Технические и экологические требования к горючесмазочным материалам
Выпущенные опытные партии индикаторных трубок были подвергнуты испытаниям согласно требованиям технических условий (табл.5.2). Из приведенных данных следует, что разработанная технология позволяет производить ИТ, соответствующие основным требованиям технического задания, за исключением их длины, которая превысила установленную норму на 4-8 мм. Поскольку общая длина. ИТ не оказывает влияния на их эффективность при сохранении высоты слоя адсорбента на уровне 41-48 мм, целесообразно внести изменения в ТУ на индикаторные трубки ИТ-СВ-I0, ИТ-СВ-100 и ИТ-НВ-15 для устранения затруднений в условиях серийного производства ИТ.
Лабораторным испытаниям подверглись следующие экспресс-методы:
МИ 32.96-90. Экспресс-метод количественного определения массовой доли растворенной воды в противоводокристаллизационных жидкостях;
МИ 32.95-90. Экспресс-метод количественного определения массовой доли нерастворенной воды в топливах для реактивных и поршневых двигателей;
МИ 32.97-90. Экспресс-метод количественного определения суммарной воды в топливах для реактивных и поршневых двигателей.
При испытаниях использовались следующие ИТ:
ИТ-CB-100 изготовлены по технологическому регламенту (ТР) №9 для количественного определения массовой доли растворенной воды ПВК жидкостях; ИТ-СВ-10 изготовлены по ТР №8 для количественного определения массовой доли суммарной воды в топливах; ИТ-НВ-15 изготовлены по ТР № 10 для количественного определения массовой доли нерастворенной воды в топливах.
Таблица 5.2 - Результаты определения технических характеристик ИТ
Показатель |
Требования ТТЗ |
Марка ИТ | ||
ИТ-СВ-100 | ИТ-СВ-10 | ИТ-НВ-15 | ||
Состав ИТ |
Стеклянная трубка, адсорбент, ватные тампоны |
Соответствует | Соответствует | Соответствует |
Герметичность | Герметичные ИТ | Запаянные герметичные трубки | ||
Габаритные размеры, мм: длина Внутренний диаметр Наружный диаметр |
125-127 2± 0,3 3,6-4 |
131-135 2,1-2,2 3,6-4 |
131-135 2,1-2,2 3,6-4 |
131-134 2,0-2,2 3,6-4 |
Масса, г | Не более 20 | 3,2-3,5 | 3,1-3,3 | 3,3-3,7 |
Высота слоя адсорбента, мм | Не более 50 | 41-45 | 42-47 | 42-48 |
Насыпная масса адсорбента, г /мм |
Не установлена | 0,0025-0,0028 | 0,0050-0,0052 | 0,0050-0,0052 |
Результаты лабораторных межведомственных испытаний экспресс-методов и индикаторных трубок представлены в табл. 5.3-5.5. Из полученных данных видно, что индикаторные трубки ИТ-СВ-l00 обеспечивают количественное определение содержания растворенной воды в ПВК жидкостях, ИТ-НВ-10 - суммарной и ИТ-НВ-15 - нерастворенной (эмульсионной) воды в реактивных и дизельных топливах. По метрологическим характеристикам испытанные ИТ обеспечивают получение результатов последовательных и параллельных определений контролируемых показателей, расхождение между которыми не превышает установленных экспресс-методами величин сходимости в среднем не более 15% отн.
