มาตรฐาน SAE J1737 การหาปริมาณการสูญเสียไฮโดรคาร์บอนจากท่อเชื้อเพลิง สายยาง ข้อต่อ และชุดประกอบท่อเชื้อเพลิงโดยวิธีรีไซเคิล

มาตรฐาน “SAE J1737 ขั้นตอนการทดสอบสำหรับการกำหนดการสูญเสียไฮโดรคาร์บอนจากท่อเชื้อเพลิง สายยาง ข้อต่อ และชุดประกอบท่อเชื้อเพลิงโดยวิธีรีไซเคิล” ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมวิศวกรยานยนต์แห่งอเมริกา (SAE) อธิบายขั้นตอนในการกำหนดการสูญเสียของของเหลวไฮโดรคาร์บอนผ่านการซึมจากผนังของชิ้นส่วน และผ่านการรั่วซึมขนาดเล็กที่ส่วนต่อประสานของชิ้นส่วนที่ประกอบเข้าด้วยกัน ในขณะที่ควบคุมอุณหภูมิและความดันอย่างอิสระ

การทดสอบนี้ดำเนินการในระบบหมุนเวียน โดยองค์ประกอบของเชื้อเพลิงทดสอบที่ซึมผ่านผนังของตัวอย่างและผ่านส่วนต่อประสานจะถูกลำเลียงโดยการไหลของไนโตรเจนแห้งที่ควบคุมได้ไปยังจุดวัด จุดวัดนี้เป็นอุปกรณ์ เช่น ภาชนะบรรจุถ่านกัมมันต์ หรือวิธีการเก็บรวบรวมหรือสะสมอื่นๆ ณ จุดวัดนี้ การสูญเสียไฮโดรคาร์บอนจะถูกวัดโดยการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักหรือวิเคราะห์โดยวิธีการอื่นที่เหมาะสม

ในรถยนต์สมัยใหม่ การระเหยของเชื้อเพลิงเป็นแหล่งมลพิษไฮโดรคาร์บอนที่สำคัญจากระบบเชื้อเพลิง การปล่อยมลพิษเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นหลักผ่านการซึมผ่าน โดยโมเลกุลของเชื้อเพลิง (โดยเฉพาะไฮโดรคาร์บอนที่เบากว่าจากน้ำมันเบนซิน) จะค่อยๆ ซึมผ่านผนังของชิ้นส่วนที่ลำเลียงเชื้อเพลิง เช่น ท่อยางหรือพลาสติก ท่อ ข้อต่อ และชุดท่อส่งเชื้อเพลิงทั้งหมด

มาตรฐาน SAE J1737 กำหนดวิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่เป็นมาตรฐานสำหรับการวัดการสูญเสียการซึมผ่านเหล่านี้อย่างแม่นยำและสามารถทำซ้ำได้ วิธีนี้ช่วยผู้ผลิตในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

• เพื่อพัฒนาและรับรองวัสดุและรูปแบบระบบเชื้อเพลิงที่มีการซึมผ่านต่ำ
• แสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม (โดยเฉพาะมาตรฐานการปล่อยมลพิษจากการระเหย)
• การเปรียบเทียบวัสดุ ชั้นกั้น หรือโครงสร้างที่แตกต่างกัน

การทดสอบนี้ถูกนำมาใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการกำหนดกฎระเบียบต่างๆ มานานหลายปีแล้ว เช่น กฎระเบียบสำหรับเครื่องยนต์ขนาดเล็กบนบก เครื่องยนต์เรือแบบจุดระเบิดด้วยประกายไฟ ยานพาหนะบนท้องถนน และโครงการควบคุมการปล่อยไอระเหยของ EPA

วิธีการทดสอบนี้ใช้วิธีการหมุนเวียนเพื่อวัดค่าการซึมผ่านภายใต้สภาวะควบคุม:

• การเตรียมตัวอย่างทดสอบ: ท่อส่งเชื้อเพลิง สายยาง ข้อต่อ หรือชุดประกอบทั้งหมด จะถูกเติมด้วยเชื้อเพลิงทดสอบ (โดยทั่วไปจะเป็นน้ำมันเบนซินอ้างอิง เช่น CE10 หรือส่วนผสมที่คล้ายกันซึ่งมีเอทานอลเป็นส่วนประกอบ)
• ระบบหมุนเวียนเชื้อเพลิง: เชื้อเพลิงจะถูกหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องผ่านส่วนประกอบโดยใช้ปั๊ม ซึ่งจะช่วยป้องกันเชื้อเพลิงค้างอยู่ในระบบ พร้อมทั้งรักษาระดับการสัมผัส อุณหภูมิ และความดันของเชื้อเพลิงให้คงที่
• ระบบวงปิดแบบใช้ถังเก็บ: ระบบนี้ประกอบด้วยถังเก็บที่มีปริมาตรใหญ่กว่าปริมาตรภายในของตัวอย่างทดสอบอย่างมาก (SAE แนะนำให้มีปริมาตรภายในอย่างน้อย 800 เท่าสำหรับการทดสอบหลายๆ อย่าง เพื่อลดผลกระทบจากความเข้มข้น) ไฮโดรคาร์บอนที่ซึมผ่านได้จะสะสมอยู่ในเชื้อเพลิงในถังเก็บเมื่อเวลาผ่านไป
• หลักการวัด: อัตราการซึมผ่านจะถูกกำหนดโดยการตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนในแหล่งกักเก็บเชื้อเพลิง (หรือบางครั้งโดยการวิเคราะห์การสูญเสียน้ำหนัก/GC) ผลลัพธ์มักแสดงในหน่วยกรัมของไฮโดรคาร์บอนต่อตารางเมตรของพื้นที่ผิวที่เปียกต่อวัน (กรัม/ตร.ม./วัน)
• เงื่อนไขการทดสอบ:
• อุณหภูมิ: เพื่อเร่งการซึมผ่านและจำลองสภาวะร้อนภายในห้องดูดควัน โดยทั่วไปจะรักษาอุณหภูมิให้สูง (เช่น 40 องศาหรือ 60 องศา ขึ้นอยู่กับการใช้งาน/ข้อกำหนด)
• ระยะเวลา: นานพอจนกว่าการซึมผ่านจะคงที่ (โดยปกติจะใช้เวลาไม่กี่วันถึงไม่กี่สัปดาห์)
• ความดัน: โดยปกติคือความดันบรรยากาศ หรือสูงกว่าเล็กน้อย
• เชื้อเพลิง: ส่วนผสมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานจริง (รวมถึงสารเติมแต่งออกซิเจน เช่น เอทานอล)

