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§4－1喷气燃料规格§4－2喷气燃料质量指标检验燃烧性蒸发性流动性腐蚀性第四章喷气燃料检验•我国喷气燃料分为多个牌号。其中，1号适用于寒冷地区；2号、3号适用于一般地区；3号广泛用于国际通航，供出口和过境飞机加油，前3个牌号均可用于军用飞机和民航飞机；4号馏分较宽（60~280℃），轻馏分较多，有利于启动点火，但不适于炎热地区，一般只用于军用飞机；高闪点喷气燃料（馏程为150~280℃，结晶点不高于－46℃，闪点不低于60℃，含芳烃体积分数不高于25%），专供海上舰载飞机使用。一、喷气燃料种类、牌号•§4－1喷气燃料规格喷气发动机工作原理(1)进气在喷气发动机中，空气经进气道进入离心式压缩机，一般是迎面进入。(2)压缩空气被压缩，T≈0.3～0.5MPa，P≈150～200℃，30%左右的空气以40～60m/s的速度进入燃烧室。(3)燃烧压缩空气进入燃烧室与喷嘴喷出的燃料混合成可燃混合气并在燃烧室内连续不断地燃烧。(4)作功燃烧后高温气体与70%左右的冷空气混合后温度降低，进入涡轮。推动涡轮高速旋转带动空气压缩机工作。然后进入尾喷管以高速喷出，产生反作用力推动飞机前进。二、喷气燃料规格1．规格标准•§4－1喷气燃料规格我国喷气燃料规格标准如下：GB438—77（88）《1号喷气燃料》；GB1788—79（88）《2号喷气燃料》；GB6537—94《3号喷气燃料》；SH0348—92《4号喷气燃料》；国家军用标准GJB506—88《高闪点喷气燃料》。•目前，我国生产的喷气燃料中，3号喷气燃料占95%以上，并将逐步取代闪点较低的1、2号喷气燃料。2．技术要求•§4－1喷气燃料规格二、喷气燃料规格•要求喷气燃料具有良好的燃烧性能，即热值高、密度大、燃烧迅速而完全、不产生积炭和有害物质等。一、燃烧性1．质量要求•§4－2喷气燃料质量指标检验•喷气燃料的燃烧性主要用净热值、烟点（或用萘系芳烃含量、辉光值等指标之一）来评价。2．评定指标及意义•（1）净热值单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量，称为质量热值，单位为kJ/kg。热值表示喷气燃料的能量性质。•喷气燃料主要由碳氢化合物组成，完全燃烧后主要生成二氧化碳和水，按生成水的状态不同，热值又分为高热值和低热值。高热值又称为总热值，它是指燃料燃烧生成的水蒸气被全部冷凝成液态水时的热值；低热值又称为净热值，它与高热值的区别在于燃烧生成的水是以蒸汽状态存在的。因此，如果燃料中不含水分、则高低热值之差即为相同温度下水的蒸发潜热。•§4－2喷气燃料质量指标检验一、燃烧性•测定意义喷气燃料的质量热值越高，耗油率越小，续航能力越强。•（2）密度与标准密度•单位体积物质的质量称为密度，符号，单位g/mL或kg/m3。•油品的密度与温度有关，我国规定20℃时，石油及液体石油产品的密度为标准密度。物质的相对密度是指物质在给定温度下的密度与规定温度下标准物质的密度之比。液•体石油产品以纯水为标准物质，我国及东欧各国习惯用20℃时油品的密度与4℃时纯水的密度之比表示油品的相对密度，其符号用表示，单位为1。由于水在4℃时的密度等于1g/mL，因此液体石油产品的相对密度与密度在数值上相等。一、燃烧性•§4－2喷气燃料质量指标检验•（3）烟点•（4）萘系芳烃含量•（5）辉光值一、燃烧性•§4－2喷气燃料质量指标检验•（2）密度密度计见图5-1（a），应符合SH/T0316－1998《石油密度计技术条件》和表4-2中所给出的技术要求。表4-2中共有SY~02、SY~03和SY~10三个系列固定质量的玻璃石油液体密度计，分别有25支、10支、10支，均适用于低表面张力液体，具有较小刻度误差。