Таблица 5.3 - Результаты межлабораторных испытаний индикаторных трубок ИТ НВ-15 экспресс-методом при определении эмульсионной воды в реактивных и дизельных топливах
Номера лабораторий |
Сходимость результатов, % масс. % отн. | |||
РТ | ТС-1 | 3-0,2 минус 35 | Среднее, % отн. | |
69779 | 0,0048/10,0 | 0,0096/8,0 | 0,0062/14,7 | 10,9 |
44952 | 0,0230/18,1 | 0,0031/9,9 | 0,0046/12,5 | 13,5 |
321 | 0,0124/8,3 | 0,0098/9,8 | 0,0050/12,5 | 10,2 |
257 | 0,0048/8,0 | 0,0048/2,1 | 0,0048/8,0 | 6,0 |
541 | 0,0042/6,0 | 0,0082/4,1 | 0,0043/5,7 | 5,3 |
48 | 0,0048/10,0 | 0,0098/9,9 | 0,0051/5,7 | 8,5 |
122 | 0,0124/8,3 | 0,0082/4,1 | 0,0062/14,7 | 8,5 |
322 | 0,0048/11,0 | 0,0230/18,1 | 0,0042/3,7 | 10,7 |
МИН. | 5,3 | |||
Макс. | 13,5 | |||
Среднее | 8,1 | |||
По ТЗ не более | 15,0 |
Воспроизводимость результатов при определении содержания воды в образцах из-за нестабильности анализируемых проб, не должна использоваться как метрологическая характеристика методов и ИТ, предназначенных для оценки влагосодержания нефтехимических продуктов.
Данные испытания показали, что разработанные экспресс-методы и ИТ позволяют получить значения контролируемых показателей, которые практически не отличаются от данных, установленных с помощью существующих стандартных методов, за исключением снижения показателя содержания воды по методу Фишера для одного образца жидкости "И".
Оценка продолжительности анализов с помощью экспресс-методов и ИТ показала, что наиболее быстро в течение нескольких минут производится определение содержания воды в ПВК жидкостях.
Таблица 5.4Результаты межлабораторных испытаний индикаторных трубок ИТ-СВ-10 экспресс-методом хемосорбционной индикаторно-жидкостной хроматографии в определении суммарного содержания воды в реактивных и дизтопливах
Номера лабораторий | Сходимость результатов, % масс.% отн. | |||
РТ | ТС-1 | 3-0,2 минус 35 | Среднее, % отн. | |
69779 | 0,00021/10,0 | 0,00022/10,0 | 0,00031/13,1 | 11,0 |
44952 | 0,00017/5,1 | 0,00019/5,1 | 0,00027/3,5 | 4,5 |
321 | 0,00017/5,1 | 0,00023/19,1 | 0,00029/3,3 | 9,1 |
257 | 0,00021/10,0 | 0,0048/2,1 | 0,0048/8,0 | 6,0 |
541 | 0,0023/10,0 | 0,00023/19,1 | 0,00029/3,3 | 10,7 |
48 | 0,00023/19,1 | 0,00018/5,2 | 0,00029/3,3 | 9,1 |
122 | 0,00017/5,1 | 0,00023/9,6 | 0,00027/3,5 | 6,1 |
322 | 0,00023,/19,1 | 0,00018/5,2 | 0,00029/3,3 | 9,1 |
Мин. | 4,5 | |||
Макс. | 11,0 | |||
Среднее | 8,4 | |||
По ТЗ не более | 15,0 |
Таблица 5.5 - Результаты межлабораторных испытаний индикаторных трубок ИТ-СВ-100 при определении содержания растворенной воды в ПВЖ жидкостях
Номера лабораторий | Сходимость результатов, % масс.% отн. |
Среднее, % отн. |
||||||
Жидкость "И" | ТГФ | |||||||
69779 | 0,02/8,0 | 0,04/7,0 | 0,03/3,3 | 0,02/8,0 | 0,02/5,7 | 0,03/3,5 | 0,07/4,4 | 5,8 |
44952 | 0,02/8,7 | 0,04/7,7 | 0,05/4,2 | 0,02/8,7 | 0,02/6,1 | 0,05/4,8 | 0,03/1,8 | 6,1 |
321 | 0,01/4,0 | 0,05/10,0 | 0,01/1,0 | 0,02/8,0 | 0,02/5,7 | 0,01/1,8 | 0,07/4,2 | 5,3 |
257 | 0,08/7 | 0,03/6,0 | 0,05/5,1 | 0,02/8,3 | 0,02/5,8 | 0,08/6,2 | 0,13/7,7 | 6,8 |
541 | 0,02/8,0 | 0,03/6,7 | 0,03/3,3 | 0,01/0,8 | 0,01/3,2 | 0,04/4,8 | 0,03/1,9 | 3,8 |
48 | 0,02/8,0 | 0,03/6,7 | 0,03/3,3 | 0,10/7,6 | 0,02/5,9 | 0,03/3,5 | 0,16/8,1 | 6,1 |
