ما هو Oxidation Stability؟
ثبات الأكسدة هو مقياس مقاومة المنتج للتحلل تحت تأثير الهواء ودرجة الحرارة. تختلف الطريقة اعتمادًا على المنتج: يتم قياس وقت الأكسدة المتسارع في وقود الديزل الحيوي والمزائج (Rancimat، EN 14112/EN 15751)، وفترة الحث في البنزين (EN ISO 7536)، وتكوين المواد غير القابلة للذوبان في الديزل (EN ISO 12205)، وعمر الأكسدة طويل الأمد في زيوت التوربينات (ASTM D943).
الغرض من Oxidation Stability
الهدف هو تقييم ما إذا كان المنتج سيظل متدهورًا طوال فترة تخزينه وعمر الخدمة. أكسدة؛ وينتج عنه صمغ وتشكل القشور وزيادة الحموضة وزيادة اللزوجة.
على أي منتجات يُطبَّق Oxidation Stability؟
- وقود الديزل الحيوي والديزل المخلوط
- Benzin
- التوربينات والزيوت الهيدروليكية
- زيوت المحولات
- الوقود الذي يجب تخزينه لفترات طويلة من الزمن
في أي قطاعات يُستخدم Oxidation Stability؟
المواصفات المتعلقة بـ Oxidation Stability
- TS EN 14112 (FAME — الأكسدة المتسارعة، Rancimat)
- TS EN 15751 (خلطات FAME — ثبات الأكسدة)
- TS EN ISO 7536 (البنزين — فترة الحث)
- TS EN ISO 12205 (ثبات الأكسدة في وقود نواتج التقطير المتوسطة)
- ASTM D943 (زيوت التوربينات — عمر الأكسدة)
- ASTM D2272 (وعاء الضغط الدوار — RPVOT)
شروط Oxidation Stability
- درجة حرارة
- تحدد كل طريقة درجة حرارة التسارع الخاصة بها
- Hava/oksijen
- تحت التحكم في تدفق الهواء أو الأكسجين
- تأثير إضافي
- المضافات المضادة للأكسدة تعمل على تحسين النتيجة بشكل ملحوظ
- محفز معدني
- تستخدم بعض الطرق محفزات النحاس
جهاز Oxidation Stability
- جهاز ثبات الأكسدة رانسيمات
- قنبلة الفترة التعريفية
- جهاز RPVOT
- جهاز الأكسدة ASTM D943
- أنظمة الترشيح والقياس الوزني
متطلبات العينة لـ Oxidation Stability
- يحدد أخذ العينات صحة النتيجة في تحليل الوقود: تحدد المواصفة ISO 3170 (يدويًا) والمواصفة ISO 3171 (التلقائي في الخط) قواعد أخذ العينات. يجب أن تؤخذ العينة في وعاء نظيف من مادة مناسبة، مملوء بدون فجوة هوائية، ويحفظ بارداً بالنسبة للمنتجات المتطايرة.
- يجب إرسال العينة دون ملامسة الهواء.
- يجب الإبلاغ عن الاستخدام الإضافي وتاريخ الإنتاج/التعبئة
- يجب تحديد معدل الشهرة
- ينبغي تخزين العينة في مكان مظلم وبارد
مدة Oxidation Stability
تجارب فترة الرانسيمات والتحريض تستمر لساعات. اختبار عمر الأكسدة ASTM D943 في زيوت التوربينات طويل جدًا بطبيعته ويمكن أن يستغرق أسابيع؛ وهذا جزء من تعريف الطريقة.
إجراء Oxidation Stability
- 1يتم اختيار الطريقة المناسبة لنوع المنتج.
- 2يتم وضع العينة في الخلية التجريبية.
- 3يتم إحضاره إلى درجة الحرارة المحددة.
- 4يبدأ التدفق المتحكم فيه للهواء أو الأكسجين.
- 5يتم مراقبة مؤشر التدهور (الموصلية، انخفاض الضغط، الرواسب).
- 6يتم تسجيل وقت الحث أو عمر الأكسدة.
معايير قبول Oxidation Stability
يأتي معيار القبول من مواصفات المنتج ذات الصلة ويختلف حسب الموسم والسوق والفئة. يتم تحديث إصدارات المواصفات؛ يتم تأكيد القيم الحدية المعمول بها لمنتجك من نص المواصفات في مرحلة عرض الأسعار.
تقييم النتائج
استقرار الأكسدة هو العامل المحدد في الوقود الذي سيتم تخزينه لفترات طويلة؛ مع زيادة نسبة FAME، ينخفض الاستقرار وينخفض عمر التخزين. تعمل المادة المضافة المضادة للأكسدة على تحسين النتيجة، لكن المادة المضافة نفسها تبلى بمرور الوقت؛ ولذلك، فإن تكرار القياس خلال فترة التخزين أمر منطقي.
تقرير Oxidation Stability
- وصف العينة ونسبة الشهرة وإعلان المساهمة
- تطبق الشروط القياسية والاختبارية
- وقت الحث أو عمر الأكسدة
- كمية الرواسب المتكونة إن وجدت
- مقارنة مع حد المواصفات
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- 98/70/EC توجيهات جودة الوقود
تحليل النفط والوقود والزيت — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Oxidation Stability؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
يحدد تحليل النفط والوقود والزيت ما إذا كان السائل يفي بمواصفته وكيف يتصرف أثناء الاستخدام. وتتألف المعايير في هذا المجال إلى حد كبير من منشورات ASTM وEN، مع طريقة منفصلة مُحدَّدة لكل معيار.
