RU2454661C2 - Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities - Google Patents

Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities Download PDF

Info

Publication number
RU2454661C2
RU2454661C2 RU2010127166/15A RU2010127166A RU2454661C2 RU 2454661 C2 RU2454661 C2 RU 2454661C2 RU 2010127166/15 A RU2010127166/15 A RU 2010127166/15A RU 2010127166 A RU2010127166 A RU 2010127166A RU 2454661 C2 RU2454661 C2 RU 2454661C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
temperature
acidity
samples
storage
Prior art date
Application number
RU2010127166/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010127166A (en
Inventor
Дмитрий Альевич Маньшев (RU)
Дмитрий Альевич Маньшев
Олег Анатольевич Прокопенко (RU)
Олег Анатольевич Прокопенко
Олег Всеволодович Попов (RU)
Олег Всеволодович Попов
Роман Владаимирович Швыков (RU)
Роман Владаимирович Швыков
Original Assignee
Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" filed Critical Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Priority to RU2010127166/15A priority Critical patent/RU2454661C2/en
Publication of RU2010127166A publication Critical patent/RU2010127166A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454661C2 publication Critical patent/RU2454661C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: when predicting shelf life of fuel, an 'acidity' quality factor is used and the effect of surface area Sst of structural materials of the intended storage facilities on the volume Vst of the fuel to be stored based on conditions of the intended storage climatic regions is taken into account. The full surface area sus of samples of structural material for temperature control is calculated; n (n≥4) batches of samples of structural materials are prepared, each being temperature-controlled at a defined temperature while collecting fuel samples and determining the current acidity value of each sample. Curves of change in acidity value of the fuel from each batch versus the duration of temperature control at given temperatures are plotted, after which the energy factor B of the analysed fuel is determined and for 1000≤B≤45000, the shelf life of the fuel in a specific storage facility and specific climatic region is determined using a formula.
EFFECT: high reliability of analysis results owing to test conditions which are close to natural storage conditions of the fuel.
2 ex, 4 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам исследования материалов, в частности к оценке изменения показателей качества углеводородных ракетных горючих (далее - горючих), по которым прогнозируют их сроки хранения, и может быть использовано как на заводах-изготовителях, так и при эксплуатации технических средств службы горючего, когда возникает необходимость хранения горючего как в средствах хранения, так и в топливных баках изделий ракетного вооружения (РВ).The invention relates to methods for researching materials, in particular to assessing changes in the quality indicators of hydrocarbon rocket fuels (hereinafter referred to as fuels), according to which their shelf life is predicted, and can be used both at manufacturing plants and during the operation of fuel service equipment, when there is a need to store fuel both in storage facilities and in the fuel tanks of rocket weapons (PB).

Горючее, выработанное по старым технологиям, находится на длительном хранении на специальных складах (базах) и в баках изделий ракетного вооружения, где происходит контакт горючего с различными конструкционными материалами и в различных климатических условиях, в том числе и при высоких температурах (40-50°С), что приводит к изменению эксплуатационных свойств горючего. Из-за отсутствия производства некоторых марок горючего и замены хранимых запасов горючим из вновь наработанных партий, большая часть горючего хранится значительно дольше своих гарантийных сроков (более чем в 2,5 раза). В связи с этим возрастают требования наиболее достоверно определять сроки хранения горючего в средствах хранения и в заправленном состоянии в топливных баках изделий РВ. Возникает необходимость прогнозирования возможности использования горючих, имеющих сроки хранения выше гарантийных. Кроме того, необходимо учитывать, что емкости средств хранения горючего зачастую имеют в своем составе различные конструкционные металлические и неметаллические материалы (например, сталь Ст3, алюминиевый сплав АМГ-6, полимер ВИТУР Т-2213-85, резиновая смесь 51-1434 и т.д.), которые отрицательно влияют на продолжительность сроков хранения в них горючего.The fuel developed according to old technologies is stored for a long time in special warehouses (bases) and in the tanks of rocket weapons, where the fuel comes into contact with various structural materials and in various climatic conditions, including at high temperatures (40-50 ° C), which leads to a change in the operational properties of the fuel. Due to the lack of production of certain brands of fuel and the replacement of stored reserves with fuel from newly accumulated batches, most of the fuel is stored significantly longer than its warranty periods (more than 2.5 times). In this regard, the requirements are increasing to most reliably determine the shelf life of fuel in storage facilities and in the refueling state in the fuel tanks of RV products. There is a need to predict the feasibility of using fuels having a shelf life above warranty. In addition, it should be borne in mind that fuel storage tanks often have various structural metal and nonmetallic materials (for example, St3 steel, AMG-6 aluminum alloy, VITUR T-2213-85 polymer, rubber compound 51-1434, etc. e.), which adversely affect the duration of the storage periods of fuel in them.

Перед авторами стояла задача разработать оперативный и достоверный способ прогнозирования сроков хранения горючего, учитывающий разнообразие его состава (наличие присадок и добавок), а также влияние конструкционных материалов средств хранения, условий эксплуатации и хранения.The authors were faced with the task of developing an operational and reliable method for predicting the shelf life of fuel, taking into account the diversity of its composition (the presence of additives and additives), as well as the influence of structural materials of storage facilities, operating and storage conditions.

Известен способ определения срока хранения топлива, включающий его выдерживание в химически инертной по отношению к топливу емкости и введение металла в контакт с топливом в виде образцов, извлекаемых по одному одновременно с отбором пробы топлива, причем отношение площади поверхности одного образца к объему пробы топлива принято постоянным и равным отношению площади внутренней поверхности емкости к объему содержащегося в ней топлива. О сроках хранения топлива судят по времени снижения температуры начала образования отложений до стандартной критической величины [а.с. СССР №1201772, G01N 33/22, 1984].A known method for determining the shelf life of a fuel, including keeping it in a tank chemically inert with respect to fuel and bringing the metal into contact with the fuel in the form of samples taken one at a time simultaneously with sampling the fuel, the ratio of the surface area of one sample to the volume of the fuel sample being taken as constant and equal to the ratio of the area of the inner surface of the tank to the volume of fuel contained in it. The shelf life of the fuel is judged by the time the temperature of the onset of sedimentation decreases to the standard critical value [a.s. USSR No. 1201772, G01N 33/22, 1984].

Недостатком известного способа определения срока хранения топлива является низкая достоверность результатов из-за наличия погрешности оценки изменения температуры начала образования отложений топлива после его выдерживания в течение заданного времени в контакте с образцом металла, так как не учитывается фактор, определяющийся конструктивными особенностями предполагаемого средства хранения топлива (топливный бак изделия РВ, соотношение поверхностей металлических и неметаллических материалов к контактирующему с ними объему топлива), а также климатические характеристики районов хранения.A disadvantage of the known method for determining the shelf life of fuel is the low reliability of the results due to the error in estimating the change in temperature of the onset of fuel deposition after it has been kept for a predetermined time in contact with a metal sample, since a factor determined by the design features of the proposed fuel storage means is not taken into account ( fuel tank of the product RV, the ratio of the surfaces of metallic and non-metallic materials to the volume of fuel in contact with them a) and climatic characteristics of the storage areas.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является метод прогнозирования допустимых сроков хранения топлив по изменению информационного показателя - термоокислительной стабильности в динамических условиях (СТО 08151164-004-2009 Стандарт организации. Метод определения термоокислительной стабильности в условиях циркуляции. ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», М., 2009. Утвержден ГМК по применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России (решение №23/1-131 от 19.05.80 г.)).The closest in technical essence and taken as a prototype is a method for predicting acceptable shelf life of fuels by changing the information indicator - thermo-oxidative stability in dynamic conditions (STO 08151164-004-2009 Organization Standard. Method for determining thermo-oxidative stability in circulation conditions. FAA "25 State Research Institute of Chemotology of the Ministry of Defense Of Russia ”, Moscow, 2009. The MMC was approved for the use of fuels, oils, lubricants and special fluids under the State Standard of Russia (decision No. 23/1-131 dated 05/19/80)).

