Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6609:2010 (ASTM D 2624-07a) về Nhiên liệu chưng cất và nhiên liệu hàng không - Phương pháp xác định độ dẫn điện
NHIÊN LIỆU CHƯNG CẤT VÀ NHIÊN LIỆU HÀNG KHÔNG - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Standard test methods for electrical conductivity of aviation and distillate fuels
Lời nói dầu
TCVN 6609:2010 thay thế cho TCVN 6609:2006.
TCVN 6609:2010 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 2624-07a Standard test method for electrical conductivity of aviation and distillate fuels với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D 2624-07a thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.
TCVN 6609:2010 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp thử biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
NHIÊN LIỆU CHƯNG CẤT VÀ NHIÊN LIỆU HÀNG KHÔNG - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN
Standard test methods for electrical conductivity of aviation and distillate fuels
1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ dẫn điện nhiên liệu hàng không và nhiên liệu chưng cất có chứa và không chứa phụ gia chống tĩnh điện. Phương pháp này thường dùng đo độ dẫn điện khi nhiên liệu không tích điện, nghĩa là đo độ dẫn điện tại trạng thái tĩnh (được biết đến như độ dẫn điện tĩnh).
1.2. Hiện nay, có hai phương pháp để xác định độ dẫn điện của nhiên liệu tại hiện trường. Đó là: (1) bằng thiết bị đo xách tay đo trực tiếp độ dẫn điện của nhiên liệu trong bồn chứa hoặc ở hiện trường hoặc mẫu nhiên liệu trong phòng thử nghiệm; và (2) bằng thiết bị đo trên đường ống để đo liên tục độ dẫn điện của nhiên liệu trong hệ thống phân phối nhiên liệu. Khi sử dụng thiết bị đo xách tay, cần chú ý giảm lượng điện tích nạp dư trước khi đo và tránh không làm nhiễm bẩn nhiên liệu.
1.3. Các giá trị tính theo hệ SI là giá trị tiêu chuẩn. Trong tiêu chuẩn này không dùng các đơn vị khác.
1.4. Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khỏe cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa vào sử dụng. Những lưu ý cụ thể về nguy hiểm xem 7.1, 7.1.1, và 11.2.1.
Các tài liệu viện dẫn sau là rất cần thiết khi áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các bản sửa đổi (nếu có).
ASTM D 4306,Practice for aviation fuel sample containers for tests affected by trace contamination (Kiểm tra ảnh hưởng các vết nhiễm bẩn của bình đựng mẫu nhiên liệu hàng không).
ASTM D 4308, Test method for electrical conductivity of liquid hydrocarbons by precision meter (Phương pháp xác định độ dẫn điện của hydrocacbon lỏng bằng máy đo chính xác).
3.1. Picosiemen/mét (picosiemens per metre)
Đơn vị của độ dẫn điện, còn gọi là đơn vị độ dẫn điện (CU). Theo định nghĩa của SI, siemen, đôi khi được gọi là mho là số nghịch đảo của Ôm.
1 pS/m =1 x 10-12W-1m -1 = 1 cu = 1 picomho/m(1)
3.2. Độ dẫn điện tĩnh (rest conductivity)
Là giá trị nghịch đảo của điện trở của nhiên liệu không tích điện ở trạng thái không có sự phân cực hoặc không có sự suy giảm ion.
3.2.1. Giải thích
Đó là độ dẫn điện tại thời điểm bắt đầu đo dòng điện, ngay sau khi đặt điện áp một chiều giữa các điện cực hoặc nó là số đo dòng trung bình khi đặt vào giữa các điện cực một điện áp xoay chiều.
4.1. Đưa điện áp vào hai điện cực đặt trong nhiên liệu và nhận được cường độ dòng điện biểu thị cho giá trị độ dẫn điện. Khi sử dụng thiết bị đo loại xách tay, đo dòng điện ngay sau khi đưa điện áp vào để tránh sai số do việc suy giảm ion. Sự suy giảm ion hoặc phân cực được loại trừ trong hệ thống kiểm tra động lực học bằng cách thay liên tục mẫu trong bình đo, hoặc bằng cách sử dụng một điện áp xoay chiều. Trong quá trình thử nghiệm, bên cạnh việc lựa chọn đúng cỡ điện cực còn phải lựa chọn đúng thiết bị đo dòng điện để có thể đo được độ dẫn điện từ 1 pS/m trở lên. Các thiết bị bán sẵn được đề cập trong tiêu chuẩn này có dải đo độ dẫn điện đến 2 000 pS/m với độ chính xác cao (xem Điều 12), tuy nhiên cũng có một số thiết bị chỉ đo được đến 500 pS/m hoặc đến 1 000 pS/m.
4.1.1. Máy đo EMCEE kiểu 1152 có khoảng đo mở rộng nhưng độ chính xác của phần mở rộng lại chưa được xác định. Vì vậy để đo độ dẫn điện dưới 1 pS/m, ví dụ đối với nhiên liệu đã qua xử lý lọc đất sét hoặc dung môi hydrocacbon tinh lọc thì nên dùng phương pháp ASTM D 4308.
Khả năng nhiên liệu làm tiêu tan điện tích sinh ra trong quá trình bơm và lọc được điều chỉnh bằng độ dẫn điện của nhiên liệu, độ dẫn điện này phụ thuộc vào hàm lượng của các dạng ion trong nhiên liệu. Nếu độ dẫn điện càng lớn thì độ tiêu tán điện tích càng nhanh, đủ để ngăn ngừa tích điện và tránh điện thế cao trong bồn tiếp nhận nhiên liệu.
PHƯƠNG PHÁP DÙNG THIẾT BỊ ĐO LOẠI XÁCH TAY
6.1. Bình đo độ dẫn điện và thiết bị do dòng điện
Do độ dẫn điện của hydrocacbon rất thấp so với các dung dịch nước, nên cần sử dụng thiết bị đặc biệt có khả năng đưa ra các tín hiệu gần như tức thời tại thời điểm đưa điện áp vào.
6.2. Nhiệt kế
Có khoảng đo phù hợp để đo nhiệt độ của nhiên liệu ngoài hiện trường, cần có sẵn giá đỡ nhiệt kế để có thể xác định trực tiếp nhiệt độ của nhiên liệu trong các bồn chứa lớn, xitéc ôtô và tầu hỏa.
CHÚ THÍCH 1: Máy đo EMCEE kiểu 1153 đo và lưu trữ nhiệt độ mẫu trong suốt chu trình thử nghiệm.
6.3. Cốc đo
Tất cả các ống thích hợp, chứa đủ lượng nhiên liệu để làm ngập các điện cực của bình đo.
7.1. Dung môi làm sạch, sử dụng rượu isopropylic (CẢNH BÁO - Rất dễ cháy) nếu nghi ngờ có nước, thì sau đó dùng toluen loại tinh khiết phân tích để tráng, (CẢNH BÁO - Rất dễ cháy. Hơi có tính độc).
