ما هو TBN؟
الرقم الأساسي الإجمالي (TBN) هو مقياس لقدرة الزيت على تحييد الأحماض ويتم التعبير عنه بوحدة مليجرام KOH المكافئة لجرام واحد من العينة. يتم إذابة العينة في المذيب المناسب ومعايرتها بالحمض. هناك طريقتان شائعتان تستخدمان أحماضًا مختلفة وتعطي نتائج مختلفة على نفس العينة.
الغرض من TBN
الهدف هو تحديد مقدار احتفاظ زيت المحرك بقدرته على تحييد الأحماض المتكونة أثناء الاحتراق. عندما يتم استنفاد TBN، يبدأ التآكل.
على أي منتجات يُطبَّق TBN؟
- زيوت محركات الركاب والمركبات الثقيلة
- زيوت الاسطوانات البحرية
- زيوت محركات الغاز
- زيوت محركات المولدات
- زيوت المحركات التي تستخدم وقود عالي الكبريت
في أي قطاعات يُستخدم TBN؟
المواصفات المتعلقة بـ TBN
- ASTM D2896 (perklorik asitle potansiyometrik titrasyon)
- ASTM D4739 (hidroklorik asitle potansiyometrik titrasyon)
- TS ISO 3771 (طريقة حمض البيركلوريك)
- TS ISO 6618 (طريقة مؤشر اللون)
شروط TBN
- اختلاف الطريقة
- تختلف نتائج D2896 وD4739 في نفس العينة ويجب عدم الخلط بينها
- المرجع
- قيمة TBN للنفط الجديد مطلوبة للمقارنة
- كبريت الوقود
- يعمل الوقود عالي الكبريت على تسريع استهلاك TBN
- وحدة
- mg KOH/g
جهاز TBN
- جهاز معايرة الجهد الأوتوماتيكي
- التوازن التحليلي
- أقطاب المعايرة
- المحرك المغناطيسي
متطلبات العينة لـ TBN
- وينبغي استخدام حاوية عينة نظيفة
- يجب التأكد من قيمة TBN للنفط الجديد
- يجب الإعلان عن محتوى كبريت الوقود ونوع المحرك
- ويجب تحديد مدة الخدمة ومقدار التعزيز إن وجد.
مدة TBN
المعايرة سريعة. عادة ما يتم الحصول على النتائج في نفس اليوم أو في اليوم التالي.
إجراء TBN
- 1يتم وزن العينة وتذويبها في المذيب.
- 2يتم نقله إلى خلية المعايرة.
- 3يتم وضع الأقطاب الكهربائية.
- 4عاير بمحلول حمض قياسي.
- 5يتم تحديد نقطة التحول.
- 6يتم حساب TBN كـ mg KOH/g.
معايير قبول TBN
لا يوجد حد عالمي ثابت. يتم التقييم على أساس قيمة الزيت الجديدة. قد يحدد مصنعو المحركات والزيوت انخفاضًا في TBN إلى نسبة معينة من قيمة الزيت الجديدة باعتبارها عتبة تغيير الزيت؛ في زيوت الأسطوانات البحرية يتم اختيار فئة TBN حسب نسبة كبريت الوقود.
تقييم النتائج
الفرق بين الطريقتين كبير: D2896 يحسب أيضًا المركبات الأساسية الضعيفة ويعطي نتيجة أعلى بشكل عام. ولا بد من المحافظة على نفس أسلوب مراقبة الزيوت المستعملة؛ إذا تم تغيير الطريقة، سيكون الاتجاه مضللاً. ويرتبط معدل انخفاض TBN بشكل مباشر بكبريت الوقود وكفاءة الاحتراق.
تقرير TBN
- نوع الزيت ومعلومات المحرك وفترة الخدمة
- المعيار والطريقة المطبقة
- TBN sonucu (mg KOH/g)
- القيمة المرجعية الجديدة للنفط والنسبة المئوية المتبقية
- محتوى الكبريت في الوقود
- تقييم الاتجاه
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
- اللوائح الفنية لسوق الوقود والغاز المسال (EPDK)
- التوجيه الأوروبي 2009/30/EC (توجيه جودة الوقود)
- تعاميم بشأن طرح الزيوت المزلقة في السوق
تحليل النفط والوقود والزيت — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار TBN؛ 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 TBN
لقد تلقينا TBN مختلفًا من مختبرين مختلفين، لماذا؟
على الأرجح تم استخدام طرق مختلفة. ASTM D2896 وD4739 يعطيان نتائج مختلفة لنفس العينة، وهذا ليس خطأ. ويجب استخدام نفس الطريقة للمقارنة.
انخفض TBN ولكن TAN لم يرتفع، هل هناك مشكلة؟
انخفاض TBN هو استهلاك متوقع. علامة التحذير الحقيقية هي عندما يبدأ TAN في الارتفاع. وعندما يتقاطع الاتجاهان فإنه يشير إلى استنفاد قدرة الزيت على التعادل.