Đánh giá độ bền của nhiên liệu DO, JET A1 và TC1 bằng thử nghiệm tự nhiên tại Trạm thử nghiệm Hòa Lạc

29/09/2021

Hiện nay, phần lớn các trang bị Quân sự của Việt Nam sử dụng nhiên liệu trên cơ sở dầu mỏ như Jet A1, DO và TC1. Các nhiên liệu này được nhập khẩu từ nước ngoài, một phần được đưa vào sử dụng, một phần được cất trữ đảm bảo sẵn sàng chiến đấu. Vì vậy, độ bền của nhiên liệu trong khi cất trữ có ý nghĩa rất lớn.

Để đánh giá độ bền nhiên liệu có thể sử dụng phương pháp gia tốc cho nhiên liệu vào chai và thử nghiệm ở 43,3C, định kỳ 12, 24, 36 tuần tiến hành phân tích tổng hàm lượng chất rắn không tan sau đó phân cấp chất lượng nhiên liệu theo các mức bền, bền trung bình, kém bền. Phương pháp này không chỉ ra được nhiên liệu bền đến khi nào vì không tính đến các yếu tố vi sinh vật, hơi ẩm... khi cất trữ thực tế. Do đó, nhóm nghiên cứu của Chi nhánh Phía Nam, TTNĐ Việt-Nga đã lựa chọn thử nghiệm tự nhiên để đánh giá độ bền của một loại nhiên liệu vì phương pháp này gần giống như cất trữ nhiên liệu trong thực tế.

Đối tượng thử nghiệm là các nhiên liệu Jet A1, DO và TC1. Chúng được phân tích trước khi đưa vào thử nghiệm theo quy định của ngành xăng dầu. Chỉ tiêu chất lượng của nhiên liệu Jet A1 theo tiêu chuẩn TCVN/QS 1240:2010, nhiên liệu DO theo tiêu chuẩn TCVN/QS 1564:2012 và nhiên liệu TC1 theo tiêu chuẩn  GOST 10227-2013. Các nhiên liệu Jet A1, DO và TC1 được đưa  vào 3 bể thử nghiệm thể tích 200 lít (làm bằng vật liệu thép SS400B phù hợp với TCVN/QS 1638:2013 hoặc TCVN/QS 1636:2013) sao cho thể tích nhiên liệu chiếm 9/10 và đặt nổi ngoài trời tại Trạm thử nghiệm Hòa Lạc (kinh độ 105.26, vĩ độ 21.06, độ cao 30,258). Thời gian thử nghiệm: 48 tháng (từ 1/2017 đến 12/2020. Các thông số nhiệt độ, độ ẩm tương đối trung bình trong 48 tháng thử nghiệm được xác đinh bằng Trạm thời tiết Campbell cr3000. Giá trị nhiệt độ trung bình là 24,5o C, giá trị độ ẩm tương đối trung bình là 70,3%.

Thử nghiệm tự nhiên nhiên liệu tại trạm thử nghiệm Hòa lạc

 Định kỳ 3, 6, 12, 18,  24, 30, 36, 42, 45, 48 tháng thử nghiệm lấy mẫu nhiên liệu từ các bể để phân tích toàn bộ các chỉ tiêu kỹ thuật, sau đó so sánh với các chỉ tiêu ở các thời điểm trước để xem sự biến đổi tính chất nhiên liệu có tuân theo quy luật nào không. Nếu sau 48 tháng thử nghiệm mà các chỉ tiêu kỹ thuật của các mẫu nhiên liệu đạt so với các tiêu chuẩn hiện hành thì kết luận nhiên liệu bền sau 48 tháng thử nghiệm. Phân tích mẫu được tiến hành tại phòng thí nghiệm chuyên ngành để kiểm tra chất lượng của nhiên liệu. Chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu được phân tích tại Viện Kỹ thuật Xăng dầu/ Cục xăng dầu. Ngoài ra cần đánh giá vi sinh vật có trong mẫu nhiên liệu tại các thời điểm để theo dõi sự phát triển của chúng, việc này được tiến hành tại Phân Viện Công nghệ Sinh học/TTNĐV-N. Lấy mẫu nhiên liệu để phân tích các chỉ tiêu chất lượng được thực hiện theo TCVN 6777:2007

Kết quả sau 48 tháng thử nghiệm tự nhiên trên trạm thử nghiệm Hòa lạc cho thấy: các chỉ tiêu kỹ thuật của nhiên liệu DO, TC1, Jet A1 (khối lượng riêng, ăn mòn mảnh đồng, nhiệt độ cất, cặn cacbon, hàm lượng nước, điểm chớp nháy cốc kín, độ nhớt động học, nhiệt độ đông đặc, độ axít, tạp chất cơ học) vẫn đạt theo các tiêu chuẩn hiện hành, tuy nhiên có dấu hiệu phát triển của vi sinh vật trong các mẫu nhiên liệu. Các số liệu thu được về độ axít giải thích cho sự phát triển của vi sinh vật trong các mẫu nhiên liệu.

Các nhiên liệu là vật liệu hữu cơ nên chúng có thể là nguồn cơ chất để vi sinh vật phát triển, gây ra sự phá hủy sinh học nhiên liệu. Bảng kết quả cho thấy có sự phát triển của các vi sinh vật (vi khuẩn hiếu khí và nấm mốc) trong tất cả các mẫu nhiên liệu theo thời gian thử nghiệm. Kết quả này đưa ra dự báo các mẫu nhiên liệu có thể bị phá hủy bởi các vi sinh vật khi cất trữ.

Bài và ảnh: ThS. Nguyễn Trọng Dân/CNPN