含水量對藍油固體顆粒污染度的影響

張素芳

（航空工業過濾產品質量監督檢測中心，河南新鄉453019）

含水量對藍油固體顆粒污染度的影響

張素芳

（航空工業過濾產品質量監督檢測中心，河南新鄉453019）

利用遮光型自動顆粒計數器的原理及特點測試藍油含水量對固體顆粒污染度的影響，結果表明:當藍油的含水量不超過40 000 μg/g時，藍油中的水完全溶解于油中，油樣中的水分沒有引起計數誤差；但是當藍油的含水量超過50 000 μg/g時，含水量超出了藍油的飽和極限，導致計數誤差。因此，將進廠的藍油含水量控制在600～2 000 μg/g不會對固體顆粒污染度產生影響。

遮光型自動顆粒計數器；藍油；含水量；固體顆粒污染度

0　前言

藍油是對飛機液壓系統工作介質——磷酸酯類合成抗燃液壓油的一種俗稱，因它們的顏色呈藍紫色，俗稱藍油。由于藍油的閃點高、密度大、阻燃，大大提高了飛機液壓系統的防火安全性和飛行操縱性，目前一些大型軍用、民用飛機及較大的支線客機采用藍油作為液壓系統的工作介質。受自然環境、生產工藝等因素的影響，影響污染度的固體顆粒、水分等不可避免地存在油液中。水分的存在是否會對藍油固體顆粒污染度產生影響，藍油中水含量達到多少才會產生影響。查閱藍油的物理化學性質相關資料，對于質量控制指標之一含水量，一般在（600～2 000）μg/g以內，其控制較寬，此結果是否會對固體顆粒污染度產生影響。在此作者通過試驗分析，找出影響固體顆粒污染度的含水量的極限狀態。

1　試驗

1.1儀器

檢測裝置包括DL 39卡爾費休滴定儀（瑞士，梅特勒-托利多儀器有限公司）、SBSS-C藍油顆粒計數器（德國，PAMAS公司）。

1.2試劑

埃克森HyJet V磷酸酯抗燃液壓油。

1.3含水量試驗

采用卡爾·費休測量油中含水量的方法進行測試。卡爾費休原理是利用電化學反應過程來檢測液壓油中的水含量。碘分子在含有甲醇的卡爾費休試劑的作用下與油中的水分子發生化學反應。根據該電化學過程所消耗的卡爾費休試劑體積或電量即可計算出液壓油所含的水分質量。該方法測試簡便，準確度高，重復性好。按照表1的加入順序將蒸餾水加入到約為100 mL藍油中，按照GB/T 11146-2009《原油水含量測定法》試驗標準，采用DL 39卡爾費休滴定儀進行測試。

表1　蒸餾水的加入量　μL

1.4固體顆粒污染度試驗

采用遮光型藍油顆粒計數器進行測試。遮光型藍油顆粒計數器的原理是當含有顆粒的液樣通過傳感器的光束時，一部分光被顆粒遮擋，引起光強度的變化，而被遮擋的光量與顆粒的大小成正比，因此，通過測量顆粒通過傳感器時遮擋的光的強度和頻率，可以得到顆粒的大小和數量。該方法計數速度快、準確度高、重復性好、操作簡便。將加入蒸餾水的藍油按照GJB 380.4A-2004《航空工作液污染測試用自動顆粒計數法測定固體顆粒污染度》試驗標準，采用藍油顆粒計數器進行測試，并按照GJB 420B-2006《航空工作液固體污染度分級》判級標準進行判定。

