ICS 75.160.20 SH 中华人民共和国石油化工行业标准 SH/T 0687-2000 航空涡轮燃料润滑性测定法 （球柱润滑性评定仪法） Standard test method for measurement of lubricity of aviation turbine fuels by the ball-on-cylinder lubricity evaluator (BOCLE) 2000-06-05发布 2000-12-01实施 国家石油和化学工业局发布 SH/T0687—2000 前 言 本标准等效采用美国材料与试验协会标准ASTMD5001一1990(1995）《球柱润滑性评定仪测定航 空涡轮燃料润滑性的标准试验方法(BOCLE)法》。 本标准与ASTMD5001一1990(1995)的主要技术差异是： 本标准的引用标准采用我国相应的国家标准和行业标准，对我国无相应标准的，在本标准中写人引 用的实质内容，或直接引用国外标准。 本标准的附录A和附录B均是标准的附录。 本标准由中国石油化工集团公司提出。 本标准由中国石油化工集团公司石油化工科学研究院归口。 本标准起草单位：中国石油化工集团公司石油化工科学研究院。 本标准主要起草人：单国忠、王瑞荣、陈淑风。 中华人民共和国石油化工行业标准 航空涡轮燃料润滑性测定法 （球柱润滑性评定仪法） SH/T0687-2000 Standard test method for measurement of lubricity of aviation turbine fuels by the ball-on-cylinder lubricity evaluator (BOCLE) 1范围 1.1本标准规定了用球柱润滑性评定仪测定航空涡轮燃料在摩擦钢表面上边界润滑性的磨损状况。 1.2本标准测定的润滑性结果以在试球上产生的磨痕直径(mm)表示。 1.3本标准使用SI(国际单位制）作为标准计量单位。 1.4本标准涉及某些有危险性的材料、操作和设备，但是无意对此有关的所有安全问题都提出建议。因 此，用户在使用本标准之前应建立适当的安全和防护措施并确定有适用性的管理制度。 2引用标准 下列标准包括的条文，通过引用而构成为本标准的一部分，除非在标准中另有明确规定，下述引用 标准都应是现行有效标准。 GB/T308滚动轴承、钢球 GB/T1031机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法 GB/T3077合金结构钢技术条件 YB9高碳铬轴承钢 ANSIE-52100铬合金钢 SAE8720钢 3术语 本标准采用下列术语。 3.1柱体cylinder 试环和心轴组合件。 3.2润滑性lubricity 用于描述试样的边界润滑性质的常用术语。在本试验方法中，试样的润滑性是在严格规定和控制的 条件下进行测试，固定球与被试样浸润的转动试环相接触，以在固定球上产生的磨痕直径（mm）表示。 4方法概要 把测试的试样放入试验油池中，保持池内空气相对湿度为10%，一个不能转动的钢球被固定在垂 直安装的卡盘中，使之正对一个轴向安装的钢环，并加上负荷。试验柱体部分浸人油池并以固定速度旋 转。这样就可以保持柱体处于润湿条件下并连续不断地把试样输送到球/环界面上。在试球上产生的磨 国家石油和化学工业局2000-06-05批准 2000-12-01实施 1 SH/T06872000 痕直径是试样润滑性的量度。 5意义和用途 5.1由于过量摩擦而造成的磨损引起发动机部件（例如：燃料泵和燃料控制器等）的寿命缩短，有时归 因于航空燃料缺少润滑性。 5.2试验结果关系到航空燃料系统部件的损坏，现已证明某些燃料对金属组合件有磨损。因此，在部件 的操作中燃料边界润滑性也是一个主要因素。 5.3本方法试验中产生的磨痕对试样和试验材料的污染、大气中存在的氧和水以及试验温度都是很敏 感的。润滑性的测定也对在采样和贮存中所带进的痕量物质较为敏感。应该采用符合附录B的采样容 器。 5.4本方法可能不直接反映发动机硬件的操作条件，例如：硫化物含量很高的一些燃料可能给出异常 的试验结果。 6仪器 6.1球柱润滑性评定仪(BOCLE)示于图1和图2，试验标准操作条件列于表1中。 图1球柱润滑性评定仪 N SH/T0687—2000 圆轴装配 锥体 试环 定位板 固定爆钉 内六角螺钉 平面 Q 转动轴 图2环轴组装 表1 标准操作条件 试样体积 50mL±1.0mL 试样温度 25±1℃ 经调节的空气 在25℃±1℃时的相对湿度为10%±0.2% 一股空气流以0.5L/min通人试样中， 试样预处理 同时另一股气流以3.3L/min流过试样表面15min 试样试验条件 空气以3.8L/min流过试样表面 施加的负荷 1000g（其中磁码500g） 柱体转动速度 240r/min±1r/min 试验时间 30 min±0.1min 6.2恒温循环浴：当循环冷却剂通过样品油池的底座时，能够保持试样在25℃土1℃。 