GOST R 52068-2003
Grupo B19
PADRÃO ESTADUAL DA FEDERAÇÃO RUSSA
GASOLINAS
Determinação da estabilidade sob condições de oxidação acelerada
(período de indução)
Gasolinas. Método para determinação da estabilidade à oxidação (período de indução)
OK 75.160.20
OKSTU 0209
Data de introdução 01/01/2004
Prefácio
1 DESENVOLVIDO pela Comissão Técnica de Normalização TK 31" Combustíveis de petróleo E lubrificantes" (JSC "VNIINP")
APRESENTADO pelo Departamento de Refino de Petróleo do Ministério de Energia da Federação Russa
2 ADOPTADO E ENTRADO EM VIGOR pela Resolução do Padrão Estadual da Rússia datada de 4 de junho de 2003 N 180-st
3 APRESENTADO PELA PRIMEIRA VEZ
4 Esta norma é um texto autêntico da ASTM D 525-99a, “Método de teste padrão para a estabilidade oxidativa da gasolina (período de indução)”.
1 área de uso
1 área de uso
1.1 Esta norma estabelece um método para determinação da estabilidade (período de indução) da gasolina em condições de oxidação acelerada.
Notas
1 Este método não se destina a determinar a estabilidade dos componentes da gasolina, em particular componentes com uma elevada percentagem de compostos insaturados de baixo ponto de ebulição, pois podem criar condições explosivas no aparelho, mas devido à natureza desconhecida de certas amostras, a bomba o kit deve incluir um disco à prova de explosão para proteção do operador.
2 A determinação da estabilidade oxidativa da gasolina através da determinação de resinas potenciais é especificada no método de teste ou no método.
3 Dados de precisão baseados em gasolinas obtidas de fontes de hidrocarbonetos sem compostos oxigenados.
1.2 A pressão é medida em quilopascais SI (kPa) e a temperatura é medida em graus Celsius (°C).
1.3 Esta norma pode envolver o uso de materiais, operações e equipamentos perigosos.
As medidas relevantes de segurança e saúde são determinadas pelo usuário.
2 Referências normativas
3 Termos e definições
3.1 Os seguintes termos com definições correspondentes são usados nesta norma.
3.1.1 ponto de inflexão: O ponto na curva pressão-tempo que é precedido por uma queda de pressão de exatamente 14 kPa em 15 minutos e seguida por uma queda de pressão de pelo menos 14 kPa após 15 minutos.
3.1.2 período de indução: O tempo decorrido entre o momento em que a bomba foi colocada no banho e o ponto de inflexão a 100°C.
4 Essência do método
4.1 A amostra é oxidada em uma bomba pré-cheia com oxigênio a 15-25 °C e uma pressão de 690-705 kPa, e aquecida a 98-102 °C.
A pressão é continuamente monitorada ou registrada em intervalos definidos até que o ponto de inflexão seja alcançado.
O período de indução na temperatura de teste é considerado o tempo necessário para a amostra atingir esse ponto, e o período de indução a 100 °C é calculado a partir dele.
Nota - Aviso. Além de outras precauções de segurança, a bomba deve estar equipada com um escudo protetor adequado.
5 Significado e uso
5.1 O período de indução também caracteriza a tendência da gasolina em formar alcatrão durante o armazenamento. Deve-se reconhecer que a formação de alcatrão durante o armazenamento pode variar significativamente sob diferentes condições de armazenamento e com diferentes gasolinas.
6 Equipamentos
6.1 Bomba de oxidação, recipiente de amostra de vidro e tampa, acessórios, manômetro e banho de oxidação (Apêndice A).
6.2 Termômetros 22C conforme especificação E1 ou 24C conforme especificação IP com limites de medição de 95-103 °C.
NOTA É permitido usar dispositivos sensores de temperatura que cubram a faixa de temperatura necessária (termopares ou termômetros de resistência de platina) que forneçam precisão igual ou melhor.
7 Reagentes e materiais
7.1 Solvente de resina
Uma mistura de volumes iguais de tolueno e acetona com pureza de pelo menos 99%.
7.2 Oxigênio
Oxigênio ultra-seco com pureza de pelo menos 99,6%.
8 Amostragem
8.1 Amostragem - conforme ASTM D 4057.
9 Preparação para o teste
9.1 O recipiente de amostra de vidro é lavado com solvente até ficar completamente livre de resinas. Enxágue abundantemente com água e mergulhe o recipiente da amostra e a tampa em uma solução de limpeza levemente alcalina ou de pH neutro. O tipo de detergente e as condições de utilização são determinados em laboratório.
O critério para a limpeza satisfatória dos recipientes e tampas de amostras usados deve ser que eles correspondam à qualidade da limpeza obtida com uma solução de ácido crômico (imersão por 6 horas em ácido crômico fresco, seguida de enxágue com água destilada e secagem, ou usando algum outro soluções que também são altamente oxidantes, mas não contêm ácido crômico).
Esta comparação pode ser feita por inspeção visual ou pela detecção de perda de massa quando a vidraria é aquecida em condições de teste.
A limpeza com detergente evita os potenciais perigos e inconvenientes associados à utilização de soluções ácidas corrosivas e altamente oxidantes, que continua a ser um procedimento de limpeza padrão e pode ser uma alternativa ao procedimento preferido de limpeza com detergente.
9.2 Remova o recipiente e a tampa da solução de limpeza usando uma pinça de aço resistente à corrosão e opere somente com uma pinça.
São cuidadosamente lavados primeiro com água da torneira, depois com água destilada e secos numa estufa a 100-150 °C durante pelo menos 1 hora.
9.3 Drene gotas de gasolina da bomba e limpe o interior da bomba e a tampa, primeiro com um pano limpo umedecido com solvente de resina e depois com um pano limpo e seco.
Remova a haste de enchimento do cano, limpe cuidadosamente o cano e a válvula agulha das menores gotas de gasolina e resina com um solvente de resina.
A bomba, a válvula e os tubos de ligação devem ser completamente secos antes de cada teste.
Nota - Cuidado. Peróxidos voláteis que possam ter se formado durante um teste anterior podem se acumular no equipamento, criando uma atmosfera potencialmente explosiva, portanto a haste de enchimento, o cilindro e a válvula agulha devem ser cuidadosamente limpos após cada teste.
