含水量对蓝油固体颗粒污染度的影响

张素芳

（航空工业过滤产品质量监督检测中心，河南新乡453019）

含水量对蓝油固体颗粒污染度的影响

张素芳

（航空工业过滤产品质量监督检测中心，河南新乡453019）

利用遮光型自动颗粒计数器的原理及特点测试蓝油含水量对固体颗粒污染度的影响，结果表明:当蓝油的含水量不超过40 000 μg/g时，蓝油中的水完全溶解于油中，油样中的水分没有引起计数误差；但是当蓝油的含水量超过50 000 μg/g时，含水量超出了蓝油的饱和极限，导致计数误差。因此，将进厂的蓝油含水量控制在600～2 000 μg/g不会对固体颗粒污染度产生影响。

遮光型自动颗粒计数器；蓝油；含水量；固体颗粒污染度

0　前言

蓝油是对飞机液压系统工作介质——磷酸酯类合成抗燃液压油的一种俗称，因它们的颜色呈蓝紫色，俗称蓝油。由于蓝油的闪点高、密度大、阻燃，大大提高了飞机液压系统的防火安全性和飞行操纵性，目前一些大型军用、民用飞机及较大的支线客机采用蓝油作为液压系统的工作介质。受自然环境、生产工艺等因素的影响，影响污染度的固体颗粒、水分等不可避免地存在油液中。水分的存在是否会对蓝油固体颗粒污染度产生影响，蓝油中水含量达到多少才会产生影响。查阅蓝油的物理化学性质相关资料，对于质量控制指标之一含水量，一般在（600～2 000）μg/g以内，其控制较宽，此结果是否会对固体颗粒污染度产生影响。在此作者通过试验分析，找出影响固体颗粒污染度的含水量的极限状态。

1　试验

1.1仪器

检测装置包括DL 39卡尔费休滴定仪（瑞士，梅特勒-托利多仪器有限公司）、SBSS-C蓝油颗粒计数器（德国，PAMAS公司）。

1.2试剂

埃克森HyJet V磷酸酯抗燃液压油。

1.3含水量试验

采用卡尔·费休测量油中含水量的方法进行测试。卡尔费休原理是利用电化学反应过程来检测液压油中的水含量。碘分子在含有甲醇的卡尔费休试剂的作用下与油中的水分子发生化学反应。根据该电化学过程所消耗的卡尔费休试剂体积或电量即可计算出液压油所含的水分质量。该方法测试简便，准确度高，重复性好。按照表1的加入顺序将蒸馏水加入到约为100 mL蓝油中，按照GB/T 11146-2009《原油水含量测定法》试验标准，采用DL 39卡尔费休滴定仪进行测试。

表1　蒸馏水的加入量　μL

1.4固体颗粒污染度试验

采用遮光型蓝油颗粒计数器进行测试。遮光型蓝油颗粒计数器的原理是当含有颗粒的液样通过传感器的光束时，一部分光被颗粒遮挡，引起光强度的变化，而被遮挡的光量与颗粒的大小成正比，因此，通过测量颗粒通过传感器时遮挡的光的强度和频率，可以得到颗粒的大小和数量。该方法计数速度快、准确度高、重复性好、操作简便。将加入蒸馏水的蓝油按照GJB 380.4A-2004《航空工作液污染测试用自动颗粒计数法测定固体颗粒污染度》试验标准，采用蓝油颗粒计数器进行测试，并按照GJB 420B-2006《航空工作液固体污染度分级》判级标准进行判定。

2　试验结果

遮光式自动颗粒计数器可方便快捷地测定样品的固体颗粒污染度，但是当样品中含有一定量的水时，其计数器无法分辨油水两相界面而将水分当作颗粒进行计数，将会造成油液污染度明显偏高的假象，导致测出的固体颗粒污染度有偏差。此试验利用遮光型自动颗粒计数器原理及特点测试加入水分的蓝油，当蓝油中的水完全溶解于油中时，油样中的水分将不会引起计数误差，但是当含水量超出了蓝油的饱和极限时，油样中的水分将以游离状态出现，导致计数误差。因此，采用蓝油颗粒计数器测试固体颗粒污染度，当蓝油中的含水量达到极限值时，将会出现固体颗粒污染度产生变化的现象，由此可以找出油液含水量达到影响固体颗粒污染度的极限。按表1的加入顺序将一定量的蒸馏水加入到蓝油中测试出含水量，再用遮光式自动颗粒计数器进行测试，测试结果见表2。

表2　蓝油的含水量对固体颗粒污染度的影响

3　试验数据分析

通过分析以上试验结果可知：

（1）随着含水量的增加，加入的水量从几十微升至几百微升直至一千二百多微升时，测试蓝油的含水量从几百增长到几千甚至到三四万微克每克，观察蓝油的外观，油液呈清澈透明状。固体颗粒数变化较小，污染度基本也没变化，固体颗粒污染度一直保持在GJB 420B-7级。

（2）加大注入的水量，从1 mL增至3 mL，此时含水量达到五万多微克每克，观察蓝油的外观，油液呈浑浊状。测试蓝油的固体污染度，此含水量对计数结果产生了明显影响，所有粒径的颗粒数发生巨大变化，颗粒计数的结果急剧增加，污染度等级也随之增加。此时蓝油的固体颗粒污染度等级从GJB 420B-7级直接变成GJB 420B＞12级，这意味着此含水量已经达到了自动颗粒计数器允许的浓度极限，从而影响到了蓝油的固体颗粒污染度。

4　结论

此试验利用遮光型自动颗粒计数器原理及特点测试蓝油含水量，当蓝油的含水量不超过40 000 μg/g时，蓝油中的水完全溶解于油中，油样中的水分没有引起计数误差，但是当蓝油的含水量超过50 000 μg/g时，含水量超出了蓝油的饱和极限，导致计数误差，固体颗粒污染度出现偏差。由此可以得出，对于进厂的蓝油物理化学性质指标之一含水量，控制在（600～2 000）μg/g不会对固体颗粒污染度产生影响。

【1】全国石油天然气标准化技术委员会.GB/T 11146-2009原油水含量测定法卡尔·费休库仑滴定法［S］.北京:中国标准出版社，2009.

【2】国防科学技术工业委员会.GJB380.4A-2004航空工作液污染测试第4部分:用自动颗粒计数法测定固体颗粒污染度［S］.北京:国防科工委军标出版发行部，2004.

【3】国防科学技术工业委员会.GJB420B-2006航空工作液固体污染度分级［S］.北京:国防科工委军标出版发行部，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

张素芳（1978—），女，本科，工程师，长期从事液压流体污染控制技术和过滤产品的检测技术工作。E-mail:yywkfb@sina.com。