Сущность известного метода заключается в оценке на приборе ЦИТО-М (З.А.Саблина, Г.Б.Широкова, Т.И.Ермакова. Лабораторные методы оценки свойств моторных и рекативных топлив. - М.: «Химия», 1978 г., с.105) изменения термоокислительной стабильности образцов топлива, извлекаемых с определенной периодичностью из термостата, где они находятся для окисления в герметично закрытых контейнерах - стеклянных бутылках емкостью 0,5 дм3 (соотношение объемов топлива и воздуха 4:1), при температуре 100°С.The essence of the known method lies in the assessment on the device TSITO-M (Z. A. Sablina, G. B. Shirokova, T. I. Ermakova. Laboratory methods for assessing the properties of motor and recreational fuels. - M .: "Chemistry", 1978 , p.105) changes in the thermo-oxidative stability of fuel samples removed with a certain frequency from the thermostat, where they are oxidized in hermetically sealed containers — 0.5 dm 3 glass bottles (4: 1 ratio of fuel to air volumes), at a temperature of 100 ° C.

Критерием оценки в методе принято время (τпред, сутки) предварительного окисления топлива в термостате, по истечении которого скорость (W, °С/час) снижения температуры в нижней части контура циркуляции прибора ЦИТО-М, пропорциональная скорости забивки пор контрольного фильтра, достигает 10°С/час. Если для исходного образца топлива (без термостатирования) W≥10°С/час, выдержка в термостате не производится и считается, что данное топливо не подлежит длительному хранению. Вычисляют допустимый срок хранения топлива в резервуарах (τхр, годы) по формулеThe criterion for evaluating the method is the time (τ pre , day) of preliminary oxidation of the fuel in the thermostat, after which the rate (W, ° С / h) of the temperature decrease in the lower part of the circulation circuit of the CITO-M device, proportional to the clogging speed of the pores of the control filter, reaches 10 ° C / hour. If for the initial fuel sample (without thermostating) W≥10 ° С / hour, thermostat is not held and it is considered that this fuel is not subject to long-term storage. The allowable shelf life of the fuel in the tanks (τ xp , years) is calculated by the formula

Figure 00000001
Figure 00000001

Этот способ, как и предыдущий, не учитывает реальных условий эксплуатации и хранения топлива, кроме того, не учитываются конструктивные особенности конкретных систем: топливный бак изделия РВ, соотношение поверхности металлических и неметаллических материалов, контактирующих с предполагаемым объемом хранимого топлива, климатические характеристики районов хранения и эксплуатации, что приводит к значительной погрешности и низкой достоверности при прогнозировании допустимых сроков хранения горючего.This method, like the previous one, does not take into account the actual conditions of operation and storage of fuel, in addition, the design features of specific systems are not taken into account: the fuel tank of the RV product, the ratio of the surface of metallic and nonmetallic materials in contact with the estimated volume of stored fuel, climatic characteristics of the storage areas and operation, which leads to significant errors and low reliability in predicting acceptable shelf life of fuel.

Технический результат изобретения - повышение точности и достоверности результатов прогнозирования сроков хранения горючего за счет приближения условий испытаний к натурным условиям его хранения с учетом влияния конструкционных материалов конкретных средств хранения и климатических характеристик предполагаемых районов хранения.The technical result of the invention is improving the accuracy and reliability of predicting the shelf life of fuel by bringing the test conditions closer to the natural conditions of its storage, taking into account the influence of structural materials of specific storage media and climatic characteristics of the proposed storage areas.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе прогнозирования сроков хранения горючих в средствах хранения, включающем отбор проб углеводородных горючих, определение информационного показателя каждой пробы, сравнение полученных результатов с заданным значением по действующим ГОСТ или техническими условиями на данное горючее, при отсутствии превышения которого осуществляют термостатирование при заданной температуре с подготовленными образцами конструкционных материалов в контейнерах заданного объема, с которыми горючее контактирует в предполагаемых средствах хранения, и последующую оценку срока хранения углеводородных горючих по математической зависимости, согласно изобретению, в качестве информационного показателя принимают значение кислотности анализируемого углеводородного горючего, дополнительно задают объем Vxpн подлежащего хранению углеводородного горючего и контактирующую с этим объемом площадь Sхрн поверхности каждого конструкционного материала предполагаемого средства хранения, по которым рассчитывают коэффициенты вместимости ki по каждому конструкционному материалу, используя которые рассчитывают полную площадь sисп поверхности образцов каждого конструкционного материала для термостатирования, готовят n партий (n≥4) образцов конструкционных материалов, общая площадь которых равна рассчитанной полной площади поверхности каждого конструкционного материала, осуществляют термостатирование первой партии образцов конструкционных материалов с пробой анализируемого горючего при заданной температуре Tmax, меньшей либо равной 383 К, периодически отбирая не менее 10 проб горючего и определяя текущие значения кислотности каждой пробы, при достижении заданного значения кислотности термостатирование прекращают, фиксируют максимальную продолжительность τmax термостатирования до достижения кислотности заданного значения и строят графическую зависимость непрерывного возрастания значений кислотности углеводородного горючего от продолжительности термостатирования при заданных температурах, термостатирование остальных партий проводят при температурах, значения которых, включая температуру термостатирования первой партии, представляют убывающую арифметическую прогрессию с величиной разности прогрессии не менее минус 5 К, в течение зафиксированной продолжительности термостатирования первой партии периодически отбирают не менее 10 проб горючего из каждой партии и определяют текущие значения кислотности каждой пробы, строят графические зависимости непрерывного возрастания значений кислотности углеводородного горючего для каждой партии в той же системе координат, что и для первой партии, выбирают две графические зависимости, при этом на оси значений кислотности выбирают точку 0,125 мг КОН/см3 топлива, из которой прямая, параллельная оси значений продолжительности термостатирования, пересекает эти две графические зависимости для Т=373 К и Т=363 К, для которых по точкам пересечения определяют продолжительность термостатирования до достижения значения кислотности анализируемого углеводородного горючего в выбранной точке, равного 0,125 мг КОН/см3 топлива, двух различных партий горючего при разных температурах, после чего рассчитывают энергетический показатель анализируемого углеводородного горючего по следующей зависимости:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for predicting the shelf life of fuels in storage media, including sampling hydrocarbon fuels, determining the information indicator of each sample, comparing the results with a given value according to current GOST or technical specifications for this fuel, in the absence of which carry out thermostating at a given temperature with prepared samples of structural materials in containers of a given volume, which fuel is contacted in the proposed means of storage, and subsequent measurement of storage of hydrocarbon fuels term of a mathematical function, according to the invention as an information index characteristic acidity analyte hydrocarbon fuel further define the volume V xpn be stored hydrocarbon fuel and contacting this volume area S hrn the surface of each structural material of the intended storage medium, on which the coefficient is calculated capacity k i for each construction material, which is calculated using the total surface area s isp samples of each material of construction for temperature control, prepare n batches (n≥4) structural material samples, whose total area is equal to the calculated total surface area of each structural material is carried out first thermostating batches of samples of structural materials with a sample of the analyzed fuel at a given temperature T max less than or equal to 383 K, periodically select digging at least 10 fuel samples and determining the current values of the acidity of each sample, when the set acidity value is reached, thermostatting is stopped, the maximum thermostatting time τ max is reached until the set acidity is reached, and a graphical dependence of the continuous increase of the hydrocarbon fuel acidity on the duration of thermostatting at the set temperatures is built, thermostatting of the remaining batches is carried out at temperatures whose values, including the temperature range of the first batch is a decreasing arithmetic progression with a progression difference of at least minus 5 K, during the fixed duration of the temperature control of the first batch, at least 10 fuel samples are periodically taken from each batch and the current acidity values of each sample are determined, graphical dependencies of a continuous increase in the values are constructed hydrocarbon fuel acidity for each batch in the same coordinate system as for the first batch, select two graphically Depending, thus on axis acidity values selected point 0.125 mg KOH / cm3 fuel, from which a line parallel to the axis of the length of incubation values intersects these two graphics according to T = 373 K and T = 363 K, for which the cross point is determined the duration of temperature control until the acidity of the analyzed hydrocarbon fuel at a selected point is equal to 0.125 mg KOH / cm 3 fuel, two different batches of fuel at different temperatures, after which the energy The analyzer of the analyzed hydrocarbon fuel according to the following relationship:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где В - энергетический показатель, К;where B is the energy indicator, K;

