我國進(jìn)口航空煤油檢測標(biāo)準(zhǔn)的比較研究

我國進(jìn)口航空煤油檢測標(biāo)準(zhǔn)的比較研究

作為國家戰(zhàn)略資源和勘探的重要資源，航空燃料在很大的民用和軍用產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有極其重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。它的質(zhì)量安全是影響飛機(jī)乘客安全的重要因素。因此，中國對(duì)航空燃料的各個(gè)方面有著極其嚴(yán)格的要求。檢驗(yàn)員是出入境質(zhì)量控制的負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)監(jiān)督和管理來自國外的航空燃料。目前，中國對(duì)航空燃料的檢驗(yàn)主要采用兩種方式。一種是根據(jù)中國標(biāo)準(zhǔn)gb6537-2006和第三卷的指令進(jìn)行驗(yàn)證，另一種是根據(jù)采購協(xié)議中規(guī)定的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)證。從目前各個(gè)口岸對(duì)航空煤油進(jìn)口檢驗(yàn)采標(biāo)的情況來看,以依據(jù)進(jìn)口合同中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為主.作為我國進(jìn)口航空煤油的主要企業(yè),中國航空油料集團(tuán)公司(以下簡稱“中航油”)和中國聯(lián)合石油有限公司(以下簡稱“中聯(lián)油”)采購的進(jìn)口航空煤油基本采用英國國防部標(biāo)準(zhǔn)DEFSTAN91-91的最新版本.也有一些口岸對(duì)用于國內(nèi)一般貿(mào)易時(shí)所采購的進(jìn)口航空煤油,采用的是我國國標(biāo)GB6537—06.那么這兩種標(biāo)準(zhǔn)采用有否差異?有否矛盾?實(shí)際監(jiān)管和評(píng)定中有否糾紛?特別涉及油品質(zhì)量安全的危險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)性的監(jiān)控,評(píng)估等一系列問題,都值得我們認(rèn)真加以研究,找出對(duì)策.本文從我國進(jìn)口航煤的現(xiàn)狀和采用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)監(jiān)管所出現(xiàn)的問題出發(fā),對(duì)進(jìn)口航空煤油檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行系統(tǒng)比較研究,找出差異和原因,提出應(yīng)對(duì)措施建議,并提出標(biāo)準(zhǔn)中部分重要項(xiàng)目檢測的快速新方法.1廣州、天津和深圳等口岸采用的方法目前我國主要進(jìn)口航空煤油的口岸有上海、天津、廣州、深圳和珠海等.圖1是2006年～2008年我國主要口岸進(jìn)口航煤的分布情況.由圖1的數(shù)據(jù)可見,2006年～2008年國內(nèi)航煤進(jìn)口量最大的口岸為上海,進(jìn)口量占到全國總量的一半以上,主要供應(yīng)上海浦東國際機(jī)場;其次為珠海,占到17%左右,主要供應(yīng)香港機(jī)場、新加坡機(jī)場、珠海機(jī)場等;廣州、天津和深圳等口岸,相比之下進(jìn)口量較小,基本也是進(jìn)口用于供應(yīng)當(dāng)?shù)鼗蚴侵苓厵C(jī)場.目前我國各個(gè)口岸對(duì)進(jìn)口航空煤油檢驗(yàn)所采用的標(biāo)準(zhǔn),大多為英國國防部標(biāo)準(zhǔn)DEFSTAN91-91的最新版本,而用于國內(nèi)一般貿(mào)易時(shí)所采購的進(jìn)口航空煤油,則采用我國國標(biāo)GB6537—06.而恰恰是這一采標(biāo)不一致,在前些年引發(fā)了一些品質(zhì)上的糾紛.近年來深圳口岸有數(shù)批進(jìn)口航空煤油被判定為不合格,其不合格項(xiàng)目均為芳烴含量超標(biāo),其原因?yàn)楫?dāng)時(shí)口岸監(jiān)管的檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB6537—94,其中對(duì)芳烴含量的指標(biāo)要求為不大于20%(體積分?jǐn)?shù)),而國外生產(chǎn)檢測的標(biāo)準(zhǔn)為英國國防部標(biāo)準(zhǔn)DEFSTAN91-91,其中對(duì)芳烴含量的指標(biāo)要求為不大于25%(體積分?jǐn)?shù)),因此對(duì)進(jìn)口航煤的采購和監(jiān)管產(chǎn)生很多困難,也引起過一些糾紛和爭議.目前,我國國標(biāo)GB6537經(jīng)過更新后,最新版本的中已附加規(guī)定,對(duì)于民用航空燃料的芳烴含量規(guī)定為不大于25.0%(體積分?jǐn)?shù)),這雖然在一定程度上解決了問題,但是采標(biāo)不一致,規(guī)格判斷不一致的根本性問題仍然存在.