DIN 51558-2 Mineral Yağların Test Edilmesi - Nötralizasyon Sayısının Belirlenmesi - Bölüm 2: Renk İndikatörlü Titrasyonu, Yalıtım Yağları

Alman Standardizasyon Enstitüsü (DIN) tarafından yayınlanan “DIN 51558-2 Mineral yağların test edilmesi - Nötralizasyon sayısının belirlenmesi - Bölüm 2: Renk indikatörlü titrasyonu, yalıtım yağları“ standardında, öncelikle transformatörlerde, kapasitörlerde, kablolarda ve benzeri ekipmanlarda elektriksel yalıtım sıvısı olarak kullanılan mineral yağlar olan yalıtım yağlarının nötralizasyon sayısını belirlemek için bir test yöntemi açıklanmaktadır.

Nötralizasyon sayısı, yağdaki asidik bileşenlerin içeriğini gösterir. Önemli bir kalite ve durum parametresi olarak hizmet eder:

Yeni yalıtım yağları tipik olarak çok düşük değerlere sahiptir (sıfıra yakın veya hafif asidik).
Servis sırasında, oksidasyon, termal stres veya kirlenme, asidik bozunma ürünlerinin oluşmasına neden olarak nötralizasyon sayısını artırabilir.
Bu yöntem, yağın durumundaki zaman içindeki göreceli değişiklikleri tespit ederek yaşlanmayı, oksidasyon kararlılığını ve bakım veya değiştirme ihtiyacını değerlendirmeye yardımcı olur.

Bu parametre, aşırı asitliğin yalıtım bozulmasını, korozyonu veya çamur oluşumunu hızlandırabileceği için, transformatör yağının sağlığını izlemek için elektrik endüstrisinde kritik öneme sahiptir.

Test yöntemi, renk indikatörü titrasyonu şeklindedir:

Yalıtım yağının bir örneği uygun bir çözücü karışımında (tipik olarak toluen + etanol veya izopropanol) çözülür.
Çözeltiye, asitlerin varlığında karakteristik bir renk veren bir renk indikatörü (genellikle p-naftolbenzen veya benzer bir pH duyarlı boya) eklenir.
Çözelti, standart alkollü potasyum hidroksit çözeltisiyle (örneğin beklenen asitliğe bağlı olarak 0,1 mol/L veya 0,01 mol/L) titre edilir.
İndikatör renk değiştirdiğinde (kullanılan indikatöre bağlı olarak turuncu/kırmızıdan yeşil/maviye) son noktaya ulaşılır.
Nötralizasyon sayısı hesaplanır ve mg KOH/g yağ olarak ifade edilir (1 gram numunedeki asidik bileşenleri nötralize etmek için gereken potasyum hidroksit miktarı).

Bu yöntem, yalıtım yağlarında bulunan tipik olarak çok düşük asitlik seviyeleri için optimize edilmiş potansiyometrik veya görsel bir uç nokta yöntemidir.

DIN 51558-1 standardı, diğer mineral yağlar için (özellikle yalıtım yağları değil) genel renk göstergeli titrasyon yöntemini kapsarken, DIN 51558-2 standardı transformatör / yalıtım yağlarının özel gereksinimlerine ve düşük asitlik aralığına göre uyarlanmıştır. Bu yöntem genellikle su içeriği (Karl Fischer), dielektrik kırılma gerilimi veya oksidasyon kararlılığı gibi diğer testlerle birlikte kullanılır.

Bu yöntem, dünya çapında petrol ve elektrik yalıtım test laboratuvarlarında yaygın olarak kabul gören klasik bir analitik prosedür olmaya devam etmektedir.

Kısaca DIN 51558-2 standardı, yağlayıcıların ve ilgili sıvıların bakır üzerindeki aşındırıcı etkisini değerlendirmek için bir test yöntemi içerir. Bu yöntem öncelikle mineral yağların, dişli yağlarının, hidrolik sıvıların veya diğer petrol bazlı ürünlerin bakır veya bakır alaşımlarına zarar verebilecek aşındırıcı kükürt bileşikleri veya diğer agresif maddeler içerip içermediğini belirlemek için kullanılır.

