RU2775473C1 - Standard sample for metrological support of tests for measuring the lubricity of jet engine fuels (variants) - Google Patents
Standard sample for metrological support of tests for measuring the lubricity of jet engine fuels (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775473C1 RU2775473C1 RU2021121124A RU2021121124A RU2775473C1 RU 2775473 C1 RU2775473 C1 RU 2775473C1 RU 2021121124 A RU2021121124 A RU 2021121124A RU 2021121124 A RU2021121124 A RU 2021121124A RU 2775473 C1 RU2775473 C1 RU 2775473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricity
- fuels
- tests
- measuring
- jet
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 56
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N Decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N Undecane Chemical compound CCCCCCCCCCC RSJKGSCJYJTIGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 7
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 1-Methylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1 QPUYECUOLPXSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N Decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036887 VSS Effects 0.000 description 1
- -1 alkane hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000023298 conjugation with cellular fusion Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 150000004045 organic chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005020 pharmaceutical industry Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000021037 unidirectional conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к стандартным образцам для измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей, и может быть использовано в качестве средства метрологического обеспечения методики выполнения измерений смазывающей способности топлив для реактивных двигателей в процессе их производства и применения.The invention relates to analytical chemistry, in particular to standard samples for measuring the lubricity of fuels for jet engines, and can be used as a means of metrological support for measuring the lubricity of fuels for jet engines during their production and use.
Метрологическое обеспечение испытаний нефтепродуктов и топлив для реактивных двигателей в частности строится на базе аттестованных стандартных образцов, которые выступают в качестве средства измерений в виде определенного количества вещества или материала, предназначенное для воспроизведения и хранения размеров величин, характеризующих состав или свойства этого вещества (материала), значения которых установлены в результате метрологической аттестации, используемое для передачи размера единицы при поверке, калибровке, градуировке средств измерений, аттестации методик выполнения измерений [1 - ГОСТ 8.315-97 Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов].Metrological support for testing petroleum products and jet fuels, in particular, is built on the basis of certified standard samples, which act as a measuring instrument in the form of a certain amount of a substance or material, designed to reproduce and store the sizes of quantities characterizing the composition or properties of this substance (material), the values of which are established as a result of metrological certification, used to transfer the size of a unit during verification, calibration, graduation of measuring instruments, certification of measurement methods [1 - GOST 8.315-97 Standard samples of the composition and properties of substances and materials].
Одним из ключевых эксплуатационных свойств топлив для реактивных двигателей является их смазывающая способность, то есть способность снижать силу трения, уменьшать износ и предотвращать задиры, заедание и сваривание сопряженных деталей машин и механизмов. В качестве величины, характеризующей смазывающую способность топлив для реактивных двигателей, как правило, принимают геометрические характеристики пятна износа, образующегося при взаимном перемещении той или иной пары трения в среде испытуемого топлива. При этом геометрические характеристики пятна износа существенно зависят от используемой методики измерения. Существует ряд методик измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей.One of the key performance properties of jet fuels is their lubricity, that is, the ability to reduce friction, reduce wear and prevent scuffing, seizing and welding of mating machine parts and mechanisms. As a quantity characterizing the lubricity of jet fuels, as a rule, the geometric characteristics of the wear scar formed during the mutual movement of one or another friction pair in the medium of the tested fuel are taken. In this case, the geometric characteristics of the wear scar significantly depend on the measurement technique used. There are a number of techniques for measuring the lubricity of jet fuels.
Известна методика измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей на аппарате ВОС-100, сущность которой заключается в перемещении испытательного кольца относительно аксиально расположенного стального шарика в среде испытуемого топлива. Испытательное кольцо вращается с фиксированной скоростью, а его частичное погружение в резервуар с испытуемым топливом поддерживает кольцо в смоченном состоянии и постоянно переносит испытуемое топливо в пространство между поверхностями шар/цилиндр [2 - ГОСТ Р 53715-2009 Топлива авиационные для газотурбинных двигателей. Метод определения смазывающей способности на аппарате шар-цилиндр (Bocle)].A known technique for measuring the lubricity of jet fuels on the VOS-100 apparatus, the essence of which is to move the test ring relative to an axially located steel ball in the medium of the test fuel. The test ring rotates at a fixed speed, and its partial immersion in the tank with the test fuel keeps the ring wet and constantly transfers the test fuel into the space between the surfaces of the ball / cylinder [2 - GOST R 53715-2009 Aviation fuels for gas turbine engines. Method for determining lubricity on a ball-cylinder apparatus (Bocle)].