2　試驗結果

遮光式自動顆粒計數器可方便快捷地測定樣品的固體顆粒污染度，但是當樣品中含有一定量的水時，其計數器無法分辨油水兩相界面而將水分當作顆粒進行計數，將會造成油液污染度明顯偏高的假象，導致測出的固體顆粒污染度有偏差。此試驗利用遮光型自動顆粒計數器原理及特點測試加入水分的藍油，當藍油中的水完全溶解于油中時，油樣中的水分將不會引起計數誤差，但是當含水量超出了藍油的飽和極限時，油樣中的水分將以游離狀態出現，導致計數誤差。因此，采用藍油顆粒計數器測試固體顆粒污染度，當藍油中的含水量達到極限值時，將會出現固體顆粒污染度產生變化的現象，由此可以找出油液含水量達到影響固體顆粒污染度的極限。按表1的加入順序將一定量的蒸餾水加入到藍油中測試出含水量，再用遮光式自動顆粒計數器進行測試，測試結果見表2。

表2　藍油的含水量對固體顆粒污染度的影響

3　試驗數據分析

通過分析以上試驗結果可知：

（1）隨著含水量的增加，加入的水量從幾十微升至幾百微升直至一千二百多微升時，測試藍油的含水量從幾百增長到幾千甚至到三四萬微克每克，觀察藍油的外觀，油液呈清澈透明狀。固體顆粒數變化較小，污染度基本也沒變化，固體顆粒污染度一直保持在GJB 420B-7級。

（2）加大注入的水量，從1 mL增至3 mL，此時含水量達到五萬多微克每克，觀察藍油的外觀，油液呈渾濁狀。測試藍油的固體污染度，此含水量對計數結果產生了明顯影響，所有粒徑的顆粒數發生巨大變化，顆粒計數的結果急劇增加，污染度等級也隨之增加。此時藍油的固體顆粒污染度等級從GJB 420B-7級直接變成GJB 420B＞12級，這意味著此含水量已經達到了自動顆粒計數器允許的濃度極限，從而影響到了藍油的固體顆粒污染度。

4　結論

此試驗利用遮光型自動顆粒計數器原理及特點測試藍油含水量，當藍油的含水量不超過40 000 μg/g時，藍油中的水完全溶解于油中，油樣中的水分沒有引起計數誤差，但是當藍油的含水量超過50 000 μg/g時，含水量超出了藍油的飽和極限，導致計數誤差，固體顆粒污染度出現偏差。由此可以得出，對于進廠的藍油物理化學性質指標之一含水量，控制在（600～2 000）μg/g不會對固體顆粒污染度產生影響。

【1】全國石油天然氣標準化技術委員會.GB/T 11146-2009原油水含量測定法卡爾·費休庫侖滴定法［S］.北京:中國標準出版社，2009.

【2】國防科學技術工業委員會.GJB380.4A-2004航空工作液污染測試第4部分:用自動顆粒計數法測定固體顆粒污染度［S］.北京:國防科工委軍標出版發行部，2004.

【3】國防科學技術工業委員會.GJB420B-2006航空工作液固體污染度分級［S］.北京:國防科工委軍標出版發行部，2006.

Effect of Water Content on Solid Particle Contamination Level of Phosphate Ester Fire-resistant Hydraulic Oil

ZHANG Sufang
（Aviation Industry Filtration Product Quality Supervision and Test Center，Xinxiang Henan 453019，China）

The principle and characteristic of shading type automatic particle counter was used to test the influence of water content of phosphate ester fire-resistant hydraulic oil on solid particle contamination.The results show that water content of the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil is not more than 40 000 μg/g，the water in the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil is completely dissolved in oil，no counting error is caused；but when the water content is more than 50000 μg/g，the water content is beyond the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil saturation limit，leading to counting error.Therefore the phosphate ester fire-resistant hydraulic oil moisture content is controlled in 600～2 000 μg/g will not impact on solid particle contamination.

Shading type automatic particle counter for the liquid；Phosphate ester fire-resistant hydraulic oil；Water content；Solid particle contamination

2015-05-26

張素芳（1978—），女，本科，工程師，長期從事液壓流體污染控制技術和過濾產品的檢測技術工作。E-mail:yywkfb@sina.com。