按国际通行的方法，测定透明液体，先使眼睛稍低于液面位置，慢慢地升到表面，先看到一个不正的椭圆，然后变成一条与密度计刻度相切的直线，如图5-1（b）所示，则以读取液体下弯月面与密度计干管相切的刻度作为检定标准。对不透明试样，使眼睛稍高于液面位置观察，见图5-1（c）所示，要读取液体上弯月面与密度计干管相切的刻度。再按表4-2进行修正。•§5－2喷气燃料质量指标检验一、燃烧性•2．评定指标及意义•另外，也可使用SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度计，其测量范围见表4-3。值得说明的是，使用SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度计时，一律读取上液体弯月面与密度计干管相切处的刻度。•3．测定方法•§5－2喷气燃料质量指标检验一、燃烧性•由于密度计干管读数是以纯水在4℃时的密度为1g/mL作为标准刻制标度的，因此在其他温度下的测量值仅是密度计读数，并不是该温度下的密度，故称为视密度，测定后应将油品密度换算成标准密度。当温差在20℃±5℃范围内时，油品密度随温度的变化可近似地看作直线关系，由式（4-9）换算。t20t（－20℃）•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标及意义一、燃烧性•油品密度的平均温度系数见表5-4。当温度相差较大时，要将修正读数后的油品密度用GB/T1885－1998《石油计量表》换算成标准密度。•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标及意义一、燃烧性•喷气燃料的蒸发性能影响喷气式发动机的启动性、燃料的燃烧完全程度和蒸发损失。蒸发性能好的燃料经喷射后能迅速与空气形成混合气，容易启动，燃烧完全，油耗少。相反馏分过重，不利于与空气混合，未蒸发的燃料易受热分解，形成积炭。•要求喷气燃料的蒸发性适中，燃烧稳定，在高空中不产生气阻，蒸发损失小。•1．质量要求•§5－2喷气燃料质量指标检验二、蒸发性一、燃烧性•评价喷气燃料蒸发性的指标主要有馏程和闪点。•2．评定指标的分析检验•§5－2喷气燃料质量指标检验•（1）馏程馏程的测定按GB/T6536－1997《石油产品蒸馏测定法》进行。与汽油相比，除测定项目不同外，其取样条件、仪器准备及测定条件也有差异：样品的储存温度要求在室温即可，而不是0~10℃；若试样含水，需用无水硫酸钠或其他合适的干燥剂干燥，再用倾注法除去，而无需另取试样；蒸馏烧瓶支板孔径为50mm，而不是38mm；冷浴温度控制在0~4℃即可，不必为0~1℃；从初馏点到5%回收体积的时间没作限制；从蒸馏烧瓶残留液体约为5mL到终馏点的时间，要求不大于5min即可，而不是3~5min。二、蒸发性一、燃烧性•（2）闪点与车用柴油相同，喷气燃料闪点的测定也按GB/T261－83（91）《石油产品闪点测定法（闭口杯法）》进行。•§5－2喷气燃料质量指标检验二、蒸发性一、燃烧性•2．评定指标的分析检验•小结：重点是馏程、热值、密度等概念的理解和热值、密度的测定方法。•§5－2喷气燃料质量指标检验•喷气燃料在高空低温环境下使用，其流动性是指低温下，在发动机燃料系统中能够顺利泵送，通过滤网，保证正常供油的能力。•要求低温流动性能好，在低温状态下，不易析出烃结晶体和冰结晶体。•1．质量要求•§5－2喷气燃料质量指标检验三、流动性二、蒸发性一、燃烧性•喷气燃料的低温流动性用冰点、结晶点和运动黏度来评价。•（1）结晶点、冰点试样在规定的条件下冷却，出现肉眼可见结晶时的最高温度，称为结晶点，以℃表示。在结晶点时，油品仍处于可流动的液体状态。•试样在规定的条件下，冷却到出现结晶后，再升温至结晶消失时的最低温度，称为冰点，以℃表示。