Известна методика измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей на лабораторном стенде ПСТ-3, сущность которой заключается во взаимном перемещении шарика и кольца (трение качения с проскальзыванием) в среде испытуемого топлива. Оси вращения оправки с шариком и кольца лежат в одной вертикальной плоскости, причем ось вращения оправки в этой плоскости имеет отклонение от вертикальности. За счет этого создается крутящий момент, приводящий во вращение оправку и обеспечивающий качение шарика по кольцу. Оправка периодически притормаживается, в результате чего между шариком и кольцом создается режим трения качения с проскальзыванием [3 - СТО 08151164-0245-2017 Топлива для реактивных двигателей. Метод оценки противоизносных свойств на установке ПСТ-3. - М.: ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», 2017].A known technique for measuring the lubricity of fuels for jet engines on a laboratory stand PST-3, the essence of which is the mutual movement of the ball and ring (rolling friction with slippage) in the medium of the tested fuel. The axes of rotation of the mandrel with the ball and the ring lie in the same vertical plane, and the axis of rotation of the mandrel in this plane has a deviation from verticality. Due to this, a torque is created that rotates the mandrel and ensures that the ball rolls along the ring. The mandrel is periodically braked, as a result of which a rolling friction mode with slippage is created between the ball and the ring [3 - STO 08151164-0245-2017 Jet fuels. Method for evaluating antiwear properties at the PST-3 unit. - M.: FAU "25 State Research Institute of Chemmotology of the Ministry of Defense of Russia", 2017].
Образовавшееся в результате испытаний по данным методикам пятно износа оценивают по:The wear spot formed as a result of tests according to these methods is evaluated by:
- диаметру пятна износа WSD, мм [2];- wear scar diameter WSD, mm [2];
- ширине дорожки износа h, мм [3].- wear track width h, mm [3].
В настоящее время аттестация методик [2, 3] осуществляется путем контроля технических характеристик, что является малоэффективным -необходимо оценивать стабильность работы такого испытательного оборудования относительно какого-либо вещества или материала с известными измеряемыми характеристиками. При анализе источников научно-технической и патентной информации авторам не удалось выявить технические решения, которые можно использовать в качестве стандартных образцов при определении смазывающей способности топлив для реактивных двигателей по методикам [2, 3].At present, the certification of methods [2, 3] is carried out by monitoring technical characteristics, which is ineffective - it is necessary to evaluate the stability of the operation of such testing equipment with respect to any substance or material with known measured characteristics. When analyzing sources of scientific, technical and patent information, the authors failed to identify technical solutions that can be used as standard samples in determining the lubricity of jet fuels according to the methods [2, 3].
Таким образом, перед авторами стояла задача создания стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей, а также для аттестации применяемого испытательного оборудования (аппарата ВОС-100, лабораторного стенда ПСТ-3).Thus, the authors were faced with the task of creating standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels, as well as for certification of the test equipment used (VOS-100 apparatus, PST-3 laboratory stand).
К стандартным образцам для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей предъявляются следующие требования: - химический состав стандартного образца должен быть адекватным химическому составу топлив для реактивных двигателей; - материал стандартного образца должен обеспечивать точное воспроизведение хранимых величин при последующих выпусках партий стандартного образца.The following requirements are imposed on reference materials for metrological support of tests to measure the lubricity of fuels for jet engines: - the chemical composition of the reference sample must be adequate to the chemical composition of fuels for jet engines; - the material of the reference material must ensure the exact reproduction of the stored values in subsequent releases of batches of the reference material.
Были выявлены некоторые технические решения, наиболее близкие по технической сущности к изобретению.Some technical solutions have been identified that are closest in technical essence to the invention.