6.3显微镜：能放大100倍，刻度为0.1mm，最小分度值为0.01mm。 6.4滑动千分尺：带有分度为0.01mm的刻度尺。 6.5超声波清洗器：容量为1.9L(1/2加仑），清洗功率为40W的无缝不锈钢容器。 6.6干燥器：它装有一种非指示型干燥剂，其容积大小能储放试环、试球和金属零件。 试剂与材料 7.1材料 7.1.1试环：由SAE8720钢（其成分见表2)或由符合GB/T3077中20CrNiMo合金结构钢制成，其 洛氏硬度C级刻度值（HRC)为58～62；表面光洁度为0.56～0.71um(22～28uin.）均方根或按照 GB/T1031表示为%% 其尺寸示于图3中。 如有争议，以SAE8720钢制成的试环为准。 SH/T 0687—2000 05 英寸换算值 mm in. 13.00 0.512 13.11 0.516 38. 94 1. 533 49.10 1. 933 13.00最小 13.11最大 49. 25 1. 939 图3球柱润滑性评定仪试环 表2SAE8720钢成分 %(m/m) 成 分 0.18~0.23 c 0.15~0.35 Is Mn 0.70~0.90 0.40~0.60 Cr Mo 0.20~0.30 IN 0.40~0.70 0'0> s S60'0> P 其他 7.1.2圆轴：锥度为10°的短柱体部件，用于固定试环。见图2。 7.1.3试球：由ANSI标准钢号E-52100铬合金钢（其成分见表3)或YB9GCr15高碳铬轴承钢制成 直径为12..7mm（0.5in.），表面光洁度为5～10EP级；或符合GB308滚动轴承、钢球标准要求，其表面 V 成的试球为准。 表3ANS1E-52100铬合金钢成分 %(m/m) 分 c 0.98~1.10 Mn 0.25~0.45 IS 0.15~0.35 Cr 1.30~1.60 <0.025 s P <0.025 <0.30 IN Cu≤0.25 其他 4 SH/T 0687-2000 7.1.4压缩空气：碳氢化合物含量和水含量分别小于0.1mg/kg和50mg/kg。 警告：高压下的压缩气体，在易燃物质存在的情况下使用时，要特别注意，因为大多数有机化合物在 空气中的自燃点在升压时会急剧的降低。见附录A中的A1。 7.1.5手套：干净、不起毛的棉织品，一次性使用。 7.1.6擦布：薄丝绸、软质、无毛、不含有机溶剂，一次性使用。 7.2试剂 7.2.1异辛烷：分析纯。最低纯度为95%。 警告：极易燃，如果吸入有害健康，蒸气可引起闪火，见附录A中的A2。 7.2.2异丙醇：分析纯。 警告：易燃，见附录A中的A3。 7.2.3丙酮；分析纯。 警告：极易燃，蒸气可引起闪火，见附录A中的A4。 7.3参考液 7.3.1A液：这种混合物是在B液中含有30mg/kg可溶于特定燃料的腐蚀抑制剂与润滑改进剂或性 能相当的抗磨防锈添加剂。储放在带有铝箔嵌入盖的硅酸盐玻璃容器中，存放于暗处。 警告：易燃，蒸气有害，见附录A中的A5。 7.3.2B液：是一种窄馏分异构烃溶剂。 注：A液和B液可以从美国阿维奥尔公司（INTERAVINC.）或中国石油化工集团公司石油化工科学研究院获得。 8仪器的准备 8.1试环的清洗 8.1.1试环应初步用异辛烷漫泡过的擦布、纸巾、或棉花擦掉像蜡状物的保护涂层。 8.1.2把初步清洗过的试环放在-个干净的500mL烧杯中，加人足够体积的异辛烷和异丙醇（1：1) 的混合物，使试环被清洗溶剂完全覆盖住。 8.1.3把烧杯放人超声波清洗器中，打开电源清洗15min。 8.1.4取出试环，用干净的烧杯和新鲜溶剂重复8.1.3的超声波清洗过程。 8.1.5用干净的镊子或手套从烧杯中取出所有清洗过的试环，并用异辛烷冲洗、干燥再用丙酮冲洗。 注：千燥操作的完成，可使用140～210kPa(20～30psi)压力的压缩空气吹于。 8.1.6干燥后的试环储存在于燥器中。 8.2试球的清洗 8.2.1将试球放人300mL烧杯中，加人足够体积的异辛烷和异丙醇(1：1)混合物到烧杯中，使试球 被清洗溶剂完全覆盖住。 注；每次清洗的试球约为五天的用量。 8.2.2把烧杯放在超声波清洗器中，打开电源清洗15min。 8.2.3用干净的烧杯和清洗溶剂重复8.2.2的清洗过程。 8.2.4取出试球并用异辛烷冲洗、干燥，再用丙酮冲洗。 8.2.5于燥后的试球储存在干燥器中。 8.3油池、油池盖、试球卡盘、试球锁定环和环轴组合件的清洗 8.3.1用异辛烷冲洗。 8.3.2在超声波清洗器中用异辛烷和异