10 Realizando o teste
10.1 Leve a bomba e teste a gasolina a uma temperatura de 15-25 °C. Coloque um recipiente de amostra de vidro na bomba e despeje (50 ± 1) cm da amostra, ou (50 ± 1) cm da amostra é colocado no recipiente de vidro e depois coloque-o na bomba. Feche o recipiente com uma tampa, feche a bomba e, usando um acoplamento pneumático de liberação rápida, introduza oxigênio até atingir uma pressão de 690-705 kPa. Permita que o gás na bomba flua lentamente para remover qualquer ar originalmente presente. (Alivie a pressão a uma taxa uniforme não superior a 345 kPa por minuto através da válvula agulha).
Reintroduza o oxigênio até que uma pressão de 690-705 kPa seja alcançada e verifique se há vazamentos, ignorando a rápida queda inicial na pressão (geralmente inferior a 40 kPa) que pode ocorrer como resultado da dissolução do oxigênio na amostra.
Se a taxa de queda de pressão não ultrapassar 7 kPa após 10 minutos, considera-se que não há vazamentos e o teste começa sem prensagem adicional.
10.2 Colocar a bomba carregada em banho-maria ou banho líquido adequado, dotado de agitação mecânica, tomando cuidado para não sacudi-la, e registrar o momento da imersão como o momento do início do teste.
Manter a temperatura do banho líquido entre 98-102 °C. Durante o teste, leia a temperatura com aproximação de 0,1 °C em intervalos especificados e registre a temperatura média com aproximação de 0,1 °C como a temperatura de teste.
Mantenha um registro contínuo da pressão na bomba ou, se for usado um manômetro indicador, faça leituras de pressão a cada 15 minutos ou em intervalos mais curtos.
Se aparecer um vazamento nos primeiros 30 minutos do teste (como evidenciado por uma queda de pressão sustentada significativamente superior a 14 kPa durante 15 minutos), o teste é descartado.
Continue o teste até atingir um ponto que é precedido por uma queda de pressão de exatamente 14 kPa em 15 min e seguida por uma queda de pelo menos 14 kPa em 15 min.
Nota - Cuidado. Se o teste for realizado em uma região onde a pressão atmosférica esteja persistentemente abaixo do normal (101,3 kPa), é permitido adicionar líquido com pressão acima do normal ao banho-maria. Temperatura alta fervendo para manter Temperatura de operação banhos o mais próximo possível de 100 °C.
Se for utilizado um líquido que não seja água, deve-se verificar a compatibilidade com os selos da bomba.
10.3 O período de indução na temperatura de teste é considerado o tempo em minutos desde o momento em que a bomba é colocada no banho até o ponto de inflexão ser atingido.
10.4 A bomba é resfriada menos de 30 minutos antes temperatura do quarto, usando ar ambiente ou água a menos de 35 °C, depois libere lentamente a pressão através da válvula de agulha a uma taxa não superior a 345 kPa/min.
Na preparação para o próximo teste, a bomba e o recipiente da amostra são lavados.
11 Processamento de resultados
11.1 O tempo desde a colocação da bomba no banho (em minutos) até o ponto de inflexão ser atingido é o período de indução medido na temperatura de teste.
11.2 Método de cálculo
Calcule o período de indução a 100 °C usando uma das seguintes equações:
a) temperatura de teste acima de 100 °C
Período de indução a 100 °C, min, =; (1)
b) temperatura de teste abaixo de 100°C
Período de indução a 100 °C, min, =; (2)
onde é o período de indução na temperatura de teste, min;
- temperatura de ensaio, se for superior a 100 °C;
- temperatura de teste, se for inferior a 100 °C.
12 Gravando resultados
12.1 O período de indução a 100 °C, calculado de acordo com 11.2, é registrado com precisão de 1 min.
12.2 Se o teste foi interrompido antes de observar a queda de pressão exigida em 10.2, mas após a especificação do produto ter sido excedida, registre o resultado como mais de minutos, onde é a especificação do produto em minutos.
13 Precisão e desvio do método
13.1 Precisão do método conforme análise estatística dos resultados dos testes interlaboratoriais:
13.1.1 Repetibilidade (convergência)
A discrepância entre os resultados de duas determinações obtidas pelo mesmo operador no mesmo aparelho sob condições constantes de operação em material de teste idêntico e um longo processo de trabalho na execução normal e correta do método pode exceder 5% em apenas um caso de vinte.
13.1.2 Reprodutibilidade
A discrepância entre dois resultados de testes separados e independentes obtidos por diferentes operadores trabalhando em diferentes laboratórios em materiais idênticos durante um longo processo de trabalho na execução normal e correta do método pode exceder 10% em apenas um caso em vinte.
13.2 Desvio
Devido à falta de um critério para determinar o desvio numa combinação produto-teste, o desvio não pode ser estabelecido.
NOTA Os valores de precisão dados acima para o período de indução foram obtidos utilizando um banho-maria fervente como fonte de calor.
Se outras fontes de calor forem usadas, esses valores de precisão não poderão ser aplicados aos resultados do teste.
APÊNDICE A (obrigatório). Equipamento usado para determinar a estabilidade
APÊNDICE A
(obrigatório)
A.1 Equipamento
A.1.1. Equipamento
A.1.1.1 Bomba
A bomba deve ser feita de aço resistente à corrosão; dimensões internas As partes nas quais a mistura reacional de gasolina e oxigênio é colocada são mostradas na Figura A.1.1.
A Figura A.1.1 mostra uma bomba e aparelho associado para realizar métodos de teste ASTM D 525 fabricados por diferentes fabricantes. Bombas em conformidade com o Método de Teste ASTM D 525/1980-1995 também são adequadas, assim como IP 40, mas um disco de proteção contra explosão deve ser incluído. Pequenas variações nas dimensões externas não afetam os resultados dos testes, mas nenhum estudo específico foi feito sobre o seu efeito potencial no método, se houver.
Por razões de segurança, a espessura mínima da parede é de 5 mm.
Nota - Cuidado! Os componentes do kit de bomba obtidos de fornecedores diferentes podem não ser compatíveis.
A.1.1.1.1 Para facilitar a limpeza e prevenir a corrosão, as superfícies internas da bomba e da tampa devem ser bem polidas (rugosidade superficial 0,20-0,40 µm).
A.1.1.1.2 Método de fechamento, material da junta e dimensões externas(polígono ou entalhado) são opcionais, sujeitas às restrições listadas em A.1.1.1.3 e A.1.1.1.4.
Nota - Para garantir a operacionalidade, deve ser realizado um teste inicial da bomba, seguido de inspeções periódicas.