目前按照合同進(jìn)行檢驗(yàn),是商業(yè)行為,而非執(zhí)法行為.2其他指標(biāo)的要求在航煤檢驗(yàn)方面,國際上比較常見的現(xiàn)行規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有以下四個(gè):GB6537—2006,DEFSTAN91-91/6-1,AFQRJOSissue24,ASTMD1655-08a.表1中為四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格指標(biāo)存在差異的部分.從表1比較可知,ASTMD1655-08a對(duì)外觀不做要求,而其余三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)外觀、顏色、顆粒污染的要求均基本一致,其中對(duì)于顏色均有如下要求:初始賽波特顏色大于+25,變化不大于8;初始賽波特顏色在25～15之間,變化不大于5;初始賽波特顏色小于15,變化不大于3.顆粒污染物指標(biāo)是發(fā)動(dòng)機(jī)的大敵,但是卻是油品在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用中不可避免的,ASTMD1655-08a中對(duì)顆粒污染物指標(biāo)沒有要求,而其余標(biāo)準(zhǔn)均要求不大于1.0mg/L.另外在DEFSTAN91-91/6-1和AFQRJOSissue24中均添加了顆粒物計(jì)數(shù)指標(biāo),并將在下一步的標(biāo)準(zhǔn)修訂中取代顆粒污染指標(biāo),該指標(biāo)更具有代表性,更能反映產(chǎn)品受污染的具體情況.含硫物質(zhì)通常具有特殊的異味,尤其是硫醇具有強(qiáng)烈的惡臭味,油品中的硫含量若超出規(guī)定的允許范圍,不僅會(huì)影響人們的感官性能,還會(huì)嚴(yán)重制約油品的安定性,加速油品氧化、變質(zhì)的進(jìn)程,甚至導(dǎo)致儲(chǔ)油容器及使用設(shè)備的腐蝕.GB6537—2006中這兩個(gè)指標(biāo)的要求均比其余標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格,一定程度上也說明了其軍用航空燃料的要求.在硫醇性硫和博士試驗(yàn)結(jié)果之間有沖突的情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮硫醇性硫的要求,而在ASTMD1655-08a中不要求做博士實(shí)驗(yàn).電導(dǎo)率是評(píng)價(jià)油品安全性的指標(biāo),該指標(biāo)可以使用電導(dǎo)率添加劑隨時(shí)加以控制.GB6537—2006要求為50～450pS/m,其他標(biāo)準(zhǔn)均要求為50～600pS/m.從具體要求上看GB6537—2006測試項(xiàng)目和指標(biāo)最多,要求最為嚴(yán)格(如硫含量、硫醇性硫等),ASTMD1655-08a的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)要求項(xiàng)目最少,DEFSTAN91-91/6-1和AFQRJOSissue24標(biāo)準(zhǔn)比起較早版本也在逐步放寬,增加試驗(yàn)方法,對(duì)于水反應(yīng)、銀片腐蝕等項(xiàng)目不進(jìn)行測試.總體上看,由于科技進(jìn)步,高新技術(shù)的不斷應(yīng)用,民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在制造工藝、材質(zhì)等方面的改進(jìn),對(duì)噴氣燃料適航性能的限制放寬,包括GB6537—2006中民用指標(biāo)內(nèi)容在內(nèi)的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)近年來更新過程中都在對(duì)某些理化指標(biāo)逐漸放寬指標(biāo)要求,甚至是取消了一些檢測項(xiàng)目,同時(shí)各項(xiàng)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求也逐漸靠攏.從4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)近些年的演變情況來看,越來越多的自動(dòng)方法被采納進(jìn)來,從而提高了航煤檢測的速度和效率,縮短了流程,增強(qiáng)了方法的快速易行性.但是大多數(shù)仲裁的方法為經(jīng)典手動(dòng)方法,說明自動(dòng)方法在精密性和準(zhǔn)確性上還有待加強(qiáng).4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平行比較來看,測試原理和方法上差別不大,主要不同在于一些適用范圍上.3比較分析了中國標(biāo)準(zhǔn)和英國國防部標(biāo)準(zhǔn)的比較3.1、與defstan9-97/6-1的比較。對(duì)于營造煙氣導(dǎo)率,建議采用登記對(duì)抗指標(biāo),按照標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求下的指標(biāo)要求,載標(biāo)多態(tài)作為我國進(jìn)口航空煤油檢驗(yàn)的主要依據(jù),英國國防部標(biāo)準(zhǔn)DEFSTAN91-91/6-1與我國三號(hào)噴氣燃料國家標(biāo)準(zhǔn)GB6537—2006在規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)和測試方法上存在一定差異.