Méthode d'essai standard ASTM D7153-22 pour le point de congélation des carburants d'aviation (méthode laser automatique)

La « méthode d'essai standard ASTM D7153-22 pour le point de congélation des carburants d'aviation (méthode laser automatique) » publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM) décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la température à laquelle des cristaux d'hydrocarbures solides peuvent se former dans l'aviation. carburants pour turbines. Cette méthode d'essai est conçue pour couvrir la plage de températures allant de moins 80 degrés à plus 20 degrés. Cependant, l'étude interlaboratoire citée n'a démontré la méthode d'essai qu'avec des carburants dont les points de congélation sont compris entre moins 60 degrés et moins 42 degrés.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

• Le point de congélation, dans les carburants d'aviation, fait référence à la température du carburant à laquelle les cristaux d'hydrocarbures solides formés pendant le refroidissement disparaissent lorsque la température du carburant peut augmenter dans des conditions de test spécifiées.
• La méthode laser automatique fait référence aux procédures de refroidissement automatique d'un échantillon de carburant d'aviation liquide jusqu'à l'apparition de cristaux d'hydrocarbures solides, suivies d'un chauffage contrôlé et de l'enregistrement de la température à laquelle les cristaux d'hydrocarbures se redissolvent complètement dans la phase liquide.

Lors de l'exécution de la méthode de test décrite, un échantillon est refroidi à une vitesse de 10 degrés⁄min plus/moins 5 degrés⁄min tout en étant éclairé en continu par la source de lumière laser. L'échantillon est surveillé en permanence par des détecteurs de cristaux optiques et d'opacité pour la formation initiale de cristaux d'hydrocarbures solides. Une fois que les cristaux d'hydrocarbures sont détectés par les deux ensembles de détecteurs optiques, l'échantillon est chauffé à une vitesse de 3 degrés⁄min plus/moins 0,5 degrés⁄min. Une fois l'opacité initiale de l'échantillon disparue, l'échantillon est chauffé à une vitesse de 12 degrés⁄min plus/moins 1 degré⁄min. La température de l'échantillon à laquelle les derniers cristaux d'hydrocarbures détectés par le détecteur de cristaux se transforment en phase liquide est enregistrée comme point de congélation.

Dans certains cas, l'échantillon est réchauffé à environ 10 degrés, tel que mesuré par l'instrument, puis refroidi à la vitesse décrite ci-dessus jusqu'à ce que des cristaux d'hydrocarbures soient détectés par le détecteur de cristaux. L'échantillon est ensuite chauffé à une vitesse de 12 degrés⁄min plus 7 moins 1 degré⁄min jusqu'à ce que les cristaux d'hydrocarbures finaux reviennent à la phase liquide. La température de l'échantillon à laquelle les derniers cristaux d'hydrocarbures détectés par le détecteur de cristaux se transforment en phase liquide est enregistrée comme point de congélation.

Le point de congélation d'un carburant aviation est la température la plus basse à laquelle le carburant reste exempt de cristaux d'hydrocarbures solides. Si ces cristaux sont présents dans le système de carburant de l'avion, ils peuvent restreindre le débit de carburant à travers les filtres. La température du carburant dans le réservoir de l'avion diminue normalement pendant le vol en fonction de la vitesse, de l'altitude et de la durée du vol de l'avion. Le point de congélation du carburant doit toujours être inférieur à la température minimale de fonctionnement du carburant.

Les opérations de mélange d’huile nécessitent une mesure précise du point de congélation. Cette méthode d'essai exprime les résultats à 0,1 degré près et élimine une grande partie du temps et du jugement de l'opérateur requis par la norme « ASTM D2386-19 Standard test method for free point of Aviation Fuels ».

Les principaux équipements utilisés lors de ces tests comprennent :

• Appareil automatisé : Cet appareil se compose d'une cellule de test contrôlée par microprocesseur capable de refroidir et de chauffer l'échantillon, de deux détecteurs optiques pour surveiller l'apparition et la disparition des cristaux et de l'opacité, et d'enregistrer la température de l'échantillon.
• L'équipement est équipé d'une chambre d'échantillon, de détecteurs optiques, d'une source de lumière laser, d'un affichage numérique, de systèmes de refroidissement et de chauffage et d'un appareil de mesure de la température de l'échantillon.
• Le dispositif de mesure de la température dans la chambre d'échantillon peut mesurer la température de l'échantillon entre moins 80 degrés et plus 20 degrés avec une résolution de 0,1 degré et une précision de 0,1 degré.
• L'appareil refroidit l'échantillon à une vitesse de 10 degrés⁄min plus/moins 5 degrés⁄min, le chauffe à une vitesse de 3 degrés/min plus/moins 0,5 degrés⁄min et chauffe l'échantillon à une vitesse de plus/moins 80 degrés⁄min pour une plage de température de moins 20 degrés à plus 12 degrés. Il doit avoir une capacité de chauffage à un taux de degrés⁄min.
• Seringue standard avec un embout ou un embout adaptateur à insérer dans l'entrée de la cellule de test, capable d'injecter environ 10 mL plus/moins 2 mL d'échantillon. Une seringue jetable de 10 ml avec un raccord conique de type Luer est considérée comme appropriée.
• Conteneur de collecte des déchets pouvant récupérer le trop-plein lorsque l’échantillon est injecté dans la cellule de test. Un bécher en verre standard de 400 ml semble convenir.

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