Tn, Tn+1 - температуры термостатирования горючего с образцами конструкционных материалов двух различных партий, К;T n , T n + 1 - temperature thermostating fuel with samples of structural materials of two different parties, K;

n=1, 2, …, (n-1) - количество партий образцов конструкционных материалов;n = 1, 2, ..., (n-1) - the number of batches of samples of structural materials;

τTn, τTn+1 - продолжительность термостатирования при температурах Tn, Tn+1, соответственно, до достижения кислотности выбранного значения (по графической зависимости), час,τ Tn , τ Tn + 1 - the duration of temperature control at temperatures T n , T n + 1 , respectively, until the acidity of the selected value (according to the graphical dependence), hour,

и при значениях 1000≤В≤45000 прогнозируют срок хранения горючего в конкретном средстве хранения и конкретном климатическом районе по следующей формуле:and with values of 1000 В B 45 45000, the shelf life of the fuel in a specific storage medium and a specific climatic region is predicted by the following formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где τхр - прогнозируемый срок хранения горючего;where τ xp is the predicted shelf life of the fuel;

τmax - продолжительность термостатирования пробы горючего с первой партией конструкционных материалов при температуре Tmax, в течение которой значение кислотности горючего достигает заданного;τ max - the duration of temperature control of the fuel sample with the first batch of structural materials at a temperature T max during which the acidity of the fuel reaches a predetermined value;

τxpj - продолжительность существования j-го интервала температуры в течение одного года для конкретного климатического района эксплуатации заправленного средства хранения, час;τ xpj is the duration of the j-th temperature interval for one year for a specific climatic region of operation of the refueling storage device, hour;

Tmax - температура термостатирования пробы горючего с первой партией конструкционных материалов, К;T max - temperature thermostating of the fuel sample with the first batch of structural materials, K;

Tj - среднее значение температуры j-го интервала температур для конкретного климатического района эксплуатации средства хранения, К;T j is the average temperature value of the j-th temperature range for a specific climatic region of operation of the storage medium, K;

N - число принятых интервалов температур в конкретном климатическом районе эксплуатации средства хранения.N is the number of accepted temperature intervals in a particular climatic region of operation of the storage medium.

Фиг.1 - графическая зависимость изменения значений кислотности горючего нафтил от продолжительности его хранения;Figure 1 - graphical dependence of changes in the acidity values of fuel naphthyl on the duration of its storage;

фиг.2 - графическая зависимость изменения значений показателя качества «термоокислительная стабильность в статических условиях - массовая концентрация осадка в топливе» топлива Т-1C от продолжительности его хранения;figure 2 - graphical dependence of the values of the quality indicator "thermo-oxidative stability in static conditions - mass concentration of sediment in the fuel" fuel T-1C from the duration of its storage;

фиг.3 - графические зависимости возрастания значений кислотности от времени термостатирования проб образца горючего децилин при различных температурах;figure 3 - graphical dependence of the increase in acidity from the time of temperature control of samples of a sample of decilin fuel at different temperatures;

фиг.4 - графические зависимости возрастания значений кислотности от времени термостатирования проб образца горючего синтин при различных температурах;figure 4 - graphical dependence of the increase in acidity from the time of temperature control of samples of a sample of synthine fuel at different temperatures;

фиг.5 - графические зависимости изменения значений кислотности горючего синтин от срока хранения на специальном складе и полученные экспериментальные данные по предлагаемому методу.figure 5 - graphical dependence of changes in the acidity of fuel synthine from the shelf life in a special warehouse and the experimental data obtained by the proposed method.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что авторы, обработав большое количество статистических данных по изменению физико-химических свойств различных горючих при хранении в реальных условиях в средствах хранения, получили зависимости непрерывного возрастания значений кислотности от продолжительности хранения горючего и влияния конструкционных материалов этих средств хранения.The technical essence of the invention lies in the fact that the authors, having processed a large amount of statistical data on the change in the physicochemical properties of various fuels during storage under real conditions in storage media, obtained dependences of a continuous increase in acidity values on the duration of storage of fuel and the influence of structural materials of these storage means.

Показатель качества - «кислотность» - в заявляемом способе выбран в качестве информационного, так как анализ и обработка статистических данных по опытному хранению горючего показывает, что значение кислотности в результате окисления горючего при хранении непрерывно возрастает в отличие от других показателей качества, значения которых меняются незначительно или дискретно.The quality indicator - "acidity" - in the inventive method is selected as information, since the analysis and processing of statistical data on the experimental storage of fuel shows that the value of acidity as a result of oxidation of the fuel during storage is continuously increasing in contrast to other quality indicators, the values of which vary slightly or discrete.

Кроме того, исследуя и анализируя данные опытного хранения, авторы доказали, что на изменение качества горючего при длительном хранении основное влияние оказывают температура и площадь контакта горючего с конструкционными материалами средства хранения, а также продолжительность его хранения в конкретном климатическом районе.In addition, by studying and analyzing the data of experimental storage, the authors proved that the temperature and contact area of the fuel with the structural materials of the storage medium, as well as the duration of its storage in a specific climatic region, mainly affect the change in the quality of fuel during long-term storage.

Температуры термостатирования Тисп. выбирают с учетом максимально допустимых температур конкретного горючего и безопасности при работе с ним. Для проведения термостатирования берется n температур (n≥4) для повышения точности оценки температурной зависимости непрерывного возрастания значений кислотности горючего от продолжительности термостатирования.Thermostatic temperature T isp. choose taking into account the maximum allowable temperatures of a particular fuel and safety when working with it. To carry out temperature control, n temperatures (n≥4) are taken to increase the accuracy of estimating the temperature dependence of the continuous increase in fuel acidity on the duration of temperature control.

Максимальную температуру Tmax термостатирования выбирают на 10 К ниже температуры, при которой эффективность действия антиокислительных присадок в горючем резко уменьшается, что приводит к резкому ухудшению его качества.The maximum temperature T max thermostating is selected 10 K below the temperature at which the effectiveness of the antioxidant additives in the fuel decreases sharply, which leads to a sharp deterioration in its quality.

Коэффициент вместимости ki, представляющий собой отношение площади Sxpн поверхности каждого конструкционного материала предполагаемого средства хранения горючего к объему Vхрн подлежащего хранению этого горючего в этом средстве хранения, рассчитывают по формулеThe capacity coefficient k i , which is the ratio of the surface area S xpн of the surface of each structural material of the proposed fuel storage medium to the volume V xp of this fuel to be stored in this storage medium, is calculated by the formula

Figure 00000004
.
Figure 00000004
.