Известны государственные стандартные образцы смазывающей способности дизельных топлив: СО ВСС 9981-2011 и СО НСС 9982-2011 (выпускаются в РФ АНО НПО «ИНТЕГРСО» и ООО «ИНТЕГРСО», представляют собой смесь индивидуальных углеводородов), а также СОССДТ-ПА 10874-2017 (выпускается в РФ ООО «Петроаналитика», представляет собой дизельное топливо по ГОСТ 305-2013 марки Л) [4 - https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/19. Дата обращения 08.06.2021 г.]. Известные стандартные образцы предназначены для определения смазывающей способности дизельных топлив по методам [5-ГОСРРИСО 12156-1-2012 Топливо дизельное. Определение смазывающей способности на аппарате HFRR. Часть 1. Метод испытаний, 6 - ASTM D 6079-18 Стандартный метод оценки смазывающей способности дизельных топлив на установке с высокочастотным возвратно-поступательным движением].State standard samples of the lubricity of diesel fuels are known: SO VSS 9981-2011 and SO NSS 9982-2011 (produced in the Russian Federation by ANO NPO INTEGRSO and OOO INTEGRSO, they are a mixture of individual hydrocarbons), as well as SOSSDT-PA 10874-2017 (produced in the Russian Federation by Petroanalytica LLC, is a diesel fuel according to GOST 305-2013 grade L) [4 - https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/19. Retrieved 06/08/2021]. Known standard samples are designed to determine the lubricity of diesel fuels according to the methods [5-GOSRRISO 12156-1-2012 Diesel fuel. Determination of lubricity on the HFRR apparatus. Part 1: Test method, 6 - ASTM D 6079-18 Standard Method for Evaluating the Lubricity of Diesel Fuels in a High Frequency Reciprocating Machine].
Однако топлива для реактивных двигателей существенно отличаются по составу от дизельных топлив, имеют различия в методиках определения смазывающей способности, в связи с чем использование стандартных образцов смазывающей способности дизельных топлив невозможно в качестве стандартных образцов смазывающей способности топлив для реактивных двигателей.However, jet fuels differ significantly in composition from diesel fuels, have differences in methods for determining lubricity, and therefore the use of standard samples of lubricity of diesel fuels is not possible as standard samples of lubricity of fuels for jet engines.
Как показала практика и анализ источников научно-технической и патентной информации, для каждого показателя качества нефтепродуктов применяется конкретный стандартный образец.As practice and analysis of sources of scientific, technical and patent information have shown, a specific standard sample is used for each indicator of the quality of petroleum products.
Известны композиции стандартных образцов микроконцентраций серы в нефти и продуктах ее переработки [7 - RU Патент №2405144, GO IN 33/22]; контроля определения содержания хлорорганических соединений в нефти [8, 9 - RU Патент №2311636, G01N 33/22; RU Патент №2313787, G01N 33/22]; контроля погрешности результатов определения йодного числа светлых нефтепродуктов [10 - RU Патент №2297628, G01N 33/22]; определения фракционного состава жидких углеводородных топлив [11 -RU Патент №2292041, G01N 25/00]; настройки и поверки приборов экспресс-контроля температур начала и конца перегонки светлых нефтепродуктов [12 - RU Патент №2030742, GO IN 31/00]; метрологического обеспечения испытаний автомобильных бензинов при оценке их склонности к образованию отложений на деталях форсунок [13 - RU Патент №2663154, G01N 33/22]. Перечисленные композиции стандартных образцов представляют собой смеси индивидуальных углеводородов, а также товарные нефтепродукты или отдельные фракции нефти.Known compositions of standard samples of microconcentrations of sulfur in oil and products of its processing [7 - RU Patent No. 2405144, GO IN 33/22]; control for determining the content of organochlorine compounds in oil [8, 9 - RU Patent No. 2311636, G01N 33/22; RU Patent No. 2313787, G01N 33/22]; control of the error in the results of determining the iodine number of light oil products [10 - RU Patent No. 2297628, G01N 33/22]; determination of the fractional composition of liquid hydrocarbon fuels [11 -RU Patent No. 2292041, G01N 25/00]; adjustment and verification of devices for express control of temperatures at the beginning and end of the distillation of light petroleum products [12 - RU Patent No. 2030742, GO IN 31/00]; metrological support for testing motor gasoline in assessing their tendency to form deposits on injector parts [13 - RU Patent No. 2663154, G01N 33/22]. The listed compositions of standard samples are mixtures of individual hydrocarbons, as well as commercial petroleum products or individual oil fractions.