122 | 0,02/8,0 | 0,08/8,6 | 0,04/6,5 | 0,25/1,5 | 0,04/11,1 | 0,05/6,8 | 0,05/3,3 | 6,5 |
322 | 00,1/4,0 | 0,13/13,0 | 0,02/2,6 | 0,12/9,0 | 0,03/9,1 | 0,02/2,8 | 0,10/6,1 | 5,8 |
19-а | 0,02/8,0 | 0,03/6,7 | 0,05/4,2 | 0,10/7,6 | 0,02/5,9 | 0,05/4,8 | 1,5/8,5 | 6,5 |
Мин. | 3,8 | |||||||
Макс. | 6,8 | |||||||
Среднее | 5,8 | |||||||
По ТЗ не более | 15,0 |
Остальные анализы осуществляются в течение 30-60 мин, однако возможно за этот период производить 3-4 определения одновременно.
В результате испытаний установлено, что развертывание и свертывание приборов для проведения анализов с помощью экспресс-методов и индикаторных трубок не вызывает затруднений и производиться в течение нескольких минут. Схема установки представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Универсальный газоанализатор У Г- 2: 1 - нижний фланец; 2 - пружина; 3 - сильфон; 4- верхний фланец; 5 - стопор; 6 - шток; 7 - втулка; 8 - резиновая трубка; 9 - индикаторная трубка; 10 - штуцер; 11 - пыж; 12 - вата; 13 - индикаторный порошок.
На основании проведенных лабораторных и междуведомственных испытаний экспресс-методы могут быть рекомендованы к стандартизации в установленном порядке, а индикаторные трубки - к серийному производству по разработанным технологиями технологическим регламентам для широкого внедрения в лабораторную практику при оценке влагосодержания топлив и ПВК жидкостей.
Важным положением настоящей работы в современных условиях является также то обстоятельство, что разработанные экспресс-методы и индикаторные трубки экологически чистые в отличие от стандартных методов определения влагосодержания нефтехимических продуктов, например, метода Фишера, в котором в качестве компонента реактива используется пиридин, относящийся к сильно ядовитым продуктам с ПДК (0,005 г/м). Поэтому экологически опасный метод Фишера целесообразно заменить на разработанный экспресс-метод с использованием серийных индикаторных трубок.
Применение разработанного экспресс-метода и индикаторных трубок позволяет получить существенный экономический эффект. Расчеты показали, что стоимость анализа, проведенного экспрессным методом, в 6 раз меньше, чем при стандартном методе. Проверка ИТ на воспроизводимость результатов не проводилась, так как метрологический показатель для методов определения воды в нефтепродуктах не установлен из-за изменчивости влажности окружающей среды в разных лабораториях.
Выводы
1. В данной дипломной работе проведен анализ технических и экологических требований к ГСМ, их физико-химических свойств и боевого применения.
2. Дана сравнительная оценка технико-эксплуатационных характеристик топлив и масел, применяемых в РВ и А, разработаны способы улучшения их экологических свойств.
3. Проведена оптимизация номенклатуры показателей для оценки сохраняемости качества масел при хранении в войсках и разработка их работоспособности в агрегатах трансмиссии военной техники. Представлены способы утилизации некондиционных компонентов топлив специальных жидкостей, отработанных масел и технические методы экспериментальной оценки их эксплуатационно-экологических свойств.
4. Проведены испытания новых войсковых экспресс-методов для контроля качества ГСМ, применяемых в ракетных войсках и артиллерии.
