ASTM D7153-22 طريقة الاختبار القياسية لنقطة تجمد وقود الطيران (طريقة الليزر الأوتوماتيكية)

تصف "طريقة الاختبار القياسية ASTM D7153-22 لنقطة تجمد وقود الطيران (طريقة الليزر الأوتوماتيكية)" التي نشرتها الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) طريقة اختبار لتحديد درجة الحرارة التي يمكن أن تتشكل عندها بلورات الهيدروكربون الصلبة في الطيران الوقود التوربيني. تم تصميم طريقة الاختبار هذه لتغطية نطاق درجة الحرارة من -80 درجة إلى +20 درجة، ومع ذلك، فإن الدراسة المشتركة بين المختبرات المذكورة أظهرت فقط طريقة الاختبار مع الوقود الذي تتراوح نقاط التجمد فيه من -60 درجة إلى -42 درجة.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

• تشير نقطة التجمد في وقود الطائرات إلى درجة حرارة الوقود التي تختفي عندها بلورات الهيدروكربون الصلبة التي تتشكل أثناء التبريد عندما يُسمح لدرجة حرارة الوقود بالارتفاع في ظل ظروف اختبار محددة.
• تشير طريقة الليزر الأوتوماتيكية إلى إجراءات التبريد التلقائي لعينة وقود الطيران السائل حتى تظهر بلورات الهيدروكربون الصلبة، يليها تسخين متحكم فيه وتسجيل درجة الحرارة التي تذوب فيها بلورات الهيدروكربون بالكامل في الطور السائل.

عند تنفيذ طريقة الاختبار الموضحة، يتم تبريد العينة بمعدل 10 درجات/دقيقة زائد/ناقص 5 درجات/دقيقة بينما يتم إضاءتها بشكل مستمر بواسطة مصدر ضوء الليزر. تتم مراقبة العينة بشكل مستمر بواسطة أجهزة كشف البلورات الضوئية والعتامة من أجل التكوين الأولي لبلورات الهيدروكربون الصلبة. بمجرد اكتشاف بلورات الهيدروكربون بواسطة مجموعتي أجهزة الكشف الضوئية، يتم تسخين العينة بمعدل 3 درجات/دقيقة زائد/ناقص 0,5 درجة/دقيقة. بمجرد اختفاء العتامة الأولية في العينة، يتم تسخين العينة بمعدل 12 درجة⁄دقيقة زائد/ناقص 1 درجة⁄دقيقة. يتم تسجيل درجة حرارة العينة التي تتحول عندها بلورات الهيدروكربون الأخيرة التي اكتشفها كاشف البلورات إلى الطور السائل على أنها نقطة التجمد.

في بعض الحالات، يتم إعادة تسخين العينة إلى ما يقرب من 10 درجات، كما تم قياسها بواسطة الجهاز، ثم يتم تبريدها بالمعدل الموصوف أعلاه حتى يتم اكتشاف بلورات الهيدروكربون بواسطة كاشف البلورات. يتم بعد ذلك تسخين العينة بمعدل 12 درجة ⁄ دقيقة زائد 7 ناقص 1 درجة ⁄ دقيقة حتى تعود بلورات الهيدروكربون النهائية إلى الطور السائل. يتم تسجيل درجة حرارة العينة التي تتحول عندها بلورات الهيدروكربون الأخيرة التي اكتشفها كاشف البلورات إلى الطور السائل على أنها نقطة التجمد.

نقطة التجمد لوقود الطائرات هي أدنى درجة حرارة يظل فيها الوقود خاليًا من بلورات الهيدروكربون الصلبة. إذا كانت هذه البلورات موجودة في نظام وقود الطائرة، فإنها يمكن أن تحد من تدفق الوقود من خلال المرشحات. تنخفض درجة حرارة الوقود الموجود في خزان الطائرة عادةً أثناء الرحلة اعتمادًا على سرعة الطائرة وارتفاعها ومدة الرحلة. يجب أن تكون نقطة تجمد الوقود دائمًا أقل من الحد الأدنى لدرجة حرارة الوقود التشغيلية.

تتطلب عمليات مزج الزيت قياسًا دقيقًا لنقطة التجمد. تعبر طريقة الاختبار هذه عن النتائج إلى أقرب 0,1 درجة وتزيل الكثير من وقت المشغل وحكمه الذي يتطلبه معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D2386-19 لنقطة تجمد وقود الطيران".

وتشمل المعدات الرئيسية المستخدمة في هذه الاختبارات ما يلي:

• الجهاز الآلي: يتكون هذا الجهاز من خلية اختبار يتم التحكم فيها بواسطة معالج دقيق قادر على تبريد وتسخين العينة، وكاشفات بصرية مزدوجة لمراقبة ظهور واختفاء البلورات والتعتيم، وتسجيل درجة حرارة العينة.
• وقد تم تجهيز المعدات بغرفة العينات، وأجهزة الكشف البصرية، ومصدر ضوء الليزر، وشاشة رقمية، وأنظمة التبريد والتدفئة وجهاز قياس درجة حرارة العينة.
• يمكن لجهاز قياس درجة الحرارة الموجود في حجرة العينة قياس درجة حرارة العينة بين سالب 80 درجة وموجب 20 درجة بدقة 0,1 درجة ودقة 0,1 درجة.
• يقوم الجهاز بتبريد العينة بمعدل 10 درجات/دقيقة زائد/ناقص 5 درجات/دقيقة، وتسخينها بمعدل 3 درجات/دقيقة زائد/ناقص 0,5 درجة/دقيقة، ويسخن العينة بمعدل زائد/ناقص 80 درجة/دقيقة لنطاق درجة حرارة من -20 درجة إلى +12 درجة ويجب أن يكون لديه قدرة تسخين بمعدل درجة/دقيقة.
• حقنة قياسية ذات طرف أو طرف مهايئ لتتلاءم مع مدخل خلية الاختبار، قادرة على حقن ما يقرب من 10 مل زائد/ناقص 2 مل من العينة. تعتبر حقنة 10 مل يمكن التخلص منها مع وصلة مخروطية من نوع Luer مناسبة.
• حاوية جمع النفايات التي يمكنها جمع الفائض عند حقن العينة في خلية الاختبار. يبدو أن الدورق الزجاجي القياسي سعة 400 مل مناسب.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تم إجراؤها للشركات في مختلف القطاعات، تحدد منظمتنا، بموظفيها المدربين والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة، طريقة الاختبار المحددة في المعيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D7153-22 لـ نقطة تجمد وقود الطائرات (طريقة الليزر الأوتوماتيكية)". كما تقدم خدمات التصديق والاختبار.