7.1.1. Một hỗn hợp gồm 50% thể tích rượu isopropylic và 50% thể tích heptan loại tinh khiết phân tích là phù hợp để thay thế cho toluen. (CẢNH BÁO - Heptan rất dễ cháy. Hơi có tinh độc)
8.1. Nên tiến hành đo độ dẫn điện của nhiên liệu tại nơi lấy mẫu hoặc tại điểm lấy mẫu để tránh các thay đổi do vận chuyển mẫu. Nếu cần lấy mẫu để cho các phân tích tiếp theo thì phải lưu ý:
Nếu bình đo tiếp xúc với nước và thiết bị được vận hành thì số đọc ngay lúc đó sẽ vượt ngoài thang đo. Nếu bình đo đã bị ướt thì phải tráng kỹ bằng dung môi làm sạch, thích hợp nhất là rượu isopropylic và thổi khô bằng không khí. Trong điều kiện nóng, ẩm, có thể có nước ngưng tụ trên bình đo, và có thể gây ra các số đọc điểm zero, số đọc hiệu chuẩn và số đọc của mẫu cao bất thường. Điều này có thể tránh bằng cách bảo quản bình đo ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ lớn nhất tại nơi tiến hành thử từ 2 °C đến 5 °C.
8.2. Lượng mẫu phải đủ để thử (xem 6.3).
8.3. Độ dẫn điện của nhiên liệu có chứa phụ gia chống tĩnh điện dễ bị ảnh hưởng do ánh nắng mặt trời và các nguồn ánh sáng mạnh khác. Các mẫu nhiên liệu loại này khi được chứa trong các bình đo mẫu bằng thủy tinh không màu trong suốt có thể mất độ dẫn điện đáng kể trong vòng 5 min khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời. Xem giải thích trong ASTM D 4306.
CHÚ THÍCH 2: Kết quả của phương pháp thử này rất nhạy với vết bẩn của bình đo mẫu. Các bình đựng mẫu được quy định theo ASTM D 4306
8.4. Trước khi lấy mẫu, tất cả các bình đo, kể cả nắp đều được tráng ít nhất 3 lần bằng nhiên liệu thử. Tất cả các bình đựng mẫu phải được rửa kỹ bằng dung môi làm sạch, nếu cần, tương ứng với 6.6 trong ASTM D 4306, và làm khô bằng không khí.
8.5. Tiến hành đo độ dẫn điện càng sớm càng tốt, thường là trong vòng 24 h kể từ sau khi lấy mẫu.
9.1. Nếu bình đo thấm nước và thiết bị đang vận hành thì ngay lúc đó số đọc sẽ vượt ra ngoài thang đo. Nếu bình đo đó đã bị thấm nước thì phải rửa kỹ bằng dung môi làm sạch, thích hợp nhất là rượu isopropylic và làm khô bằng cách thổi không khí. Máy đo có thể hiển thị số đọc không phải là zero là do sự ngưng tụ trên bình đo khi chuyển máy đo từ môi trường khô, mát vào trong môi trường nóng ẩm. Có thể tránh điều này bằng cách bảo quản bình đo ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh từ 2 °C đến 5 °C, khi có thể thực hiện được.
9.2. Bình thường, đầu đo trên thiết bị cầm tay được làm sạch bằng toluen hoặc hỗn hợp heptan và rượu isopropylic và sấy khô bằng không khí sau khi sử dụng, để đảm bảo các chất tích điện hấp thụ trên đầu đo trong các thử nghiệm trước không làm nhiễm bẩn mẫu và không gây sai số cho các kết quả thử.
Quy trình hiệu chuẩn phụ thuộc vào thiết bị được sử dụng. Các quy trình dùng cho các thiết bị liệt kê ở Chú thích cuối trang 7 được mô tả trong Điều A.1 đến A.5 Phụ lục A.
11.1. Quy trình hiệu chuẩn các thiết bị đo chuyên dùng được mô tả trong Điều A.1 đến A.5 Phụ lục A là một phần rất cần thiết của các quy trình chung dưới đây. Các bước hiệu chuẩn thích hợp đối với thiết bị đo phải được tiến hành trước khi bắt đầu các bước tiếp theo.
11.2. Đo ngoài hiện trường, trong các bồn chứa, xitéc ôtô, và tầu hỏa .v.v...
Để đo ngoài hiện trường, các thiết bị đo độ dẫn điện nêu trong Chú thích cuối trang 7 được coi là thích hợp. Sử dụng các thiết bị này ở những vị trí nguy hiểm có thể bị nghiêm cấm theo quy định của cơ quan có thẩm quyền. Mỗi thiết bị đo có thể nối thêm cáp hoặc trang bị một bộ dây cáp để hạ thấp bình đo vào trong bồn chứa. Các thiết bị đo xách tay có trở kháng cao thường nhạy đối với các biến đổi tức thời về điện do đoạn cáp nối thêm bị dao động trong quá trình đo gây ra. Nếu không giữ chắc chắn thiết bị đo, thì có thể dẫn đến độ chính xác nhỏ hơn các giá trị trong Bảng 1. Các hướng dẫn dưới đây áp dụng cho các thiết bị đo nêu trong Chú thích cuối trang 7.
11.2.1. Tùy thuộc loại thiết bị sử dụng, kiểm tra việc hiệu chuẩn thiết bị đo theo Điều A.1, A.2, A.4 hoặc A.5 Phụ lục A. Cố định thiết bị đo vào bể chứa và hạ bình đo độ dẫn điện vào trong bể đến mức cần thiết, chú ý tránh việc để cho bình đo chỉ bị nhúng một phần hoặc tiếp xúc với phần đáy có nước (nếu có) của bể chứa. Di chuyển bình đo lên, xuống để loại bỏ cặn nhiên liệu đọng lại trước đó (CẢNH BÁO: Để tránh sự phóng điện giữa nhiên liệu tích điện với đầu đo đặt trong bể chứa, cần chú ý về mặt an toàn khi cố định máy đo và chờ cho đến khi sự tích điện tiêu tán. Ví dụ, trong RP 2003 Viện dầu mỏ Mỹ hướng dẫn rằng khoảng 30 min sau khi bơm nhiên liệu vào bể chứa thì mới được trèo lên bồn chứa và thả thiết bị lấy mẫu vào bể. Điều đó cũng đảm bảo không còn điện trong nhiên liệu).
11.2.2. Sau khi bình đo đã được loại bỏ cặn nhiên liệu như trên, giữ cố định bình đo, bật thiết bị đo và ghi lại số đọc cao nhất ngay khi ổn định. Thời gian của những thao tác trên trong vòng 3 s. Đối với những thiết bị có hai thang đo trở lên, chọn thang đo nhạy nhất đối với giá trị độ dẫn điện đang được xác định. Chú ý nhân với hệ số tương ứng của thang đo đang sử dụng. Ghi lại nhiệt độ của nhiên liệu.
CHÚ THÍCH 3: Máy đo tự động Emcee kiểu 1153 đo và ghi số đọc tại 3 s.
11.3. Đo các mẫu nhiên liệu trong phòng thử nghiệm và ngoài hiện trường
11.3.1. Chuẩn bị bình đo (kim loại hoặc thủy tinh)
Trước khi lấy mẫu, phải đảm bảo tất cả các bình chứa và cốc đo đã được làm sạch cẩn thận. Tốt nhất là các bình đo được làm sạch sẵn trong phòng thử nghiệm trước khi đem ra hiện trường lấy mẫu (xem Điều 8).
