DIN 51558-2 Essais des huiles minérales - Détermination de l'indice de neutralisation - Partie 2 : Titrage avec indicateur coloré, huiles isolantes

La norme « DIN 51558-2 Essais des huiles minérales - Détermination de l'indice de neutralisation - Partie 2 : Titrage avec indicateur coloré, huiles isolantes », publiée par l'Institut allemand de normalisation (DIN), décrit une méthode d'essai pour déterminer l'indice de neutralisation des huiles isolantes, qui sont des huiles minérales principalement utilisées comme fluides d'isolation électrique dans les transformateurs, les condensateurs, les câbles et les équipements similaires.

L'indice de neutralisation indique la teneur en composés acides de l'huile. Il constitue un paramètre important de qualité et d'état.

• Les huiles isolantes neuves ont généralement des niveaux d'acidité très faibles (proches de zéro ou légèrement acides).
• En service, l'oxydation, les contraintes thermiques ou la contamination peuvent augmenter le nombre de neutralisations en provoquant la formation de produits de décomposition acides.
• Cette méthode permet d'évaluer le vieillissement, la stabilité à l'oxydation et la nécessité d'entretien ou de remplacement en détectant les changements relatifs de l'état de l'huile au fil du temps.

Ce paramètre est essentiel dans l'industrie électrique pour surveiller l'état de l'huile des transformateurs, car une acidité excessive peut accélérer la dégradation de l'isolation, la corrosion ou la formation de boues.

La méthode de test se présente sous la forme d'un titrage par indicateur coloré :

• Un échantillon d'huile isolante est dissous dans un mélange de solvants approprié (généralement du toluène + de l'éthanol ou de l'isopropanol).
• Un indicateur de couleur (généralement du p-naphtolbenzène ou un colorant similaire sensible au pH) est ajouté à la solution, ce qui lui donne une couleur caractéristique en présence d'acides.
• La solution est titrée avec une solution standard d'hydroxyde de potassium alcoolique (par exemple, 0,1 mol/L ou 0,01 mol/L, selon l'acidité souhaitée).
• Le point final est atteint lorsque l'indicateur change de couleur (de orange/rouge à vert/bleu, selon l'indicateur utilisé).
• Le nombre de neutralisation est calculé et exprimé en mg KOH/g de matière grasse (la quantité d'hydroxyde de potassium nécessaire pour neutraliser les composants acides dans 1 gramme d'échantillon).

Cette méthode est une technique potentiométrique ou visuelle de point final optimisée pour les niveaux d'acidité généralement très faibles que l'on trouve dans les huiles isolantes.

Alors que la norme DIN 51558-1 décrit une méthode de titrage colorimétrique générale pour les huiles minérales (à l'exception des huiles isolantes), la norme DIN 51558-2 est adaptée aux exigences spécifiques et à la faible acidité des huiles pour transformateurs/isolantes. Cette méthode est souvent utilisée conjointement avec d'autres essais tels que la détermination de la teneur en eau (méthode Karl Fischer), la tension de claquage diélectrique ou la stabilité à l'oxydation.

Cette méthode demeure une procédure analytique classique largement acceptée dans les laboratoires d'essais pétroliers et d'isolation électrique du monde entier.

En résumé, la norme DIN 51558-2 inclut une méthode d'essai pour évaluer l'effet corrosif des lubrifiants et fluides apparentés sur le cuivre. Cette méthode sert principalement à déterminer si les huiles minérales, les huiles pour engrenages, les fluides hydrauliques ou autres produits pétroliers contiennent des composés soufrés corrosifs ou d'autres substances agressives susceptibles d'endommager le cuivre ou ses alliages.

Ce test est particulièrement important pour les lubrifiants utilisés dans les systèmes contenant les composants suivants :

• Signes astrologiques de bronze
• Composants du riz
• gisements de cuivre
• Bobines et connecteurs électriques

Les principaux objectifs de la norme DIN 51558-2 sont les suivants :

• Évaluer la compatibilité chimique entre les lubrifiants et le cuivre.
• Détection de la présence de composés soufrés actifs.
• Pour prévenir la corrosion prématurée des composants non ferreux.
• Pour garantir la fiabilité à long terme des systèmes mécaniques.

La corrosion du cuivre peut entraîner les problèmes suivants :

• Piqûres de surface
• Friction accrue
• Contamination des systèmes pétroliers
• Durée de vie réduite des équipements

Cette méthode d'essai repose sur le principe d'exposition d'une bande de cuivre polie à un lubrifiant dans des conditions de température et de durée contrôlées. Le processus d'essai comprend essentiellement les étapes suivantes :

• Une bande de cuivre est polie jusqu'à obtenir une surface standard.
• La bandelette est trempée dans l'huile de test.
• L'échantillon est chauffé à une température spécifiée (généralement autour de 100 degrés).
• Après un certain temps d'exposition (par exemple, 3 heures), la bandelette est retirée.
• Le degré de décoloration ou de corrosion est comparé visuellement à l'aide d'une échelle de notation standard.

Après les tests, la bande de cuivre est évaluée à l'aide d'un système de classification qui se situe généralement dans la plage suivante :

• Classe 1 : Légère ternissure (acceptable)
• Classe 2-3 : Changement de couleur modéré.
• Classe 4 Corrosion sévère (inacceptable pour de nombreuses applications)

Plus la décoloration en surface est foncée et irrégulière, plus le lubrifiant est agressif.

La norme DIN 51558-2 est couramment utilisée dans les domaines suivants :

• Huiles pour engrenages
• huiles moteur
• fluides hydrauliques
• Huiles pour turbines
• fluides de transmission

Les secteurs qui dépendent de ce test sont :

• Production automobile
• machines industrielles
• Production d'énergie
• ingénierie maritime

La norme DIN 51558-2 est techniquement comparable aux normes suivantes :

• ASTM D130 Corrosion des bandes de cuivre par les produits pétroliers.
• ISO 2160 Détermination de la corrosivité du cuivre.

Ces normes suivent des principes similaires, mais les conditions d'essai spécifiques (température, durée, puissance) peuvent différer.

Ce test est essentiel au contrôle qualité car :

• Même de petites quantités de soufre actif peuvent causer des dommages.
• Les produits de corrosion peuvent accélérer la détérioration du pétrole.
• Les fabricants doivent vérifier la compatibilité du lubrifiant avec les métaux jaunes.
• De nombreuses spécifications des fabricants d'équipement d'origine exigent que le cuivre réussisse les tests de corrosion.

Dans des secteurs tels que l'automobile et l'industrie lourde, un lubrifiant qui ne répond pas à la norme DIN 51558-2 est généralement rejeté pour une utilisation dans les systèmes contenant des alliages de cuivre.

En conclusion, la norme DIN 51558-2 joue un rôle crucial dans l'évaluation de la stabilité chimique des lubrifiants et de leur compatibilité avec les matériaux en cuivre. En détectant précocement les tendances abrasives, les fabricants et les utilisateurs peuvent :

• Cela peut prévenir les dommages matériels.
• Vous pouvez espacer les intervalles d'entretien.
• Elle permet de garantir la conformité aux spécifications techniques.
• Cela peut améliorer la sécurité et la fiabilité opérationnelles.

Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais avancés requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme DIN 51558-2.