辛烷值試驗機爆震表指針漂移問題的處理

2020-07-17 07:27:54王新華舒禮斌

煉油與化工 2020年2期

王新華，王翀，舒禮斌

（聯勤保障部隊軍需能源質量監督總站，北京100081）

辛烷值是車用汽油的重要質量指標，用于確定汽油牌號。目前煉油企業主要生產92#、95#車用汽油，其生產方案、調和工藝、質量控制和成本控制均圍繞辛烷值進行，控制辛烷值是核心內容和關鍵過程。在實際生產過程中對辛烷值準確度要求非常高。辛烷值試驗機是測定辛烷值的主要手段，辛烷值試驗機的工作穩定性至關重要［1］。

1 爆震表指針漂移問題

ASTM-CFR 辛烷值試驗機在良好工作狀態下爆震表指針不會偏移。在實際測試中，當ASTMCFR 辛烷值試驗機運行100 h 左右，發現實驗測試結果與預測結果相差較大。用出廠留樣進行復查，發現辛烷值測定結果部分留樣不合格。為此，用甲苯標樣對試驗機進行標定，辛烷值超過允差范圍，同時發現爆震表指針發生偏移。爆震表指針漂移會使測得結果偏低，重復性差，分析時間長，影響到了企業生產、效益和市場供應。

2 維修前試驗機存在的問題

2.1 指針在測定過程中發生漂移

辛烷值測定過程中，爆震表指針朝變大的方向漂移，幅度在1～6個分度格。在測定過程中，計數器讀數時，要求標樣（即基準參比燃料，行業習慣稱標準燃料或標樣）、實驗燃料，爆震表的指針應定格在50±5的某一固定位置，若存在漂移會對測定結果產生影響，對標準燃料的定位不準確。因為實驗燃料測定時，以標準燃料原先的位置定位，從而使得測定結果變小。該試驗機展寬為每個單位辛烷值相當于16 個分度格寬度，1～6 個分度格相當于0～0.3 個辛烷值單位，測得結果偏低了約0.2 個單位。隨著試驗機運轉時間延長，漂移幅度會變小，試驗中為了使漂移位置變小，不得不延長試驗機的運轉時間，所得測定數據的重復性也不好，結果不真實，必須對試驗機進行維修［2］。

2.2 產生漂移問題的原因

為解決漂移問題，首先對試驗機進行了基本檢查、維護，但問題依舊存在。爆震強度的測量過程是，爆震傳感器將氣缸內燃料燃燒產生的爆震波，轉變成電信號，再經過爆震儀內部的放大器將電信號濾波、放大，最后由儀表穩定的顯示出來。維修前爆震表指針的讀數位置變化見表1。

表1 維修前爆震表指針的讀數位置變化情況

從表1 可以看出，漂移的幅度在1～6 個分度格的范圍之間，隨試驗機運轉時間的延長，漂移范圍變小了些。爆震表指針存在漂移時樣品的分析數據見表2。

表2 爆震表指針存在漂移時樣品的分析數據

由表2可知，重復性超差，分析耗時長，說明試驗機工作狀態不穩定。

可以判斷出，漂移不是破壞性因素造成的。從爆震強度的測定過程及試驗機的結構分析，推斷試驗機本身出現問題的可能性較大。試驗機引起漂移的因素可歸納為6個方面［3］：

（1）表頭的故障；

（2）儀表線路問題或接觸不良；

（3）爆震傳感器鋼膜積碳多、有裂紋，和氣缸部位連接處漏氣；

（4）火花塞和氣缸連接部位漏氣；

（5）活塞裙部的活塞環，特別是密封環磨損嚴重和缸套的鏡面有了間隙產生了漏氣；

（6）進、排氣閥關閉時密封不好，漏氣。

為了解決漂移問題，同時也為了優化試驗機的工作狀態，對以上相關部位進行了檢查、維護、整改。檢查的結果是爆震表指針的漂移主要是由于進、排氣閥的密封性不好，產生了小量的漏氣造成的［4］。

進、排氣閥工作過程中的作用是定時開啟，定時關閉；關閉時密封性要好，如果漏氣，會使氣缸內燃料燃燒時產生的壓力不穩，導致儀表指針指示不穩；進、排氣閥漏氣產生的原因是：（1）接觸的方式不好；（2）燃料燃燒產生的積碳；（3）長期的磨損造成的，試驗機使用的年限比較長，各部件都有一定的磨損；對閥面、閥座進行檢查，發現雖然有些燒蝕，有些磨損，但還符合使用要求。

為了解決閥、閥門密封性不好的問題，采取了措施：（1）清除積碳，清洗干凈；（2）根據資料推薦的方法，將原先的接觸角度45o，研磨成：閥面45o，閥座46o，這樣就形成1o的干涉角，由原來的面接觸，幾乎變成了線接觸，由于彈簧作用力的不變，從而使得兩者之間的壓強比以前增大了，進而密封性變得更好了；（3）用異辛烷試漏，直到合格，否則需重新研磨［5］。