Наиболее близкой по технической сущности и взятой за прототип является композиция стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению химической стабильности топлив для реактивных двигателей [14 - RU Патент №2747051, G01N 33/22]. Указанная композиция состоит из химически чистых углеводородов, взятых в соотношении, (% масс): декалин (48-67), 1-децен (2-18), н-ундекан (остальное).The closest in technical essence and taken as a prototype is the composition of standard samples for metrological support of tests to measure the chemical stability of fuels for jet engines [14 - RU Patent No. 2747051, G01N 33/22]. The specified composition consists of chemically pure hydrocarbons, taken in the ratio (% mass): decalin (48-67), 1-decene (2-18), n-undecane (the rest).
Указанные композиции стандартных образцов предназначены только для использования в конкретных методиках выполнения измерений, указанных в соответствующих патентных документах, а также в паспортах стандартных образцов, и имеют отличия по среднему химическому составу от топлив для реактивных двигателей, вследствие чего стандартные образцы смазывающей способности топлив для реактивных двигателей должны разрабатываться индивидуально.These compositions of reference materials are intended only for use in specific measurement procedures specified in the relevant patent documents, as well as in certificates of reference materials, and have differences in average chemical composition from jet fuels, as a result of which reference samples of the lubricity of jet fuels must be developed individually.
Технический результат изобретения - расширение номенклатуры стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний нефтепродуктов, повышение достоверности результатов измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей и сокращение продолжительности процесса аттестации аппарата ВОС-100 и лабораторного стенда ПСТ-3, на которых определяют смазывающую способность топлив для реактивных двигателей.The technical result of the invention is the expansion of the range of standard samples for metrological support of testing oil products, increasing the reliability of the results of measuring the lubricity of fuels for jet engines and reducing the duration of the certification process of the VOS-100 apparatus and the PST-3 laboratory stand, on which the lubricity of fuels for jet engines is determined.
Указанный технический результат достигается тем, что в стандартных образцах для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей, содержащих химически чистые углеводороды 1-децен или н-ундекан, согласно изобретению, каждый стандартный образец содержит 100,0% масс, или 1-децен, или н-ундекан.The specified technical result is achieved by the fact that in standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels containing chemically pure hydrocarbons 1-decene or n-undecane, according to the invention, each standard sample contains 100.0 wt%, or 1 -decene, or n-undecane.
Суть изобретения заключается в том, что в качестве стандартных образцов предлагается использовать индивидуальные углеводороды различного строения - в частности или 1-децен - 100% масс, или н-ундекан - 100% масс, которые выпускаются промышленностью Российской Федерации для применения на предприятиях химической промышленности в качестве сырья при получении сложных химических соединений, в фармацевтической промышленности при производстве лекарственных препаратов, в лабораториях для анализа.The essence of the invention lies in the fact that as standard samples it is proposed to use individual hydrocarbons of various structures - in particular, either 1-decene - 100 wt%, or n-undecane - 100 wt%, which are produced by the industry of the Russian Federation for use in chemical industry enterprises in as a raw material in the production of complex chemical compounds, in the pharmaceutical industry in the manufacture of medicines, in laboratories for analysis.
Авторы провели исследование для подтверждения возможности использования указанных индивидуальных углеводородов в качестве стандартных образцов смазывающей способности топлив для реактивных двигателей.The authors conducted a study to confirm the possibility of using these individual hydrocarbons as reference standards for the lubricity of jet fuels.
Состав стандартных образцов смазывающей способности топлив для реактивных двигателей должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечить попадание аттестованного значения в диапазон измерений оценочного показателя смазывающей способности (таблица 1 настоящего изобретения). Диапазон измерения оценочного показателя «ширина дорожки износа, h» зафиксирован в [3]. Диапазон измерений показателя «диаметр пятна износа, WSD» был выбран на основе значений смазывающей способности эталонных жидкостей по [2] с нижней границей, соответствующий значению оценочного показателя жидкости А, и верхней -жидкости Б.The composition of lubricity reference standards for jet fuels must be selected in such a way as to ensure that the certified value falls within the measurement range of the estimated lubricity index (Table 1 of the present invention). The measurement range of the estimated indicator "width of the wear track, h" is fixed in [3]. The measurement range of the indicator "wear scar diameter, WSD" was chosen based on the lubricity values of the reference fluids according to [2] with a lower limit corresponding to the value of the estimated indicator of fluid A, and the upper one - fluid B.
