Внимание!
Принимаются заказы на производство и поставку осмометра ОСКР-1М

 

Получено регистрационное удостоверение на медицинское изделие ОСКР-1М, оформленное в соответствии с новыми требованиями Росздравнадзора.

Определение содержания противоводокристаллизационной жидкости в топливах для реактивных двигателей военной авиации криоскопическим методом

А.П. Ощенко, ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», Москва, oschenko@mail.ru
О.А. Бурмистров, ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», Москва
Е.А. Шарин, ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», Москва

Образование и накопление при отрицательных температурах кристаллов льда в топливах для реактивных двигателей могут являться предпосылками к летным проишествиям и даже привести к аварийным ситуациям. Для предотвращения этих нежелательных процессов в топливо перед заправкой (в процессе заправки) военной авиатехники вводится противоводокристаллизационная жидкость (ПВК жидкость «И» - этилцеллозольв технический по ГОСТ 8313) в количестве (0,1; 0,2 или 0,3)% масс. с учетом типа летательного аппарата, характера полета, температуры окружающего воздуха на аэродроме и продолжительности полета.

В настоящее время в ВВС России содержание ПВКЖ в топливе контролируют двумя методами: рефрактометрическим и колориметрическим [1]. Первый метод основан на определении показателя преломления водной вытяжки ПВКЖ, извлеченной из топлива водой с последующим расчетом массовой доли жидкости по соответствующей формуле. Второй метод основан на фиксировании изменения окраски раствора, содержащего водную вытяжку ПВКЖ, бихромат калия и серную кислоту. В зависимости от содержания жидкости в топливе окраска раствора изменяется от оранжевой (без ПВКЖ), до желтой (~0,1% масс. ПВКЖ), зеленой (~0,2% масс. ПВКЖ) или голубой (~0,3% масс. ПВКЖ).

В течение последних 15 лет в России разработаны и прошли метрологическую аттестацию миллиосмометры-криоскопы, предназначенные для определения концентрации осмотически активных веществ (т.е. веществ, образующих молекулярные растворы) по измеренной температуре замерзания их растворов. Налажен серийный выпуск миллиосмометров-криоскопов [2], позволяющих измерять температуру замерзания водных растворов с погрешностью ±0,004 °С в пробе объемом не менее 0,2 см3, что соответствует погрешности определения концентрации осмотически активных веществ в диапазоне ±2,0 ммоль/кг Н2О. Указанные приборы зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений и нашли применение в различных областях. Отличительные особенности миллиосмометров-криоскопов заключаются в их высокой чувствительности, удобстве и простоте эксплуатации, высокой оперативности проведения анализа, отсутствии необходимости перекалибровки в течение рабочего дня.

Так как этилцеллозольв представляет собой простой моноэтиловый эфир этиленгликоля, являющийся осмотически активным веществом, изучена возможность использования миллиосмометра-криоскопа ОСКР-1М для определения содержания ПВКЖ в топливе для реактивных двигателей в соответствии со следующей схемой: приготовление 12 образцов (по 200 см3 каждый) топлива ТС-1 с фактическим содержанием ПВКЖ от 0,055 % масс. до 0,311 % масс. > получение водной вытяжки ПВКЖ (встряхиванием в делительной воронке смеси 50 см3 топлива и 5 см3 дистиллированной воды в течение 3 минут с последующим отстаиванием в течение 1 минуты) > перенос водной вытяжки в стеклянный бюкс с притертой крышкой > помещение 0,3 см3 водной вытяжки в измерительную ячейку прибора > снятие показаний прибора > расчет содержания ПВКЖ в образце топлива > оценка достоверности результатов.

Массовую долю ПВКЖ (С, %) рассчитывали по формуле:

формула


где Тз.в. - температура замерзания дистиллированной воды, 0 °С;
Тз.в.в. - температура замерзания водной вытяжки, °С (показания прибора);
К – криоскопическая постоянная воды = 1858 г °С/моль;
М – молекулярная масса этилцеллозольва = 90,12 г/моль;
Vводы – объем воды для экстракции = 5 см3;
Vтоплива – объем топлива для экстракции = 50 см3;
ρводы – плотность воды, 1 г/см3;
ρтоплива – плотность топлива, 0,780 г/см3.

Результаты определения содержания ПВКЖ в образцах топлива ТС-1 криоскопическим методом и оценки их достоверности приведены в таблице.

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о возможности определения криоскопическим методом содержания ПВКЖ в топливах для реактивных двигателей с достоверностью, удовлетворяющей предъявляемым требованиям [1].

Фактическая массовая доля ПВКЖ в топливе, % 0,055 0,075 0,081 0,097 0,124 0,159 0,188 0,225 0,243 0,270 0,296 0,311
Результат определения массовой доли ПВКЖ криоскопическим методом, % 0,052 0,068 0,088 0,090 0,120 0,167 0,195 0,222 0,247 0,275 0,301 0,309
Отклонение экспериментального значения массовой доли ПВКЖ в топливе от фактического, % -5,8 -10,3 8,0 -7,8 -3,3 4,8 3,6 -1,4 1,6 1,8 1,7 -0,6

Список литературы

  1. Методические рекомендации по химмотологии «Лабораторный контроль качества противоводокристаллизационных жидкостей», М.: ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», №5, 2014
  2. Техническое описание осмометра-криоскопа ОСКР-1 и ОСКР-1М на странице в сети интернет по адресу: http://osmometer.ru