Figura A.1.1 - Bomba para determinação da estabilidade da gasolina à oxidação
A.1.1.1.3 A bomba deve suportar uma pressão de trabalho de 1240 kPa a 100 °C, a resistência à tração deve ser igual à resistência à tração de uma bomba feita de liga de aço contendo 18% (em peso) de cromo, 8% (em peso) peso) níquel. O material adequado é aço-liga que atenda às especificações de aço inoxidável 303 ou 304.
A.1.1.1.4 O selo da bomba não deve vazar quando a bomba for preenchida com oxigênio a uma pressão de 690-705 kPa a 15-25 °C e imersa em um banho a 100 °C.
É desejável que o anel de trava seja feito de uma liga diferente da do corpo se as roscas correspondentes das duas partes precisarem se mover uma em relação à outra quando uma carga de aperto for aplicada.
A.1.1.2 Junta
Qualquer material de almofada adequado pode ser usado, desde que passe no teste especificado em A.1.1.2.1.
A.1.1.2.1 Coloque a gaxeta do tipo que está sendo testado na bomba vazia e use uma gaxeta semelhante para formar uma vedação com a tampa. A bomba é preenchida com oxigênio a uma pressão de 690-705 kPa e imersa em um banho a 100°C.
Se a pressão não cair mais de 14 kPa do máximo durante um período de 24 horas a uma temperatura constante do banho de ±1,0 °C, a junta pode ser considerada satisfatória.
A.1.1.3 As dimensões do recipiente de amostra de vidro e da tampa são mostradas na Figura A.1.2.
A.1.1.3.1 Uma tampa capaz de impedir que o material flua de volta pelo cano da bomba e entre na amostra e permitir livre acesso de oxigênio à amostra (Figura A.1.2).
1 - dreno; 2 - capa; 3 - duas ranhuras ou reentrâncias
Figura A.1.2 - Recipiente e tampa de vidro para amostras
A.1.1.4 Cano da bomba
O cano e a haste de enchimento devem ser feitos do mesmo material da tampa da bomba. As dimensões são mostradas na Figura A.1.1.
A.1.1.4.1 Haste de enchimento e superfície interior Os barris devem ser bem polidos (rugosidade superficial 0,20-0,40 mícrons) para facilitar a limpeza e evitar corrosão.
O cano deverá ser instalado na posição mostrada na Figura A.1.1, com uma placa metálica redonda de 89 mm de diâmetro, que serve como tampa do banho quando a bomba estiver colocada.
A.1.1.5 Disco de montagem
O cano da bomba deve ser equipado com um conjunto de discos à prova de explosão de aço inoxidável, que é destruído a uma pressão superior a 1530 kPa ±10%.
Qualquer gás expelido deve ser direcionado para longe do operador.
NOTA: Devem ser tomadas providências para a liberação segura de gases ou chamas geradas, bem como precauções caso o disco de proteção contra explosão se rompa.
A.1.1.6 Conexão
É necessário garantir que o manômetro e a válvula agulha de fechamento hermético estejam conectados ao cano da bomba (Figura A.1.1).
Para facilitar a introdução de oxigênio na bomba, é necessário utilizar um acoplamento pneumático de liberação rápida montado na válvula agulha.
A.1.1.7 Válvula agulha
Válvula ajustável, adequada para fechamento completo, mas equipada com agulha e orifício de ponta fina.
Nota - A válvula deve ser utilizada durante a purga, pressurização e despressurização da bomba de oxigênio.
A.1.1.8 Manômetro
Um manômetro do tipo indicador ou registro para fazer leituras de pelo menos 1380 kPa. Podem ser utilizados transdutores de pressão ou dispositivos de leitura digital, desde que a determinação seja precisa.
A.1.1.8.1 Qualquer intervalo de meia escala (ou seja, 345 kPa) entre 690 e 1380 kPa deve ter pelo menos 25 mm de comprimento, medido ao longo do arco da escala. O valor da divisão deve ser 35 kPa ou menos. A precisão deve ser de 1% ou menos de todo o intervalo da escala. Outros manômetros métricos equivalentes podem ser usados.
A.1.1.8.2 O manômetro pode ser conectado diretamente à bomba ou por um tubo flexível de metal ou polímero resistente a gases, equipado com uma bainha metálica com resistência à pressão que satisfaça as condições acima. O volume total do tubo flexível, conexões e cano com a haste de enchimento colocada não deve ultrapassar 30 cm.
Nota - Cuidado. Ao solicitar equipamentos para este teste, o fabricante deve solicitar que o manômetro e a válvula agulha sejam adequados para uso com oxigênio.
A.1.1.9 Banho de oxidação
Um banho líquido com capacidade de pelo menos 18 dm para uma bomba e 8 dm adicionais para cada bomba adicional em conjuntos múltiplos. As dimensões do banho devem garantir que a profundidade do líquido no banho seja de pelo menos 290 mm.
Todas as banheiras novas devem ser equipadas com um dispositivo de reinicialização automática para garantir que o aquecedor seja desligado se o nível do líquido na banheira cair abaixo de um nível seguro.
Ao utilizar banheiras sem este dispositivo, é necessário possuir equipamentos adaptados para garantir um funcionamento seguro.
A.1.1.9.1 Parte do topo O banho deve ter furos de diâmetro adequado para acomodar a bomba e encaixar firmemente a placa de fechamento fixada no cano da bomba. O balneário deve estar equipado com um termômetro bem fixado de forma que a marca de 97 °C do termômetro fique acima da tampa do balneário.
Se um termômetro for usado para controlar a temperatura do banho, o bolso do termômetro deverá ser posicionado de forma que a marca do termômetro de 97 °C fique acima da tampa do banho.
Outros dispositivos sensores de temperatura requerem controle de temperatura.
A.1.1.9.2 Enquanto estiver no lugar, a parte superior da tampa da bomba deve estar pelo menos 50 mm abaixo da superfície do líquido no banho.
A.1.1.9.3 São necessárias coberturas adicionais para cobrir as aberturas quando as bombas estão fora do banho.
O balneário deve ser equipado com condensador e fonte de calor para manter a fervura intensa do líquido no balneário.
Ao usar um meio líquido que não seja água, um misturador mecânico apropriado deve ser usado para manter a homogeneidade (uniformidade) do banho líquido a (100 ± 2) °C.
Nota - As unidades elétricas (blocos, unidades) utilizadas podem ter capacidades térmicas, taxas de aquecimento e características de transferência de calor diferentes do banho líquido. Uma unidade de aquecimento elétrico pode ser usada em vez de um banho líquido, desde que seja claramente visto que a taxa de aquecimento e a temperatura da amostra são as mesmas que quando se usa um banho líquido.