Данная зависимость получена путем обработки статистических данных по хранению горючего в различных средствах хранения с помощью методов математического моделирования и теории подобия сложных систем.This dependence was obtained by processing statistical data on the storage of fuel in various storage media using methods of mathematical modeling and similarity theory of complex systems.

Объем пробы горючего vисп, подлежащего термостатированию с одной партией конструкционных материалов при конкретной температуре испытания, задают исходя из того, что отношение объема горючего к свободному объему контейнера для термостатирования должно быть не менее 0,9.The volume of fuel samples v COI thermostating be one party of constructional materials with a specific test temperature set on the assumption that the fuel volume ratio to the free volume of the container for temperature to be not less than 0.9.

Для проведения термостатирования берется n партий (n≥4) образцов конструкционных материалов рассчитанной площади для повышения точности оценки температурной зависимости непрерывного возрастания значений кислотности горючего от продолжительности термостатирования.To carry out temperature control, n batches (n≥4) of samples of structural materials of the calculated area are taken to increase the accuracy of estimating the temperature dependence of the continuous increase in fuel acidity on the duration of temperature control.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Пример 1Example 1

Необходимо осуществить прогнозирование срока хранения горючего децилин (ТУ 38.102128-86), произведенного в 1988 г., и хранящегося в топливном баке изделия РВ Х-55 в климатическом районе II10 (теплый влажный) (ГОСТ 16350-80) со средней годовой температурой воздуха 287,6 К.It is necessary to forecast the shelf life of combustible decilin (TU 38.102128-86), manufactured in 1988, and stored in the fuel tank of the product RV X-55 in climatic region II 10 (warm wet) (GOST 16350-80) with an average annual air temperature 287.6 K.

Определяем численные значения коэффициентов вместимости k1 и k2 (критериев два, так как горючее децилин при хранении в баке изделия РВ X-55 контактирует с двумя типами конструкционных материалов - металлическим и полимерным (табл.1 - материалы, контактирующие с горючим при его хранении в натурных условиях в средствах хранения)) для каждого материала бакаWe determine the numerical values of the capacity coefficients k 1 and k 2 (there are two criteria, since combustible deciline, when stored in the product tank RV X-55, comes into contact with two types of structural materials - metal and polymer (Table 1 - materials that come into contact with fuel during storage in natural conditions in storage facilities)) for each tank material

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

где S1xpн S2xpн - площадь контакта горючего децилин с одним из конструкционных материалов топливного бака изделия Х-55, м2;where S 1xpn S 2xpn is the contact area of combustible decilin with one of the structural materials of the fuel tank of the product X-55, m 2 ;

Figure 00000007
= 13 м2;
Figure 00000007
= 13 m 2 ;

Figure 00000008
= 1,2 м2;
Figure 00000008
= 1.2 m 2 ;

Vxpн = 0,6 м3 - объем горючего децилин в топливном баке изделия Х-55.V xpn = 0.6 m 3 - the volume of combustible decylin in the fuel tank of the product X-55.

Таким образом:In this way:

- для металлического материала k1=18,2743;- for metallic material k 1 = 18.2743;

- для полимерного материала k2=1,6868.- for a polymeric material k 2 = 1.6868.

Объем пробы горючего децилин vисп, подлежащего термостатированию с одной партией конструкционных материалов при одной температуре испытания, задаем равным 0,0015 м3 (1,5 л), что составляет 0,9 от стеклянного контейнера для термостатирования.Sample volume fuel detsilin v COI thermostating be one party of constructional materials with a test temperature is set to be 0.0015 m 3 (1.5 L), which amounts to 0.9 of the glass container for incubation.

Зная геометрические коэффициенты вместимости k1 и k2 для конкретного материала топливного бака изделия Х-55, рассчитывают полную площадь s2исп и s2исп поверхности образцов конструкционных материалов топливного бака изделия Х-55 для каждой партии при конкретной температуре для проведения термостатирования по формулам:Knowing the geometric coefficients of capacity k 1 and k 2 for a specific material of the fuel tank of the product X-55, calculate the total surface area s 2isp and s2isp of the surface of the samples of structural materials of the fuel tank of the product X-55 for each batch at a specific temperature for temperature control according to the formulas:

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Таким образом:In this way:

- для металлического материала- for metal material

Figure 00000011
Figure 00000011
- для полимерного материала- for polymer material
Figure 00000012
Figure 00000012

Термостатирование проводим при температурах 373 К, 363 К, 353 К и 343 К. В конкретном случае температура Tmax=373 К, так как при более высокой температуре (выше 383 К) содержание антиокислительной присадки ионол в горючем децилин резко уменьшается, что приводит к резкому ухудшению его качества.Thermostating is carried out at temperatures of 373 K, 363 K, 353 K and 343 K. In the specific case, the temperature is T max = 373 K, since at a higher temperature (above 383 K) the content of the antioxidant additive ionol in combustible deciline decreases sharply, which leads to a sharp deterioration in its quality.

Термостатируем последовательно все четыре партии проб горючего децилин с образцами конструкционных материалов рассчитанной площади начиная с самой высокой температуры Tmax=373 К. В процессе термостатирования периодически проводим отбор десяти проб горючего децилин и определяем значения кислотности по ГОСТ 11362-96. Термостатирование первой партии прекращаем в момент времени достижения значения кислотности образца горючего децилин заданного значения, равного 0,2 мг КОН/100 см3 горючего децилин (фиг.3, 72 ч). Остальные три партии термостатируем в течение этого времени (72 ч) при данных температурах 363 К, 353 К, 343 К (фиг.3).Thermostatically sequentially all four batches of samples of combustible deciline with samples of structural materials of the calculated area starting from the highest temperature T max = 373 K. In the process of temperature control, we periodically take ten samples of combustible decilin and determine the acidity values in accordance with GOST 11362-96. Thermostatting of the first batch is stopped at the time when the acidity of the sample of combustible decilin reaches the set value of 0.2 mg KOH / 100 cm 3 of combustible decilin (Fig. 3, 72 h). The remaining three batches are thermostatically controlled during this time (72 hours) at given temperatures of 363 K, 353 K, 343 K (Fig. 3).

По полученным данным строим графические зависимости непрерывного возрастания значений кислотности проб образца горючего децилин каждой партии от продолжительности термостатирования при конкретных температурах в одной системе координат.Based on the data obtained, we construct graphical dependences of a continuous increase in the acidity of samples of a decilin sample of each batch of fuel from the duration of temperature control at specific temperatures in one coordinate system.

Так как значения кислотности проб образца горючего децилин в процессе термостатирования непрерывно возрастают, то для дальнейшего расчета необходимо и достаточно использовать только две графические зависимости (фиг.3).Since the acidity values of samples of a sample of decilin fuel during the temperature control process are constantly increasing, for further calculation it is necessary and sufficient to use only two graphical dependencies (Fig. 3).

На оси значений кислотности выбираем точку (0,125 мг КОН/100 см3 топлива), из которой прямая, параллельная оси значений продолжительности термостатирования, пересекает две графические зависимости (для Т=373 К и Т=363 К), для которых по точкам пересечения определяем продолжительность термостатирования до достижения значения кислотности в выбранной точке, равного 0,125 мг КОН/100 см3 горючего децилин, для двух температур 373 К и 363 К, τ373=35 ч, τ363=72 ч (фиг.3).On the axis of the values of acidity we select a point (0.125 mg KOH / 100 cm 3 of fuel), from which a straight line parallel to the axis of the values of the duration of temperature control crosses two graphical dependences (for T = 373 K and T = 363 K), for which we determine by the intersection points the duration of temperature control until the acidity value at the selected point is 0.125 mg KOH / 100 cm 3 of combustible deciline for two temperatures of 373 K and 363 K, τ 373 = 35 h, τ 363 = 72 h (Fig. 3).