11.3.2. Tiến hành đo
Dùng nhiên liệu thử để tráng kỹ bình đo nhằm loại bỏ cặn nhiên liệu còn lại từ các thử nghiệm trước. Rót nhiên liệu sang cốc đo và sử dụng quy trình quy định cho từng thiết bị cụ thể để đo độ dẫn điện của nhiên liệu. Nếu một trong các loại thiết bị đã nêu trong Chú thích cuối trang 7 được sử dụng thì áp dụng quy trình dưới đây: Tráng bình đo cùng lúc với cốc đo. Sau đó rót mẫu thử vào cốc đo sạch, đã tráng. Kiểm tra hiệu chuẩn của thiết bị theo Điều A.1, A.2 hoặc A.5 Phụ lục A, tùy theo loại thiết bị sử dụng. Nhúng ngập toàn bộ bình đo vào nhiên liệu thử và đo độ dẫn điện theo quy trìnhở 11.2.2 và Phụ lục tương ứng. Ghi lại nhiệt độ nhiên liệu.
CHÚ THÍCH 4: Để tránh các số đọc sai, phải đảm bảo rằng đáy bình đo độ dẫn điện không được chạm vào bình đo mẫu Điều này áp dụng cho tất cả các loại bình đo, cho dù vật liệu làm bình đo là vật liệu gì.
CHÚ THÍCH 5: Khi đúng máy tín hiệu analog thì thấy rõ các số đo vượt quá dải đo của thiết bị. Đối với các loại máy kỹ thuật số Emcee và Maihak MLA 900, các số đo vượt quá dải đo được hiển thị bằng số "1" ghi bên trái màn hình ứng với 1000 s. Cóthể ước lượng độ dẫn điện mang tính định tính (chưa thiết lập độ chụm) bằng cách nhúng đầu đo vào trong mẫu tới ngang dãy lỗ đầu tiên gần mút đầu đo nhất, các lỗ này nằm tại trung điểm độ nhạy của đoạn đầu đo. Do độ dẫn điện hiển thị trên máy tỷ lệ nghịch với chiều sâu nhúng chìm điện cực, nên nếu nhận được giá trị độ dẫn điện hiển thị trên máy ta phải nhân gấp đôi. Có thể áp dụng ASTM D 4308 để xác định độ dẫn điện nhỏ hơn từ 1 pS/m đến 20 000 pS/m. Khi sử dụng máy kỹ thuật số Emcee kiểu 1153, các số đo vượt quá dải đo sẽ hiển thị là “OVER".
Báo cáo kết quả độ dẫn điện và nhiệt độ của nhiên liệu khi thực hiện phép đo. Nếu kết quả độ dẫn điện bảng 0 trên thiết bị đo thì báo cáo là nhỏ hơn 1 pS/m.
CHÚ THÍCH 6: Thực tế cho thấy độ dẫn điện của nhiên liệu thay đổi rõ rệt theo nhiệt độ và mối liên hệ giữa hai đại lượng này là rất khác nhau đối với các loại khác nhau của nhiên liệu hàng không và nhiên liệu chưng cất. Nếu cần phải hiệu Chỉnh số đọc độ dẫn điện theo nhiệt độ cụ thể, thì mỗi phòng thử nghiệm sẽ phải lập mối quan hệ này cho các loại nhiên liệu và khoảng nhiệt độ quan tâm. Xem thêm các thông tin trong Điều A.2 Phụ lục vềảnh hưởng của nhiệt độ đến độ dẫn điện của nhiên liệu.
13.1. Độ chụm
Độ chụm của phương pháp thử này được xác định theo phương pháp phân tích thống kê các kết quả nhận được của từng cặp thí nghiệm viên - thiết bị tại vị trí thử nghiệm như quy định dưới đây. Các số liệu về độ chụm nêu trong Bảng 1 không bao gồm độ chụm của xăng hoặc dung môi. Số liệu về độ chụm đã nêu trong Bảng 1 được thể hiện trên Hình 1.
CHÚ THÍCH 7: Chương trình nghiên cứu về độ chụm đang được thực hiện để xây dựng quy định độ chụm đơn lẻ cho tất cả các thiết bị đo loại xách tay.
13.1.1. Độ lặp lại
Sự chênh lệch giữa các giá trị độ dẫn điện đo được liên tiếp do cùng một thí nghiệm viên trong cùng một phòng thử nghiệm, trên cùng một thiết bị cùng vật liệu thử, dưới các điều kiện thử không đổi, ở nhiệt độ thử như nhau, trong một thời gian dài với thao tác bình thường và chính xác của phép thử, chỉ một trong 20 trường hợp được vượt giá trị quy định trong Bảng 1.
13.1.2. Độ tái lập
Sự chênh lệch giữa hai giá trị đo độ dẫn điện đơn lẻ và độc lập do hai thí nghiệm viên khác nhau tiến hành thử tại cùng một phòng thử nghiệm (13.2) trên cùng mẫu thử có nhiệt độ như nhau, trong một thời gian dài với thao tác bình thường và chính xác của phép thử, chỉ một trong 20 trường hợp được vượt giá trị quy định trong Bảng 1.
13.2. Năm 1987, đã tiến hành một chương trình thử nghiệm để nghiên cứu độ tái lập các kết quả độ dẫn điện khi các mẫu được chuyển giao giữa các phòng thử nghiệm (Xem Điều A.1 Phụ lục A). Khi đó kết quả độ dẫn điện phù hợp các giá trị ghi trong Bảng 1. Điều đó cho thấy rằng không nhận được độ tái lập do sự thay đổi độ dẫn điện khi vận chuyển và bảo quản mẫu. Trong trường hợp có tranh chấp liên quan đến độ dẫn điện của các mẫu trong quá trình vận chuyển, nên tiến hành các thí nghiệm tại bồn chứa nhiên liệu ngoài hiện trường hoặc đo trên mẫu nhiên liệu mới lấy theo quy trình đã nêu. Điều này đảm bảo rằng mẫu được thử là đồng nhất với nhiên liệu trong bồn chứa, do một bên hoặc hai bên tiến hành thì phải áp dụng độ chính xác quy định trong Bảng 1.
13.3. Thiết bị Maihak MLA 900 cung cấp số đo nhiệt độ của mẫu. Độ chụm của phép đo nhiệt độ chưa được thiết lập. Độ chụm của thiết bị Maihak MLA 900 được nêu trong Bảng 2.
13.4. Độ chệch
Vìkhông có vật liệu chuẩn hoặc phương pháp thử được chấp nhận để xác định độ chệch của quy trình trong tiêu chuẩn đo độ dẫn điện này, nên không xác định được độ chệch.