A.1.1.10 Termômetro com faixa de medição de 95-103 °C, atendendo aos requisitos especificados na Especificação E.I ou Especificações para termômetros IP.
No lugar dos termômetros especificados em 6.2, podem ser usados dispositivos sensores de temperatura que cubram a faixa de temperatura exigida (termopares e termômetros de resistência de platina) que possam fornecer precisão igual ou melhor.
APÊNDICE B (obrigatório). Lista de documentos normativos utilizados nesta norma
APÊNDICE B
(obrigatório)
Método ASTM D 873 para Determinar a Estabilidade Oxidativa de Combustíveis de Aviação (Resinas Potenciais)
Guia ASTM D 4057 para amostragem manual de petróleo e produtos petrolíferos
Especificação E1 para termômetros ASTM
Método IP 138 para determinação da estabilidade oxidativa da gasolina de aviação
Boletim ASTM, (N 153, agosto de 1948, pp. 99-102, parte IV) Petróleo e produtos petrolíferos
O texto do documento é verificado de acordo com:
publicação oficial
M.: Editora de Padrões IPK, 2003
A natureza do período de indução durante a hidratação dos ligantes é uma das questões menos estudadas na química do cimento. Entre razões possíveis a desaceleração do processo de hidratação é chamada de formação de uma camada de barreira superficial (passivante), atraso na nucleação dos cristais das fases hidratadas, concentração de defeitos, equilíbrio de sorção na superfície das partículas hidratantes do ligante. No entanto, vários estudos estabeleceram experimentalmente que o processo de hidratação progride sob hidratos superficiais, cuja formação não pode, portanto, ser a causa determinante do período de indução.
Analisando as teorias do período de indução, H. F. W. Taylor identifica dois grupos de hipóteses que explicam a desaceleração nos processos de hidratação dos ligantes. De acordo com o primeiro grupo de hipóteses, o período de indução ocorre devido a um atraso na nucleação ou formação de produtos de hidratação secundários. Alguns pesquisadores acreditam que tal hidrato é o hidróxido de cálcio (hipótese 1), outros - CSH (hipótese 2). No segundo grupo de hipóteses, aceita-se que novas formações formadas na fase inicial de endurecimento atuem como barreira e o período de indução termine com a sua destruição devido à transformação de fase ou processos de envelhecimento (hipótese 3) ou devido à ruptura osmótica ou a um efeito relacionado semelhante (hipótese 4). Posteriormente, as hipóteses 3 e 4 não receberam confirmação experimental. I. Javed, D. Menetrier, J. Scalpas não observaram a presença de superfícies homogêneas da camada protetora durante os estudos eletroscópicos e chegaram à conclusão de que a formação de hidratos superficiais não pode ser a causa do período de indução. De interesse significativo é uma comparação dos efeitos que acompanham o período de indução registados por vários métodos experimentais. Vários trabalhos observam a ligação entre o período de indução e a concentração de íons Ca2+, K+, Na+ Fe3+, SO2- e OH- na fase líquida. R. Grechukhna, com base no estudo da concentração de vários íons na fase líquida, concluiu que os processos de dissolução de produtos hidratados anidros e precipitados se alternam periodicamente. O período de indução corresponde ao processo de dissolução, e o período de pega corresponde à precipitação de novas formações de diversas composições da fase líquida.
Foi estabelecido que a reatividade dos minerais de clínquer depende da concentração de CaO e SiO2 próximo à sua superfície. Observa-se que gradientes de concentração acentuados são formados na interface entre as fases sólida e líquida durante o período de indução, causando uma diminuição na reatividade do ligante. Deve-se notar que existe uma diferença significativa na concentração de íons dissolvidos no volume da fase líquida e na superfície das partículas não hidratadas. Como resultado, não existe uma correlação estreita entre a concentração no volume da fase líquida (estes dados são mais frequentemente fornecidos em publicações) e a inibição do processo de hidratação. Segundo R. Eiler, o grau de supersaturação é determinado pela dependência funcional do valor energético das interfaces. Durante o processo de endurecimento do cimento, como resultado da hidrólise, dispersão de partículas, exposição de superfícies não hidratadas e mudanças no estado da fase líquida, a energia das interfaces muda periodicamente, o que acaba afetando a taxa de nucleação.
K. Fujii, ao estudar a hidratação do gesso a-hemi-hidratado, C3S, no período de indução registrou a formação de uma camada de adsorção de moléculas de água na superfície das partículas e o aparecimento de núcleos primários do tipo CSH.
Também foi demonstrado que o período de indução termina quando a concentração máxima de Ca2+ na fase líquida é atingida. O período de aceleração do C2S é caracterizado pela cristalização e crescimento de núcleos de hidrato secundário de CSH.
A formação de um estado específico da fase líquida nos estágios iniciais de endurecimento é confirmada pelo progresso experimental das mudanças na constante dielétrica da pasta de cimento. Esses dados indicam a transferência do líquido de mistura para um estado deformado sob a influência de forças superficiais e a formação de uma estrutura polarizada das camadas líquidas limites.
Stockhausen N. aponta a mudança na atividade química da água dependendo do tamanho dos poros em que ela está localizada. De acordo com estes dados, observa-se água livre em poros maiores que 100 nm (tipo I). A água condensada nos capilares tem potencial químico reduzido como resultado da interação com uma superfície sólida (tipo II). Nos poros, a água condensada é estrutural. A água interplanar, adsorvida na forma de camadas com espessura não superior a 2,5 monocamadas, pertence ao tipo IV.
Com base nesta classificação, o período de indução pode ser explicado pela formação em determinado estágio de endurecimento em decorrência de processos de dispersão e formação de hidrato de tal estrutura capilar-porosa, quando predominam poros menores que 100 nm no ambiente de não- partículas hidratadas. Como resultado, as partículas de cimento são rodeadas por uma fase líquida com potencial químico reduzido. Para retomar a hidratação intensiva do cimento, é necessária uma reestruturação da estrutura capilar-porosa primária formada.
Um papel importante na natureza do período de indução é desempenhado pela concentração de defeitos na rede dos minerais de clínquer ou pela presença de centros ativos na superfície das partículas não hidratadas.
P. Vierens, I. Verhagen estabeleceram uma relação entre a concentração de centros ativos e a duração do período de indução. Foi sugerido que o período de indução inclui três fenômenos: uma reação principal e dois auxiliares. A principal reação é a quimissorção de água nos centros ativos da superfície das partículas. As reações auxiliares incluem dissolução de pequenas quantidades de aglutinante e hidratação de óxido de cálcio.
