of the invention of the present application. In this regard, it is noted that volumes to be determined can also be measured by weighing, which is then corrected by the density.

A titre d'exemple illustratif, le conduit 10 est à nouveau pesé après avoir été nettoyé, par exemple avec de l'éther de pétrole, de manière à déterminer une masse finale du conduit Mf , à laquelle il est ensuite soustrait la masse initiale du conduit Mi de façon à obtenir une valeur correspondant à la masse de coke déposé Mc . By way of illustrative example, the conduit 10 is again weighed after having been cleaned, for example with petroleum ether, so as to determine a final mass of the conduit Mf, to which it is then subtracted from the initial mass of the conducted Mi so as to obtain a value corresponding to the mass of deposited coke Mc.

Simultanément, le volume initial d'huile Vih est soustrait au volume final d'huile Vfh , afin de déterminer le volume d'huile introduite Vint dans le conduit 10, durant toute la durée déterminée d'écoulement de cette huile. Simultaneously, the initial volume of oil Vih is subtracted from the final volume of oil Vfh, in order to determine the volume of oil introduced into the pipe 10, during the entire determined period of flow of this oil.

Enfin, il est aussi mesuré le volume 20 d'huile récupérée Vrec dans le bac de réception d'huile 22. Finally, the volume of recovered oil Vrec in the oil receiving pan 22 is also measured.

A l'aide ces trois valeurs Mc, Vint et Vrec, il est alors possible d'établir des grandeurs caractéristiques de l'huile visant à qualifier/évaluer sa tendance à cokéfier. Using these three values Mc, Vint and Vrec, it is then possible to establish characteristic quantities of the oil to qualify / evaluate its tendency to coke.

Parmi ces grandeurs caractéristiques, on note tout d'abord une grandeur G1 telle que définie ci-dessous. Among these characteristic quantities, we first note a magnitude G1 as defined below.

G1 = Mc / Vint Cette grandeur Gl permet d'établir de très bonnes comparaisons entre les diverses huiles testées, mais présente l'inconvénient qu'elle ne prend pas en compte les éventuelles différences entre les volumes d'huile introduite observés durant les divers essais, ces différences pouvant par exemple provenir du réglage de la pompe 8, et donc de la difficulté à recréer un débit identique à chaque mise en uvre. G1 = Mc / Vint This quantity Gl makes it possible to establish very good comparisons between the various oils tested, but has the disadvantage that it does not take into account the possible differences between the volumes of introduced oil observed during the various tests. , These differences may for example come from the setting of the pump 8, and therefore the difficulty of recreating a flow rate identical to each implementation.

Pour pallier cet inconvénient, il est proposé de déterminer une valeur correspondant à un pourcentage d'huile perdue % Hp , pouvant être calculée de la façon suivante: % Hp = (Vint-Vrec) / Vint Ainsi, il est alors possible d'établir une autre grandeur caractéristique G2 telle que définie ci-dessous. To overcome this drawback, it is proposed to determine a value corresponding to a percentage of lost oil% Hp, which can be calculated as follows:% Hp = (Vint-Vrec) / Vint Thus, it is then possible to establish another characteristic quantity G2 as defined below.

G2 = Mc / % Hp Cette grandeur G2 est d'autant plus intéressante qu'elle renseigne directement sur la tendance de l'huile à cokéfier en phase vapeur, et que cette cokéfaction en phase vapeur a été décelée comme étant largement plus importante que la cokéfaction en 25 phase liquide. Par conséquent, on peut considérer que la grandeur caractéristique G2, correspondant à une masse de coke produite pour un volume de vapeur d'huile produit, est une valeur qualifiant de façon tout à fait satisfaisante la cokéfaction globale de l'huile testée. 30 Pour illustrer ce qui précède, la figure 5 montre que la paroi interne 18 du conduit 10 ayant subi 20 l'écoulement 20 d'une huile quelconque est majoritairement pourvue du coke 30 provenant de la phase vapeur, le coke 32 issus de la phase liquide ne représentant qu'une faible proportion de la quantité globale de coke déposé. En effet, le coke 32 issu de la phase liquide est uniquement déposé sur la portion ayant été mouillée durant l'écoulement, tandis que le coke 30 provenant de la phase vapeur épousent cette paroi 18 sur l'ensemble de la surface restante. G2 = Mc /% Hp This G2 value is all the more interesting in that it gives direct information on the tendency of coker oil in the vapor phase, and that this coking in the vapor phase has been detected as being much larger than the coking in the liquid phase. Therefore, it can be considered that the characteristic quantity G2, corresponding to a mass of coke produced for a volume of oil vapor produced, is a value that qualifies the overall coking of the oil tested in a completely satisfactory manner. To illustrate the foregoing, FIG. 5 shows that the inner wall 18 of conduit 10 having undergone the flow of any oil is predominantly provided with coke 30 from the vapor phase, coke 32 from the liquid representing only a small proportion of the total amount of coke deposited. Indeed, the coke 32 from the liquid phase is only deposited on the portion having been wetted during the flow, while the coke 30 from the vapor phase embrace the wall 18 over the entire remaining surface.

