ASTM D93-20 Standardtestmethoden für den Flammpunkt mit dem Pensky-Martens Closed Cup Tester

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) herausgegebenen Norm „ASTM D93-20 Standardtestmethoden für Flammpunkt mit Pensky-Martens-Closed-Cup-Tester“ wird angegeben, dass der Flammpunkt von Erdölprodukten im Temperaturbereich liegt von 40 Grad bis 370 Grad wird mit einem manuellen Pensky-Martens-Gerät mit geschlossenem Tiegel oder mit einem automatischen Pensky-Martens-Gerät mit geschlossenem Tiegel bestimmt und der Flammpunkt von Biodiesel im Temperaturbereich von 60 Grad bis 190 Grad bestimmt. Prüfmethoden einschließlich der apparativen Bestimmung werden erläutert.

Flammpunktbestimmungen über 250 Grad sind möglich, die Genauigkeit oberhalb dieser Temperatur wurde jedoch nicht bestimmt. Für Restbrennstoffe wurde keine Empfindlichkeit für Flammpunkte über 100 Grad nachgewiesen. Die Empfindlichkeit der verwendeten Schmieröle wurde nicht ermittelt. Einige Spezifikationen geben einen D40-Mindestflammpunkt unter 93 Grad an, die Empfindlichkeit unterhalb dieser Temperatur wurde jedoch nicht bestimmt.

Verfahren A gilt für Destillatkraftstoffe (Diesel, Biodieselmischungen, Kerosin, Heizöl, Turbinenkraftstoffe), neue und in Gebrauch befindliche Schmieröle und andere homogene Erdölflüssigkeiten, die nicht unter Verfahren B oder Verfahren C fallen.

Verfahren B gilt für Rückstände von Heizölen, Schneidrückständen, verbrauchten Schmierölen, Mischungen von Erdölflüssigkeiten mit Feststoffen, Erdölflüssigkeiten, die unter Testbedingungen zur Bildung eines Oberflächenfilms neigen, oder Erdölflüssigkeiten mit einer kinematischen Viskosität, die beim Mischen nicht gleichmäßig erhitzt wird und Heizbedingungen von Verfahren A.

Verfahren C gilt für Biodiesel (B100). Da der Flammpunkt des Restalkohols in Biodiesel mit manuellen Flammpunkttechniken schwer zu beobachten ist, haben sich automatische Geräte mit elektronischer Flammpunkterkennung als geeignet erwiesen.

Diese Testmethoden sind auf den Nachweis einer Kontamination relativ nichtflüchtiger oder nicht brennbarer Materialien durch flüchtige oder brennbare Materialien anwendbar.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Unter Biodiesel versteht man einen Kraftstoff, der aus Monoalkylestern langkettiger Fettsäuren besteht, die aus pflanzlichen Ölen oder tierischen Fetten gewonnen werden, er heißt B100.
• Unter Biodieselmischungen versteht man die Mischung von Biodieselkraftstoff mit erdölbasiertem Dieselkraftstoff.
• Dynamisch bezieht sich auf die Situation, in der der Dampf auf der Testprobe und die Testprobe nicht im Temperaturgleichgewicht sind, wenn bei Flammpunkttestmethoden in Erdölprodukten eine Zündquelle angewendet wird. Dies geschieht hauptsächlich dadurch, dass die Testprobe mit einer konstanten vorgeschriebenen Geschwindigkeit erhitzt wird und die Dampftemperatur hinter der Temperatur der Testprobe zurückbleibt.
• Unter Gleichgewicht versteht man bei Methoden zur Zündpunktprüfung die Situation, in der der Dampf über der Testprobe und die Testprobe bei Anwendung der Zündquelle die gleiche Temperatur haben. Diese Bedingung wird in der Praxis möglicherweise nicht vollständig erfüllt, da die Temperatur möglicherweise nicht im gesamten Testmuster gleich ist und die Testabdeckung und der Verschluss des Geräts kälter oder wärmer sein können.
• Flammpunkt Bei Flammpunkttestmethoden wird die niedrigste Temperatur der Testprobe angepasst, um Änderungen des Atmosphärendrucks ab 101,3 kPa Rechnung zu tragen, wobei die Anwendung einer Zündquelle bei dieser Temperatur dazu führt, dass sich die Dämpfe der Testprobe unter dem Flammpunkt entzünden spezifizierte Testbedingungen.

Bei der Durchführung des Tests wird ein Messingtestgefäß mit bestimmten Abmessungen (bis zur Innenmarkierung mit der Testprobe gefüllt und mit einem Deckel mit bestimmten Abmessungen versehen) erhitzt und die Probe in bestimmten Verhältnissen nach einem von drei definierten Verfahren gemischt (A, B oder C). In regelmäßigen Abständen wird eine Zündquelle in das Prüfgefäß gerichtet und gleichzeitig das Rühren eingestellt, bis ein Blitz zu erkennen ist. Der Flammpunkt wird gemäß der Definition in dieser Norm angegeben.

Die Flammpunkttemperatur ist ein Maß für die Tendenz der Testprobe, unter kontrollierten Laborbedingungen ein brennbares Gemisch mit Luft zu bilden. Dies ist nur eine von mehreren Eigenschaften, die bei der Beurteilung der allgemeinen Entflammbarkeitsgefahr eines Materials berücksichtigt werden müssen.

Der Flammpunkt wird in Versand- und Sicherheitsvorschriften verwendet, um brennbare und brennbare Materialien zu identifizieren. Für genaue Definitionen dieser Klassifizierungen sollte die entsprechende Verordnung konsultiert werden.

Diese Testmethoden sollten zur Messung und Beschreibung der Eigenschaften von Materialien, Produkten oder Baugruppen als Reaktion auf Hitze und eine Zündquelle unter kontrollierten Laborbedingungen verwendet werden und sollten nicht zur Identifizierung oder Bewertung der Brandgefahr oder des Brandrisikos von Materialien, Produkten verwendet werden oder Baugruppen unter realen Brandbedingungen. Die Ergebnisse dieser Testmethoden können jedoch als Elemente einer Brandrisikobewertung verwendet werden, die alle relevanten Faktoren bei der Beurteilung der Brandgefahr einer bestimmten Endverwendung berücksichtigt.

Diese Testmethoden ermöglichen die Prüfung des Flammpunkts in einem geschlossenen Tiegel für Temperaturen bis zu 370 Grad.

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