Bu test, özellikle şu bileşenleri içeren sistemlerde kullanılan yağlayıcılar için önemlidir:

Bronz burçlar
Pirinç bileşenler
Bakır yataklar
Elektrik sargıları ve konektörler

DIN 51558-2 standardının temel amacı şunlardır:

Yağlayıcılar ve bakır arasındaki kimyasal uyumluluğu değerlendirmek
Aktif kükürt bileşiklerinin varlığını tespit etmek
Demir dışı bileşenlerin erken korozyonunu önlemek
Mekanik sistemlerin uzun vadeli güvenilirliğini sağlamak

Bakır korozyonu şunlara yol açabilir:

Yüzeyde çukurlaşma
Artan sürtünme
Yağ sistemlerinin kirlenmesi
Ekipmanın kullanım ömrünün kısalması

Bu test yöntemi, kontrollü sıcaklık ve zaman koşulları altında cilalanmış bir bakır şeridin yağlayıcıya maruz bırakılması prensibine dayanmaktadır. Test süreci esas olarak şu adımları izler:

Bir bakır şerit standart bir yüzeye kadar cilalanır.
Şerit test yağına daldırılır.
Numune, belirtilen bir sıcaklıkta (genellikle yaklaşık 100 derece) ısıtılır.
Belirli bir maruz kalma süresinden sonra (örneğin 3 saat), şerit çıkarılır.
Kararma veya korozyon derecesi, standart bir derecelendirme ölçeğiyle görsel olarak karşılaştırılır.

Testten sonra, bakır şerit, genellikle şu aralıkta olan bir sınıflandırma sistemi kullanılarak değerlendirilir:

Sınıf 1 Hafif kararma (kabul edilebilir)
Sınıf 2-3 Orta derecede renk değişimi
Sınıf 4 Şiddetli korozyon (birçok uygulama için kabul edilemez)

Yüzeydeki renk değişimi ne kadar koyu ve düzensizse, yağlayıcı o kadar agresiftir.

DIN 51558-2 standardı genellikle şu alanlarda kullanılır:

Dişli yağları
Motor yağları
Hidrolik sıvılar
Türbin yağlar
Şanzıman sıvıları

Bu teste güvenen sektörler şunlardır:

Otomotiv üretimi
Endüstriyel makineler
Enerji üretimi
Denizcilik mühendisliği

DIN 51558-2 standardı teknik olarak şunlarla karşılaştırılabilir:

ASTM D130 Petrol ürünleri tarafından bakır şerit korozyonu
ISO 2160 Bakıra karşı aşındırıcılığın belirlenmesi

Bu standartlar benzer prensipleri izler, ancak belirli test koşulları (sıcaklık, süre, derecelendirme) farklılık gösterebilir.

Bu test kalite kontrolünde kritik öneme sahiptir çünkü:

Aktif kükürtün küçük miktarları bile hasara neden olabilir.
Korozyon ürünleri yağın bozulmasını hızlandırabilir.
Üreticiler, yağlayıcının sarı metallerle uyumluluğunu onaylamalıdır.
Birçok orijinal ekipman üretici spesifikasyonu, bakır korozyon testlerinden geçmeyi gerektirir.

Otomotiv ve ağır sanayi gibi sektörlerde, DIN 51558-2 standardını geçemeyen bir yağlayıcı, bakır alaşımları içeren sistemlerde kullanım için genellikle reddedilir.

Sonuç olarak DIN 51558-2 standardı, yağlayıcıların kimyasal stabilitesini ve bakır malzemelerle uyumluluğunu değerlendirmede önemli bir rol oynar. Aşındırıcı eğilimleri erken tespit ederek, üreticiler ve kullanıcılar şunları yapabilir:

Ekipman hasarını önleyebilir
Servis aralıklarını uzatabilir
Teknik spesifikasyonlara uyumu sağlayabilir
Operasyonel güvenliği ve güvenilirliği artırabilir

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere DIN 51558-2 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.