Показатели смазывающей способности 1-децена и н-ундекана представлены в таблице 2 настоящего изобретения.The lubricity values of 1-decene and n-undecane are shown in Table 2 of the present invention.
Качественный состав стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей обусловлен тем, что на смазывающую способность топлив оказывает влияние строение органических соединений. Выбранные углеводороды являются соединениями, присутствующими в составе топлив для реактивных двигателей, что подтверждено исследованиями индивидуального и группового состава топлив для реактивных двигателей, выпускаемых по различным технологиям [15 - Яновский Л.С., Дубовкин Н.Ф., Галимов Ф.М. и др. Инженерные основы авиационной химмотологии. -Казань: Изд-во Казан, ун-та, 2005. С.210-227].The qualitative composition of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels is due to the fact that the lubricity of fuels is influenced by the structure of organic compounds. The selected hydrocarbons are compounds present in the composition of jet fuels, which is confirmed by studies of the individual and group composition of jet fuels produced using various technologies [15 - Yanovsky L.S., Dubovkin N.F., Galimov F.M. and other Engineering bases of aviation chemmotology. -Kazan: Publishing house Kazan, un-ta, 2005. S.210-227].
Каждый из стандартных образцов смазывающей способности топлив для реактивных двигателей представляет собой индивидуальный углеводород [16 - Химическая энциклопедия в пяти томах. Издательство «Советская энциклопедия», 1990]:Each of the standard samples of the lubricity of fuels for jet engines is an individual hydrocarbon [16 - Chemical Encyclopedia in five volumes. Publishing house "Soviet Encyclopedia", 1990]:
1-децен - прозрачная бесцветная жидкость, имеющая плотность 741 кг/м, температуру плавления - минус 66,3°С, температуру вспышки 49°С;1-decene is a transparent colorless liquid with a density of 741 kg/m, melting point - minus 66.3°C, flash point 49°C;
н-ундекан - прозрачная жидкость, имеющая плотность 756 кг/м, при охлаждении до температуры минус 26°С превращается в воскообразное белое вещество, температура вспышки 60°С.n-undecane is a transparent liquid with a density of 756 kg/m, when cooled to a temperature of minus 26°C, it turns into a waxy white substance, the flash point is 60°C.
Образцы подвергали лабораторным испытаниям по методике [2], согласно которой в испытуемый образец помещают неподвижно закрепленный стальной шарик, прижатый к аксиально закрепленному стальному кольцу прилагаемой нагрузкой. Испытательный цилиндр вращается с фиксированной скоростью при частичном погружении в резервуар с испытуемым образцом [2]. Также образцы подвергали лабораторным испытаниям по методике [3], согласно которой в испытуемый образец помещают взаимно перемещающиеся стальной шарик и кольцо (трение качения с проскальзыванием) [3]. Во время испытаний по методикам [2, 3] на шарике образуется пятно износа, по геометрическим характеристикам которого судят о противоизносных свойствах топлив для реактивных двигателей.The samples were subjected to laboratory tests according to the procedure [2], according to which a fixed steel ball is placed in the test sample, pressed against an axially fixed steel ring by the applied load. The test cylinder rotates at a fixed speed while partially immersed in the tank with the test sample [2]. Also, the samples were subjected to laboratory tests according to the procedure [3], according to which mutually moving steel ball and ring are placed in the test sample (rolling friction with slipping) [3]. During tests according to the methods [2, 3], a wear spot is formed on the ball, the geometric characteristics of which are used to judge the antiwear properties of fuels for jet engines.
Показатели смазывающей способности прототипа, представленные в таблице 3, выходят за границы диапазона измерений по методикам [2,3] (таблица 1), в связи с чем его невозможно использовать в качестве стандартного образца смазывающей способности топлив для реактивных двигателей.The lubricity indicators of the prototype, presented in Table 3, are outside the limits of the measurement range according to the methods [2,3] (Table 1), and therefore it cannot be used as a standard sample of the lubricity of fuels for jet engines.