一般，结晶点与冰点之差不超过3℃。•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标的分析检验三、流动性二、蒸发性一、燃烧性•（2）运动黏度•喷气燃料运动黏度的测定方法与车用柴油相同，也按GB/T265－88《石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法》进行。•2．评定指标及意义•§5－2喷气燃料质量指标检验三、流动性二、蒸发性一、燃烧性•要求喷气燃料腐蚀性小，不腐蚀油泵等精密部件。•评定喷气燃料的腐蚀性的指标有铜片腐蚀、银片腐蚀、总硫含量、硫醇性硫或博士试验、酸度（或总酸值）等。•1．质量要求•§5－2喷气燃料质量指标检验二、蒸发性四、腐蚀性一、燃烧性三、流动性•（1）铜片腐蚀和银片腐蚀铜片腐蚀试验按GB/T5096－85（91）标准试验方法进行。其检验方法及意义与车用无铅汽油相同，只是条件规定为100℃，2h。1、2、3号喷气燃料均要求铜片腐蚀不大于1级。•为提高耐磨性，目前喷气式发动机供油系统中的高压柱塞泵多采用镀银部件，而银对硫化物的腐蚀极为敏感。为此增加银片腐蚀指标。1、2、3号喷气燃料要求银片腐蚀（50℃，4h）不大于1级•银片腐蚀试验按SH/T0023－1990（2000）《喷气燃料银片腐蚀试验法》进行，该标准参照采用IP227－88，主要适用于测定喷气燃料对航空涡轮发动机燃料系统银部件的腐蚀倾向，试验使用的主要仪器设备是银片腐蚀装置（见图5-11）•测定时，将磨光的银片浸渍在盛有250mL试样的试管中，并置入温度为50℃±1℃的水浴中，维持4h，使试样中的腐蚀性介质与银片发生反应，试验结束后，取出银片洗涤，根据银片表面颜色变化的深浅及腐蚀迹象，按标准中规定的银片腐蚀分级表确定该试样腐蚀级别。银片腐蚀共分为五级，见表5-8。•2．评定指标的分析检验•§5－2喷气燃料质量指标检验二、蒸发性四、腐蚀性一、燃烧性三、流动性•（2）总硫含量、硫醇性硫或博士试验该三项指标所采用的标准试验方法及其意义与车用无铅汽油相同（详见第二章）。•（3）酸度（或总酸值）酸度、总酸值都是用来衡量油品中酸性物质含量的指标。滴定100mL试样到终点所需氢氧化钾的质量，称为酸度，用mgKOH/100mL表示；滴定1g试样到终点，所需要的氢氧化钾质量，称为总酸值（或称酸值），以mgKOH/g表示。•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标的分析检验二、蒸发性四、腐蚀性一、燃烧性三、流动性•喷气燃料酸度的测定按GB/T258－77（88）《汽油、煤油、柴油酸度测定法》进行。该法属于微量化学滴定分析，主要仪器是微量滴定管。•测定时，先利用沸腾的乙醇溶液抽提试样中的酸性物质，再用已知浓度的氢氧化钾-乙醇溶液进行滴定，通过酸碱指示剂颜色的改变来确定终点，由滴定消耗的氢氧化钾-乙醇溶液体积计算试样的酸度。其化学反应如下•RCOOH+KOH——→RCOOK+H2O•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标的分析检验二、蒸发性四、腐蚀性一、燃烧性三、流动性•这是由强碱滴定弱酸的中和反应，通常采用酚酞和碱性蓝6B作指示剂。因为用强碱滴定弱酸生成的盐，醇解显弱碱性，在接近化学计量点时，加入最后一滴强碱溶液后，溶液的pH值将大于7，而酚酞和碱性蓝6B均在pH等于8.4～9.8的范围内变色，故可作为测定酸度的指示剂。•试样的酸度按式（4-13）计算。1100VVTX（5-10）T=56.1c•§5－2喷气燃料质量指标检验•2．评定指标的分析检验二、蒸发性四、腐蚀性一、燃烧性三、流动性•小结：重点是酸度、碘值等概念的理解。•§5－2喷气燃料质量指标检验