通過對(duì)GB6537—2006和DEFSTAN91-91/6-1標(biāo)準(zhǔn)每個(gè)規(guī)格的比較,發(fā)現(xiàn)在總硫含量、硫醇性硫、50%回收溫度、密度、煙點(diǎn)和電導(dǎo)率這幾項(xiàng)規(guī)格指標(biāo)上,GB6537—2006和DEFSTAN91-91/6-1標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求不一致,總硫含量,GB6537—2006要求為不大于0.20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),而DEFSTAN91-91/6-1要求為不大于0.30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).硫醇性硫,GB6537—2006要求為不大于0.0020%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),而DEFSTAN91-91/6-1要求為不大于0.0030%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)).50%回收溫度,GB6537—2006要求為不大于232℃,而DEFSTAN91-91/6-1要求為報(bào)告.密度,GB6537—2006要求的是20℃密度,而DEFSTAN91-91/6-1要求的是15℃密度,煙點(diǎn),GB6537—2006要求最低不小于20mm,而DEFSTAN91-91/6-1要求最低不小于19mm.電導(dǎo)率,GB6537要求為50～450pS/m,而DEFSTAN91-91/6-1要求為50～600pS/m.相比較而言,GB6537—2006比DEFSTAN91-91/6-1更為嚴(yán)格,從環(huán)保、成分、安全等因素考慮得較多.從測試方法上來說,主要較大的差異點(diǎn)在于閃點(diǎn)、總硫含量和運(yùn)動(dòng)粘度這幾個(gè)項(xiàng)目上.3.2進(jìn)口航油總硫含量選取國內(nèi)上海煉油廠等不同煉廠生產(chǎn)的國產(chǎn)航油3個(gè)樣品(分別為國產(chǎn)油1、國產(chǎn)油2和國產(chǎn)油3),從日本、韓國、中國臺(tái)灣等地采購的進(jìn)口航油3個(gè)樣品(分別為進(jìn)口油1、進(jìn)口油2和進(jìn)口油3),采用國標(biāo)、英國國防部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全項(xiàng)目檢測.表2列出GB6537—2006與DEFSTAN91-91/6-1存在主要區(qū)別檢測項(xiàng)目的部分.烯烴含量和餾程GB標(biāo)準(zhǔn)與DEF標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要求不一致,GB標(biāo)準(zhǔn)有要求而DEF標(biāo)準(zhǔn)無要求,從檢測結(jié)果上來看,三個(gè)進(jìn)口油均符合GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格要求.水反應(yīng)項(xiàng)目,GB標(biāo)準(zhǔn)有要求,為GB/T1793,DEF標(biāo)準(zhǔn)已放寬為無要求,進(jìn)口油也均符合GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格要求.總硫含量和硫醇性硫兩個(gè)項(xiàng)目,GB標(biāo)準(zhǔn)要求均比DEF標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,該指標(biāo)GB標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格是從環(huán)保角度出發(fā)考慮.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上來看,所有結(jié)果均符合較為嚴(yán)格的GB標(biāo)準(zhǔn)要求.但實(shí)際對(duì)進(jìn)口航油的檢驗(yàn)監(jiān)管中,據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年度,上海口岸進(jìn)口航油總硫含量指標(biāo)大于0.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的有5船次;2008年度,上?？诎哆M(jìn)口航油硫醇性硫指標(biāo)大于0.002%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的有2船次.如依據(jù)GB標(biāo)準(zhǔn),這些批次的航煤均應(yīng)判定為不合格.見表3.密度項(xiàng)目GB標(biāo)準(zhǔn)與DEF標(biāo)準(zhǔn)測試方法一致,區(qū)別僅在于報(bào)告的溫度不同.與計(jì)量計(jì)重等有關(guān).