Для обоснования состава стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей была исследована смазывающая способность индивидуальных углеводородов, наиболее характерных для топлив для реактивных двигателей. Результаты испытаний представлены в таблице 4.To substantiate the composition of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels, the lubricity of individual hydrocarbons, the most characteristic of jet fuels, was studied. The test results are presented in table 4.
Как следует из результатов испытаний, представленных в таблице 3, все исследуемые индивидуальные углеводороды соответствуют диапазону измерения показателей смазывающей способности (см. таблицу 1 настоящего изобретения). Максимальное значение показателей смазывающей способности (ширины дорожки износа h и диаметра пятна износа WSD) принадлежит углеводороду алканового ряда с одиннадцатью атомами углерода - н-ундекану. Минимальные значения диаметра пятна износа WSD принадлежат 1 - метилнафталину (0,535 мм) и 1-децену (0,569 мм), однако величина ширины дорожки износа h у них значительно отличается (1,204 мм у 1-метилнафталина и 0,948 мм у 1-децена).As follows from the test results presented in table 3, all investigated individual hydrocarbons correspond to the measurement range of lubricity indicators (see table 1 of the present invention). The maximum value of lubricity indicators (wear track width h and wear scar diameter WSD) belongs to the alkane hydrocarbon series with eleven carbon atoms - n-undecane. The minimum values of wear scar diameter WSD belong to 1-methylnaphthalene (0.535 mm) and 1-decene (0.569 mm), however, the width of the wear track h is significantly different for them (1.204 mm for 1-methylnaphthalene and 0.948 mm for 1-decene).
В связи с этим, в качестве стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей были индивидуальные углеводороды с крайними значениями показателей смазывающей способности - образцы №1 и 3 (таблица 3), содержащие 100% масс.1-децена или н-ундекана.In this regard, individual hydrocarbons with extreme values of lubricity indicators - samples No. 1 and 3 (Table 3) containing 100% wt. 1-decene or n-undecane.
Таким образом, качественный и количественный состав стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей подтвержден результатами испытаний (таблица 4).Thus, the qualitative and quantitative composition of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of fuels for jet engines is confirmed by the test results (table 4).
В зависимости от нефтехимического завода-производителя срок годности индивидуальных углеводородов, используемых при изготовлении стандартных образцов, может отличаться. Для определения срока хранения стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей было проведено изохорное исследование стабильности образцов №1 и 3 (таблица 4) [17 - РМГ 93-2015 Государственная система обеспечения единства измерений. Оценивание метрологических характеристик стандартных образцов. - М.: Стандартинформ, 2016. - 32 с.].Depending on the petrochemical manufacturing plant, the shelf life of individual hydrocarbons used in the manufacture of standard samples may vary. To determine the shelf life of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels, an isochoric study of the stability of samples No. 1 and 3 (Table 4) was carried out [17 - RMG 93-2015 State system for ensuring the uniformity of measurements. Estimation of metrological characteristics of standard samples. - M.: Standartinform, 2016. - 32 p.].
При изохорном исследовании стабильности применяют метод «ускоренного старения», в соответствии с которым 10 экземпляров стандартных образцов выдерживают в климатической камере тепла при повышенной температуре (77°С). Продолжительность исследования стабильности т оценивали по формуле 
Каждый день из климатической камеры отбирали по одному стандартному образцу и проводили испытания по измерению его смазывающей способности. Полученные значения смазывающей способности состаренного образца сравнивали с аттестованными значениями стандартного образца с учетом границ погрешности. Аттестованные значения стандартного образца и границы погрешности аттестованного значения определяли также в соответствии с [17].Every day, one standard sample was taken from the climatic chamber and tested to measure its lubricity. The obtained values of the lubricity of the aged sample were compared with the certified values of the standard sample, taking into account the margins of error. The certified values of the standard sample and the error limits of the certified value were also determined in accordance with [17].
Результаты измерений смазывающей способности 10 экземпляров стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей №1 и 3 (по таблице 4), выдержанных в течение различного времени при 77°С, а также аттестованные значения и границы погрешности аттестованных значений стандартных образцов приведены в таблице 5 настоящего изобретения.Results of measurements of lubricity of 10 copies of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of fuels for jet engines No. 1 and 3 (according to Table 4), aged for various times at 77 ° C, as well as certified values and margins of error of certified values of standard samples are shown in table 5 of the present invention.