Bảng 1 - Độ chụmAcủa các loại thiết bị Emcee 1150, 1151, 1152 và 1153 và bộ hiển thị Maihak
Độ dẫn điện, pS/m | Độ lặp lạiB | Độ tái lậpC |
1 | 1 | 1 |
15 | 6 | 3 |
20 | 7 | 4 |
30 | 9 | 6 |
50 | 13 | 10 |
70 | 15 | 13 |
100 | 19 | 17 |
200 | 29 | 32 |
300 | 37 | 45 |
500 | 51 | 69 |
700 | 62 | 92 |
1 000 | 77 | 125 |
1 500 | 98 | 177 |
A - Các giới hạn của đô chụm trong Bảng 1 áp dụng ở nhiệt độ phòng. Độ chụm cao hơn (x2) có thểáp dụng ở nhiệt độ gần với - 20 °C.
B - Các giá trị độ lặp lại được tính trên cơ sởchương trình thử nghiệm liên phòng năm 2004. Khảo sát về độ chụm báo cáo trong RR D02-1575 đã được tiến hành với các thử nghiệm ngẫu nhiên, hơn là các thử nghiệm liên tiếp, lặp lại các thử nghiệm trên các mẫu thử như nhau. Kết quả là làm gia tăng lên hẳn độ lặp lại
C - Sử dụng các số liệu trong RR : D02-1161 để tính độ tái lập.
Hình 1 - Đồ thị biểu diễn độ chụm của Bảng 1
Bảng 2 - Độ chụm của thiết bị Maihak MLA 900
Độ dẫn điện, pS/m | Độ lặp lại | Độ tái lập |
1 | 0 | 0 |
15 | 2 | 2 |
20 | 2 | 2 |
30 | 3 | 3 |
50 | 5 | 5 |
70 | 7 | 7 |
100 | 9 | 9 |
200 | 17 | 16 |
300 | 23 | 22 |
500 | 36 | 34 |
700 | 47 | 46 |
1 000 | 64 | 61 |
1 500 | 89 | 86 |
A Các giới hạn về độ chụm nêu trong Bảng 2 áp dụng cho nhiệt độ phòng. Độ chụm cao hơn hẳn (x2) có thể áp dụng ở nhiệt độ gần với - 20 oC. | ||
PHƯƠNG PHÁP ĐO LIÊN TỤC ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA NHIÊN LIỆU TRONG ĐƯỜNG ỐNG
Việc đo liên tục có thể được tiến hành khi có biện pháp thích hợp để loại bỏ điện tích tĩnh điện trước khi dòng nhiên liệu đại diện chảy qua bình đo lắp trên đường ống dẫn. Dòng chảy liên tục được kiểm soát của nhiên liệu qua bình đo sẽ giúp phòng tránh sự suy giảm ion, do đó đảm bảo phép đo liên tục có kết quả bằng độ dẫn điện tĩnh của nhiên liệu.
Thông thường, thiết bị được thiết kế lắp đặt cố định trong hệ thống phân phối nhiên liệu. Lắp đặt và kiểm tra dòng chảy theo hướng dẫn của nhà sản xuất, đặc biệt chú ý đến thời gian dừng cung cấp thích hợp. Đặt thiết bị lấy mẫu sau hệ thống phun phụ gia khoảng cách ít nhất là 30 m,nếu không thì phải dùng thiết bị trộn để pha trộn hoàn toàn phụ gia trước khi lấy mẫu. Nhiệt kế có khoảng đo phù hợp với nhiệt độ của nhiên liệu ngoài hiện trường được lắp sau bình đo.
Quy trình hiệu chuẩn chi tiết nêu trong Điều A.4 Phụ lục A là một phần quan trọng trong quy trình chung và phải tiến hành trước khi bắt đầu cho vận hành tự động thiết bị và nên kiểm soát dòng chảy nhiên liệu liên tục. Nếu lắp mạch báo động theo mức độ cao - thấp, thì phải hiệu chỉnh theo hướng dẫn của nhà chế tạo
Súc rửa bình đo bằng cách bắt đầu cho dòng chảy được kiểm soát của nhiên liệu cần đo độ dẫn điện chảy qua. Thông thường khí trong bình đo bị đẩy hết ra và quá trình súc rửa đạt tới mức yêu cầu chỉ trong vài phút nhưng khi hiệu chuẩn thiết bị thì nên tiến hành súc rửa lâu hơn. Dòng chảy đã điều chỉnh phải phù hợp với hướng dẫn của nhàsản xuất. Dòng chảy quá nhanh hoặc quá chậm sẽ làm cho phép đo độ dẫn điện không chính xác.
Sau khi hiệu chuẩn, chọn thang đo của thiết bị cho phù hợp với khoảng đo dự đoán của dòng nhiên liệu và bắt đầu đo liên tục độ dẫn điện của nhiên liệu. Thực hiện phép đo khi nhiệt độ của bình đo (nhiệt độ hiển thị trên nhiệt kế) tương đương nhiệt độ của nhiên liệu trong hệ thống.
Báo cáo độ dẫn điện của nhiên liệu và nhiệt độ của nhiên liệu tại thời điểm đo (Xem Chú thích A.1.1).
20.1. Độ lặp lại
Độ lặp lại của thiết bị đo liên tục được thiết lập trong dải đo của thiết bị đo xách tay (xem 13.1.1).
20.2. Độ tái lập
Độ tái lập chưa được thiết lập.
20.3. Độ chệch
Vì không có vật liệu chuẩn hoặc phương pháp thử nghiệm được chấp nhận để xác định độ chệch của quy trình trong phương pháp thử nghiệm này, nên không xác định được độ chệch.
Có thể tiến hành các phép đo liên tục dùng một bộ cảm biến mà kỹ thuật đo dòng xoay chiều sử dụng. Trong thiết bị đó, chuyển động quay không đổi của của điện trường sử dụng có tác dụng giúp phòng tránh tạo thành các trở kháng phân cực trên các điện cực. Bộ cảm biến khi đó tạo ra các số đọc tương đương với số đọc độ dẫn điện tĩnh dạng dòng một chiều.
Nên sử dụng bộ cảm biến JF-1A như quy định trong “Hướng dẫn lắp đặt và sử dụng an toàn, Ref. A440-010” được cung cấp kèm theo thiết bị. Bộ cảm biến JF-1A có một kênh đo nhiệt độ toàn phần.
Quy trình hiệu chuẩn chi tiết nêu trong Điều A.6 Phụ lục A là một phần quan trọng của quy trình chung và phải hoàn thành hiệu chuẩn trước khi bắt đầu vận hành thiết bị đo tự động và điều chỉnh dòng chảy liên tục của nhiên liệu.
Sử dụng thiết bị phù hợp với các quy trình của nhà sản xuất (xem Điều 22).
Thiết bị JF-1A đưa ra phương tiện để đọc dòng đầu ra từ 4 mA đến 20 mA tỷ lệ với độ dẫn điện và một dòng đầu ra thứ hai tỷ lệ với nhiệt độ của nhiên liệu. Một cách khác, có thể cho seri dữ liệu chuẩn mã ASCII (chuẩn mã trao đổi thông tin Mỹ) có sẵn kết nối trực tiếp tới một máy tính hoặc thiết bị ghi khác.
CHÚ THÍCH 8: Thông thường dòng đầu ra có dải đo từ 0 đến 500 pS/m. Dòng đầu ra có thểở trong phạm vi được lập trình để đo ngoài hiện trường cho các dải đo khác lên tới từ 0 đến 2000 pS/m.
