难燃液压液喷射燃烧试验设备的研究

　　液压液作为机械设备的动力和能量的重要载体，在大型机械设备中起着重要的作用，因此，液压液应具备可靠的产品质量。这不仅包括润滑、传动等传统性能，而且也包含液压液的难燃性能。有资料显示[1 -2]，液压液因为难燃性不足给安全生产带来了极大危害。因此，液压液的难燃性在特殊行业如煤炭、冶金、钢铁、电力等的推广应用将是一个趋势。国内外已建立相应的检验方法对液压液的难燃性进行检验[3 -6]，由于喷射燃烧试验的试验条件更接近可能发生事故的实际情况而得到重视，我国在GB/T 21449—2008 《水-乙二醇型难燃液压液》标准中也规定了喷射燃烧难燃性要求，但国内还没有合适的检验方法和设备来实现该项目的检验。因此，有必要在国内建立一套液压液喷射燃烧试验设备和相应方法，这一方面提供了适合我国国情的喷射燃烧检验设备，有利于对液压液( 油)难燃性能的全面评价; 进而提供难燃液压液的喷射燃烧检验方法标准，在保证危险行业的安全生产具有重要意义。

　　1 现有喷射燃烧试验方法

　　喷射燃烧试验方法可以直观地模拟出液压液泄漏出的喷射流遇到点火源发生的着火情况。目前国内外常用的喷射燃烧试验方法如下。

　　1 ) 欧洲六国组织采用卢森堡会议中介绍的3. 1. 1 方法[7]。评价方法: 喷雾是否燃烧和火焰能达到的距离。评价结论: 1 级，喷雾不燃烧; 2 级，喷雾燃烧，但火焰不能到达175 cm; 3 级，喷雾燃烧，且火焰能到达175 cm。欧洲六国组织采用氮气瓶作为压力源控制喷射流的压力，评价结论是以火焰能否燃烧和能否到达距喷嘴175 cm 处为依据。该方法具有直观、简单的优点，但采用氮气瓶为压力源，会造成氮气的浪费和更换氮气瓶等繁琐工作，而且该方法评价结论过于简单，不能将普通矿物油型压液油和部分难燃性液压液很好地区别。

　　2) 英国和中国均采用ISO 15029 -1 标准[8]。评价方法为撤火后火焰最长持续时间，评价结论:最长时间小于 30 s。ISO 15029 - 1 标准具有可产生量化数据的特点，准确度高，但采用氮气瓶作为压力源。

　　2 设计方案

　　喷射燃烧试验设备通常由压力控制源、温控系统、喷嘴组件、点火源及计时器等部分组成，而产生一定温度、压力下喷射流的部分是设备的关键部分。ISO 15029 -1 标准中该部分采用的试验设备排列如图1 所示[8]。

　　由图1 可以看出: 液压液通过加料口加入到压力容器中，液压液温度由加热装置中的加热器控制，液压液温度通过温度计来监测，系统的压力由高压氮气瓶提供，并通过调压阀调节，压力表 1、2 显示系统压力。调整好温度和压力的液压液通过换向阀门经喷嘴喷出。