กฎระเบียบหลายข้อระบุอัตราการซึมผ่านสูงสุดสำหรับท่อส่งเชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่น อัตราสูงสุด 15 กรัม/ตารางเมตร/วัน เป็นอัตราที่ใช้กันทั่วไปเมื่อทดสอบด้วยน้ำมันเบนซินที่ได้รับการรับรองที่อุณหภูมิอย่างน้อย 40 องศาเซลเซียส ข้อจำกัดที่ต่ำกว่าจะใช้ในโครงการที่เข้มงวดกว่าหรือสำหรับท่อที่มีชั้นกั้น

ในปัจจุบันที่ให้ความสำคัญกับยานยนต์ที่มีการปล่อยไอระเหยต่ำ ระบบไฮบริด และเชื้อเพลิงทางเลือกมากขึ้น มาตรฐาน SAE J1737 ยังคงเป็นวิธีการพื้นฐานในการรับรองคุณภาพของท่อที่มีชั้นกั้นหลายชั้น ท่อเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์ และเทคโนโลยีที่มีการซึมผ่านต่ำอื่นๆ ซึ่งช่วยให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยไอระเหยทั่วโลก

มาตรฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ทำงานด้านการออกแบบระบบเชื้อเพลิง การรับรองตามข้อกำหนด หรือการเลือกวัสดุสำหรับยานยนต์ เรือ และเครื่องยนต์ขนาดเล็กและเครื่องยนต์นอกถนน เนื่องจากเป็นวิธีการทดสอบมาตรฐานหลักในการวัดการซึมผ่านของไฮโดรคาร์บอนผ่านท่อเชื้อเพลิง สายยาง ท่อ ข้อต่อ และส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อการปล่อยไอระเหย มาตรฐานนี้เป็นหนึ่งในโปรโตคอลการทดสอบที่สำคัญที่สุดในด้านการปล่อยไอระเหย

การปล่อยมลพิษจากการระเหยเกิดจากไฮโดรคาร์บอนในเชื้อเพลิง (สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย หรือ VOCs) ที่ค่อยๆ ซึมผ่านผนังของส่วนประกอบระบบเชื้อเพลิง แม้ในขณะที่ยานพาหนะหรืออุปกรณ์ไม่ได้ทำงานอยู่ก็ตาม มลพิษเหล่านี้มีส่วนสำคัญต่อมลพิษไฮโดรคาร์บอนโดยรวมจากยานพาหนะและอุปกรณ์ที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซิน นอกจากนี้ยังเป็นสารตั้งต้นของโอโซนระดับพื้นดิน (ควัน) และละอองลอยอินทรีย์ทุติยภูมิ (ฝุ่นละอองขนาดเล็ก หรือ PM2.5)

โดยรวมแล้ว การระเหยสามารถเป็นสาเหตุสำคัญของการปล่อยสารไฮโดรคาร์บอน ซึ่งบางครั้งอาจเท่ากับหรือมากกว่าการปล่อยก๊าซไอเสียในระบบเก่าหรือระบบที่ควบคุมไม่ดี เนื่องจากความสูญเสียจากการระเหยที่ไม่สามารถควบคุมได้จากระบบเชื้อเพลิงจะก่อให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศแม้ในขณะที่เครื่องยนต์ดับอยู่ (เช่น รถที่จอดอยู่ อุปกรณ์ที่เก็บไว้) การลดการซึมผ่านจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุเป้าหมายด้านอากาศสะอาด

ผู้ผลิตควรใช้มาตรฐาน SAE J1737 สำหรับวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้:

• เพื่อตรวจสอบว่าท่อส่งเชื้อเพลิงและสายยางเป็นไปตามข้อจำกัดด้านการซึมผ่าน
• เพื่อกำหนดคุณลักษณะของวัสดุที่มีการซึมผ่านต่ำ (เช่น ท่อที่มีชั้นกั้นหลายชั้นที่ทำจากฟลูออโรโพลีเมอร์ ไนลอน หรือชั้นกั้น EVOH)
• เพื่อแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนดในระหว่างการขออนุมัติประเภท การรับรองชิ้นส่วน หรือการยื่นขออนุญาตตามกฎระเบียบ

ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่สามารถจำหน่ายหรือประกอบในตลาดที่มีการควบคุมตามกฎหมายได้หากไม่ผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน SAE J1737 ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการอนุมัติผลิตภัณฑ์ การเข้าถึงตลาด และการปฏิบัติตามเงื่อนไขการรับประกัน

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน SAE J1737 อีกด้วย