горючесмазочный топливо военный трансмиссия
Список принятых сокращений
ГСМ – горючесмазочные материалы
ТТЗ – тактико-техническое задание
СМ - смазочные материалы
ХК - химмотологическая карта
ЭД - эксплуатационная документация
ПВКЖ - противоводокристаллизационная жидкость
ММО - отработанные моторные масла
МИО - отработанные индустриальные масла
НДМА - нитрозодиметиламин
НДЭА - нитрозодиэтиламин
КМКО - комплексный метод квалификационной оценки
ТУ - техническое условие
ИТ - индикаторная трубка
ТР - технологический регламент
У Г - универсальный газоанализатор
ПДК - предельно допустимая концентрация
Список использованных источников
1. Разработка и исследование спектральной акустооптической системы передачи изображения. Отчет о НИР/ВНИИ Физико-технических и Радиотехнических измерений. 1986.
2. Разработка и создание спектрального акустооптического устройства передачи изображения в видимом и ближнем ИК диапазонах. Отчет о НИР ВНИИ физико-технических и радиотехнических измерений. 1989.
3. Пожар В.З., Пустовойт В.и., Чечкенев О.В., Чечкенев И.В. Портативные акустооптические спектрометры для решения задач экологической безопасности. Тезисы докладов научно-практической конференции МЧС России и правительства Москвы с международным участием "Безопасность больших городов", г. Москва, 18-19 июня 1997 г. М.: 1977, с.
4. Ловинк Г.Д. Автомобильное топливо 2000 года.- Химия в России. Бюл. Рос. химич. общества им. Д.М.Менделеева, 1997, № 6, с.11-12.
5. Братков А.А., Серегин Е.Л, Горенков А.Ф. и др. Химмотология ракетных и реактивных топлив. М.: Химия, 1987. 304 с.
6. Дубовик А.В., Денисаев А.А., Давидовскии НВ., Никитина В.м. и др. Исследование стабильности и детонационных характеристик изопропилнитрата и этанола при длительном хранении в условиях ВСУ -44. Отчет о НИР/ В/ч 74242. 1993. 27 с.
7. Пепепекин В.н., Кузнецов н.м., Лебедев Ю.А. О взаимосвязи параметров детонации с химическим составом ВВ: Доклады АН СССР, т. 234. М.: АН СССР 1977, N21, с. 105-108.
8. Кук М. Наука о промышленных взрывчатых веществах. М.:Недра,1980.
9. Моторные, реактивные и ракетные топлива. Под ред. К.К.Папок, Е.Г.Семенидо. М.: Гостоптехиздат, 1962. 741 с.
10. Макаров А.А., Бурмистров О.А., Лебедев С.Р. - В кн. Химмотология - теория и практика рационального использования ГСМ. Материалы семинара. М.. 1992, с 15-29.
11. Мазуров В.А. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли. М.: Недра, 1982. 212 с.
12. Азев В.С., Кузнецова Л.Н. Сохранение качества моторных топлив при подземном хранении. М.: Химия, 1984. 192 с.
13. Разработка методики прогнозирования средств хранения моторных масел. Отчет о НИР/25 ГосНИИ МО РФ. 1995.
14. Виленкин А.В. Масла для шестеренчатых передач. М.: Химия, 1982. 248 с.
15. Заскалько П.П., Терехов А.С., Некрасов В.и., Косов В.П. об оценке сроков службы масла MT-16п в агрегатах трансмиссии четырехосных тягачей. - Химия и технология топлив и масел, 1978, № 3, с. 49-51.
16. Загородний Н.Г., Заскалько П.П. Рациональное применение трансмиссионных масел - резерв экономии материальных и трудовых ресурсов. Автомобильная промышленность, 1984, № 2, с. 3-4.
17. Зрелов В.Н., Красная Л.В., Зрелова Л.В. Метрологические основы хемосорбционной хроматографии нефтепродуктов. - В кн..: Всесоюзная конференция. Теория и практика газовой хроматографии. Нижний Новгород.: НИИХим, ГГУ. 1990, с. 36-37.
Размещено на