提高3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率

馬貝貝，張 浩

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

凈熱值是評價3#噴氣燃料燃燒性能的重要指標，要求其具有良好的燃燒性能、熱值高、燃燒迅速而完全、不產生積碳，同時也是評價燃油經濟性能的重要指標，熱值高、消耗燃油量少、續航能力強。3#噴氣燃料標準（GB6537—2018）中要求凈熱值不小于42.8 MJ/kg，重復性不大于0.012 MJ/kg。分析過程中經常出現點火失敗、試樣燃燒不完全等現象，導致分析一次性成功率較低。平時分析時數據重復性差，崗位人員需要重復多次分析才能最終確定結果，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、點火絲等原材料的消耗，增加了分析成本。因此，本文根據合格樣品出廠及時性的需要、降本增效的要求和操作人員的要求三個方面原因，討論提高3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率[1]。

1 試驗原理

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，再根據量熱系統中的水溫變化計算出試樣的發熱量。

2 原因分析

2.1 點火絲安裝方式不對

操作規程中沒有特意規定點火絲的安裝方式。現有的點火絲安裝方式使得充氧、移動過程中點火絲容易碰到坩堝壁造成點火失敗。現有點火絲安裝方式見圖1。

2.2 氧彈筒氣密性差

由于長時間的使用使得氧彈筒的螺紋有機械損傷，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。

2.3 膠囊的原因

膠囊材質較輕，用注射器進樣時不易掌控，而且針頭容易扎到手，操作人員操作時容易產生緊張情緒，一次性樣品注射成功率較低。并且膠囊每批次質量不一致，每個膠囊的凈熱值不同，而分析中每批次的膠囊只隨機分析十個膠囊的凈熱值，取其平均值作為每個膠囊的凈熱值容易引起誤差。

3 措施與實施

將點火絲擰成麻花狀，使得點火絲緊湊集中到坩堝正中間，避免了充氧、安裝過程中點火絲碰壁使得點火失敗，見圖2。

圖2 改進后的點火絲安裝方式

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，觀察密封膠圈有無老化，螺紋有無機械損傷。根據分析頻次及時更換氧彈筒的密封膠圈，如有必要更換氧彈筒。

不用膠囊，將待測樣品放入冰箱冷藏20 min 后，改用注射器直接進樣。在常溫下用膠囊分析比不用膠囊分析所得的分析數值略高，見表1。但是，將待測樣品放入冰箱冷藏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據與用膠囊做載體所得到的分析數據誤差值在允許的范圍內。不用膠囊（將待測樣品冷藏20 min）與用膠囊相比，優點明顯，見表2。

表1 有膠囊和無膠囊及樣品冷藏后無膠囊分析數據

表2 有膠囊與無膠囊優缺點對比

4 結果討論

從表3、表4 可以看出，經過以上措施的實施，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火失敗次數、平行試驗超差次數都得到了顯著降低，分析一次性成功率分別增長了43.2%、38.4%、43.0%，增長明顯。可以得出：經過改進后，3#噴氣燃料凈熱值分析一次性成功率得到了顯著提高，并且達到了80.0%以上。

表3 3#噴氣燃料凈熱值分析情況統計（2023 年5 月-2023 年7 月）

表4 3#噴氣燃料凈熱值分析情況統計（2023 年8 月-2023 年10 月）

5 鞏固措施

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。控制好分析室的環境溫度。（2）定期更換量熱儀內的水浴。（3）經常擦拭點火電極，以免電極表面結垢，造成點火失敗。

6 結語

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據及時報出，減輕了生產壓力。同時，避免了操作人員因身心疲憊而產生安全隱患及質量事故。并且減少了高純氧、點火絲、膠囊等原材料的消耗。為企業“提質增效”作出了貢獻。