閃點(diǎn),ASTMD56為泰克閉口杯法,IP170為阿貝閉口杯法,均為DEF方法,GB261為國標(biāo)方法,此三種方法在儀器上有所不同.實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為相近.總硫含量,GB380為空氣介質(zhì)燃燈法,ASTMD1266為混合氣介質(zhì)燃燈法,ASTMD4294為X射線熒光法,均為比較經(jīng)典使用比較廣泛的總硫含量測試方法.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,GB380與ASTMD4294相近,而ASTMD1266結(jié)果偏大.運(yùn)動(dòng)粘度,GB265與ASTMD445兩種方法使用儀器不同.從測試結(jié)果來看,兩種方法結(jié)果相近.GB6537—2006與DEFSTAN91-91/6-1對(duì)油品質(zhì)量控制更為嚴(yán)格,也是GB6537—2006比DEFSTAN91-91/6-1在規(guī)格指標(biāo)上更為嚴(yán)格的體現(xiàn).4混合油污染新評(píng)價(jià)4.1色譜條件2.溫升值表1當(dāng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)口航空煤油在檢測閃點(diǎn)指標(biāo)與海外岸罐數(shù)據(jù)相比明顯降低后,可以通過氣相色譜的方法進(jìn)行進(jìn)一步的檢測分析.嘗試使用氣相色譜技術(shù)分析航空煤油摻雜試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中使用的是惠普6890型氣相色譜儀器,按如下條件:分離柱:DB-5MS60.0m×250μm×0.25μm;N2:1mL/min;ts=250℃;td=250℃;升溫速率為4℃/min;50～250℃,升溫時(shí)間為15min;分流為1～60.結(jié)果如圖2.第二步再對(duì)該批航空煤油混入不同比例的汽油進(jìn)行檢測,結(jié)果如圖3.可以發(fā)現(xiàn),在出現(xiàn)汽油色譜峰的區(qū)段,不同的航空煤油都沒有明顯的色譜峰.在固定條件的前提下,在保留時(shí)間5min到5.5min一段會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)不屬于航空煤油的色譜峰,當(dāng)然在航空煤油摻雜石腦油的試驗(yàn)中,在相同的保留時(shí)間段也會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)位置相同且高低程度不同的色譜峰.綜上,通過氣相色譜的分析,可以從一個(gè)側(cè)面說明航空煤油中是否混入了輕質(zhì)油品.4.2油氣的紫外分析當(dāng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)口航空煤油顏色變深、密度變大,同時(shí)餾程中各級(jí)回收溫度以及終餾點(diǎn)都升高時(shí),可以加測紫外吸收.嘗試使用紫外檢測技術(shù)分析航空煤油摻雜試驗(yàn),使用的儀器為紫外分光光度計(jì)UV2450,在波長200～800nm之間對(duì)航空煤油的樣品進(jìn)行掃描.分別選取了我國國產(chǎn)、從韓國進(jìn)口、從日本進(jìn)口的航空煤油,進(jìn)行紫外光譜測試,結(jié)果如圖4所示.從圖中可見,不同國家生產(chǎn)的航空煤油,在300nm附近均有吸收,強(qiáng)度略有不同.對(duì)同樣的航空煤油進(jìn)行燃料油的摻雜試驗(yàn),使用紫外分光光度計(jì)檢測,并以純凈的航空煤油為空白進(jìn)行差譜,如圖5所示.通過上述結(jié)果,使用紫外分析技術(shù)在航空煤油摻雜重質(zhì)油品的試驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn)混入燃料油后,油品的紫外吸收會(huì)發(fā)生明顯的上升,這一現(xiàn)象,也可以作為航空煤油是否被污染的評(píng)定依據(jù)之一.我國的GB6537—2006,與國際上幾個(gè)比較具有代表性的航空燃料標(biāo)準(zhǔn),DEFSTAN91-91/6-1,AFQRJOSissue24,ASTMD1655-08a等相比較:在規(guī)格指標(biāo)上,GB6537—2006項(xiàng)目最多,要求最為嚴(yán)格;在適用范圍上,GB6537—2006涵蓋了軍用和民用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),而其他國外標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)應(yīng)與民用,軍用則另有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);在燃料來源上,GB6537—2006要求來源于傳統(tǒng)石油資源,而國外標(biāo)準(zhǔn)正逐步認(rèn)可了半合成或全合成航空渦輪燃料;在生產(chǎn)管理上,GB6537—2006的要求相對(duì)較為寬松,僅對(duì)煉廠產(chǎn)品的出廠生產(chǎn)工藝予以報(bào)告,對(duì)顏色變化的控制要求給予界定.而以DEFSTAN91-91/6-1系