Metodo di prova standard ASTM D7153-22 per il punto di congelamento dei carburanti per l'aviazione (metodo laser automatico)

Il "Metodo di prova standard ASTM D7153-22 per il punto di congelamento dei carburanti per aviazione (metodo laser automatico)" pubblicato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive un metodo di prova per determinare la temperatura alla quale possono formarsi cristalli di idrocarburi solidi nell'aviazione combustibili per turbine. Questo metodo di prova è concepito per coprire l'intervallo di temperature da meno 80 gradi a più 20 gradi, tuttavia il citato studio interlaboratorio ha dimostrato il metodo di prova solo con combustibili con punto di congelamento compreso tra meno 60 gradi e meno 42 gradi.

Ai fini del presente standard si applicano i seguenti termini e definizioni:

• Il punto di congelamento, nei carburanti per l'aviazione, si riferisce alla temperatura del carburante alla quale i cristalli solidi di idrocarburi formati durante il raffreddamento scompaiono quando la temperatura del carburante può aumentare in condizioni di prova specificate.
• Il metodo laser automatico si riferisce alle procedure di raffreddamento automatico di un campione di carburante liquido per aerei fino alla comparsa di cristalli di idrocarburi solidi, seguite da riscaldamento controllato e registrazione della temperatura alla quale i cristalli di idrocarburi si ridissolvono completamente nella fase liquida.

Quando si esegue il metodo di test descritto, un campione viene raffreddato a una velocità di 10 gradi⁄min più/meno 5 gradi⁄min mentre è continuamente illuminato dalla sorgente di luce laser. Il campione viene continuamente monitorato da cristalli ottici e rilevatori di opacità per la formazione iniziale di cristalli di idrocarburi solidi. Una volta rilevati i cristalli di idrocarburi da entrambi i set di rilevatori ottici, il campione viene riscaldato a una velocità di 3 gradi⁄min più/meno 0,5 gradi⁄min. Una volta scomparsa l'opacità iniziale del campione, il campione viene riscaldato a una velocità di 12 gradi⁄min più/meno 1 grado⁄min. La temperatura del campione alla quale gli ultimi cristalli di idrocarburi rilevati dal rilevatore di cristalli passano alla fase liquida viene registrata come punto di congelamento.

In alcuni casi, il campione viene riscaldato nuovamente a circa 10 gradi, come misurato dallo strumento, quindi raffreddato alla velocità sopra descritta finché il rilevatore di cristalli non rileva cristalli di idrocarburi. Il campione viene quindi riscaldato a una velocità di 12 gradi⁄min più 7meno 1 grado⁄min finché i cristalli finali di idrocarburi ritornano alla fase liquida. La temperatura del campione alla quale gli ultimi cristalli di idrocarburi rilevati dal rilevatore di cristalli passano alla fase liquida viene registrata come punto di congelamento.

Il punto di congelamento di un carburante per aerei è la temperatura più bassa alla quale il carburante rimane privo di cristalli di idrocarburi solidi. Se questi cristalli sono presenti nel sistema di carburante dell'aereo, possono limitare il flusso di carburante attraverso i filtri. La temperatura del carburante nel serbatoio dell'aereo normalmente diminuisce durante il volo a seconda della velocità, dell'altitudine e della durata del volo dell'aereo. Il punto di congelamento del carburante deve essere sempre inferiore alla temperatura operativa minima del carburante.

Le operazioni di miscelazione dell'olio richiedono la misurazione precisa del punto di congelamento. Questo metodo di prova esprime i risultati con un'approssimazione di 0,1 gradi ed elimina gran parte del tempo e del giudizio dell'operatore richiesti dallo standard "Metodo di prova standard ASTM D2386-19 per il punto di congelamento dei carburanti per aviazione".

Le principali apparecchiature utilizzate in questi test includono:

• Dispositivo automatizzato: questo dispositivo è costituito da una cella di test controllata da microprocessore in grado di raffreddare e riscaldare il campione, doppi rilevatori ottici per monitorare l'aspetto e la scomparsa dei cristalli e dell'opacità e registrare la temperatura del campione.
• L'apparecchiatura è dotata di una camera per campioni, rilevatori ottici, sorgente di luce laser, display digitale, sistemi di raffreddamento e riscaldamento e un dispositivo di misurazione della temperatura del campione.
• Il dispositivo di misurazione della temperatura nella camera del campione può misurare la temperatura del campione tra meno 80 gradi e più 20 gradi con una risoluzione di 0,1 gradi e una precisione di 0,1 gradi.
• Il dispositivo raffredda il campione a una velocità di 10 gradi⁄min più/meno 5 gradi⁄min, lo riscalda a una velocità di 3 gradi/min più/meno 0,5 gradi⁄min e riscalda il campione a una velocità di più/meno 80 gradi⁄min per un intervallo di temperatura compreso tra meno 20 gradi e più 12 gradi. La capacità di riscaldamento deve essere pari a gradi/min.
• Siringa standard con punta o punta adattatore da inserire nell'ingresso della cella di test, in grado di iniettare circa 10 ml più/meno 2 ml di campione. È considerata idonea una siringa monouso da 10 ml con connessione a cono di tipo Luer.
• Contenitore per la raccolta dei rifiuti in grado di raccogliere il troppopieno quando il campione viene iniettato nella cella di test. Sembra adatto un bicchiere di vetro standard da 400 ml.

Tra i numerosi studi di prova, misurazione, analisi e valutazione effettuati per aziende di vari settori, la nostra organizzazione, con il suo personale formato ed esperto e attrezzature tecnologiche avanzate, definisce lo standard "ASTM D7153-22 Metodo di prova standard per il punto di congelamento dell'aviazione carburanti (metodo laser automatico). Fornisce inoltre servizi di certificazione e collaudo.