Metode Uji Standar ASTM D5454-11 untuk Kandungan Uap Air dalam Bahan Bakar Gas Menggunakan Penganalisis Kelembaban Elektronik

Standar “ASTM D5454-11 Metode uji standar untuk kandungan uap air bahan bakar gas menggunakan penganalisis kelembapan elektronik” yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) menjelaskan metode uji untuk menentukan kandungan uap air bahan bakar gas menggunakan penganalisis kelembapan elektronik. Penganalisis semacam itu biasanya menggunakan sel penginderaan berdasarkan fosfor pentoksida, aluminium oksida atau sensor silikon, sel tipe piezoelektrik dan teknologi berbasis laser.

Untuk tujuan standar ini, istilah dan definisi berikut berlaku:

• Sel jenis kapasitansi menggunakan aluminium yang dilapisi dengan aluminium oksida sebagai bagian dari kapasitor. Film aluminium oksida dielektrik mengubah kapasitansi kapasitor sesuai dengan uap air yang ada. Tidak seperti sel fosfor pentoksida, jenis ini bersifat non-linier dalam responsnya. Jika silikon digunakan sebagai pengganti aluminium, sel silikon menawarkan stabilitas yang lebih baik dan respons yang sangat cepat.
• Sel tipe elektrolit terdiri dari dua kawat elektroda logam mulia yang dilapisi dengan fosfor pentoksida. Tegangan bias diterapkan pada elektroda dan uap air bereaksi secara kimia, menghasilkan arus antara elektroda yang sebanding dengan uap air yang ada.
• Sel tipe piezoelektrik, sensor terdiri dari sepasang elektroda yang mendukung transduser kristal kuarsa. Ketika tegangan diterapkan pada sensor, terjadi osilasi yang sangat stabil. Permukaan sensor dilapisi dengan polimer higroskopis. Ketika jumlah uap air yang diserap ke polimer berubah, perubahan proporsional dalam frekuensi osilasi pun terjadi.
• Sel jenis laser terdiri dari sel sampel dengan kepala optik yang terpasang pada satu ujung dan cermin yang terpasang pada ujung lainnya. Kepala optik berisi laser NIR yang memancarkan cahaya pada panjang gelombang yang diketahui diserap oleh molekul air. Detektor yang peka terhadap cahaya panjang gelombang NIR dipasang di sebelah laser. Cahaya dari laser melewati ujung terjauh dan kembali ke detektor di kepala optik. Sebagian cahaya yang dipancarkan diserap, sebanding dengan molekul air yang ada, saat cahaya melewati sel sampel dan kembali ke detektor.
• Kandungan air biasanya adalah titik embun pada tekanan atmosfer dan diukur dalam derajat F atau C atau pound/juta kaki kubik standar, dinyatakan dalam bentuk . Istilah terakhir digunakan dalam metode pengujian ini karena merupakan unit pembacaan yang umum untuk penganalisis elektronik. Satu pon per juta kaki kubik standar setara dengan 21,1 ppm atau 16,1 mgm/m3 uap air berdasarkan volume. Penganalisis harus mencakup kisaran 0,1 hingga 50 pon per juta kaki kubik standar.
• Titik embun air adalah suhu di mana air cair akan mulai mengembun dari uap air yang ada (pada tekanan tertentu). Plot titik embun versus tekanan dan kadar air disertakan dalam standar “Metode uji standar ASTM D1142-95 untuk kadar uap air bahan bakar gas dengan pengukuran suhu titik embun”.

Kandungan air dalam gas bahan bakar merupakan faktor paling penting yang mempengaruhi korosi internal. Hidrat, kombinasi semipadat hidrokarbon dan air, terbentuk dalam kondisi yang menguntungkan sehingga menyebabkan masalah operasi yang serius. Nilai kalor bahan bakar menurun seiring dengan konsentrasi air. Karena alasan ini, tingkat konsentrasi air sering diukur dalam sistem gas alam. Spesifikasi pipa yang umum adalah 4 hingga 7 pon per juta kaki kubik standar. Metode pengujian ini menjelaskan pengukuran kandungan uap air dengan instrumentasi elektronik pembacaan langsung.

Penganalisis kadar air adalah alat yang menentukan kadar air berdasarkan kehilangan pada metode pengeringan dan terdiri dari unit penimbangan dan pemanas halogen. Cocok untuk kebutuhan kontrol kualitas dan produksi di industri makanan, farmasi, kimia, dan industri lainnya.

Secara umum, kontrak yang mengatur transmisi pipa gas alam mencakup spesifikasi yang membatasi konsentrasi uap air maksimum yang diizinkan. Uap air yang berlebihan dapat menyebabkan kondisi korosif, merusak jaringan pipa dan peralatan. Ia juga dapat mengembun dan membeku atau membentuk hidrat metana dan menimbulkan penyumbatan. Kandungan uap air juga memengaruhi nilai kalor gas alam dan dengan demikian memengaruhi kualitas gas. Metode pengujian ini memungkinkan kadar air dalam gas alam ditentukan.

Jika grafik yang dapat diterima yang menunjukkan variasi kandungan uap air dengan suhu saturasi atau titik embun air pada rentang tekanan yang sesuai tersedia untuk gas yang diuji, kandungan uap air dapat dihitung secara langsung menggunakan suhu titik embun air yang diamati dan tekanan di mana penentuan dilakukan.

Di antara berbagai pengujian, pengukuran, analisis, dan studi evaluasi yang telah disediakan oleh organisasi kami untuk bisnis di berbagai sektor, kami juga menyediakan layanan pengujian yang ditetapkan dalam standar “Metode uji standar ASTM D5454-11 untuk kandungan uap air bahan bakar gas menggunakan penganalisis kelembapan elektronik” dengan staf yang terlatih dan ahli serta peralatan teknologi canggih.