Báo cáo kết quả độ dẫn điện và nhiệt độ của nhiên liệu tại thời điểm đo (xem Chú thích A.1.1).
27.1. Độ lặp lại
Độ lặp lại của thiết bị đo liên tục được thiết lập trong dải đo của thiết bị đo xách tay (xem 13.1.1).
27.2. Độ tái lập
Độ tái lập của thiết bị đo liên tục được thiết lập trong dải đo của thiết bị xách tay.
27.3. Độ chệch
Độ chệch của thiết bị đo liên tục được thiết lập trong dải đo của thiết bị xách tay.
A.1. Hiệu chuẩn thiết bị Maihak (loại analog)
A.1.1. Trước khi tiến hành quy trình hiệu chuẩn, bình đo độ dẫn điện phải sạch, khô (xem Chú thích 4).
A.1.2. Thiết bị Maihak được sản xuất theo bốn kiểu hoặc bốn seri với các đặc tính khác nhau. Các số hiệu của thiết bị tương ứng với số seri như sau:
Số seri | Số hiệu của thiết bị |
1 | 64001 đến 64068, 64070 |
2 | 64069, 64071 đến 64171 |
3 | Bắt đầu từ số 2 |
4 | Bắt đầu từ số 3 |
Thiết bị seri 2 và 3 sau này đã được cải tiến có các phụ tùng thay thế của nhà sản xuất; trong trường hợp đó, số thiết bị có thêm tiếp tố “M”.
A.1.3. Kiểm tra việc hiệu chuẩn
Để kiểm tra số đọc hiệu chuẩn, ấn vào nút màu xanh lá cây READ (ĐỌC) và đặt bình đo độ dẫn điện ở vị trí dừng so với điện trở hiệu chuẩn trong khoang. Thiết bị sẽ có số đọc là 465 pS/m ± 10 pS/m. Để chắc chắn ấn nút màu đỏ 2X và sau đó ấn nút màu xanh READ (ĐỌC) như trên. Số đọc của thiết bị sẽ là 232 pS/m ±10 pS/m.
Để kiểm tra số đọc zero, nâng nhẹ bình đo để cắt sự tiếp xúc với điện trở hiệu chuẩn, ấn vào nút màu xanh lá cây READ (ĐỌC), Lặp lại động tác này khi ấn nút đỏ 2X. Đối với thiết bị seri 3 và 4 sẽ có số đọc là zero. Đối với seri 1 và 2 sẽ là số hiện lên từ 10 pS/m đến 30 pS/m. Khi tính kết quả phải lấy các số đo được thực tế trừ đi các giá trị trên. Nếu các số đọc thu được không năm trong giới hạn cho phép, thì cần sửa chữa thiết bị.
CHÚ THÍCH A.1.1: Trong quátrình đo, nếu kim chỉ của máy dao động thì nên thay pin.
A.1.4. Đánh giá sự phù hợp của thiết bị - Nhúng chìm hoàn toàn bình đo độ dẫn điện trong nhiên liệu thử, giữ cố định, ấn nút READ (ĐỌC) màu xanh và ghi lại số đọc lớn nhất sau khi vị trí của kim được phục hồi từ vị trí bị quay quá lên lần đầu tiên do quán tính. Lần phục hồi đầu tiên không được vượt quá 20 pS/m và kết thúc trong phạm vi dưới 1 s. Đối với độ dẫn điện từ 500 pS/m đến 1000 pS/m phải ấn và giữ nút màu đỏ 2X trong khi ấn nút READ (ĐỌC). Lấy giá trị đọc được nhân với 2 sẽ có số đo độ dẫn điện đúng. (Thao tác này cũng áp dụng được trong trường hợp độ dẫn điện nhỏ hơn 500 pS/m để kiểm tra số đọc trực tiếp.)
CHÚ THÍCH A.1.2: Thực tế cho thấy các seri thiết bị đời đầu không làm việc chính xác tại nhiệt độ môi trường rất thấp. Tuy nhiên, seri 3 và 4 lại hoạt động phù hợp khi nhiệt độ hạ xuống đến - 29 oC, với điều kiện thời gian thao tác nhiều nhất là 30 min.
A.2. Hiệu chuẩn thiết bị đo độ dẫn điện EMCEE (loại kỹ thuật số) - Kiểu 1152
A.2.1. Nối đầu đo với thiết bị đo độ dẫn điện loại kỹ thuật số Emcee và ấn nút MEASURE (M) khi chưa nhúng đầu đo vào mẫu thử. Số đọc zero phải là 000 ± 001 (trong khoảng 3 s).
A.2.2. Nếu thiết bị đo không đạt yêu cầu thì tháo đầu đo ra và lại ấn nút MEASURE (M). Nếu thiết bị đã tháo đầu đo vẫn không đạt yêu cầu thì tráng kỹ đầu đo bằng rượu isopropylic và làm khô bằng không khí trước khi chuẩn lại zero. Nếu thiết bị vẫn không đạt yêu cầu thì phải điều chỉnh theo A.2.4.
A.2.3. Ghi số hiệu chuẩn đã ghi trên đầu đo. Ấn nút hiệu chuẩn CALIBRATION (C) với đầu đo chưa nhúng vào nhiên liệu.Số đọc được phải là số gấp 10 lần số ghi trên đầu đo ± 005 (sau khoảng 3 s). Ví dụ: số ghi trên đầu đo là 40, số đọc trên thiết bị đo phải là 400 ± 005 (từ 395 đến 405). Nếu thiết bị không đạt yêu cầu như vậy, điều chỉnh theo A.2.5.
A.2.4. Điều chỉnh điểm zero của thiết bị được thực hiện khi không gắn đầu đo vào máy và ấn nút MEASURE (M). Dùng tuốc-nơ-vít cắm vào lỗ có ký hiệu “Zero” và điều chỉnh cho đến khi HIỂN THỊ số đọc bằng 000 ± 001.
A.2.5. Tiến hành hiệu chuẩn khi không gắn đầu đo vào máy, ấn nút CALIBRATION (hiệu chuẩn). Dùng tuốc-nơ-vít chỉnh nút CALIBRATE (hiệu chuẩn) cho đến khi đạt được giá trị gấp 10 lần số ghi trên đầu đo ± 002. Không có hiệu chỉnh thiết bị bằng cách dùng lỗ chốt giữa hai lỗ “zero” và lỗ CALIBRATE (hiệu chuẩn).
A.3. Hiệu chuẩn thiết bị do độ dẫn điện Staticon- Kiểu 1150 (trên đường ống)
A.3.1. Trước khi thực hiện quy trình hiệu chuẩn, cho dòng nhiên liệu chảy qua để xúc rửa bình đo độ dẫn điện và điều chỉnh dòng nhiên liệu đến mức quy định.