Отклонения результатов испытаний стандартных образцов, выдержанных при повышенной температуре, от аттестованного значения оказались в интервале границ погрешности аттестованного значения (таблица 5). Таким образом, минимальный срок хранения стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей принят один год.Deviations of the results of tests of standard samples, aged at elevated temperatures, from the certified value turned out to be within the error limits of the certified value (Table 5). Thus, the minimum shelf life of standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of fuels for jet engines is one year.
Срок годности стандартных образцов с сохранением их свойств - не менее одного года - обеспечен использованием нелетучих компонентов с температурами кипения в интервале 170-196°С (таблица 2 настоящего изобретения).The shelf life of standard samples with the preservation of their properties - at least one year - is ensured by the use of non-volatile components with boiling points in the range of 170-196°C (table 2 of the present invention).
Полученные стандартные образцы для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей хранятся во флаконах из темного стекла с уплотнительной крышкой объемом 500 мл при обычных условиях (температура не выше 25°С) и используются по мере необходимости для аттестации испытательного оборудования. Гарантия - один год.The obtained standard samples for metrological support of tests on measuring the lubricity of jet fuels are stored in dark glass bottles with a sealing cap with a volume of 500 ml under normal conditions (temperature not higher than 25 ° C) and are used as necessary for certification of test equipment. Warranty - one year.
Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования разработанных стандартных образцов для метрологического обеспечения испытаний по измерению смазывающей способности топлив для реактивных двигателей по [2, 3].The results obtained indicate the possibility of using the developed standard samples for metrological support of tests to measure the lubricity of jet fuels according to [2, 3].
Изобретение осуществимо и воспроизводимо, а существенные признаки изобретения (качественный и количественный состав), приведенные в формуле изобретения и подтвержденные результатами испытаний, позволяют повысить достоверность ранжирования топлив для реактивных двигателей по уровню смазывающей способности за счет приближения значений показателей смазывающей способности стандартных образцов к аналогичным показателям топлив для реактивных двигателей.The invention is feasible and reproducible, and the essential features of the invention (qualitative and quantitative composition) given in the claims and confirmed by the test results make it possible to increase the reliability of ranking jet fuels in terms of lubricity by bringing the values of the lubricity indicators of standard samples closer to those of fuels for jet engines.
Настоящее изобретение создает техническую основу для воспроизведения, хранения и передачи величин, характеризующих смазывающую способность топлив для реактивных двигателей.The present invention provides the technical basis for reproducing, storing and transmitting values characterizing the lubricity of jet fuels.
Применение изобретения позволяет проводить аттестацию и осуществлять контроль показателей точности методик измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей по [2, 3], проводить аттестацию испытательного оборудования, используемого для измерения смазывающей способности топлив для реактивных двигателей, контролировать точность результатов измерений по [2, 3], проверять компетентность испытательной лаборатории в процессе аккредитации, проводить межлабораторные сравнительные испытания для проверки квалификации испытательных лабораторий.The application of the invention allows to carry out certification and control of accuracy indicators of methods for measuring the lubricity of fuels for jet engines according to [2, 3], to carry out certification of test equipment used to measure the lubricity of fuels for jet engines, to control the accuracy of measurement results according to [2, 3] , verify the competence of the testing laboratory in the accreditation process, conduct interlaboratory comparative tests to verify the qualifications of testing laboratories.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775473C1 true RU2775473C1 (en) | 2022-07-01 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0473114A2 (en) * | 1990-08-30 | 1992-03-04 | NIPPON PETROLEUM REFINING COMPANY, Ltd. | Standard samples and methods of instrumental measurement of saybolt color of petroleum products using said samples |