Рассчитываем значение энергетического показателя В горючего децилин, подлежащего хранению в топливном баке изделия Х-55, по зависимости:We calculate the value of the energy indicator In combustible deciline to be stored in the fuel tank of the product X-55, according to:

Figure 00000013
Figure 00000013

где В - энергетический показатель, К;where B is the energy indicator, K;

T1, Т2 - температуры термостатирования горючего децилин 363 К и 373 К;T 1 , T 2 - temperature thermostating of fuel decilin 363 K and 373 K;

Figure 00000014
,
Figure 00000015
- продолжительность термостатирования до достижения кислотности значения 0,125 мг КОН/100 см3 горючего децилин при температурах 363 К и 373 К соответственно.
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- the duration of temperature control until the acidity reaches 0.125 mg KOH / 100 cm 3 of combustible deciline at temperatures of 363 K and 373 K, respectively.

Так как 1000≤В≤45000, подставляя полученное значение энергетического показателя В в формулу расчета прогнозируемого срока хранения горючего децилин в топливном баке изделия Х-55Since 1000≤V≤45000, substituting the obtained value of energy indicator B in the formula for calculating the predicted shelf life of combustible decilin in the fuel tank of the product X-55

Figure 00000016
Figure 00000016

где τxp - прогнозируемый срок хранения горючего децилин в топливном баке изделия Х-55 в климатическом районе II10 (теплый влажный);where τ xp is the predicted shelf life of combustible decilin in the fuel tank of product X-55 in climatic region II 10 (warm wet);

τmax - продолжительность термостатирования при температуре Tmax, в течение которой значение кислотности горючего децилин достигло заданного значения, равного 0,2 мг КОН/100 см3 топлива;τ max - the duration of temperature control at a temperature T max , during which the value of the acidity of combustible decilin reached a predetermined value equal to 0.2 mg KOH / 100 cm 3 fuel;

τxpj - продолжительность существования j-го интервала температуры в течение одного года для климатического района II10 (теплый влажный) хранения (табл.2 - справочные данные по климатическому району хранения горючего децилин (ГОСТ 16350-80)), час;τ xpj is the duration of the jth temperature interval for one year for climatic region II 10 (warm wet) storage (Table 2 - reference data on the climatic region of storage of combustible decilin (GOST 16350-80)), hour;

Tmax - температура термостатирования первой партии образцов конструкционных материалов с горючим децилин, К;T max is the temperature control temperature of the first batch of samples of structural materials with combustible decilin, K;

Tj - среднее значение температуры j-го интервала температур для климатического района II10 (теплый влажный) хранения, К (табл.2);T j - the average temperature of the j-th temperature range for the climatic region II 10 (warm wet) storage, K (table 2);

N - число принятых интервалов температур в климатическом районе II10 (теплый влажный) хранения (табл.2).N is the number of accepted temperature ranges in the climatic region II 10 (warm wet) storage (table 2).

Рассчитанный прогнозируемый срок хранения τxp горючего децилин в изделии Х-55 равен 12 годам. Учитывая год производства (1988 г.) и продолжительность хранения горючего децилин в изделии Х-55, получаем общий срок хранения горючего децилин в этом изделии с 2009 г. не менее 12 лет при соблюдении условий и правил хранения горючего, а также ежегодном контроле его качества.The calculated predicted shelf life τ xp of combustible decilin in the X-55 product is 12 years. Considering the year of production (1988) and the duration of storage of combustible decilin in the product X-55, we get the total shelf life of combustible decilin in this product since 2009 at least 12 years, subject to the conditions and rules of storage of fuel, as well as annual quality control .

Анализ и обобщение данных работ по опытному хранению на специальных складах (базах) и в баках изделий ракетного вооружения, проводимых в ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», показал, что срок хранения горючего децилин без потери качества составляет не менее 30 лет, что хорошо коррелирует с полученными расчетными данными (с 1988 г. по 2009 г. - 21 год, и рассчитанный прогнозируемый срок хранения τхр=12 лет, всего не менее 30 лет).Analysis and generalization of the data on experimental storage in special warehouses (bases) and in tanks of missile weapons carried out at the FAU “25 State Research Institute of Chemotology of the Ministry of Defense of Russia” showed that the shelf life of combustible deciline without loss of quality is at least 30 years, which is good correlates with the calculated data (from 1988 to 2009 - 21 years, and the calculated predicted shelf life τ xp = 12 years, total not less than 30 years).

Для всех остальных углеводородных горючих способ реализуется так же, только с учетом изменения задаваемых параметров предполагаемого средства хранения и значений кислотности в процессе термостатирования.For all other hydrocarbon fuels, the method is implemented in the same way, only taking into account changes in the set parameters of the intended storage medium and acidity values during thermostating process.

Пример 2Example 2

Необходимо осуществить прогнозирование срока хранения горючего синтин (ГОСТ РВ 50613-93), произведенного в 1992 г. и находящегося на хранении в железнодорожной цистерне ЖДЦ, в климатическом районе II5 (умеренный) (ГОСТ 16350-80) со средней годовой температурой воздуха 277,6 К.It is necessary to forecast the shelf life of combustible synthine (GOST RV 50613-93), produced in 1992 and stored in the railway tank of the ZhDTS, in climatic region II 5 (moderate) (GOST 16350-80) with an average annual air temperature of 277, 6 K.

Определяем численные значения коэффициента вместимости k1 (табл.1 - материалы, контактирующие с горючим при его хранении в натурных условиях в средствах хранения) для материала ЖДЦDetermine the numerical values of the coefficient of capacity k 1 (table 1 - materials in contact with fuel during storage in natural conditions in storage facilities) for the material

Figure 00000017
Figure 00000017

где

Figure 00000018
- площадь контакта горючего синтин с конструкционным материалом ЖДЦ, м2;Where
Figure 00000018
- the contact area of the fuel synthine with the structural material ZhDC, m 2 ;

Figure 00000019
;
Figure 00000019
;

Vxpн=59 м3 - объем горючего синтин в ЖДЦ.V xpn = 59 m 3 - the volume of combustible synthine in the ZhDC.

Таким образом:In this way:

k1=6,942.k 1 = 6.942.

Объем пробы горючего синтин vисп, подлежащего термостатированию с одной партией конструкционных материалов при одной температуре испытания, задаем равным 0,002 м3 (2 л), что составляет 0,9 от стеклянного контейнера для термостатирования.The volume of a sample of synthin v isp fuel to be thermostated with one batch of structural materials at the same test temperature is set to 0.002 m 3 (2 L), which is 0.9 from a glass container for temperature control.

Зная геометрические коэффициенты вместимости k1 для конкретного материала ЖДЦ, рассчитывают полную площадь s1исп образца конструкционного материалов ЖДЦ для каждой партии для проведения термостатирования по формуле:Knowing the geometrical coefficients of capacity k 1 for a particular ZhDC material, calculate the total area s 1sp of a sample of ZhDC structural materials for each batch for temperature control according to the formula:

Figure 00000020
Figure 00000020

Таким образом:In this way:

s1исп=0,11 м2.s 1sp = 0.11 m 2 .