Para esclarecer a natureza dos processos que ocorrem durante o período de indução, é necessário estudar a relação entre hidrato e formação de estrutura no endurecimento da pasta de cimento. Tendo em conta os padrões acima mencionados que acompanham o período de indução, foram analisadas as dependências cinéticas das propriedades do endurecimento do cimento, obtidas pela técnica de ressonância (ver Fig. 7.7).
Proprietários da patente RU 2310843:
A invenção refere-se a métodos laboratoriais para avaliação das propriedades de desempenho de combustíveis para motores, em particular a métodos para determinação do período de indução da oxidação de combustíveis, e pode ser utilizada nas indústrias petroquímica, automotiva, de aviação e outras, em bases e instalações de armazenamento combustíveis e lubrificantes(combustíveis e lubrificantes) e outras empresas que consomem e produzem gasolina para motores. O método de determinação da duração do período de indução (IP) da gasolina inclui amostragem, criação de condições para a oxidação dos hidrocarbonetos instáveis da amostra e posterior avaliação do período de indução de acordo com a dependência calculada, além de determinação adicional do número de iodo do amostra analisada, definindo o coeficiente de temperatura de aquecimento espontâneo da amostra com agitação, a oxidação de hidrocarbonetos instáveis é realizada pela adição em porções à temperatura ambiente de ácido sulfúrico 97,0-98,0% em velocidade constante com agitação constante, medir a temperatura de início e no final da oxidação da amostra, o tempo de fornecimento de ácido, a duração do IP é calculada de acordo com uma certa dependência:
onde A e B são valores constantes obtidos experimentalmente, A = 2550, B = 218;
T o e T k - temperatura de início e final de oxidação da amostra, °C;
t - fornecimento de ácido, min;
I é o número de iodo da amostra.
EFEITO: simplificação, aceleração e maior segurança de determinação. 1 mesa, 1 doente.
A invenção refere-se a métodos laboratoriais para avaliação das propriedades de desempenho de combustíveis para motores, em particular a métodos para determinação do período de indução da oxidação de combustíveis, e pode ser utilizada nas indústrias petroquímica, automotiva, de aviação e outras, em bases e instalações de armazenamento de combustíveis e lubrificantes (combustíveis e lubrificantes) e outras empresas, consumindo e produzindo gasolina para motores e prevendo a vida útil sem alterar a qualidade.
Um dos indicadores da qualidade das propriedades de desempenho da gasolina automotiva é a estabilidade química, que caracteriza a capacidade da gasolina de resistir a processos oxidativos nas condições de armazenamento e uso.
Sabe-se que a duração do período de indução é influenciada pela quantidade de hidrocarbonetos instáveis contidos na amostra, que são representados por hidrocarbonetos aromáticos insaturados, compostos resinosos, hidrocarbonetos contendo enxofre e nitrogênio. A quantidade de hidrocarbonetos insaturados no combustível é avaliada por meio de um indicador de qualidade como o índice de iodo, que representa o número de gramas de iodo usado para titular 100 g de amostra. Assim, o número de iodo pode estimar indiretamente a duração do período de indução, mas os autores não conseguiram encontrar uma forma de determinar o período de indução usando o número de iodo.
O período de indução é o tempo de resistência da gasolina às mudanças propriedades físicas e químicas, durante o qual o combustível, que se encontra em condições de oxidação acelerada (100°C e aumento de pressão), ainda não reage com o oxigênio. De acordo com os documentos regulamentares, o período de indução da gasolina é de 600 a 1200 minutos. Para todas as marcas de gasolina para motores especificadas em GOST R 51105-97 “Combustível para motores combustão interna. Gasolina sem chumbo”, foram estabelecidos padrões para o período de indução - pelo menos 600 minutos. Este último indicador fornece periodo de garantia O armazenamento da gasolina é de 1 ano a partir da data de fabricação. Para combustíveis de armazenamento de longo prazo (até 5 anos), o período de indução é definido para pelo menos 1.200 minutos.
Os autores se depararam com a tarefa de desenvolver um método para determinar o período de indução gasolina automotiva, o que permite avaliar a estabilidade da gasolina durante o armazenamento de longo prazo sem reduzir os requisitos de precisão e, ao mesmo tempo, reduzir o tempo de determinação.
Sabe-se que existem métodos técnicos que resolvem este problema – determinação do período de indução.
Existe um método conhecido para determinar o período de indução de combustíveis aquecendo uma certa quantidade de amostra (10 cm 3) a uma determinada temperatura (200°C), termostatizando com amostragem periódica (a cada 1 min) de porções de 1 cm 3 de combustível. e determinação do teor de oxigênio dissolvido neles por método cromatográfico com posterior fixação do período de indução pela diferença de tempo desde o início do aquecimento até o momento de uma diminuição acentuada no teor de oxigênio na amostra de combustível selecionada (AS No. 104804, G01N 33/22).
Neste método, nota-se a alta intensidade de trabalho associada à necessidade de amostragem periódica, bem como uma operação cara e repetida muitas vezes, a determinação cromatográfica do teor de oxigênio dissolvido em amostras de combustível.
O mais próximo em essência técnica e tomado como protótipo é o método padrão para determinação do período de indução da oxidação da gasolina, que caracteriza a tendência da gasolina em oxidar e formar goma em condições de armazenamento.
A essência do método (método B) é determinar o período de tempo durante o qual a gasolina de teste, localizada em ambiente de oxigênio sob pressão de 700 kPa (7 kgf/cm 2) e a temperatura de 100 ° C, praticamente não sofre oxidação.
Este método envolve colocar uma amostra da gasolina a ser analisada em uma bomba especialmente preparada, que é preenchida com oxigênio a uma pressão de 0,7 MPa, e mergulhá-la em um banho fervente. O momento em que a bomba é imersa em água fervente é considerado o início do período de indução da oxidação. Então, até o final do experimento, a pressão na bomba é registrada a cada 5 minutos. O oxigênio e a gasolina na bomba são aquecidos e a pressão aumenta inicialmente. Tendo atingido o valor máximo, permanece constante por algum tempo e depois começa a diminuir. O aquecimento da bomba e o registro da pressão são interrompidos quando a pressão cai 0,06 MPa (0,6 kgf/cm2) em relação ao seu valor máximo. O final do período de indução é considerado o momento em que a queda contínua de pressão começou. Para finalmente determinar a duração do período de indução, é introduzida uma correção para o atraso no aquecimento da gasolina até 100°C.