Enfin, il est indiqué qu'une analyse E.D.S (de l'anglais Energy Dispersive Spectrometry) du coke 32, 34 a permis de mettre en évidence que ce coke disposait d'un spectre similaire à celui observé pour des dépôts provenant d'un turbomoteur en service, ce qui caractérise l'excellente qualité du procédé employé. Cette analyse montre en effet la présence de carbone, d'oxygène et de phosphore, le phosphore provenant de l'additif anti--usure généralement utilisé dans les huiles, à savoir le tricrésylphosphate (TCP). Finally, it is indicated that an analysis of EDS (of the English Energy Dispersive Spectrometry) of coke 32, 34 made it possible to demonstrate that this coke had a spectrum similar to that observed for deposits coming from a turbine engine in use, which characterizes the excellent quality of the process employed. This analysis shows the presence of carbon, oxygen and phosphorus, phosphorus from the antiwear additive generally used in oils, namely tricresyl phosphate (TCP).

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au procédé qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the process just described, only by way of non-limiting example.

Claims

CLAIM I CAT I ONS

A method of coking analysis of a turbine engine oil carried out by generating an oil flow (20) through a pipe (10) subjected to heating, characterized in that said oil flow (20) ) is constructed such that an inner wall (18) of said conduit (10) has a non-wetted portion (36) by said oil flow (20), said portion (36) extending throughout said led (10).

2. Coking analysis method according to claim 1, characterized in that the heating of said duct (10) is carried out so that for each cross section of said duct, at least a portion of said non-wet portion (36) ) has a temperature below a minimum temperature (T1) of a wet portion (38) of said inner wall (18) of said conduit (10).

3. Coking analysis method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the heating of said duct (10) is carried out using a heating plate (24) in contact with said duct (10). .

4. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heating of said duct (10) is carried out so that in a main direction of oil flow (12) to through this conduit (10) and starting from any of the two ends (10a, 10b) of the latter, a wet portion (38) of the inner wall (18) has a maximum temperature increasing until it reaches a maximum value (V'max), and then decreases to the other end of the conduit (10a, 10b).

5. Coking analysis method according to claim 4, characterized in that said maximum value (V'max) of said double temperature gradient is between about 200 and 350 C.

6. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that said conduit (10) is a tube.

7. Coking analysis method according to claim 6, characterized in that said tube (10) is of circular section.

8. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that said duct (10) is made of any material selected from the group consisting of steels.

Coking analysis method according to one of the preceding claims, characterized in that said duct (10) is inclined so that the oil flow (20) therethrough is caused by gravity.

10. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that said duct (10) is arranged to be inclined at an angle (a1) of between about 15 and 20 relative to l horizontal, and preferably inclined at an angle (a1) of about 17 relative to the horizontal.

11. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that the analyte oil is introduced dropwise into the conduit (10) at a flow rate of between about 7 and 10 ml / h. and preferably at a flow rate of about 8 ml / h.

12. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that it is implemented simultaneously for at least two different oils each flowing in a different conduit (10).

13. Coking analysis method according to any one of the preceding claims, characterized in that after a determined period of oil flow through the conduit (10), it is carried out a coke analysis step deposited (30, 32) on the inner wall (18) of the duct.

A coking analysis method according to claim 13, characterized in that said analyzing step comprises operations for determining the mass of deposited coke (Mc), the volume of recovered oil (Vrec) at the outlet of the conduit (10), as well as the volume of oil introduced (Vint) in the conduit (10).

15. Process for coking analysis according to claim 14, characterized in that said operation for determining the mass of deposited coke (Mc) is carried out by differentiating between a measurement of a final mass of the duct (Mf) and a measurement of an initial mass of the latter (Mi), and in that said operations to determine the volume of recovered oil (Vrec) and the volume of oil introduced (Vint) are performed by measuring them.

A coking analysis method according to claim 14 or claim 15, characterized in that said deposited coke analysis step (30, 32) includes an operation to establish a characteristic quantity (G1) of the oil corresponding to the ratio between the mass of deposited coke (Mc) and the volume of oil introduced (Vint), as well as a characteristic quantity (G2) of this same oil corresponding to the ratio between the deposited mass of coke (Mc) and a percentage of oil lost (% Hp).