Термостатирование проводим при температурах 353 К, 343 К, 333 К и 323 К.Thermostating is carried out at temperatures of 353 K, 343 K, 333 K and 323 K.

В конкретном случае температура Tmax=373 К, так как при более высокой температуре (выше 363 К) в горючем синтин начинаются скоротечные процессы окисления, что приводит к резкому ухудшению его качества.In a particular case, the temperature T max = 373 K, since at a higher temperature (above 363 K) transient oxidation processes begin in combustible synthine, which leads to a sharp deterioration in its quality.

Термостатируем последовательно все четыре партии проб горючего синтин с образцом конструкционного материала рассчитанной площади начиная с самой высокой температуры Tmax=353 К. В процессе термостатирования периодически проводим отбор не менее десяти проб горючего синтин и определяем значения кислотности по ГОСТ 11362-96. Термостатирование первой партии прекращаем в момент времени достижения значения кислотности образца горючего синтин заданного значения, равного 0,5 мг КОН/100 см3 горючего синтин (фиг.4, 22,4 ч). Остальные три партии термостатируем в течение этого времени (22,4 ч) при температурах 343 К, 333 К, 323 К (фиг.4).Thermostatically sequentially all four batches of samples of combustible synthine with a sample of structural material of the calculated area starting from the highest temperature T max = 353 K. In the process of thermostating, we periodically select at least ten samples of combustible synthine and determine the acidity values in accordance with GOST 11362-96. The temperature control of the first batch is stopped at the time when the acidity of the sample of combustible synthine reaches a predetermined value of 0.5 mg KOH / 100 cm 3 of combustible synthine (Fig. 4, 22.4 h). The remaining three batches are thermostatically controlled during this time (22.4 hours) at temperatures of 343 K, 333 K, 323 K (Fig. 4).

По полученным данным строим графические зависимости непрерывного возрастания значений кислотности проб образца горючего синтин каждой партии от продолжительности термостатирования при конкретных температурах в одной системе координат.Based on the data obtained, we construct graphical dependences of a continuous increase in the acidity of samples of a sample of fuel synthine of each batch on the duration of temperature control at specific temperatures in one coordinate system.

Так как значения кислотности проб образца горючего синтин в процессе термостатирования непрерывно возрастают, то для дальнейшего расчета необходимо и достаточно использовать только две графические зависимости (фиг.4).Since the acidity values of samples of a sample of a synthine fuel continuously increase during thermostating, for further calculation it is necessary and sufficient to use only two graphical dependencies (Fig. 4).

На оси значений кислотности выбираем точку (0,198 мг КОН/100 см3 топлива), из которой прямая, параллельная оси значений продолжительности термостатирования, пересекает две графические зависимости (для Т=353 К и Т=343 К), для которых по точкам пересечения определяем продолжительность термостатирования до достижения значения кислотности, в выбранной точке равного 0,198 мг КОН/100 см3 горючего синтин, для двух температур 353 К и 343 К, τ353=22,4 ч, τ343=10,01 ч (фиг.4).On the axis of acidity values, we select a point (0.198 mg KOH / 100 cm 3 of fuel), from which a straight line parallel to the axis of the thermostating duration values intersects two graphical dependences (for T = 353 K and T = 343 K), for which we determine by the intersection points the duration of temperature control until the acidity is reached, at a selected point equal to 0.198 mg KOH / 100 cm 3 of combustible synthine, for two temperatures 353 K and 343 K, τ 353 = 22.4 h, τ 343 = 10.01 h (Fig. 4) .

Рассчитываем значение энергетического показателя В горючего синтин, подлежащего хранению в ЖДЦ, по зависимости (1):We calculate the value of the energy index B of combustible synthine to be stored in the ZhDC, according to dependence (1):

Figure 00000021
,
Figure 00000021
,

где В - энергетический показатель, К;where B is the energy indicator, K;

T1, Т2 - температуры термостатирования горючего синтин 343 К и 353 К;T 1 , T 2 - temperature thermostat fuel synthine 343 K and 353 K;

Figure 00000014
,
Figure 00000015
- продолжительность термостатирования до достижения кислотности значения 0,198 мг КОН/100 см3 горючего синтин при температурах 343 К и 353 К соответственно.
Figure 00000014
,
Figure 00000015
- the duration of temperature control until the acidity reaches 0.198 mg KOH / 100 cm 3 of fuel synthine at temperatures of 343 K and 353 K, respectively.

Так как 1000≤В≤45000, подставляя полученное значение энергетического показателя В в формулу расчета прогнозируемого срока хранения горючего синтин в ЖДЦSince 1000≤V≤45000, substituting the obtained value of the energy indicator B in the formula for calculating the predicted shelf life of fuel synthine in the ZDC

Figure 00000022
,
Figure 00000022
,

где τхр - прогнозируемый срок хранения горючего синтин в ЖДЦ в климатическом районе II5 (умеренный);where τ xp is the predicted shelf life of the fuel synthine in the ZHDC in climatic region II 5 (moderate);

Tmax - продолжительность термостатирования при температуре Tmax, в течение которой значение кислотности горючего синтин достигло заданного значения, равного 0,5 мг КОН/100 см3 топлива;T max - the duration of temperature control at a temperature T max , during which the value of the acidity of fuel synthine reached a predetermined value equal to 0.5 mg KOH / 100 cm 3 fuel;

τxpj - продолжительность существования j-го интервала температуры в течение одного года для климатического района II5 (умеренный) хранения (табл.2 - справочные данные по климатическому району хранения горючего синтин (ГОСТ 16350-80)), час;τ xpj is the duration of the jth temperature interval for one year for climatic region II 5 (moderate) storage (Table 2 - reference data on the climatic region of storage of fuel synthine (GOST 16350-80)), hour;

Tmax - температура термостатирования первой партии образца конструкционного материала с горючим синтин, К;T max is the temperature control temperature of the first batch of a sample of structural material with combustible synthine, K;

Tj - среднее значение температуры j-го интервала температур для климатического района II5 (умеренный) хранения, К (табл.2);T j is the average temperature of the j-th temperature range for the climatic region II 5 (moderate) storage, K (table 2);

N - число принятых интервалов температур в климатическом районе II5 (умеренный) хранения (табл.2).N is the number of accepted temperature ranges in the climatic region II 5 (moderate) storage (Table 2).

Рассчитанный прогнозируемый срок хранения τхр горючего синтин в ЖДЦ равен 1,8 лет. Учитывая год производства (1992 г.) и продолжительность хранения горючего синтин в ЖДЦ, получаем общий срок хранения горючего синтин в этом средстве хранения с 2009 г. не менее 1,8 лет при соблюдении условий и правил хранения горючего, а также ежегодном контроле его качества.Calculated the projected shelf life τ xp fuel syntin in ZHDTS is 1.8 years. Considering the year of production (1992) and the duration of storage of combustible synthine in the ZhDC, we obtain the total shelf life of combustible synthine in this storage medium from 2009 at least 1.8 years, subject to the conditions and rules of storage of fuel, as well as annual quality control .

Анализ и обобщение данных по опытному хранению синтина на специальном складе, проводимых в ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», показал, что после 18 лет хранения значение кислотности горючего превышает заданное значение ГОСТ РВ 50613-93 и синтин становится некондиционным (с 1992 г. по 2009 г. - 17 лет и рассчитанный прогнозируемый срок хранения τхр=1,8 лет, всего не менее 18,8 лет).Analysis and synthesis of data on the experimental storage of synthine in a special warehouse conducted at the FAU “25 State Research Institute of Chemotology of the Ministry of Defense of Russia” showed that after 18 years of storage the value of fuel acidity exceeds the specified value according to GOST RV 50613-93 and the synthine becomes substandard (since 1992 in 2009 - 17 years and the calculated predicted shelf life τ xp = 1.8 years, total not less than 18.8 years).