IP=T 2 -T 1 -A,
onde T 1 - tempo de início da oxidação (P=max), min.
T 2 - tempo de término da oxidação (momento de início de queda contínua de pressão), min.
A - correção para atraso no aquecimento da gasolina (dados de referência), min.
(B.V. Belyanin, V.N. Erich “análise técnica de produtos petrolíferos e gás”, Leningrado, “Química”, 1979, p. 98-101).
A desvantagem do método para determinar a duração do período de indução de acordo com GOST 4039-88 (protótipo) é a duração da análise, a complexidade do equipamento, bem como o aumento dos requisitos de segurança, porque é utilizado oxigênio engarrafado, o que afeta o custo do método de controle. Além disso, como a prática tem mostrado, surgem casos em que é urgentemente necessário determinar o período de indução do combustível, por exemplo, ao colocá-lo em armazenamento de longo prazo e reabastecimento.
O resultado técnico da invenção é simplificar o método de determinação do período de indução da gasolina, reduzir o tempo e aumentar a segurança do método de avaliação sem reduzir a confiabilidade dos resultados da determinação em diversas marcas de gasolina.
Este resultado técnico é alcançado pelo fato de que no método conhecido de determinação da duração do período de indução da gasolina, incluindo amostragem, são criadas condições para a oxidação de hidrocarbonetos instáveis na amostra e posterior avaliação do período de indução de acordo com a dependência calculada , de acordo com a invenção, o índice de iodo da amostra analisada é determinado adicionalmente, o coeficiente de temperatura de aquecimento espontâneo da amostra é ajustado com agitação, a oxidação de hidrocarbonetos instáveis é realizada adicionando em porções 97,0-98,0% de ácido sulfúrico à temperatura ambiente temperatura em velocidade constante com agitação constante, enquanto antes de adicionar a primeira porção de ácido sulfúrico, o tempo e a temperatura da amostra são registrados, que é tomada como a temperatura de início da oxidação das amostras, o fornecimento de ácido é interrompido após a estabilização da temperatura da mistura, que é tomada como a temperatura na qual termina a oxidação dos hidrocarbonetos instáveis da amostra, mede-se o período de tempo desde o início da adição do ácido até o final do seu fornecimento, e a duração da indução o período é calculado de acordo com a seguinte dependência:
onde IP é a duração do período de indução, min;
A e B são valores constantes obtidos experimentalmente,
A=2550, B=218;
Tk - temperatura de final de oxidação da amostra, °C;
T o - temperatura de início de oxidação da amostra, °C;
0,03 - valor constante, coeficiente de temperatura de aquecimento espontâneo da amostra durante a agitação (determinado experimentalmente);
ν é a taxa constante de fornecimento de ácido à amostra, cm 3 /min;
t - período de tempo do início ao fim do fornecimento de ácido, min;
I é o número de iodo da amostra.
No método reivindicado, a utilização de ácido sulfúrico com concentração de 97-98% é explicada pelo fato de existir um método para determinação de hidrocarbonetos aromáticos em produtos petrolíferos (GOST 6994-74 “Produtos petrolíferos leves. Método para determinação de hidrocarbonetos aromáticos ”). Este método utiliza ácido sulfúrico concentrado (98,5-99%) para determinar o conteúdo total de hidrocarbonetos insaturados e aromáticos em produtos petrolíferos. O método consiste em tratar o produto petrolífero testado com ácido sulfúrico 98,5-99%, que reage com hidrocarbonetos insaturados e aromáticos, sendo o volume de ácido utilizado 3 vezes maior que o volume da amostra do produto analisado. O conteúdo total de hidrocarbonetos insaturados e aromáticos é determinado pela quantidade de ácido sulfúrico reagido. A quantidade de hidrocarbonetos insaturados na amostra é determinada pelo índice de iodo, e a fração mássica de hidrocarbonetos aromáticos é determinada como a diferença entre o conteúdo total de hidrocarbonetos insaturados e aromáticos.
No entanto, sabe-se que o uso de ácido com concentração superior a 98,0% leva à sulfonação não apenas de hidrocarbonetos aromáticos e insaturados, mas também, parcialmente, parafinonafênicos [V.N. Zrelov, L.V. Krasnaya e outros. Confiabilidade na determinação do conteúdo de hidrocarbonetos aromáticos V combustíveis de aviação método do ácido sulfúrico. Química e tecnologia de combustíveis e óleos, 1979, nº 3, pp. 7-9], o que reduz a confiabilidade dos resultados obtidos de acordo com GOST 6994-74.
Portanto, os autores, para excluir a influência da interação de todo o grupo dos hidrocarbonetos aromáticos, bem como dos hidrocarbonetos parcialmente parafinonaptênicos, na reação, utilizam ácido sulfúrico com concentração de 97-98% e adicionar em porções em baixa velocidade com agitação constante.
Além disso, sabe-se que os hidrocarbonetos instáveis no combustível são representados não apenas por hidrocarbonetos insaturados, mas também por compostos resinosos, hidrocarbonetos contendo nitrogênio e enxofre. Portanto, ao realizar experimentos para desenvolver um método para determinar a duração do período de indução da gasolina, os autores utilizam um conjunto de indicadores: o número de iodo e a taxa de oxidação de hidrocarbonetos instáveis ao interagir com ácido sulfúrico 97-98%, que dá os resultados mais precisos. Como a interação da amostra com o ácido sulfúrico no método inventivo ocorre com agitação constante, tornou-se necessário levar em consideração o aquecimento espontâneo da amostra de gasolina durante a agitação (sem ácido sulfúrico). O coeficiente de aquecimento da amostra em experimentos em branco foi determinado experimentalmente e é igual a 0,03. A taxa de fornecimento de ácido foi escolhida como sendo de 1,2 cm3/min, e a velocidade de agitação num agitador magnético foi de 860 rpm.
O valor das constantes A e B foi encontrado a partir da dependência da duração do período de indução da variável X
variável x, que inclui parâmetros medidos como a temperatura inicial da amostra (T o), a temperatura final da amostra (T k), o tempo de fornecimento de ácido (t), o número de iodo da amostra (I), como bem como valores constantes - coeficiente de temperatura igual a 0,03, taxa de adição de ácido à amostra ν=1,2 cm 3 /min.
O valor de A é definido como 2550, B - 218.
O método foi realizado da seguinte forma.
