Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D3241-19 về độ ổn định oxy hóa nhiệt của nhiên liệu tuabin hàng không

“Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D3241-19 về độ ổn định oxy hóa nhiệt của nhiên liệu tuabin hàng không” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) xuất bản mô tả quy trình đánh giá xu hướng tích tụ các sản phẩm phân hủy trong hệ thống nhiên liệu của nhiên liệu tuabin khí. Các giá trị chênh lệch áp suất tính bằng mm Hg chỉ được xác định cho phương pháp thử nghiệm này. Không có đơn vị đo lường nào khác được đưa vào tiêu chuẩn này.

Thủy ngân đã được nhiều cơ quan quản lý chỉ định là chất độc hại có thể gây tổn thương hệ thần kinh trung ương, thận và gan. Thủy ngân hoặc hơi của nó có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe và ăn mòn vật liệu. Cần thận trọng khi sử dụng thủy ngân và các sản phẩm có chứa thủy ngân.

Đối với mục đích của tiêu chuẩn này, các định nghĩa sau được áp dụng:

• Trầm tích đề cập đến các sản phẩm oxy hóa được giải phóng vào khu vực thử nghiệm của ống gia nhiệt hoặc được giữ lại trong bộ lọc thử nghiệm hoặc cả hai. Nhiên liệu lắng đọng có xu hướng chiếm ưu thế ở phần nóng nhất của ống gia nhiệt, tức là giữa các vị trí 30mm và 50mm.
• Ống gia nhiệt dùng để chỉ phiếu nhôm được điều khiển ở nhiệt độ cao và bơm nhiên liệu thử nghiệm. Ống được làm nóng bằng điện trở và nhiệt độ của nó được điều khiển bởi cặp nhiệt điện được tích hợp bên trong. Vùng thử nghiệm quan trọng là phần mỏng hơn có chiều dài 60 mm giữa các vai của ống. Đầu vào nhiên liệu vào ống ở vị trí 0 mm và đầu ra nhiên liệu là 60 mm.

Phương pháp thử nghiệm này để đo độ ổn định nhiệt độ cao của nhiên liệu tuabin khí sử dụng một thiết bị đặt nhiên liệu thử nghiệm vào các điều kiện có thể liên quan đến các điều kiện xảy ra trong hệ thống nhiên liệu động cơ tuabin khí. Nhiên liệu được bơm qua bộ gia nhiệt với tốc độ dòng thể tích không đổi và sau đó đi vào bộ lọc chính xác bằng thép không gỉ, nơi các sản phẩm phân hủy nhiên liệu có thể bị giữ lại.

Lý tưởng nhất là thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm sử dụng 2,5 mL nhiên liệu thử nghiệm trong thời gian thử nghiệm 450 giờ. Dữ liệu quan trọng thu được là lượng cặn trong ống gia nhiệt bằng nhôm và tốc độ tắc nghẽn của bộ lọc mịn lỗ rỗng danh nghĩa 17 µm nằm ngay phía sau ống gia nhiệt.

Kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu suất của nhiên liệu trong quá trình vận hành tuabin khí và có thể được sử dụng để đánh giá mức độ cặn hình thành khi nhiên liệu lỏng tiếp xúc với bề mặt được làm nóng ở nhiệt độ nhất định.

Các thiết bị được sử dụng trong các thử nghiệm này bao gồm:

• Máy kiểm tra độ ổn định oxy hóa nhiệt nhiên liệu hàng không: có thể sử dụng tám mẫu thiết bị phù hợp như quy định trong bảng được cung cấp trong tiêu chuẩn. Một số phần của thử nghiệm này có thể được tự động hóa. Để có mô tả chi tiết về quy trình, nên tham khảo hướng dẫn sử dụng thích hợp cho kiểu thiết bị sẽ sử dụng. Một hướng dẫn sử dụng được bao gồm trong mỗi thiết bị kiểm tra. Không nên vận hành thiết bị mà không có kiến ​​thức về tất cả các bộ phận và chức năng của từng bộ phận. Một số thông số vận hành nhất định được sử dụng cùng với thiết bị là rất quan trọng để thu được kết quả nhất quán và chính xác. Chúng được liệt kê trong một bảng.
• Thiết bị phân loại cặn lắng ống gia nhiệt: Thiết bị này bao gồm: máy phân loại ống trực quan, tiêu chuẩn hóa các yêu cầu đo lường (số điểm đo được là 1200 trong vùng có thể chia độ của ống, độ phân giải môi trường 24 điểm cách đều nhau, độ phân giải dọc 50 điểm cách đều nhau) , máy phân loại ống giao thoa kế, máy phân loại ống elip và máy phân loại ống elip đa bước sóng).
• Do độ ổn định oxy hóa nhiệt của nhiên liệu phản lực được xác định theo phương pháp thử nghiệm này, phương pháp này hoàn toàn phụ thuộc và không thể tách rời khỏi thiết bị cụ thể được sử dụng nên phương pháp thử nghiệm phải được thực hiện với cùng thiết bị được sử dụng để phát triển phương pháp thử nghiệm hoặc thiết bị tương đương.

Trong tiêu chuẩn này, điều kiện vận hành tiêu chuẩn được xác định như sau:

• Lượng nhiên liệu: Tối thiểu 450 mL để thử nghiệm cộng với khoảng 50 mL cho hệ thống.
• Tiền xử lý nhiên liệu: Lọc qua một lớp giấy lọc đa năng, bẫy, định tính, sau đó sục khí trong 12 phút với tốc độ dòng khí 1000 L⁄min cho tối đa 1,5 mL mẫu sử dụng khí thủy tinh borosilicate thô 6 mm ống phân tán.
• Áp suất hệ thống nhiên liệu: 3,45 MPa (500 psi) cộng/trừ 10% máy đo.
• Vị trí cặp nhiệt điện: ở mức 39 ​​mm.
• Phần tử lọc sơ bộ của hệ thống nhiên liệu: giấy lọc có kích thước lỗ 0,45 µm.
• Nhiệt độ điều khiển ống gia nhiệt: Đặt trước theo quy định trong thông số kỹ thuật hiện tại.
• Tốc độ dòng nhiên liệu: 3,0 mL⁄phút cộng/trừ 10 phần trăm.
• Nhiên liệu tối thiểu được bơm trong quá trình thử nghiệm: 405 mL.
• Thời gian kiểm tra: 150 phút cộng/trừ 2 phút.
• Lưu lượng nước làm mát: khoảng 39 L⁄giờ hoặc giữa dải màu xanh lá cây trên đồng hồ đo nước làm mát.
• Cài đặt nguồn: Khoảng 75 đến 100 đối với kiểu máy không phải PC, được đặt bên trong đối với kiểu máy tính.

Tổ chức của chúng tôi, trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà chúng tôi thực hiện cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, với đội ngũ chuyên gia được đào tạo và thiết bị công nghệ tiên tiến, cung cấp chứng nhận và thử nghiệm được xác định trong tiêu chuẩn "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D3241-19 để ổn định quá trình oxy hóa nhiệt của nhiên liệu tuabin hàng không". Nó cũng cung cấp các dịch vụ.