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      辛烷值試驗(yàn)機(jī)爆震表指針漂移問(wèn)題的處理

      2020-07-17 07:27:54王新華舒禮斌
      煉油與化工 2020年2期
      關(guān)鍵詞:爆震辛烷值閥座

      王新華,王 翀,舒禮斌

      (聯(lián)勤保障部隊(duì)軍需能源質(zhì)量監(jiān)督總站,北京100081)

      辛烷值是車(chē)用汽油的重要質(zhì)量指標(biāo),用于確定汽油牌號(hào)。目前煉油企業(yè)主要生產(chǎn)92#、95#車(chē)用汽油,其生產(chǎn)方案、調(diào)和工藝、質(zhì)量控制和成本控制均圍繞辛烷值進(jìn)行,控制辛烷值是核心內(nèi)容和關(guān)鍵過(guò)程。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)辛烷值準(zhǔn)確度要求非常高。辛烷值試驗(yàn)機(jī)是測(cè)定辛烷值的主要手段,辛烷值試驗(yàn)機(jī)的工作穩(wěn)定性至關(guān)重要[1]。

      1 爆震表指針漂移問(wèn)題

      ASTM-CFR 辛烷值試驗(yàn)機(jī)在良好工作狀態(tài)下爆震表指針不會(huì)偏移。在實(shí)際測(cè)試中,當(dāng)ASTMCFR 辛烷值試驗(yàn)機(jī)運(yùn)行100 h 左右,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相差較大。用出廠(chǎng)留樣進(jìn)行復(fù)查,發(fā)現(xiàn)辛烷值測(cè)定結(jié)果部分留樣不合格。為此,用甲苯標(biāo)樣對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,辛烷值超過(guò)允差范圍,同時(shí)發(fā)現(xiàn)爆震表指針發(fā)生偏移。爆震表指針漂移會(huì)使測(cè)得結(jié)果偏低,重復(fù)性差,分析時(shí)間長(zhǎng),影響到了企業(yè)生產(chǎn)、效益和市場(chǎng)供應(yīng)。

      2 維修前試驗(yàn)機(jī)存在的問(wèn)題

      2.1 指針在測(cè)定過(guò)程中發(fā)生漂移

      辛烷值測(cè)定過(guò)程中,爆震表指針朝變大的方向漂移,幅度在1~6個(gè)分度格。在測(cè)定過(guò)程中,計(jì)數(shù)器讀數(shù)時(shí),要求標(biāo)樣(即基準(zhǔn)參比燃料,行業(yè)習(xí)慣稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)燃料或標(biāo)樣)、實(shí)驗(yàn)燃料,爆震表的指針應(yīng)定格在50±5的某一固定位置,若存在漂移會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)燃料的定位不準(zhǔn)確。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)燃料測(cè)定時(shí),以標(biāo)準(zhǔn)燃料原先的位置定位,從而使得測(cè)定結(jié)果變小。該試驗(yàn)機(jī)展寬為每個(gè)單位辛烷值相當(dāng)于16 個(gè)分度格寬度,1~6 個(gè)分度格相當(dāng)于0~0.3 個(gè)辛烷值單位,測(cè)得結(jié)果偏低了約0.2 個(gè)單位。隨著試驗(yàn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng),漂移幅度會(huì)變小,試驗(yàn)中為了使漂移位置變小,不得不延長(zhǎng)試驗(yàn)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,所得測(cè)定數(shù)據(jù)的重復(fù)性也不好,結(jié)果不真實(shí),必須對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行維修[2]。

      2.2 產(chǎn)生漂移問(wèn)題的原因

      為解決漂移問(wèn)題,首先對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了基本檢查、維護(hù),但問(wèn)題依舊存在。爆震強(qiáng)度的測(cè)量過(guò)程是,爆震傳感器將氣缸內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的爆震波,轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再經(jīng)過(guò)爆震儀內(nèi)部的放大器將電信號(hào)濾波、放大,最后由儀表穩(wěn)定的顯示出來(lái)。維修前爆震表指針的讀數(shù)位置變化見(jiàn)表1。

      表1 維修前爆震表指針的讀數(shù)位置變化情況

      從表1 可以看出,漂移的幅度在1~6 個(gè)分度格的范圍之間,隨試驗(yàn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng),漂移范圍變小了些。爆震表指針存在漂移時(shí)樣品的分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

      表2 爆震表指針存在漂移時(shí)樣品的分析數(shù)據(jù)

