含水量對藍(lán)油固體顆粒污染度的影響

張素芳

（航空工業(yè)過濾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，河南新鄉(xiāng)453019）

含水量對藍(lán)油固體顆粒污染度的影響

張素芳

（航空工業(yè)過濾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心，河南新鄉(xiāng)453019）

利用遮光型自動顆粒計(jì)數(shù)器的原理及特點(diǎn)測試藍(lán)油含水量對固體顆粒污染度的影響，結(jié)果表明:當(dāng)藍(lán)油的含水量不超過40 000 μg/g時，藍(lán)油中的水完全溶解于油中，油樣中的水分沒有引起計(jì)數(shù)誤差；但是當(dāng)藍(lán)油的含水量超過50 000 μg/g時，含水量超出了藍(lán)油的飽和極限，導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差。因此，將進(jìn)廠的藍(lán)油含水量控制在600～2 000 μg/g不會對固體顆粒污染度產(chǎn)生影響。

遮光型自動顆粒計(jì)數(shù)器；藍(lán)油；含水量；固體顆粒污染度

0　前言

藍(lán)油是對飛機(jī)液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)——磷酸酯類合成抗燃液壓油的一種俗稱，因它們的顏色呈藍(lán)紫色，俗稱藍(lán)油。由于藍(lán)油的閃點(diǎn)高、密度大、阻燃，大大提高了飛機(jī)液壓系統(tǒng)的防火安全性和飛行操縱性，目前一些大型軍用、民用飛機(jī)及較大的支線客機(jī)采用藍(lán)油作為液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)。受自然環(huán)境、生產(chǎn)工藝等因素的影響，影響污染度的固體顆粒、水分等不可避免地存在油液中。水分的存在是否會對藍(lán)油固體顆粒污染度產(chǎn)生影響，藍(lán)油中水含量達(dá)到多少才會產(chǎn)生影響。查閱藍(lán)油的物理化學(xué)性質(zhì)相關(guān)資料，對于質(zhì)量控制指標(biāo)之一含水量，一般在（600～2 000）μg/g以內(nèi)，其控制較寬，此結(jié)果是否會對固體顆粒污染度產(chǎn)生影響。在此作者通過試驗(yàn)分析，找出影響固體顆粒污染度的含水量的極限狀態(tài)。

1　試驗(yàn)

1.1儀器

檢測裝置包括DL 39卡爾費(fèi)休滴定儀（瑞士，梅特勒-托利多儀器有限公司）、SBSS-C藍(lán)油顆粒計(jì)數(shù)器（德國，PAMAS公司）。

1.2試劑

?？松璈yJet V磷酸酯抗燃液壓油。

1.3含水量試驗(yàn)

采用卡爾·費(fèi)休測量油中含水量的方法進(jìn)行測試?？栙M(fèi)休原理是利用電化學(xué)反應(yīng)過程來檢測液壓油中的水含量。碘分子在含有甲醇的卡爾費(fèi)休試劑的作用下與油中的水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)該電化學(xué)過程所消耗的卡爾費(fèi)休試劑體積或電量即可計(jì)算出液壓油所含的水分質(zhì)量。該方法測試簡便，準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好。按照表1的加入順序?qū)⒄麴s水加入到約為100 mL藍(lán)油中，按照GB/T 11146-2009《原油水含量測定法》試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，采用DL 39卡爾費(fèi)休滴定儀進(jìn)行測試。

表1　蒸餾水的加入量　μL

1.4固體顆粒污染度試驗(yàn)

采用遮光型藍(lán)油顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行測試。遮光型藍(lán)油顆粒計(jì)數(shù)器的原理是當(dāng)含有顆粒的液樣通過傳感器的光束時，一部分光被顆粒遮擋，引起光強(qiáng)度的變化，而被遮擋的光量與顆粒的大小成正比，因此，通過測量顆粒通過傳感器時遮擋的光的強(qiáng)度和頻率，可以得到顆粒的大小和數(shù)量。該方法計(jì)數(shù)速度快、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、操作簡便。將加入蒸餾水的藍(lán)油按照GJB 380.4A-2004《航空工作液污染測試用自動顆粒計(jì)數(shù)法測定固體顆粒污染度》試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，采用藍(lán)油顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行測試，并按照GJB 420B-2006《航空工作液固體污染度分級》判級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。

