ASTM D7153-22 Standardowa metoda badania temperatury zamarzania paliw lotniczych (automatyczna metoda laserowa)

„Standardowa metoda badania temperatury zamarzania paliw lotniczych ASTM D7153-22 (automatyczna metoda laserowa)” opublikowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje metodę badania służącą do określania temperatury, w której mogą tworzyć się stałe kryształy węglowodorów w lotnictwie paliwa turbinowe. Niniejsza metoda badań przeznaczona jest dla zakresu temperatur od minus 80 stopni do plus 20 stopni, jednakże w przytoczonym badaniu międzylaboratoryjnym zaprezentowano metodę badań jedynie z paliwami o temperaturach zamarzania w zakresie od minus 60 stopni do minus 42 stopni.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Temperatura zamarzania w paliwach lotniczych oznacza temperaturę paliwa, przy której stałe kryształy węglowodorów utworzone podczas chłodzenia znikają, gdy temperatura paliwa wzrośnie w określonych warunkach testowych.
• Automatyczna metoda laserowa oznacza procedury automatycznego schładzania próbki ciekłego paliwa lotniczego do momentu pojawienia się stałych kryształów węglowodorów, a następnie kontrolowanego podgrzewania i rejestracji temperatury, w której kryształy węglowodorów całkowicie rozpuszczą się w fazę ciekłą.

Podczas wykonywania opisanej metody badawczej próbkę schładza się z szybkością 10 stopni/min plus/minus 5 stopni/min, stale oświetlając ją źródłem światła laserowego. Próbka jest stale monitorowana za pomocą optycznych detektorów kryształów i nieprzezroczystości pod kątem początkowego tworzenia się stałych kryształów węglowodorów. Po wykryciu kryształów węglowodorów przez oba zestawy detektorów optycznych próbkę podgrzewa się z szybkością 3 stopni/min plus/minus 0,5 stopnia/min. Gdy początkowe zmętnienie próbki zniknie, próbkę podgrzewa się z szybkością 12 stopni/min plus/minus 1 stopień/min. Jako temperaturę zamarzania rejestruje się temperaturę próbki, w której ostatnie kryształy węglowodorów wykryte przez detektor kryształów zamieniają się w fazę ciekłą.

W niektórych przypadkach próbkę ponownie podgrzewa się do temperatury około 10 stopni zmierzonej przez przyrząd, a następnie schładza z szybkością opisaną powyżej, aż do wykrycia kryształów węglowodorów przez detektor kryształów. Próbkę następnie ogrzewa się z szybkością 12 stopni/min plus 7 minus 1 stopień/min, aż końcowe kryształy węglowodoru powrócą do fazy ciekłej. Jako temperaturę zamarzania rejestruje się temperaturę próbki, w której ostatnie kryształy węglowodorów wykryte przez detektor kryształów zamieniają się w fazę ciekłą.

Temperatura zamarzania paliwa lotniczego to najniższa temperatura, w której paliwo pozostaje wolne od stałych kryształów węglowodorów. Jeśli kryształy te są obecne w układzie paliwowym samolotu, mogą ograniczać przepływ paliwa przez filtry. Temperatura paliwa w zbiorniku statku powietrznego zwykle spada podczas lotu w zależności od prędkości statku powietrznego, wysokości i czasu trwania lotu. Temperatura zamarzania paliwa musi być zawsze niższa niż minimalna temperatura robocza paliwa.

Operacje mieszania oleju wymagają dokładnego pomiaru temperatury zamarzania. Ta metoda testowa wyraża wyniki z dokładnością do 0,1 stopnia i eliminuje znaczną część czasu operatora i oceny wymaganej przez normę „Standardowa metoda badania temperatury krzepnięcia paliw lotniczych ASTM D2386-19”.

Głównym sprzętem używanym w tych testach jest:

• Urządzenie zautomatyzowane: Urządzenie to składa się ze sterowanej mikroprocesorem komory testowej zdolnej do chłodzenia i podgrzewania próbki, podwójnych detektorów optycznych do monitorowania pojawiania się i znikania kryształów oraz zmętnienia oraz rejestrującego temperaturę próbki.
• Urządzenie wyposażone jest w komorę próbki, detektory optyczne, laserowe źródło światła, wyświetlacz cyfrowy, układ chłodzenia i ogrzewania oraz urządzenie do pomiaru temperatury próbki.
• Urządzenie do pomiaru temperatury w komorze próbki może mierzyć temperaturę próbki w zakresie od minus 80 stopni do plus 20 stopni z rozdzielczością 0,1 stopnia i dokładnością 0,1 stopnia.
• Urządzenie chłodzi próbkę z szybkością 10 stopni/min plus/minus 5 stopni/min, nagrzewa ją z szybkością 3 stopni/min plus/minus 0,5 stopnia/min i podgrzewa próbkę z szybkością plus/minus 80 stopni/min dla zakresu temperatur od minus 20 stopni do plus 12 stopni. Musi mieć wydajność grzewczą na poziomie stopni/min.
• Standardowa strzykawka z końcówką lub końcówką adaptera pasującą do wejścia kuwety testowej, zdolną do wstrzyknięcia około 10 mL plus/minus 2 mL próbki. Za odpowiednią uważa się jednorazową strzykawkę o pojemności 10 ml ze stożkowym złączem typu Luer.
• Pojemnik na odpady, który może zbierać nadmiar po wstrzyknięciu próbki do kuwety testowej. Odpowiednia wydaje się standardowa zlewka szklana o pojemności 400 ml.

Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen przeprowadzonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, definiuje normę „ASTM D7153-22 Standardowa metoda badania temperatury zamarzania lotnictwa paliw (automatyczna metoda laserowa)”. Świadczy także usługi certyfikacyjne i badawcze.