馬貝貝,張 浩
(中國石油寧夏石化公司,寧夏銀川 750026)
凈熱值是評(píng)價(jià)3#噴氣燃料燃燒性能的重要指標(biāo),要求其具有良好的燃燒性能、熱值高、燃燒迅速而完全、不產(chǎn)生積碳,同時(shí)也是評(píng)價(jià)燃油經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo),熱值高、消耗燃油量少、續(xù)航能力強(qiáng)。3#噴氣燃料標(biāo)準(zhǔn)(GB6537—2018)中要求凈熱值不小于42.8 MJ/kg,重復(fù)性不大于0.012 MJ/kg。分析過程中經(jīng)常出現(xiàn)點(diǎn)火失敗、試樣燃燒不完全等現(xiàn)象,導(dǎo)致分析一次性成功率較低。平時(shí)分析時(shí)數(shù)據(jù)重復(fù)性差,崗位人員需要重復(fù)多次分析才能最終確定結(jié)果,增加崗位人員工作量。并且崗位人員用注射器往膠囊注射樣品時(shí)不易操作且容易扎到手,存在安全隱患。再者在多次分析過程中,增加了高純氧、膠囊、點(diǎn)火絲等原材料的消耗,增加了分析成本。因此,本文根據(jù)合格樣品出廠及時(shí)性的需要、降本增效的要求和操作人員的要求三個(gè)方面原因,討論提高3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率[1]。
用注射器把3#噴氣燃料注入膠囊中,然后放在高壓純氧的密閉彈筒中完全燃燒,并使試樣燃燒放出的熱量通過彈筒傳遞給量熱系統(tǒng),再根據(jù)量熱系統(tǒng)中的水溫變化計(jì)算出試樣的發(fā)熱量。
操作規(guī)程中沒有特意規(guī)定點(diǎn)火絲的安裝方式?,F(xiàn)有的點(diǎn)火絲安裝方式使得充氧、移動(dòng)過程中點(diǎn)火絲容易碰到坩堝壁造成點(diǎn)火失敗。現(xiàn)有點(diǎn)火絲安裝方式見圖1。
由于長時(shí)間的使用使得氧彈筒的螺紋有機(jī)械損傷,氧彈筒密封膠圈老化,因而氧彈筒氣密性差,分析過程中氧氣量不夠使得試樣燃燒不完全,凈熱值偏低。
膠囊材質(zhì)較輕,用注射器進(jìn)樣時(shí)不易掌控,而且針頭容易扎到手,操作人員操作時(shí)容易產(chǎn)生緊張情緒,一次性樣品注射成功率較低。并且膠囊每批次質(zhì)量不一致,每個(gè)膠囊的凈熱值不同,而分析中每批次的膠囊只隨機(jī)分析十個(gè)膠囊的凈熱值,取其平均值作為每個(gè)膠囊的凈熱值容易引起誤差。
將點(diǎn)火絲擰成麻花狀,使得點(diǎn)火絲緊湊集中到坩堝正中間,避免了充氧、安裝過程中點(diǎn)火絲碰壁使得點(diǎn)火失敗,見圖2。
圖2 改進(jìn)后的點(diǎn)火絲安裝方式
每次分析完試樣,用濾紙把氧彈筒擦干凈,尤其是密封膠圈、螺紋處容易藏污納垢的地方。及時(shí)檢查充氧彈筒的氣密性。充氧完畢后,先用蒸餾水在氧彈筒接口處試漏,安裝氧彈筒時(shí),觀察密封膠圈有無老化,螺紋有無機(jī)械損傷。根據(jù)分析頻次及時(shí)更換氧彈筒的密封膠圈,如有必要更換氧彈筒。
不用膠囊,將待測(cè)樣品放入冰箱冷藏20 min 后,改用注射器直接進(jìn)樣。在常溫下用膠囊分析比不用膠囊分析所得的分析數(shù)值略高,見表1。但是,將待測(cè)樣品放入冰箱冷藏20 min 后,不用膠囊做載體,用注射器直接將樣品注入坩堝中所得到的分析數(shù)據(jù)與用膠囊做載體所得到的分析數(shù)據(jù)誤差值在允許的范圍內(nèi)。不用膠囊(將待測(cè)樣品冷藏20 min)與用膠囊相比,優(yōu)點(diǎn)明顯,見表2。
表1 有膠囊和無膠囊及樣品冷藏后無膠囊分析數(shù)據(jù)
表2 有膠囊與無膠囊優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
從表3、表4 可以看出,經(jīng)過以上措施的實(shí)施,2023年8 月、9 月、10 月與2023 年5 月、6 月、7 月相比,3#噴氣燃料凈熱值分析點(diǎn)火失敗次數(shù)、平行試驗(yàn)超差次數(shù)都得到了顯著降低,分析一次性成功率分別增長了43.2%、38.4%、43.0%,增長明顯??梢缘贸觯航?jīng)過改進(jìn)后,3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率得到了顯著提高,并且達(dá)到了80.0%以上。
表3 3#噴氣燃料凈熱值分析情況統(tǒng)計(jì)(2023 年5 月-2023 年7 月)
表4 3#噴氣燃料凈熱值分析情況統(tǒng)計(jì)(2023 年8 月-2023 年10 月)
為了保障3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率維持在80.0%以上,制定了以下鞏固措施。
(1)凈熱值分析儀器每次分析完試樣用布子遮蓋好,分析室要做好除塵、防震??刂坪梅治鍪业沫h(huán)境溫度。(2)定期更換量熱儀內(nèi)的水浴。(3)經(jīng)常擦拭點(diǎn)火電極,以免電極表面結(jié)垢,造成點(diǎn)火失敗。
本文討論了3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率低的原因及處理方法,有效地解決了3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率低的問題。提高了工作效率,保證了合格樣品分析數(shù)據(jù)及時(shí)報(bào)出,減輕了生產(chǎn)壓力。同時(shí),避免了操作人員因身心疲憊而產(chǎn)生安全隱患及質(zhì)量事故。并且減少了高純氧、點(diǎn)火絲、膠囊等原材料的消耗。為企業(yè)“提質(zhì)增效”作出了貢獻(xiàn)。