В табл.4 приведены результаты оценки значений кислотности горючего синтин, находящегося на опытном хранении на специальном складе, и полученные экспериментальные данные по предлагаемому методу.Table 4 shows the results of evaluating the acidity values of the fuel synthine, which is in experimental storage in a special warehouse, and the experimental data obtained by the proposed method.

Анализ полученных данных и данных опытного хранения синтина (табл.4, фиг.5) показывает, что они хорошо коррелируют между собой.An analysis of the data and experimental storage of synthine (table 4, figure 5) shows that they correlate well with each other.

Таким образом, за счет использования температурных данных (τxpj, Tj, N) по конкретному климатическому району предполагаемого места хранения горючего, с учетом влияния различных конструкционных материалов средства хранения (Sхрн) и предполагаемого объема (Vxрн) горючего, изобретение позволяет прогнозировать срок хранения горючего с высокой степенью точности.Thus, by using temperature data (τ xpj , T j , N) for a specific climatic region of the proposed fuel storage location, taking into account the influence of various structural materials of the storage medium (S hrn ) and the estimated volume (V xpn ) of fuel, the invention allows predicting fuel storage life with a high degree of accuracy.

Табл.1Table 1 Материалы, контактирующие с горючим при его хранении в натурных условиях в средствах храненияMaterials in contact with fuel during storage under natural conditions in storage facilities Средство храненияStorage facility ГорючееFuel Объем горючего в средстве хранения, Vхрн, м3 The amount of fuel in the storage medium, V hrn , m 3 МатериалыMaterials Площадь контакта с горючим, Sхрн, м2 Contact area with fuel, S hrn , m 2 Изделие Х-55Product X-55 ДецилинDecilin 0,60.6 1. Металлические1. Metal 1313 2. Полимерные2. Polymer 1,21,2 ЖДЦZDC СинтинSintin 5959 1. Металлические1. Metal 105,2105,2 2. Полимерные2. Polymer --

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

Figure 00000025
Figure 00000025

Claims (1)

Способ прогнозирования сроков хранения углеводородных горючих в средствах хранения, включающий отбор проб углеводородных горючих, определение информационного показателя каждой пробы, сравнение полученных результатов с заданным значением по действующим ГОСТ или техническими условиями на данное горючее, при отсутствии превышения которого осуществляют термостатирование при заданной температуре с подготовленными образцами конструкционных материалов в контейнерах заданного объема, с которыми горючее контактирует в предполагаемых средствах хранения, и последующую оценку срока хранения углеводородных горючих по математической зависимости, отличающийся тем, что в качестве информационного показателя принимают значение кислотности анализируемого углеводородного горючего, дополнительно задают объем Vхрн подлежащего хранению углеводородного горючего и контактирующую с этим объемом площадь Sxpн поверхности каждого конструкционного материала предполагаемого средства хранения, по которым рассчитывают коэффициенты вместимости ki по каждому конструкционному материалу по следующей зависимости
Figure 00000026
,
где
Figure 00000027
- площадь контакта горючего с конструкционным материалом средства хранения, м2;
Vхрн - объем горючего в средстве хранения, м3,
задают объем пробы горючего vисп, подлежащего термостатированию с одной партией конструкционных материалов при одной температуре испытания равным 0,002 м3, рассчитывают полную площадь
Figure 00000028
поверхности образцов каждого конструкционного материала для термостатирования по следующей зависимости
Figure 00000029
,
готовят 4 партии образцов конструкционных материалов, общая площадь которых равна рассчитанной полной площади поверхности каждого конструкционного материала, осуществляют термостатирование первой партии образцов конструкционных материалов с пробой анализируемого горючего при температуре Tmax=353 К, периодически отбирая не менее 10 проб горючего и определяя текущие значения кислотности каждой пробы, при достижении кислотности заданного значения, равного 0,5 мг КОН/100 см3 горючего, термостатирование прекращают, фиксируют максимальную продолжительность термостатирования τmax до достижения кислотности заданного значения, равного 0,5 мг КОН/100 см3 горючего, и строят графическую зависимость непрерывного возрастания значений кислотности горючего от продолжительности термостатирования при температуре 353 К, термостатирование остальных партий проводят при температурах 343 К, 333 К, 323 К, в течение зафиксированной продолжительности термостатирования первой партии, периодически отбирают не менее 10 проб горючего из каждой партии и определяют текущие значения кислотности каждой пробы, строят графические зависимости непрерывного возрастания значений кислотности проб образца горючего каждой партии в той же системе координат, что и для первой партии, выбирают две графические зависимости, при этом на оси значений кислотности выбирают точку 0,198 мг КОН/см3 горючего, из которой прямая, параллельная оси значений продолжительности термостатирования, пересекает эти две графические зависимости для T1=353 K и T2=343 K, для которых по точкам пересечения определяют продолжительность термостатирования до достижения значения кислотности анализируемого углеводородного горючего в выбранной точке, равного 0,198 мг КОН/см3 горючего, для двух партий горючего при температурах T1=353 K и Т2=343 К, после чего рассчитывают значение энергетического показателя В анализируемого горючего по следующей зависимости
Figure 00000030

где В - энергетический показатель, К;
T1, T2 - температуры T1=353 K и T2=343 K термостатирования горючего с образцами конструкционных материалов;
Figure 00000031
Figure 00000032
- продолжительность термостатирования горючего до достижения кислотности значения 0,198 мг КОН/см3 горючего при температурах T1, T2, соответственно, ч,
и при значениях 1000≤В≤45000 прогнозируют срок хранения горючего в конкретном средстве хранения и конкретном климатическом районе по следующей формуле
Figure 00000033

где τхр - прогнозируемый срок хранения горючего, лет;
τmax - продолжительность термостатирования горючего при температуре Tmax, в течение которой значение кислотности достигло заданного значения, равного 0,5 мг КОН/100 см3 горючего;
τxpj - продолжительность существования j-го интервала температуры в течение одного года для конкретного климатического района эксплуатации средства хранения, ч;
Tmax - температура термостатирования пробы горючего с первой партией конструкционных материалов, К;
Tj - среднее значение температуры j-го интервала температур для конкретного климатического района эксплуатации средства хранения, К;
N - число принятых интервалов температур в конкретном климатическом районе эксплуатации средства хранения.
A method for predicting the shelf life of hydrocarbon fuels in storage media, including sampling hydrocarbon fuels, determining the information indicator of each sample, comparing the results with a given value according to current GOST or technical specifications for this fuel, if not exceeded, thermostating is carried out at a given temperature with prepared samples structural materials in containers of a given volume, with which fuel is in contact with COROLLARY storage and subsequent measurement period of storage of hydrocarbon fuels at the mathematical relationship, characterized in that as an information index characteristic acidity analyte hydrocarbon fuel further define the volume V hrn be stored hydrocarbon fuel and contacting this volume area S xpn surface of each structural material intended storage facility, which is calculated capacity factors k i for each constructional mother lu by the following relationship
Figure 00000026
,
Where
Figure 00000027
- the area of contact of the fuel with the structural material of the storage medium, m 2 ;
V hrn - the amount of fuel in the storage medium, m 3 ,
set the volume of the fuel sample v isp to be thermostated with one batch of structural materials at one test temperature equal to 0.002 m 3 , calculate the total area
Figure 00000028
the surface of the samples of each structural material for temperature control according to the following relationship
Figure 00000029
,
4 batches of samples of structural materials are prepared, the total area of which is equal to the calculated total surface area of each structural material, the first batch of samples of structural materials is thermostated with a sample of the analyzed fuel at a temperature T max = 353 K, periodically taking at least 10 fuel samples and determining the current acidity values of each sample, when the acidity reaches the set value equal to 0.5 mg KOH / 100 cm 3 of fuel, thermostatting is stopped, the maximum the duration of temperature control max until the acid reaches the set value equal to 0.5 mg KOH / 100 cm 3 fuel, and build a graphical dependence of the continuous increase in the acidity of the fuel on the duration of temperature control at a temperature of 353 K, thermostatment of other batches is carried out at temperatures of 343 K, 333 K , 323 K, during the fixed duration of temperature control of the first batch, at least 10 fuel samples from each batch are periodically taken and the current acidity values of each s, building a graph of the continuous increase in the fuel sample acidity values of samples of each batch in the same coordinate system as that for the first party, selected two graphics function, thus on axis acidity values selected point 0.198 mg KOH / cm3 fuel from which direct parallel to the axis of the values of the duration of temperature control, intersects these two graphical dependencies for T 1 = 353 K and T 2 = 343 K, for which the duration of temperature control is determined by the intersection points until the acid value is reached the analyzed hydrocarbon fuel at a selected point equal to 0.198 mg KOH / cm 3 fuel for two batches of fuel at temperatures T 1 = 353 K and T 2 = 343 K, after which the value of the energy index B of the analyzed fuel is calculated according to the following dependence
Figure 00000030