| RU2030742C1 (en) * | 1991-05-05 | 1995-03-10 | Межотраслевая научно-производственная ассоциация по метрологическому обеспечению контроля качества нефтеперерабатывающей и нефтехимической продукции на основе образцов "ИНТЕГРСО" | Composition of standard samples for adjustment and control of devices for quick test of temperature of initial and final points of light petroleum products distillation |
| RU2292041C2 (en) * | 2005-03-14 | 2007-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Экрос" (ЗАО "НПО "Экрос") | Composition of standard specimen for determining fraction composition of liquid hydrocarbon fuel |
| RU2663154C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-08-01 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Standard samples for metrological provision of tests of automobile gasolines in assessing their propensity to form deposits on nozzle parts |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0473114A2 (en) * | 1990-08-30 | 1992-03-04 | NIPPON PETROLEUM REFINING COMPANY, Ltd. | Standard samples and methods of instrumental measurement of saybolt color of petroleum products using said samples |
| RU2030742C1 (en) * | 1991-05-05 | 1995-03-10 | Межотраслевая научно-производственная ассоциация по метрологическому обеспечению контроля качества нефтеперерабатывающей и нефтехимической продукции на основе образцов "ИНТЕГРСО" | Composition of standard samples for adjustment and control of devices for quick test of temperature of initial and final points of light petroleum products distillation |
| RU2292041C2 (en) * | 2005-03-14 | 2007-01-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Экрос" (ЗАО "НПО "Экрос") | Composition of standard specimen for determining fraction composition of liquid hydrocarbon fuel |
| RU2663154C1 (en) * | 2017-08-02 | 2018-08-01 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Standard samples for metrological provision of tests of automobile gasolines in assessing their propensity to form deposits on nozzle parts |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/13381. 1-децен CID 13381. Дата введения 26.03.2005. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/#query=14257. ундекан CID 14257. Дата введения 16.09.2004. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6792557B2 (en) | Characterization of crude oil and its fractions by thermogravimetric analysis | |
| US20150106031A1 (en) | Characterization of crude oil by near infrared spectroscopy | |
| Kay | Gases and vapors at high temperature and pressure-density of hydrocarbon | |
| Voice et al. | Lubricity of Light-End Fuels with Commercial Diesel Lubricity Additives | |
| RU2775473C1 (en) | Standard sample for metrological support of tests for measuring the lubricity of jet engine fuels (variants) | |
| M Aboul-Fotouh et al. | Physico-Chemical Characteristics of Ethanol–Diesel Blend Fuel | |
| RU2789417C1 (en) | Standard sample for metrological support of measurements of thermooxidative stability of jet engine fuels under dynamic conditions (variants) | |
| RU2663154C1 (en) | Standard samples for metrological provision of tests of automobile gasolines in assessing their propensity to form deposits on nozzle parts | |
| Ezeldin et al. | Quality improvement of Sudanese gasoline by using di isopropyl ether and moringa oil | |
| RU2760813C1 (en) | Standard samples for metrological support of tests for measuring corrosion activity in dynamic conditions of jet engine fuels | |
| RU2747051C1 (en) | Standard samples for metrological support of tests for measuring chemical stability of jet engine fuels (options) | |
| Kök et al. | Comparative methods in the determination of wax content and pour points of crude oils | |
| Onojake et al. | Behavioural characteristics of adulterated Premium Motor Spirit (PMS) | |
| RU2685265C1 (en) | Method of determining chemical stability of jet engine fuels | |
| RU2292546C1 (en) | Method of evaluating induction period of motor gasolines | |
| RU2391661C1 (en) | Method of determining chemical stability of motor petrol | |
| RU2414703C1 (en) | Method of determining shelf life of motor petrol | |
| Rattana-amron et al. | PRACTICAL METHODS TO DETERMINE THE THERMAL STABILITY OF MOTOR OILS. | |
| Ezeldin et al. | Characterization of Physiochemical Properties of Sudanese Petrodiesel Samples Produced from Khartoum Refinery in Sudan | |
| Cherepitsa et al. | Determination of inspection parameters of diesel fuels | |
| Bridgeman | Volatility Data from Gasoline Distillation Curves | |
| RU2624848C1 (en) | Method of estimation of motor fuel tendency to high temperature deposits generation | |
| RU2813905C1 (en) | Method of determining mass of oil or oil products losses from evaporation in emissions of vapour-air mixture during filling into transport tanks | |
| SU394700A1 (en) | ||
| RU2526174C1 (en) | Method of estimating cetane index of liquid hydrocarbon fuels |