ASTM D3241-19 Štandardná testovacia metóda pre tepelnú oxidačnú stabilitu leteckých turbínových palív

„Štandardná testovacia metóda ASTM D3241-19 pre tepelnú oxidačnú stabilitu palív leteckých turbín“ publikovaná Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM) opisuje postup hodnotenia tendencie palív plynových turbín akumulovať produkty rozkladu v palivovom systéme. Hodnoty diferenčného tlaku v mm Hg sú definované len pre túto testovaciu metódu. V tejto norme nie sú zahrnuté žiadne iné merné jednotky.

Ortuť bola označená mnohými regulačnými agentúrami ako nebezpečná látka, ktorá môže spôsobiť poškodenie centrálneho nervového systému, obličiek a pečene. Ortuť alebo jej výpary môžu byť zdraviu nebezpečné a korozívne pre materiály. Pri používaní ortuti a výrobkov obsahujúcich ortuť je potrebné postupovať opatrne.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce definície:

• Sedimenty označujú oxidačné produkty uvoľnené do testovacej oblasti ohrievača alebo zachytené v testovacom filtri, alebo oboje. Usadeniny paliva majú tendenciu prevládať v najteplejšej časti rúry ohrievača, t. j. medzi polohami 30 mm a 50 mm.
• Ohrievacia trubica sa týka hliníkového kupónu, ktorý je kontrolovaný pri vysokej teplote a pumpuje testované palivo. Rúrka je odporovo vyhrievaná a jej teplota je riadená v nej zabudovaným termočlánkom. Kritická testovacia oblasť je tenšia 60 mm dlhá časť medzi ramenami rúrky. Vstup paliva do rúrky je v polohe 0 mm a výstup paliva je 60 mm.

Táto testovacia metóda na meranie vysokoteplotnej stability palív plynových turbín využíva zariadenie, ktoré vystavuje testované palivo podmienkam, ktoré môžu byť spojené s tými, ktoré sa vyskytujú v palivových systémoch motorov s plynovou turbínou. Palivo sa čerpá cez ohrievač konštantným objemovým prietokom a potom vstupuje do presného filtra z nehrdzavejúcej ocele, kde sa môžu zachytávať produkty degradácie paliva.

Zariadenie použité v testoch ideálne využíva 2,5 ml testovacieho paliva počas 450-hodinového testu. Kľúčovými získanými údajmi je množstvo sedimentu v hliníkovej rúrke ohrievača a miera upchávania jemného filtra s nominálnymi pórmi 17 µm umiestneného bezprostredne za rúrou ohrievača.

Výsledky testov svedčia o výkone paliva počas prevádzky plynovej turbíny a možno ich použiť na vyhodnotenie úrovne usadenín, ktoré sa tvoria, keď sa kvapalné palivo dostane do kontaktu s vyhrievaným povrchom pri danej teplote.

Zariadenie použité v týchto testoch zahŕňa:

• Tester stability tepelnej oxidácie leteckého paliva: možno použiť osem vhodných modelov zariadení, ako je uvedené v tabuľke poskytnutej v rámci normy. Niektoré časti tohto testu môžu byť automatizované. Popis podrobného postupu nájdete v príslušnej používateľskej príručke pre model zariadenia, ktorý sa má použiť. Ku každému testovaciemu zariadeniu je priložený manuál. Zariadenie by sa nemalo prevádzkovať bez znalosti všetkých komponentov a funkcií každého z nich. Určité prevádzkové parametre používané so zariadením sú rozhodujúce pre získanie konzistentných a presných výsledkov. Tieto sú uvedené v tabuľke.
• Zariadenie na triedenie usadenín ohrievača: Toto zariadenie obsahuje: vizuálny triedič trubíc, štandardizáciu metrologických požiadaviek (počet meraných bodov je 1200 v gradovateľnej oblasti trubice, environmentálne rozlíšenie 24 bodov rovnomerne rozmiestnených, pozdĺžne rozlíšenie 50 bodov rovnomerne rozmiestnených) , interferometrický skúmavkový zrovnávač, elipsometrický skúmavkový zrovnávač a elipsometrický skúmavkový zrovnávač s viacerými vlnovými dĺžkami).
• Keďže tepelná oxidačná stabilita leteckého paliva je definovaná v zmysle tejto testovacej metódy, ktorá závisí výlučne od konkrétneho použitého zariadenia a nedá sa od neho oddeliť, testovacia metóda sa musí vykonať s rovnakým zariadením, aké sa použilo na vývoj testovacej metódy alebo ekvivalentné vybavenie.

V tejto norme sú štandardné prevádzkové podmienky určené takto:

• Množstvo paliva: Minimálne 450 ml na testovanie plus približne 50 ml pre systém.
• Predúprava paliva: Filtrácia cez jednu vrstvu univerzálneho, zachytávacieho, kvalitatívneho filtračného papiera, po ktorej nasleduje 12-minútové prevzdušňovanie pri prietoku vzduchu 1000 l⁄min pre maximálne 1,5 ml vzorky s použitím 6 mm hrubého borosilikátového skla trubica na rozptyl plynu.
• Tlak palivového systému: 3,45 MPa (500 psi) plus/mínus 10 percent.
• Umiestnenie termočlánku: na 39 mm.
• Prvok predfiltra palivového systému: filtračný papier s veľkosťou pórov 0,45 µm.
• Teplota regulácie vykurovacieho potrubia: Prednastavená podľa aktuálnej špecifikácie.
• Prietok paliva: 3,0 ml⁄min plus/mínus 10 percent.
• Minimálne načerpané palivo počas testovania: 405 ml.
• Čas testu: 150 min plus/mínus 2 min.
• Prietok chladiacej kvapaliny: približne 39 l⁄hodina alebo stred zeleného rozsahu na mierke chladiacej kvapaliny.
• Nastavenie napájania: Približne 75 až 100 pre modely bez počítača, nastavené interne pre modely počítačov.

Spomedzi mnohých testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, ktoré vykonáva pre podniky v rôznych sektoroch, naša organizácia so svojim vyškoleným a odborným personálom a pokročilým technologickým vybavením poskytuje certifikáciu a testovanie definované v „štandardnej testovacej metóde ASTM D3241-19 pre tepelná oxidačná stabilita leteckých turbínových palív“. Poskytuje aj služby.