2 不同LNG组分对发动机性能的影响
为了降低成本,火箭及其发动机用的甲烷应采用民用级液体天然气(LNG)。然而,液化天然气来源广泛,其成分相差较大,甲烷含量一般在90%~99.8%。作为火箭的推进剂,必须要对组分的影响进行分析,特别是硫等危害性较大的杂质。
2.1 硫化合物的影响分析
LNG中一般含有微量的硫化合物,其对推力室铜内壁、不锈钢过滤网有腐蚀作用。相关研究结果表明:含硫量大于5ppm 时,对铜内壁有明显腐蚀;硫含量低于1ppm 时,铜合金内壁没有腐蚀。
我国2020年发布的液化天然气国家标准规定总硫含量应低于20mg/m3(约28ppm),远大于发动机的允许值。然而,实际生产过程中,多家生产厂的指标均小于1ppm,可以使用。因此,在具体使用时需要检测总硫含量,山东非金属材料研究所等单位研制了相关的标准气,可以满足需求。