Exemplo. São retirados 100 cm 3 de gasolina de craqueamento catalítico (amostra nº 5). O número de iodo de uma determinada amostra é determinado de acordo com GOST 2070-82, para esta amostra I = 52,3. Coloque a amostra em uma termocélula antes de adicionar a primeira porção de ácido sulfúrico 
medir o tempo e a temperatura (T o =18,7°C), com agitação contínua, adicionar ácido sulfúrico a uma taxa de 1,2 cm 3 /min. Quando a temperatura estabilizar dentro de 1-2 minutos, interrompa o fornecimento de ácido sulfúrico e registre a temperatura da mistura e tome-a como a temperatura do final da oxidação (Tc = 28,9°C). O período de tempo desde o início do fornecimento de ácido até o final da oxidação é determinado (t=7 min). Calcule usando a fórmula (2) o valor de X 5 =0,023 e depois usando a fórmula (3) a duração calculada do período de indução (IPR = 276).
As seguintes amostras foram testadas usando o método reivindicado:
Nº 1 - Gasolina reformada catalítica
Nº 2 - Gasolina de craqueamento térmico
Nº 3 - Gasolina normal sem chumbo 92
Nº 4 - Gasolina reformada catalítica
Nº 5 - Gasolina de craqueamento catalítico
Nº 6 - Fração hidrogenada C 5 -C 9
Nº 7 - Gasolina misturada de frações estabilizadas e não estabilizadas
Nº 8 - Gasolina estável em termos de gás
Além disso, a amostra 7 foi testada em concentrações de ácido sulfúrico de 96% e 99%.
Os resultados dos testes das amostras são apresentados na tabela.
| Mesa Resultados de testes de amostras usando o método reivindicado* |
||||||||
| Amostra | Quantidades medidas | Definir valores | Valores calculados | |||||
| Temperatura de fim de oxidação Тк, °С | Temperatura de início da oxidação Т о, °С | t, min | Número de iodo | Com ácidos, % | XI | DPI pelo método reivindicado | IP de acordo com o protótipo (GOST) | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 10 | 11 |
| №1 | 19,4 | 16,9 | 4,73 | 1,62 | 97,0 | 0,260 | 880 | 870 |
| №2 | 21,7 | 20,1 | 11,5 | 1,78 | 98,0 | 0,051 | 347 | 281 |
| №3 | 42,9 | 20,0 | 7,75 | 39,43 | 97,5 | 0,062 | 375 | 441 |
| №4 | 39,5 | 20,1 | 1,75 | 44,8 | 97,8 | 0,206 | 742 | 784 |
| №5 | 28,9 | 18,7 | 7,0 | 52,33 | 97,5 | 0,023 | 276 | 233 |
| №6 | 47,5 | 19,7 | 14,5 | 69,3 | 97,8 | 0,023 | 276 | 324 |
| №7 | 47,2 | 20,75 | 8,5 | 63,79 | 98,0 | 0,040 | 319 | 314 |
| №8 | 20,9 | 20,5 | 2,75 | 0,44 | 97,5 | 0,220 | 778 | 758 |
| №9** | 32,2 | 18,8 | 2,0 | 63,79 | 96,0 | 0,087 | 439 | 314 |
| №10** | 34,2 | 20,75 | 15,5 | 63,79 | 99,0 | 0,011 | 245 | 314 |
* - duração do período de indução  , onde: A=2550, B=218, taxa constante de fornecimento de ácido à amostra ν=1,2 cm 3 /min; ** - ensaios realizados em condições alheias aos parâmetros do método proposto |
A partir dos resultados dos testes das amostras fornecidas na tabela, pode-se observar que tanto um aumento na concentração de ácido acima de 98,0% quanto uma diminuição na concentração de ácido abaixo de 97,0% levam a resultados de determinação não confiáveis. Assim, estudos têm demonstrado que este método permite determinar com segurança o período de indução na gasolina quando se utiliza ácido sulfúrico com concentração de 97,0% a 98,0%. O tempo de determinação gasto em uma amostra não é superior a 25 minutos em comparação com o tempo de determinação para o protótipo, onde o tempo de determinação é de pelo menos 3-4 horas para as gasolinas mais instáveis (IP = 230) e mais de 20 horas para gasolinas estáveis. gasolinas (IP = 1200).
Cálculo dos coeficientes A e B
O desenho mostra a dependência do período de indução (Y) da variável X,
Como pode ser visto pelos dados obtidos, a dependência do período de indução no valor calculado de X tem uma dependência linear clara, expressa pela equação
Na equação resultante A = 2550 e B = 218, se substituirmos esses valores na equação 2, então a partir dos dados obtidos experimentalmente (T 0 , T k, t, I) obtemos os resultados do período de indução calculado para uma determinada amostra.
Método para determinar a duração do período de indução da gasolina, incluindo amostragem, criação de condições para a oxidação dos hidrocarbonetos instáveis da amostra e posterior avaliação do período de indução de acordo com a dependência calculada, caracterizado pelo fato de que o número de iodo da amostra analisada é determinado adicionalmente, o coeficiente de temperatura de aquecimento espontâneo da amostra é definido durante a agitação, a oxidação de hidrocarbonetos instáveis é realizada pela adição em porções à temperatura ambiente de ácido sulfúrico 97,0-98,0% a uma velocidade constante com agitação constante, enquanto antes de fornecer a primeira porção de ácido sulfúrico, registra-se o tempo e a temperatura da amostra, que é tomada como a temperatura na qual a amostra começa a oxidar, o fornecimento de ácido é interrompido após a estabilização da temperatura da mistura, que é tomada como o temperatura na qual termina a oxidação dos hidrocarbonetos instáveis da amostra, mede-se o período de tempo desde o início da adição do ácido até o final do seu fornecimento e calcula-se a duração do período de indução de acordo com a seguinte dependência.
PADRÃO DE ESTADO DA UNIÃO DA URSS
GASOLINAS AUTOMOTIVAS
MÉTODOS PARA DETERMINAR O PERÍODO DE INDUÇÃO
GOST 4039-88
(ST SEV 5868-87)
COMITÊ ESTADUAL DA URSS SOBRE PADRÕES
Moscou
PADRÃO DE ESTADO DA UNIÃO DA URSS
Validade de 01 .01.89
até 01 .01.97
O não cumprimento da norma é punível por lei
Esta norma estabelece métodos (e) para determinação do período de indução, que caracteriza a tendência da gasolina de oxidar e formar goma durante o armazenamento de longo prazo.
A essência dos métodos é determinar o tempo durante o qual a gasolina de teste, localizada em ambiente de oxigênio sob pressão de 700 kPa (7 kgf/cm2) e a temperatura de 100 ° C, praticamente não sofre oxidação.
