ASTM D3241-19 طريقة الاختبار القياسية لاستقرار الأكسدة الحرارية لوقود توربينات الطيران

تصف "طريقة الاختبار القياسية ASTM D3241-19 لاستقرار الأكسدة الحرارية لوقود توربينات الطيران" التي نشرتها الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) الإجراء الخاص بتصنيف ميل وقود توربينات الغاز إلى تراكم منتجات التحلل داخل نظام الوقود. يتم تحديد قيم الضغط التفاضلي بالملم زئبق فقط لطريقة الاختبار هذه. ولا يتم تضمين أي وحدات قياس أخرى في هذا المعيار.

تم تصنيف الزئبق من قبل العديد من الهيئات التنظيمية على أنه مادة خطرة يمكن أن تسبب تلفًا في الجهاز العصبي المركزي والكلى والكبد. يمكن أن يكون الزئبق أو بخاره خطراً على الصحة ومسبباً لتآكل المواد. وينبغي توخي الحذر عند استخدام الزئبق والمنتجات التي تحتوي على الزئبق.

لأغراض هذا المعيار ، تنطبق التعريفات التالية:

• تشير الرواسب إلى المنتجات المؤكسدة التي تم إطلاقها في منطقة الاختبار بأنبوب السخان أو التي تم التقاطها في مرشح الاختبار أو كليهما. تميل رواسب الوقود إلى السيطرة على الجزء الأكثر سخونة من أنبوب المدفأة، أي بين المواضع 30 مم و50 مم.
• يشير أنبوب السخان إلى كوبون الألمنيوم الذي يتم التحكم فيه عند درجة حرارة عالية وضخ وقود الاختبار. يتم تسخين الأنبوب بشكل مقاوم ويتم التحكم في درجة حرارته بواسطة مزدوج حراري مدمج فيه. منطقة الاختبار الحرجة هي الجزء الأرق الذي يبلغ طوله 60 مم بين أكتاف الأنبوب. يكون مدخل الوقود إلى الأنبوب عند الموضع 0 مم ومخرج الوقود 60 مم.

تستخدم طريقة الاختبار هذه لقياس ثبات درجة الحرارة المرتفعة لوقود التوربينات الغازية جهازًا يُخضع وقود الاختبار لظروف يمكن أن ترتبط بتلك التي تحدث في أنظمة وقود محركات التوربينات الغازية. يتم ضخ الوقود من خلال سخان بمعدل تدفق حجمي ثابت ومن ثم يدخل في مرشح دقيق من الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يمكن احتجاز منتجات تحلل الوقود.

يستخدم الجهاز المستخدم في الاختبارات بشكل مثالي 2,5 مل من وقود الاختبار خلال اختبار مدته 450 ساعة. البيانات الرئيسية التي تم الحصول عليها هي كمية الرواسب في أنبوب سخان الألومنيوم ومعدل انسداد مرشح المسام الدقيقة الاسمي 17 ميكرومتر الموجود مباشرة أسفل أنبوب السخان.

تشير نتائج الاختبار إلى أداء الوقود أثناء تشغيل توربينات الغاز ويمكن استخدامها لتقييم مستوى الرواسب المتكونة عندما يتلامس الوقود السائل مع سطح ساخن عند درجة حرارة معينة.

وتشمل المعدات المستخدمة في هذه الاختبارات ما يلي:

• جهاز اختبار ثبات الأكسدة الحرارية لوقود الطيران: يمكن استخدام ثمانية نماذج مناسبة من المعدات كما هو محدد في الجدول المقدم ضمن المعيار. يمكن أتمتة بعض أجزاء هذا الاختبار. للحصول على وصف الإجراء التفصيلي، ينبغي الرجوع إلى دليل المستخدم المناسب لطراز الجهاز المراد استخدامه. يتم تضمين دليل مع كل جهاز اختبار. لا ينبغي تشغيل الجهاز دون معرفة جميع مكوناته ووظيفة كل منها. تعتبر بعض المعلمات التشغيلية المستخدمة مع الجهاز ضرورية للحصول على نتائج متسقة ودقيقة. هذه مدرجة في الجدول.
• جهاز تصنيف رواسب أنبوب السخان: يتضمن هذا الجهاز: ممهدة الأنبوب البصري، توحيد متطلبات المترولوجيا (عدد النقاط المقاسة 1200 في المنطقة القابلة للتدرج للأنبوب، الدقة البيئية 24 نقطة متباعدة بشكل متساوٍ، الدقة الطولية 50 نقطة متباعدة بشكل متساوٍ) ، ممهدة أنبوبية قياس التداخل، ممهدة أنبوبية إهليلجية، وممهدة أنبوبية إهليلجية متعددة الأطوال الموجية).
• نظرًا لأن ثبات الأكسدة الحرارية لوقود الطائرات محدد من حيث طريقة الاختبار هذه، والتي تعتمد فقط على المعدات المحددة المستخدمة ولا يمكن فصلها عنها، فيجب تنفيذ طريقة الاختبار بنفس المعدات المستخدمة لتطوير طريقة الاختبار أو المعدات المعادلة.

في هذه المواصفة القياسية، يتم تحديد ظروف التشغيل القياسية على النحو التالي:

• كمية الوقود: الحد الأدنى 450 مل للاختبار بالإضافة إلى 50 مل تقريبًا للنظام.
• المعالجة المسبقة للوقود: الترشيح من خلال طبقة واحدة من ورق الترشيح النوعي للأغراض العامة، يليه تهوية لمدة 12 دقائق بمعدل تدفق هواء قدره 1000 لتر/دقيقة لعينة بحد أقصى 1,5 مل باستخدام غاز زجاج البورسليكات الخشن بقطر 6 مم أنبوب التشتت.
• ضغط نظام الوقود: 3,45 ميجا باسكال (500 رطل لكل بوصة مربعة) زائد/ناقص 10 بالمائة.
• موقع المزدوجة الحرارية: عند 39 ملم.
• عنصر الفلتر المسبق لنظام الوقود: ورق ترشيح بحجم مسام 0,45 ميكرومتر.
• درجة حرارة التحكم في أنبوب السخان: محددة مسبقًا كما هو محدد في المواصفات الحالية.
• معدل تدفق الوقود: 3,0 مل/دقيقة زائد/ناقص 10 بالمائة.
• الحد الأدنى من الوقود الذي يتم ضخه أثناء الاختبار: 405 مل.
• وقت الاختبار: 150 دقيقة زائد/ناقص 2 دقيقة.
• تدفق سائل التبريد: حوالي 39 لترًا/ساعة أو منتصف النطاق الأخضر على مقياس سائل التبريد.
• إعداد الطاقة: حوالي 75 إلى 100 للطرز غير المخصصة للكمبيوتر الشخصي، ويتم ضبطها داخليًا لطرز الكمبيوتر.

توفر منظمتنا، من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تجريها للشركات في مختلف القطاعات، مع موظفيها المدربين والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة، الشهادات والاختبارات المحددة في "طريقة الاختبار القياسية ASTM D3241-19 لاستقرار الأكسدة الحرارية لوقود توربينات الطيران". كما تقدم خدمات.