Método de teste padrão ASTM D7153-22 para ponto de congelamento de combustíveis de aviação (método automático de laser)

O “Método de teste padrão ASTM D7153-22 para ponto de congelamento de combustíveis de aviação (método automático de laser)” publicado pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) descreve um método de teste para determinar a temperatura na qual cristais de hidrocarbonetos sólidos podem se formar na aviação combustíveis de turbina. Este método de teste foi projetado para cobrir a faixa de temperatura de menos 80 graus a mais 20 graus, no entanto, o estudo interlaboratorial citado apenas demonstrou o método de teste com combustíveis com pontos de congelamento na faixa de menos 60 graus a menos 42 graus.

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

• O ponto de congelamento, em combustíveis de aviação, refere-se à temperatura do combustível na qual os cristais de hidrocarbonetos sólidos formados durante o resfriamento desaparecem quando a temperatura do combustível aumenta sob condições de teste especificadas.
• O método de laser automático refere-se a procedimentos de resfriamento automático de uma amostra líquida de combustível de aviação até que cristais de hidrocarbonetos sólidos apareçam, seguido de aquecimento controlado e registro da temperatura na qual os cristais de hidrocarbonetos se redissolvem completamente na fase líquida.

Ao realizar o método de teste descrito, uma amostra é resfriada a uma taxa de 10 graus⁄min mais/menos 5 graus⁄min enquanto é continuamente iluminada pela fonte de luz laser. A amostra é monitorada continuamente por detectores ópticos de cristal e opacidade para a formação inicial de cristais sólidos de hidrocarbonetos. Uma vez que os cristais de hidrocarbonetos são detectados por ambos os conjuntos de detectores ópticos, a amostra é aquecida a uma taxa de 3 graus/min mais/menos 0,5 graus/min. Uma vez que a opacidade inicial na amostra desaparece, a amostra é aquecida a uma taxa de 12 graus⁄min mais/menos 1 grau⁄min. A temperatura da amostra na qual os últimos cristais de hidrocarbonetos detectados pelo detector de cristais passam para a fase líquida é registrada como o ponto de congelamento.

Em certos casos, a amostra é reaquecida a aproximadamente 10 graus, conforme medido pelo instrumento, e depois resfriada na taxa descrita acima até que cristais de hidrocarbonetos sejam detectados pelo detector de cristais. A amostra é então aquecida a uma taxa de 12 graus⁄min mais 7menos 1 grau⁄min até que os cristais finais de hidrocarbonetos retornem à fase líquida. A temperatura da amostra na qual os últimos cristais de hidrocarbonetos detectados pelo detector de cristais passam para a fase líquida é registrada como o ponto de congelamento.

O ponto de congelamento de um combustível de aviação é a temperatura mais baixa na qual o combustível permanece livre de cristais sólidos de hidrocarbonetos. Se estes cristais estiverem presentes no sistema de combustível da aeronave, eles podem restringir o fluxo de combustível através dos filtros. A temperatura do combustível no tanque da aeronave normalmente diminui durante o voo dependendo da velocidade, altitude e duração do voo da aeronave. O ponto de congelamento do combustível deve ser sempre inferior à temperatura operacional mínima do combustível.

As operações de mistura de óleo requerem medição precisa do ponto de congelamento. Este método de teste expressa os resultados com precisão de 0,1 grau e elimina grande parte do tempo e julgamento do operador exigido pelo padrão “Método de teste padrão ASTM D2386-19 para ponto de congelamento de combustíveis de aviação”.

Os principais equipamentos utilizados nestes testes incluem:

• Dispositivo automatizado: Este dispositivo consiste em uma célula de teste controlada por microprocessador capaz de resfriar e aquecer a amostra, detectores ópticos duplos para monitorar o aparecimento e desaparecimento de cristais e opacidade e registrar a temperatura da amostra.
• O equipamento é equipado com câmara de amostras, detectores ópticos, fonte de luz laser, display digital, sistemas de refrigeração e aquecimento e dispositivo de medição de temperatura da amostra.
• O dispositivo de medição de temperatura na câmara de amostra pode medir a temperatura da amostra entre menos 80 graus e mais 20 graus com resolução de 0,1 graus e precisão de 0,1 graus.
• O dispositivo resfria a amostra a uma taxa de 10 graus⁄min mais/menos 5 graus⁄min, aquece-a a uma taxa de 3 graus/min mais/menos 0,5 graus⁄min e aquece a amostra a uma taxa de mais/menos 80 graus/min para uma faixa de temperatura de menos 20 graus a mais 12 graus. Deve ter capacidade de aquecimento a uma taxa de graus/min.
• Seringa padrão com ponta ou ponta adaptadora para encaixar na entrada da célula de teste, capaz de injetar aproximadamente 10 mL mais/menos 2 mL de amostra. Uma seringa descartável de 10 mL com conexão cônica tipo Luer é considerada adequada.
• Recipiente de coleta de resíduos que pode coletar o excesso quando a amostra é injetada na célula de teste. Um copo de vidro padrão de 400 mL parece adequado.

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