Método de prueba estándar ASTM D7153-22 para el punto de congelación de combustibles de aviación (método láser automático)

El “Método de prueba estándar ASTM D7153-22 para el punto de congelación de combustibles de aviación (método láser automático)” publicado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) describe un método de prueba para determinar la temperatura a la que se pueden formar cristales de hidrocarburos sólidos en la aviación. combustibles para turbinas. Este método de prueba está diseñado para cubrir el rango de temperatura de -80 grados a más 20 grados, sin embargo, el estudio interlaboratorio citado solo ha demostrado el método de prueba con combustibles con puntos de congelación en el rango de -60 grados a -42 grados.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

• El punto de congelación, en los combustibles de aviación, se refiere a la temperatura del combustible a la cual los cristales de hidrocarburos sólidos formados durante el enfriamiento desaparecen cuando se permite que la temperatura del combustible aumente en condiciones de prueba específicas.
• El método láser automático se refiere a procedimientos de enfriamiento automático de una muestra de combustible de aviación líquido hasta que aparecen cristales de hidrocarburos sólidos, seguido de calentamiento controlado y registro de la temperatura a la que los cristales de hidrocarburos se redisuelven completamente en la fase líquida.

Al realizar el método de prueba descrito, se enfría una muestra a una velocidad de 10 grados⁄min más/menos 5 grados⁄min mientras la fuente de luz láser la ilumina continuamente. La muestra es monitoreada continuamente por cristales ópticos y detectores de opacidad para detectar la formación inicial de cristales de hidrocarburos sólidos. Una vez que ambos conjuntos de detectores ópticos detectan los cristales de hidrocarburos, la muestra se calienta a una velocidad de 3 grados/min más/menos 0,5 grados/min. Una vez que desaparece la opacidad inicial de la muestra, la muestra se calienta a una velocidad de 12 grados/min más/menos 1 grado/min. Como punto de congelación se registra la temperatura de la muestra a la que los últimos cristales de hidrocarburos detectados por el detector de cristales pasan a la fase líquida.

En ciertos casos, la muestra se recalienta a aproximadamente 10 grados, según lo medido por el instrumento, luego se enfría a la velocidad descrita anteriormente hasta que el detector de cristales detecta cristales de hidrocarburos. Luego, la muestra se calienta a una velocidad de 12 grados/min más 7 menos 1 grado/min hasta que los cristales de hidrocarburo finales regresan a la fase líquida. Como punto de congelación se registra la temperatura de la muestra a la que los últimos cristales de hidrocarburos detectados por el detector de cristales pasan a la fase líquida.

El punto de congelación de un combustible de aviación es la temperatura más baja a la que el combustible permanece libre de cristales de hidrocarburos sólidos. Si estos cristales están presentes en el sistema de combustible de la aeronave, pueden restringir el flujo de combustible a través de los filtros. La temperatura del combustible en el tanque del avión normalmente disminuye durante el vuelo dependiendo de la velocidad, la altitud y la duración del vuelo. El punto de congelación del combustible siempre debe ser inferior a la temperatura mínima operativa del combustible.

Las operaciones de mezcla de aceites requieren una medición precisa del punto de congelación. Este método de prueba expresa los resultados con una precisión de 0,1 grados más cercana y elimina gran parte del tiempo y el juicio del operador requeridos por la norma "ASTM D2386-19 Método de prueba estándar para el punto de congelación de combustibles de aviación".

El principal equipo utilizado en estas pruebas incluye:

• Dispositivo automatizado: este dispositivo consta de una celda de prueba controlada por un microprocesador capaz de enfriar y calentar la muestra, detectores ópticos duales para monitorear la aparición y desaparición de cristales y opacidad, y registrar la temperatura de la muestra.
• El equipo está equipado con una cámara de muestra, detectores ópticos, una fuente de luz láser, una pantalla digital, sistemas de refrigeración y calefacción y un dispositivo de medición de la temperatura de la muestra.
• El dispositivo de medición de temperatura en la cámara de muestra puede medir la temperatura de la muestra entre menos 80 grados y más 20 grados con una resolución de 0,1 grados y una precisión de 0,1 grados.
• El dispositivo enfría la muestra a una velocidad de 10 grados/min más/menos 5 grados/min, la calienta a una velocidad de 3 grados/min más/menos 0,5 grados/min y calienta la muestra a una velocidad de más/menos 80 grados⁄min para un rango de temperatura de menos 20 grados a más 12 grados. Debe tener una capacidad de calentamiento a una velocidad de grado⁄min.
• Jeringa estándar con punta o punta adaptadora para encajar en la entrada de la celda de prueba, capaz de inyectar aproximadamente 10 ml más/menos 2 ml de muestra. Se considera adecuada una jeringa desechable de 10 ml con conexión cónica tipo Luer.
• Contenedor de recogida de residuos que puede recoger el sobrante cuando se inyecta la muestra en la celda de prueba. Un vaso de precipitados de vidrio estándar de 400 ml parece adecuado.

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