2　試驗(yàn)結(jié)果

遮光式自動顆粒計(jì)數(shù)器可方便快捷地測定樣品的固體顆粒污染度，但是當(dāng)樣品中含有一定量的水時，其計(jì)數(shù)器無法分辨油水兩相界面而將水分當(dāng)作顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)，將會造成油液污染度明顯偏高的假象，導(dǎo)致測出的固體顆粒污染度有偏差。此試驗(yàn)利用遮光型自動顆粒計(jì)數(shù)器原理及特點(diǎn)測試加入水分的藍(lán)油，當(dāng)藍(lán)油中的水完全溶解于油中時，油樣中的水分將不會引起計(jì)數(shù)誤差，但是當(dāng)含水量超出了藍(lán)油的飽和極限時，油樣中的水分將以游離狀態(tài)出現(xiàn)，導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差。因此，采用藍(lán)油顆粒計(jì)數(shù)器測試固體顆粒污染度，當(dāng)藍(lán)油中的含水量達(dá)到極限值時，將會出現(xiàn)固體顆粒污染度產(chǎn)生變化的現(xiàn)象，由此可以找出油液含水量達(dá)到影響固體顆粒污染度的極限。按表1的加入順序?qū)⒁欢康恼麴s水加入到藍(lán)油中測試出含水量，再用遮光式自動顆粒計(jì)數(shù)器進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表2。

表2　藍(lán)油的含水量對固體顆粒污染度的影響

3　試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

通過分析以上試驗(yàn)結(jié)果可知：

（1）隨著含水量的增加，加入的水量從幾十微升至幾百微升直至一千二百多微升時，測試藍(lán)油的含水量從幾百增長到幾千甚至到三四萬微克每克，觀察藍(lán)油的外觀，油液呈清澈透明狀。固體顆粒數(shù)變化較小，污染度基本也沒變化，固體顆粒污染度一直保持在GJB 420B-7級。

（2）加大注入的水量，從1 mL增至3 mL，此時含水量達(dá)到五萬多微克每克，觀察藍(lán)油的外觀，油液呈渾濁狀。測試藍(lán)油的固體污染度，此含水量對計(jì)數(shù)結(jié)果產(chǎn)生了明顯影響，所有粒徑的顆粒數(shù)發(fā)生巨大變化，顆粒計(jì)數(shù)的結(jié)果急劇增加，污染度等級也隨之增加。此時藍(lán)油的固體顆粒污染度等級從GJB 420B-7級直接變成GJB 420B＞12級，這意味著此含水量已經(jīng)達(dá)到了自動顆粒計(jì)數(shù)器允許的濃度極限，從而影響到了藍(lán)油的固體顆粒污染度。

4　結(jié)論

此試驗(yàn)利用遮光型自動顆粒計(jì)數(shù)器原理及特點(diǎn)測試藍(lán)油含水量，當(dāng)藍(lán)油的含水量不超過40 000 μg/g時，藍(lán)油中的水完全溶解于油中，油樣中的水分沒有引起計(jì)數(shù)誤差，但是當(dāng)藍(lán)油的含水量超過50 000 μg/g時，含水量超出了藍(lán)油的飽和極限，導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差，固體顆粒污染度出現(xiàn)偏差。由此可以得出，對于進(jìn)廠的藍(lán)油物理化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)之一含水量，控制在（600～2 000）μg/g不會對固體顆粒污染度產(chǎn)生影響。

【1】全國石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T 11146-2009原油水含量測定法卡爾·費(fèi)休庫侖滴定法［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

【2】國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會.GJB380.4A-2004航空工作液污染測試第4部分:用自動顆粒計(jì)數(shù)法測定固體顆粒污染度［S］.北京:國防科工委軍標(biāo)出版發(fā)行部，2004.

【3】國防科學(xué)技術(shù)工業(yè)委員會.GJB420B-2006航空工作液固體污染度分級［S］.北京:國防科工委軍標(biāo)出版發(fā)行部，2006.

Effect of Water Content on Solid Particle Contamination Level of Phosphate Ester Fire-resistant Hydraulic Oil

ZHANG Sufang
（Aviation Industry Filtration Product Quality Supervision and Test Center，Xinxiang Henan 453019，China）

The principle and characteristic of shading type automatic particle counter was used to test the influence of water content of phosphate ester fire-resistant hydraulic oil on solid particle contamination.The results show that water content of the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil is not more than 40 000 μg/g，the water in the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil is completely dissolved in oil，no counting error is caused；but when the water content is more than 50000 μg/g，the water content is beyond the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil saturation limit，leading to counting error.Therefore the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil moisture content is controlled in 600～2 000 μg/g will not impact on solid particle contamination.

Shading type automatic particle counter for the liquid；Phosphate ester fire-resistant hydraulic oil；Water content；Solid particle contamination

2015-05-26

張素芳（1978—），女，本科，工程師，長期從事液壓流體污染控制技術(shù)和過濾產(chǎn)品的檢測技術(shù)工作。E-mail:yywkfb@sina.com。