A.3.2. Trước khi hiệu chuẩn, bật công tắc nguồn về ON (mở) và điều chỉnh thiết bị tới điểm zero theo hướng dẫn. Xoay nút chức năng về CALIBRATE (hiệu chuẩn). Ấn nút đo và đọc giá trị. Máy đo sẽ chỉ 100 pS/m trên từng thang đo cho cả 3 thang đo. Nếu không được, điều chỉnh theo hướng dẫn Xoay nút chức năng về LOW-ALARM (báo động thấp), điều chỉnh mức báo động theo yêu cầu. Báo động mức cao không bắt buộc và có thể được hiệu chuẩn theo cách tương tự trên các bộ điều khiển được lắp cùng thiết bị này. Xoay nút chức năng đến OPERATE (vận hành) và nâng núm đặt lại các chế độ. (Đèn hiệu báo động sẽ tắt). Máy ghi sẽ hiển thị độ dẫn điện của dòng nhiên liệu. Đèn báo động sẽ sáng, dòng điện chạy bơm bị ngắt nếu độ dẫn điện thấp hơn (hoặc cao hơn) mức đã đặt trước.
A.4. Hiệu chuẩn thiết bị đo độ dẫn điện Maihak MLA 900
A.4.1. Thiết bị MLA 900 bao gồm 4 bộ phận: Đầu đo, màn hình hiển thị kết quả, đầu nối đất và dây cáp nối với đầu đo, thiết bị này chỉ đạt an toàn khi được lắp hoàn chỉnh. Các cáp nối đầu đo dài 2 m hoặc 10 m. Để việc thực hiện đạt tối ưu, màn hình hiển thị và đầu đo luôn là một cặp hợp đôi và có cùng một số seri thiết bị.
A.4.2. Việc nối các dây cáp, lắp đầu tiếp đất và việc nối đất hoặc nối liên kết khác cần được lắp cố định vào vị trí trước khi thực hiện phép đo tại vùng nguy hiểm. Kiểm tra việc lắp ống đong ngoài của đầu đo đảm bảo đã vặn chặt, đầu đo sạch và khô. Nếu chưa đạt, làm sạch theo hướng dẫn ở Điều 9.
A.4.3. Mở nắp đậy màn hình để bật thiết bị. Mở nắp với đầu đo đang treo tự do trong không khí. Giá trị độ dẫn điện đo được phải bằng từ - 2 pS/m đến + 2 pS/m. Nếu giá trị được hiển thị lớn hơn 2 pS/m thì phải làm sạch đầu đo thật cẩn thận và đo lại. Nếu hiển thị kết quả nhỏ hơn - 2 pS/m, thì kiểm tra lại pin - trên màn hình hiển thị thông báo “BAT”.
A.4.4. Giữ bề mặt của đầu đo có ký hiệu Maihak gần đĩa màu đỏ trên màn hình. Giá trị 1 000 ps/m ±10 pS/m sẽ hiển thị.
A.4.5. Nếu sau khi thực hiện các hướng dẫn trên việc hiệu chuẩn không đạt yêu cầu thì phải đưa thiết bị về cơ sở sản xuất hiệu chuẩn lại.
A.5. Hiệu chuẩn thiết bị đo độ dẫn điện EMCEE kiểu 1153 (loại kỹ thuật số)
A.5.1. Kiểm tra điểm zero
A.5.1.1. Khi đầu đo chưa nhúng vào mẫu thử, ấn nút nhạy áp suất một lần và ấn lại lần nữa sau khi thiết bị hiển thị EMCEE.
A.5.1.2.Màn hình sẽ hiển thị liên tục các số liệu trong suốt quá trình thử nghiệm và số liệu độ dẫn điện mới đọc được sẽ là “0”. Nhiệt độ của môi trường sẽ được hiển thị.
Nếu hiển thị một số khác lớn hơn “0”, đó có thể là do đầu đo bị nhiễm bẩn và nên làm sạch đầu đo. (Xem bước 9 trong quy trình làm sạch.)
A.5.2. Kiểm tra sự vượt quá khoảng đo
Khi độ dẫn lớn hơn 2000 pS/m.
A.5.2.1. Khi đầu đo chưa nhúng vào mẫu thử, ấn nút nhạy áp suất và ấn lại sau khi thiết bị hiển thị EMCEE.
A.5.2.2. Khi đèn đỏ LED ngừng nhấp nháy và vẫn bật sáng. Nối đoản mạch ống dẫn ngoài và ống dẫn trong của đầu đo. Dùng ngón tay cái hoặc một ngón tay khác bịt vào đỉnh của đầu đo là đủ để nối đoản mạch hai ống dẫn và đủ giữ an toàn cho người đo.
Tại thời điểm kết thúc thử nghiệm khi đèn LED tắt, hiển thị trên thiết bị sẽ dao động và thay thế cho hiển thị giá trị số học của độ dẫn điện sẽ hiển thị “OVER”, do đó cho thấy phép đo nằm ngoài khoảng và thiết bị đo đó hoạt động tốt.
A.6. Kiểu kết hợp D-2 JF-1A (trên đường ống)
A.6.1. Trước khi tiến hành thử nghiệm, làm sạch bộ cảm biến bằng rượu isopropylic sạch và sấy khô bằng không khí nén khô. Phải thực hiện công đoạn này cho đến khi loại bỏ hết tất cả cặn nhiên liệu trên bộ cảm biến. Nếu quan sát thấy số đọc AIR của điểm “ZERO” lớn hơn ± 2 pS/m hoặc người sử dụng thấy rằng số đọc hiển thị không chính xác thì thực hiện các bước sau:
CHÚ THÍCH A.6.1: Rượu isopropylic có độ dẫn điện cao và bất kỳ các lượng vết cặn nào bên trong bộ cảm biến giữa hai điện cực sẽ làm tăng giá trị độ dẫn điện của thiết bị đo. Để rửa sạch rượu isopropylic, có thể sử dụng toluen cấp thuốc thử để tráng và cho vào sấy khô không khí. Nếu dùng không khí nén khô thổi sạch được rượu iso propylic thì không cần sử dụng thêm dung dịch có tính độc toluen.
A.6.2. Bộ cảm biến công suất
Sử dụng dây cáp dùng cho thử nghiệm (tham khảo nhà sản xuất) để nối bộ cảm biến với một nguồn điện thích hợp và nối đầu cắm serial với cổng COM 1 của PC. Tải và vận hành chương trình JFWIN (tham khảo nhà sản xuất).
A.6.3. Đặt chế độ không cho bộ cảm biến
Khi chương trình JFWIN cho các giá trị thấp (nhỏ hơn 5 pS/m), người sử dụng có thể nhận thấy rằng bộ cảm biến đã sạch. Khi đã sẵn sàng để chuẩn về không, nhấn nút dữ liệu “Zero calibration” (hiệu chuẩn về zero) trong menu của chương trình JFWIN. Chương trình sẽ thông báo dữ liệu đã được nhập và thông báo hoàn tất khi thực hiện xong. Các số đọc trên màn hình phải được báo cáo nhỏ hơn 2 pS/m và ổn định. Đèn màu xanh “ZERO OK” sẽ sáng khi hoàn tất.