ما يميّز هذه العائلة هو أن مواصفات المنتج تُكتب كقوائم معايير. وتحدد مواصفات مثل EN 590 (الديزل) وEN 228 (البنزين) وEN 14214 (الديزل الحيوي) وISO 8217 (وقود السفن) لكل معيار كلا من الحد والطريقة التي يُقاس بها ذلك الحد. وإذا تغيّرت الطريقة، قد تتغيّر النتيجة أيضًا؛ لذا تُلزم المواصفة بالطريقة كذلك، ولا يمكن استخدام "طريقة معادلة" إلا إذا سمحت المواصفة بذلك.
من جانب الوقود، تصف المعايير ثلاث خصائص مختلفة للمنتج. وتحدد الخصائص الفيزيائية (الكثافة، اللزوجة، منحنى التقطير، نقطة الانسكاب، نقطة التغيّم) قابلية الضخ والسلوك في البرد. وتُظهر خصائص الاحتراق (رقم السيتان، رقم الأوكتان، القيمة الحرارية) الأداء في المحرك. وتؤثر معايير التلوث والاستقرار (الكبريت، الماء، الترسبات، استقرار الأكسدة، تآكل شريط النحاس) على كل من الانبعاثات وعمر التخزين.
يُجرى تحليل الزيت لغرضين مختلفين يجب عدم الخلط بينهما. يتحقق تحليل الزيت الجديد من مطابقة المنتج لمواصفته: مؤشر اللزوجة ومحتوى المضافات ونقطة الوميض. أما تحليل الزيت المستعمل فيُجرى لقراءة حالة الآلة - إذ يُظهر التحليل العنصري معادن التآكل (الحديد والنحاس والكروم والألومنيوم)، ويشير تلوث الماء والوقود إلى تسربات، ويحدد رقم الأكسدة والحموضة العمر المتبقي للزيت.
لذا يُعد تحليل الزيت المستعمل أداة للصيانة التنبؤية. إذ يُتابَع اتجاه العينات المأخوذة على فترات منتظمة؛ فالاتجاه لا نتيجة واحدة هو ذو الدلالة. ويسمح تصاعد مستويات الحديد على مدى أشهر بالتدخل قبل حدوث العطل.
يُعد وقود السفن أكثر الأقسام الفرعية نشاطًا في هذا المجال. فقد أدى التشديد العالمي لحدود الكبريت إلى ظهور أنواع وقود ممزوجة جديدة في السوق؛ وبالنسبة لهذه الأنواع، أصبح الاستقرار والتوافق (ما إذا كان نوعا وقود يشكلان ترسبات عند مزجهما) ومحتوى الدقائق الحفزية معايير حاسمة.
يُعد أخذ العينات جزءًا من النتيجة في هذه العائلة أيضًا. فالعينة المأخوذة من قاع الخزان تُظهر محتوى ماء ورواسب مختلفًا عن تلك المأخوذة من المستوى العلوي؛ وفي عمليات التسليم التجارية، تُحدَّد نقطة وطريقة أخذ العينة بموجب العقد.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الخصائص الفيزيائية
الكثافة (أنبوب U المتذبذب ومقياس الكثافة)، واللزوجة الحركية، والتقطير، ونقطة الانسكاب والتغيم، ونقطة الوميض.
خصائص الاحتراق
رقم السيتان ومؤشر السيتان، ورقم الأوكتان البحثي والمحركي، والقيمة الحرارية.
الكبريت والعناصر
الكبريت بواسطة الفلورة فوق البنفسجية وXRF؛ والتحليل العنصري ومحتوى المضافات بواسطة ICP.
الثبات والتآكل
ثبات الأكسدة، تآكل شريط النحاس، الماء والرواسب، نزعة انسداد المرشح.
تحليل التركيب
توزيع نطاق الغليان بواسطة كروماتوغرافيا الغاز، أنواع الهيدروكربونات (FIA)، محتوى البنزين والعطريات، محتوى إسترات الميثيل للأحماض الدهنية.
الزيت المستعمل
معادن التآكل، التلوث (الماء، الوقود، السخام)، الأكسدة، رقم الحموضة والقاعدة، تغير اللزوجة.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- المواصفة تُلزم أيضاً بالطريقة؛ النتيجة المقاسة بطريقة مختلفة قد لا تُقبل لإثبات مطابقة المواصفة.
- نتيجة واحدة على الزيت المستعمل ليست ذات دلالة؛ يُتخذ القرار بناءً على الاتجاه.
- نقطة أخذ العينة تحدد النتيجة؛ قاع الخزان والمستوى العلوي يُظهران ماءً ورواسب مختلفة.
- دليل السيتان قيمة محسوبة وليس نفس رقم السيتان المقاس.
- الوقود الممزوج بالديزل الحيوي يتصرف بشكل مختلف من حيث عمر التخزين والنمو الميكروبي؛ معايير الديزل الكلاسيكية غير كافية.
- خلط وقود بحري من مصادر مختلفة قد يسبب ترسبات؛ يُقيَّم التوافق بشكل منفصل.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- مطابقة دفعة الوقود للمواصفة والتسليم التجاري
- قرارات الصيانة التنبؤية استناداً إلى تحليل الزيت المستعمل
- تحديد المعايير للتصنيف الجمركي والضريبي
- التحقق من الجودة بعد التخزين والخلط والنقل
- الامتثال لحدود الكبريت بموجب تشريعات الانبعاثات
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Oxidation Stability
نقوم بتخزين وقود المولدات لدينا لفترة طويلة، فماذا يجب أن نفعل؟
ومن الضروري قياس استقرار الأكسدة بشكل دوري ومراقبة نمو الماء والميكروبات. الوقود الذي يحتوي على وقود الديزل الحيوي يتحلل بشكل أسرع؛ وينبغي وضع خطة التخزين وفقا لهذه المعلومات.