      由表2可知,重復(fù)性超差,分析耗時(shí)長(zhǎng),說(shuō)明試驗(yàn)機(jī)工作狀態(tài)不穩(wěn)定。

      可以判斷出,漂移不是破壞性因素造成的。從爆震強(qiáng)度的測(cè)定過(guò)程及試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)分析,推斷試驗(yàn)機(jī)本身出現(xiàn)問(wèn)題的可能性較大。試驗(yàn)機(jī)引起漂移的因素可歸納為6個(gè)方面[3]:

      (1)表頭的故障;

      (2)儀表線(xiàn)路問(wèn)題或接觸不良;

      (3)爆震傳感器鋼膜積碳多、有裂紋,和氣缸部位連接處漏氣;

      (4)火花塞和氣缸連接部位漏氣;

      (5)活塞裙部的活塞環(huán),特別是密封環(huán)磨損嚴(yán)重和缸套的鏡面有了間隙產(chǎn)生了漏氣;

      (6)進(jìn)、排氣閥關(guān)閉時(shí)密封不好,漏氣。

      為了解決漂移問(wèn)題,同時(shí)也為了優(yōu)化試驗(yàn)機(jī)的工作狀態(tài),對(duì)以上相關(guān)部位進(jìn)行了檢查、維護(hù)、整改。檢查的結(jié)果是爆震表指針的漂移主要是由于進(jìn)、排氣閥的密封性不好,產(chǎn)生了小量的漏氣造成的[4]。

      進(jìn)、排氣閥工作過(guò)程中的作用是定時(shí)開(kāi)啟,定時(shí)關(guān)閉;關(guān)閉時(shí)密封性要好,如果漏氣,會(huì)使氣缸內(nèi)燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的壓力不穩(wěn),導(dǎo)致儀表指針指示不穩(wěn);進(jìn)、排氣閥漏氣產(chǎn)生的原因是:(1)接觸的方式不好;(2)燃料燃燒產(chǎn)生的積碳;(3)長(zhǎng)期的磨損造成的,試驗(yàn)機(jī)使用的年限比較長(zhǎng),各部件都有一定的磨損;對(duì)閥面、閥座進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)雖然有些燒蝕,有些磨損,但還符合使用要求。

      為了解決閥、閥門(mén)密封性不好的問(wèn)題,采取了措施:(1)清除積碳,清洗干凈;(2)根據(jù)資料推薦的方法,將原先的接觸角度45o,研磨成:閥面45o,閥座46o,這樣就形成1o的干涉角,由原來(lái)的面接觸,幾乎變成了線(xiàn)接觸,由于彈簧作用力的不變,從而使得兩者之間的壓強(qiáng)比以前增大了,進(jìn)而密封性變得更好了;(3)用異辛烷試漏,直到合格,否則需重新研磨[5]。

      3 維修后試驗(yàn)機(jī)的狀況

      (1)通過(guò)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的維護(hù)檢修,對(duì)閥、閥座的改進(jìn)維修,解決了爆震表指針的漂移問(wèn)題,見(jiàn)表3。

      表3 維修后爆震表指針的變化情況

      從表3 可見(jiàn),定位測(cè)定時(shí)表的指針位置穩(wěn)定,只有1個(gè)分度格漂移,隨試驗(yàn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)漂移消除了。

      (2)對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行甲苯標(biāo)定,評(píng)定試驗(yàn)機(jī)的測(cè)定誤差,結(jié)果見(jiàn)表4。

      表4 維修后甲苯標(biāo)定燃料對(duì)試驗(yàn)機(jī)的誤差標(biāo)定情況

      從表4可見(jiàn),測(cè)定誤差比較小,處于可用狀態(tài)。

      (3)對(duì)試樣的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

      表5 試驗(yàn)機(jī)維修后的實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)

      由表5可知,每個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)性都很好,符合辛烷值試驗(yàn)方法GB/T 5487的要求。

      (4)將部分樣品送中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院進(jìn)行評(píng)定,結(jié)果表明數(shù)據(jù)再現(xiàn)性好,見(jiàn)表6。

      表6 辛烷值測(cè)定的再現(xiàn)性

      4 結(jié)論

      (1)通過(guò)對(duì)試驗(yàn)機(jī)的整體維護(hù),對(duì)進(jìn)氣閥及閥座的改進(jìn)維修,解決了爆震表指針漂移的問(wèn)題。

      (2)試驗(yàn)機(jī)維修、改進(jìn)后,辛烷值試驗(yàn)機(jī)能很快進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài),測(cè)定數(shù)據(jù)的精密度好,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠,測(cè)定結(jié)果有效,滿(mǎn)足了生產(chǎn)的要求。

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