A.6.4. Đặt thang đo cho bộ cảm biến
Đặt bộ cảm biến vào nhiên liệu có pha phụ gia có thang đo gần với thang đo đầy đủ đang được xét đến. Chúng tôi khuyến nghị dùng một giá trị cao hơn vượt ra ngoài khoảng giá trị mà bộ cảm biến dự định sẽ đo. Ví dụ, nếu người sử dụng dự định đo độ dẫn điện nằm trong khoảng từ 0 pS/m đến 500 pS/m thì giá trị nên dùng để hiệu chuẩn bộ cảm biến là từ 750 pS/m đến 1000 pS/m. Điều này giúp làm giảm tính không chắc chắn trên khoảng đo đang được xem xét. Giá trị tiêu chuẩn có thể được đo bằng máy đo cầm tay EMCEE hoặc bằng các thiết bị khác được đề cập trongASTM D 2624. Trên màn hình JFWIN, ấn nút “SCALE CALIBRATE” “hiệu chuẩn thang đo” và đặt giá trị chuẩn của mẫu thử nếu yêu cầu. Khi chương trình hoàn tất, dòng “SCALE COMPLETE LIGHT” sẽ sáng và giá trị được thông báo phải tương đương với giá trị của mẫu chuẩn đã nhập vào chương trình.
B.1.1. Mục đích của chương trình thử nghiệm
Thực hiện chương trình thử nghiệm liên phòng để xác định độ chụm của phương pháp có bị ảnh hưởng do sự chuyên chở mẫu đến các phòng thử nghiệm khác nhau hay không.
B.1.2. Khái quát
B.1.2.1. Từ các chương trình trước đây đã thực hiện, chẳng hạn như chương trình đã được báo cáo trong hồ sơ RR : D02-1013 (9/11/75) và đã xác định rằng các mẫu có thể bị thay đổi theo thời gian. Do vậy độ chụm của phương pháp thử này đã được tính dựa trên các số liệu thử nghiệm tại vị trí thường xuyên tiến hành phép thử. Cơ sở để lập các số liệu về độ chụm đã được xây dựng trong chương trình hợp tác tiến hành ngày 28 tháng 10 năm 1981 tại phòng thử nghiệm Mobil Paulsboro. Các số liệu này được báo cáo trong RR : D02-1161, tháng 6 năm 1982 và sau đó tiếp tục được Viện dầu mỏ Anh phân tích để tìm ra quy định về độ chụm đối với độ lặp lại và độ tái lập đã nêu trong Phương pháp ASTM D 2664-89.
B.1.2.2. Tuy nhiên, vấn đề còn tồn tại là về thực chất các ý kiến khẳng định các mẫu được chuyển đến các phòng thử nghiệm khác nhau không thể “như nhau” liệu đã đúng hay chưa. Do vậy chương trình hợp tác về thử nghiệm đã được tổ chức để đánh giá độ chụm của phương pháp này cho các mẫu luôn luân chuyển giữa các phòng thử nghiệm. Chương trình được thực hiện năm 1987 và lập hồ sơ RR : D02-1235.
B.1.3. Chương trình thử nghiệm
B.1.3.1. Trong chương trình năm 1987, có 10 loại nhiên liệu khác nhau đã được chuẩn bị với độ dẫn điện nằm trong dải đo từ 0 đến 1000 pS/m. Các thông tin chi tiết về các loại nhiên liệu và phụ gia được nêu trong Phụ lục I của báo cáo nghiên cứu. Các mẫu bao gồm: Jet A, Jet A-1, điêzen, JP-4, JP-8, và Jet - B (Nhiên liệu dùng trong quân đội có chứa nhiên liệu FSII/phụ gia chống ăn mòn). Các phụ gia dẫn điện bao gồm Stadis 450 và ASA-3 có trong nhiên liệu hàng không và Petrolite T-511 và phụ gia cải thiện độ dẫn điện động (mobil) trong các loại nhiên liệu không phải là nhiên liệu hàng không.
B.1.3.2. Các biên bản thử nghiệm cung cấp cho các thành viên tham dự được nêu trong Phụ lục II của bản báo cáo nghiên cứu. Các phép thử được thực hiện trên thiết bị kỹ thuật số Emcee 1152; các thành viên đã được đề nghị cho đo độ dẫn điện trực tiếp trên các bồn chứa.
B.1.4. Các số liệu
B.1.4.1. Các số liệu thu được tại nhiệt độ điển hình của phòng thí nghiệm (20 °C) và tại các nhiệt độ thấp hơn. Các số liệu thu được tại các nhiệt độ điển hình của phòng thử nghiệm ngoài phạm vi từ 19 °C đến 21 °C đã được chuyển đổi về nhiệt độ 20 °C.
B.1.4.2. Các số liệu thu được từ chương trình thử nghiệm, cũng như các số liệu đã chuyển đổi được ghi trong Phụ lục III, Bảng 1, 2 và 3 của bản báo cáo nghiên cứu.
B.1.5. Các phân tích thống kê
Không dùng các số liệu thực hiện ở nhiệt độ đã giảm để tính độ chụm. Thông tin chi tiết về các phân tích thống kê được nêu trong Phụ lực IV của bản báo cáo nghiên cứu. Các kết quả từ Phụ lục III, Bảng 3 và các số liệu thực hiện khi chuyển đổi nhiệt độ được nêu trong Bảng B.1.1. Các thông tin cho bảng này được rút ra từ biên bản ngày 7 tháng 7 năm 1988, về việc thực hiện đo độ dẫn điện, phần J-11: Các tính chất về điện, của nhóm công tác đặc biệt của chương trình thử nghiệm chéo.
Bảng B1.1 - So sánh các số liệu độ chụm của các phòng thử nghiệm thường xuyênvà các địa điểm khác
Độ dẫn điện, | Độ lặp lại | Độ tái lập | ||
Phòng thử nghiệm thường xuyên | Các địa điểm khác | Phòng thử nghiệm thường xuyên | Các địa điểm khác | |
30 | 2 | 4 | 6 | 53 |
100 | 5 | 7 | 17 | 97 |
300 | 14 | 13 | 45 | 169 |
500 | 21 | 22 | 69 | 218 |
B.1.6. Kết luận
B.1.6.1. Nhóm nghiên cứu khuyến cáo rằng các kết quả của chương trình (RR : D02-1235) được viện dẫn vào tiêu chuẩn này và ASTM D 4308, đồng thời cũng khuyến cáo là các mẫu không được luân chuyển giữa các phòng thử nghiệm để thực hiện các phép thử này. Điều cốt lõi của nội dung khuyến cáo là không có độ tái lặp đối với các mẫu luân chuyển.
B.1.6.2. Qua chương trình nghiên cứu này cũng không kết luận được là loại nhiên liệu hay phụ gia nào thể hiện cho thấy có vấn đề liên quan đến việc luân chuyển mẫu giữa các phòng thử nghiệm, hoặc loại nhiên liệu nào là ít bị thay đổi trong quá trình trung chuyển/tồn chứa.