where B is the energy indicator, K;
T 1 , T 2 - temperature T 1 = 353 K and T 2 = 343 K temperature control of fuel with samples of structural materials;
Figure 00000031
Figure 00000032
- the duration of temperature control of the fuel until the acidity reaches 0.198 mg KOH / cm 3 fuel at temperatures T 1 , T 2 , respectively, h,
and with values of 1000 В B 45 45000, the shelf life of the fuel in a specific storage medium and a specific climatic region is predicted according to the following formula
Figure 00000033

where τ xp is the predicted shelf life of the fuel, years;
τ max - the duration of thermostatting of the fuel at a temperature T max , during which the acidity reaches a predetermined value equal to 0.5 mg KOH / 100 cm 3 fuel;
τ xpj is the duration of the jth temperature interval for one year for a specific climatic region of operation of the storage medium, h;
T max - temperature thermostating of the fuel sample with the first batch of structural materials, K;
T j is the average temperature value of the j-th temperature range for a specific climatic region of operation of the storage medium, K;
N is the number of accepted temperature intervals in a particular climatic region of operation of the storage medium.
RU2010127166/15A 2010-07-05 2010-07-05 Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities RU2454661C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127166/15A RU2454661C2 (en) 2010-07-05 2010-07-05 Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127166/15A RU2454661C2 (en) 2010-07-05 2010-07-05 Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010127166A RU2010127166A (en) 2012-01-10
RU2454661C2 true RU2454661C2 (en) 2012-06-27

Family

ID=45783450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010127166/15A RU2454661C2 (en) 2010-07-05 2010-07-05 Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454661C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589708C2 (en) * 2014-12-01 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for assessing compatibility explosives with structural materials and device therefor
RU2605530C1 (en) * 2015-11-12 2016-12-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for metering liquefied hydrocarbon gases during storage in tanks
RU170698U1 (en) * 2016-07-19 2017-05-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина) DEVICE FOR ACCOUNTING LIQUID HYDROCARBON GASES WHEN STORING IN TANKS
RU2623827C1 (en) * 2016-09-16 2017-06-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of explosive transformation parameter determination
RU2794152C1 (en) * 2022-06-16 2023-04-12 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for determining the shelf life of euro diesel fuels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU239653A1 (en) * Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров METHOD FOR EVALUATING STABILITY OF FUELS
SU1138737A1 (en) * 1983-06-30 1985-02-07 Войсковая Часть 74242 Method of determination of fuel varnish formation properties
US4549815A (en) * 1983-11-21 1985-10-29 Mobil Oil Corporation Measurement of ignition characteristics of distillate fuels
SU1201772A1 (en) * 1984-04-27 1985-12-30 Войсковая Часть 74242 Method of determining fuel storage terms

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU239653A1 (en) * Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров METHOD FOR EVALUATING STABILITY OF FUELS
SU1138737A1 (en) * 1983-06-30 1985-02-07 Войсковая Часть 74242 Method of determination of fuel varnish formation properties
US4549815A (en) * 1983-11-21 1985-10-29 Mobil Oil Corporation Measurement of ignition characteristics of distillate fuels
SU1201772A1 (en) * 1984-04-27 1985-12-30 Войсковая Часть 74242 Method of determining fuel storage terms

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТО 08151164-004-2009 Стандарт организации. Метод определения термоокислительной стабильности в условиях циркуляции. ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России» - М., 2009. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589708C2 (en) * 2014-12-01 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method for assessing compatibility explosives with structural materials and device therefor
RU2605530C1 (en) * 2015-11-12 2016-12-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for metering liquefied hydrocarbon gases during storage in tanks
RU170698U1 (en) * 2016-07-19 2017-05-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина) DEVICE FOR ACCOUNTING LIQUID HYDROCARBON GASES WHEN STORING IN TANKS
RU2623827C1 (en) * 2016-09-16 2017-06-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of explosive transformation parameter determination
RU2794152C1 (en) * 2022-06-16 2023-04-12 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for determining the shelf life of euro diesel fuels

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010127166A (en) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2454661C2 (en) Method of predicting shelf life of hydrocarbon fuel in storage facilities
US7835875B2 (en) Determination of end of life of oil by electrical means
Myshkin et al. On-line condition monitoring in industrial lubrication and tribology
WolAk et al. The kinetics of changes in kinematic viscosity of engine oils under similar operating conditions
Bekana et al. Monitoring of agricultural machines with used engine oil analysis
Perić et al. Applicative monitoring of vehicles engine oil
Ayub et al. Evaluation of renal function by cystatin C in renal transplant recipients
Sad et al. Limitations of the pour point measurement and the influence of the oil composition on its detection using principal component analysis
Lacey Wear with low-lubricity fuels I. Development of a wear mapping technique
Dittes et al. Mixing grease with water
RU2487350C1 (en) Method of defining score-resistance criterion for oil and lubricants
RU2392607C1 (en) Method and device to determine up state of lubricants
RU2414703C1 (en) Method of determining shelf life of motor petrol
Wei et al. Oil change interval evaluation of civilian cars in urban traffic condition
CN110646462A (en) Crude oil wax precipitation point testing method
Frycz et al. Models of viscosity characteristics η= η (B) of ferro-oil with different concentration of magnetic particles in the presence of external magnetic field
RU2595874C1 (en) Method of determining conditional operating life of lubricating oil
Kovalsky et al. Results of the study of the influence of oxidative processes on the viscosity-temperature characteristics of mineral motor oils
RU2434221C1 (en) Method of determining rheological characteristics of non-newtonian liquids
RU2805833C1 (en) Method for determining changes in quality characteristics of motor gasoline when interacting with anti-corrosion coatings under storage conditions
US11414692B2 (en) Method and device for characterizing the inhibitory capacity of a molecule on a microorganism
RU2524646C1 (en) Method of evaluating quality of mineral-based soap grease during prolonged storage in sealed container
Miszczak Determination of variable pseudo-viscosity coefficients for oils with the Rivlin-Ericksen properties
RU2522207C2 (en) Device for determination of oil products quality
RU2583921C1 (en) Method for determining optimal content of depressor additive in lubricant compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150706