B.1.6.3. Có thể xác định một phạm vi hẹp về điều kiện mà trong đó nhiều mẫu có thể được chuyển đến các phòng thử nghiệm khác và thử nghiệm với độ tái lập chấp nhận được của các số liệu. Tuy nhiên có một nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi độ dẫn điện của mẫu đó là sự tương tác qua lại giữa phụ gia dẫn điện và các chất khác ở dạng vết có trong nhiên liệu không liên quan đến loại vậtchứa hoặc các điều kiện khác. Vì loại và lượng các chất này thay đổi cho nên không thể dự báo trướcmột mẫu nhiên liệu xác định có bị ảnh hưởng hay không, vấn đề này đã và đang được quan tâm xemxét cùng với tất cả các loại nhiên liệu và phụ gia.
B.2. Mối liên quan giữa độ dẫn điện và nhiệt độ
B.2.1. Giới thiệu
B.2.1.1. Độ dẫn điện của nhiên liệu hydrocacbon và các dung môi nói chung đều thay đổi theo nhiệt độ trước hết là do sự thay đổi đặc tính chuyển động của các thành phần dẫn điện cửa nhiên liệu. Sự thay đổi theo nhiệt độ đột ngột trong quá trình cung cấp nhiên liệu phải được chú ý đặc biệt khi nhiên liệu hoặc dung môi được xử lý bằng phụ gia chống tĩnh điện (làm tăng độ dẫn điện). Mối liên quan nhiệt độ - độ dẫn điện của nhiên liệu phản lực, nhiên liệu điêzen và nhiên liệu đốt N°2 đã được nghiên cứu công phu mặc dù nhiều số liệu không được công bố công khai. Không có nhiều số liệu cho các loại hydrocacbon khác.
B.2.1.2. Phần phụ lục này đưa ra một số hướng dẫn về đánh giá tác dụng nhiệt độ thấp và kiểm tra trạng thái của nhiên liệu hoặc dung môi.
B.2.2. Mối liên quan cơ bản
B.2.2.1. Độ dẫn điện có mối quan hệ bán-logarit với nhiệt độ, tuy nhiên trong phạm vi nhất định, mối tương quan này được biểu diễn theo công thức sau:
lg Kt1 = n (t1 - t2) lg Kt2 (B.2.1)
trong đó
Kt1 và Kt2 là độ dẫn điện tại nhiệt độ t1 và t2; và n là hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện tính theo oC-1
(°F-1). Phải nêu rõ các đơn vị nêu rõ để tránh nhầm lẫn. Công thức trên có thể được viết lại như sau:
(B.2.2)
Như vậy, sau khi đo độ dẫn điện của nhiên liệu ở hai nhiệt độ khác nhau, giá trị n xác định, theo công thức (B.2.2), độ dẫn điện của nhiên liệu đó có thể được xác định ở các nhiệt độ khác nhau.
B.2.2.2. Tuy nhiên cũng có những hạn chế cho các ước lượng này. Những kết quả nghiên cứu nhiều loại nhiên liệu phản lực cho thấy hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện tăng lên ở nhiệt độ dưới - 10 °C. Nói một cách khác mối liên hệ bán-logarit không luôn luôn tuyến tính đối với các khoảng lớn. Nếu độ dẫn điện ởnhiệt độ rất thấp hoặc rất cao là điều quan tâm, thì hệ số riêng biệt được tính toán dựa trên cơ sở các số đo thực ở nhiệt độ thấp nhất có thể có.
B.2.3. Xem xét thực tế
B.2.3.1. Chỉ có hydrocacbon rất sạch thì mối quan hệ nhiệt độ - độ dẫn điện mới có độ lặp lại. Hầu hết các loại nhiên liệu đều có chứa các tạp chất hoặc các phụ gia mà chúng lại ảnh hưởng rất lớn đến độ dẫn điện của nhiên liệu khi nhiệt độ thay đổi. Trường hợp ngoại lệ, vài loại nhiên liệu có độ dẫn điện ở - 20 °C cao hơn ở + 25 °C. Việc đánh giá những nhiên liệu có phụ gia chống tĩnh điện đã qua xử lý đất sét và không qua xử lý cho thấy những tạp chất dạng vết đóng một vai trò quan trọng.
B.2.3.2. Có thể nói hoặc là hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện thay đổi trên một khoảng rộng, hoặc là một vài loại nhiên liệu có nguồn gốc đặc biệt có thể được xem xét trong một khoảng hẹp hơn.
B.2.3.3. Nhiệt độ thường gặp có thể được xác định trên cơ sở các nhiệt độ dự kiến của môi trường xung quanh trong thời gian tồn chứa hydrocacbon, nhiệt độ bồn, và nhiệt độ ống dẫn nhiên liệu
B.2.4. Hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện đặc trưng
Hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện được trình bày trong bảng sau. Các số liệu này không có tính đại diện hoặc dự đoán mà chỉ để hướng dẫn
Loại nhiên liệu | Hệ số n, đặc trưng, °C-1 |
Xăng hàng không | 0,006 đến 0,014 |
Jet B (JP-4) | 0,007 đến 0,015 |
Jet A-1 (Jet A) | 0,013 đến 0,018 |
No. 2, 2D | 0,015 đến 0,022 |
Đốivới những số liệu cho xăng hàng không, hệ số này lớn hơn đối với các nhiệt độ rất thấp (Xem Bảng B.2.1).
Bảng B.2.1 - Các hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện
Xăng hàng không | Hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện/(°C)-1 | Trung bìnhcủa hai hệ số | |
từ -30°C đến 0 °C | từ 0°C đến +30 °C | ||
Nhà máy lọc dầu A | 0,014007 | 0,005973 | 0,009990 |
Nhà máy lọc dầu B | 0,009653 | 0,008371 | 0,009012 |
Trung bình | 0,011830 | 0,007172 | 0,009501 |
B.2.5. Xác định hệ số nhiệt độ - độ dẫn điện
B.2.5.1. Có thể dễ dàng tiến hành đo để xác định hệ số này, các chú ý này đảm bảo sao cho cácthay đổi khác phải được kiểm soát sao để chỉ có ảnh hưởng của nhiệt độ là được đo.
B.2.5.2. Các bình đo mẫu thử phù hợp với ASTM D 4306.
B.2.5.3. Trước khi thay đổi nhiệt độ, nhiên liệu được bảo quản trong các bình đo từ một đến hai tuần cho đến khi tại nhiệt độ phòng độ dẫn điện đạt ổn định.
B.2.5.4. Đo độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng, sau đó bảo quản trong 24 h ở mỗi nhiệt độ thử.Nhiệt độ bao gồm toàn bộ dải nhiệt độ xét đến.
B.2.5.5. Bảo quản bình đo mẫu ở nhiệt độ phòng trong 24 h và đo lại độ dẫn điện, lấy giá trị sát với giá trị đo lần đầu.
Các thiết bị sau đây như đã liệt kê trong các báo cáo RR:D02-1161, RR:D02-1476 và RR:D02-1575 được sử dụng để thiết lập các quy định về độ chụm. Máy đo Emcee loại 1150, 1151, 1152 và 1153 của Tập đoàn điện tử Emcee (địa chỉ: 520 Cypress Ave., Venice FL 3429); máy hiển thị đo độ dẫn điện Maihak và MLA 900 của Maihak AG (địa chỉ: Poppenbuettleler Bogen 9b, D-22399 Hamburg CHLB Đức).
Ý kiến bạn đọc