Os termos utilizados na norma e suas explicações são fornecidos no Apêndice.
1. MÉTODO DE AMOSTRAGEM
Para evitar a exposição à luz, a amostra deve ser armazenada em frasco de vidro escuro, limpo e seco ou em recipiente de metal sem cobre.
MÉTODO A
A tampa da bomba deve se mover livremente ao longo da haste do fungo e girar sobre sua parte expandida, que está presa ao corpo da bomba. Quando a tampa é aparafusada, a parte expandida do fungo sela hermeticamente o corpo da bomba.
1 - furo superior; 2 - botão; 3 - haste da válvula; 4 - válvula; 5 - orifício inferior; 6 - camiseta; 7 - fungo; 8 - tampa; 9 - corpo da bomba
2.1.2. Manômetro de oxigênio classe 1.5, fornecendo medições na faixa de 0 - 1600 kPa (0 - 116 kgf/cm2), ou qualquer outro dispositivo com a mesma faixa de medição e erro não superior a 20 kPa (0,2 kgf/cm2).
Tubo de aço carbono ou cobre com diâmetro externo de 5 mm e espessura de parede de 1 cm, dobrado em espiral e usado para conectar a bomba a um manômetro.
Tubo de cobre alta pressão para conectar a caixa de engrenagens à bomba.
2.1.7. Balneário com ninhos para bombas, balneário com altura mínima de 400 mm. O número de ninhos no balneário é dois ou mais. O diâmetro do ninho é de cerca de 80 mm (o diâmetro da bomba).
Para encher o banho, utilize água ou outro líquido refrigerante que proporcione uma temperatura de 100 °C.
2.1.8. Um tanque com altura de pelo menos 450 mm e diâmetro de cerca de 350 mm para verificar a estanqueidade da bomba e resfriar a bomba após a oxidação da gasolina.
2.1.9. Tripé com suporte.
2.1.10. Pinças para cadinho banhadas a níquel.
2.1.11. Pinças.
2.1.12. Termômetro TL-2-1-A 3de acordo com GOST 215-73.
2.1.13. Recipiente de vidro (desenho) para a gasolina testada. Três reentrâncias são feitas na parte superior do vaso para livre acesso ao oxigênio.
2.1.14. Tampa de vidro.
2.1.15. Funil B-75-140 HS, V-100-150 HS de acordo com GOST 25336-82.
2.1.22. Mistura crômica: 50 g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) são dissolvidos em 1 dm3 de ácido sulfúrico concentrado (ρ = 1,82 g/cm3). A solução é armazenada em frascos de paredes grossas com rolha esmerilhada.
2.1.24. Papel de filtro de acordo com GOST 12026-76.
2.2. Preparando-se para o teste
2.2.1. Uma bomba nova ou após reparo, bem como a cada 200 - 250 oxidações, deverá ser submetida a um teste hidráulico de 2000 kPa (20 kgf/cm2).
As partes da nova bomba (corpo, tampa, fungo), manômetro e tubo devem ser cuidadosamente lavados com mistura de tolueno e acetona ou solvente gasolina e secos com ar.
É necessária uma lavagem completa de todas as peças para evitar explosão devido à interação do oxigênio com resíduos de óleo.
2.2.2. Antes do teste, lave o interior do corpo da bomba com 25 - 40 cm3 de uma mistura de tolueno com acetona ou solvente de gasolina e seque com jato de ar.
A tampa da bomba e as partes da cabeça são cuidadosamente limpas com papel de filtro.
O recipiente de vidro e a tampa são lavados com uma mistura de tolueno e acetona ou solvente de gasolina e secos em termostato ou em jato de ar.
Havendo resíduos resinosos, a vidraria é imersa na mistura de cromo por 6 horas, após o que o recipiente é retirado com pinça de aço inoxidável, lavado com água, depois com água destilada e seco.
2.2.3. Uma amostra da gasolina testada com volume de 120 - 150 cm3 é filtrada através de um filtro de papel.
2.2.4. 100 cm3 da gasolina testada são colocados em um recipiente de vidro em temperatura ambiente.
Um recipiente com gasolina é colocado dentro da bomba e coberto com uma tampa de vidro.
A bomba está tampada e aparafusada. Um manômetro está conectado à ramificação lateral marcada com “M”.
2.2.5. A bomba preparada (ramo marcado com “K”) é conectada por meio de um tubo de cobre ao redutor do cilindro de oxigênio.
2.2.6. Depois de conectar a bomba à caixa de engrenagens, abra o orifício superior do T da cabeça da bomba, lentamente (pelo menos 3 minutos) encha a bomba com oxigênio a uma pressão de 200 kPa (2 kgf/cm2) e feche o orifício superior do T com uma válvula.
Em seguida, desparafuse a porca com a qual o tubo está conectado à bomba, abra cuidadosamente o orifício superior do T da bomba e libere lentamente o oxigênio dele.
2.2.7. A bomba purgada é novamente preenchida com oxigênio a uma pressão de 750 kPa (7,5 kgf/cm2), o orifício superior do tee é fechado com uma válvula e a bomba é desconectada do tubo.
Todas as operações são realizadas à temperatura ambiente.
Observação. Se, ao encher uma bomba com oxigênio de um cilindro através de um redutor, o manômetro da bomba não indicar pressão e o manômetro do redutor indicar consumo de oxigênio, é necessário interromper a partida do oxigênio e verificar a operacionalidade de o manômetro.
2.2.8. Para testar se há vazamentos, a bomba cheia de oxigênio é retirada do suporte e cuidadosamente imersa completamente em um tanque com água, cuja temperatura é de 15 a 25 ° C. Se aparecerem bolhas de oxigênio na água, a bomba é transferida para o suporte, o vazamento de oxigênio é eliminado apertando os elementos de conexão ou substituindo a junta de vedação e o teste de vazamento é repetido. Os testes de vazamento são repetidos até que a estanqueidade completa seja alcançada, após o que a pressão na bomba é reduzida para 700 kPa (7 kgf/cm2). A pressão final na bomba deverá ser (700 ± 20) kPa (7 ± 0,2) kgf/cm2.
2.2.9. Simultaneamente à preparação da bomba para oxidação da gasolina de teste, a água do banho é aquecida até ferver, e a água do banho deve cobrir completamente a tampa da bomba.
Observação. A temperatura do banho-maria em ebulição deve ser (100 ± 1) °C dependendo da pressão barométrica. A pressão barométrica muito baixa, nitrato de amônio ou glicerina é adicionado à água em uma quantidade tal que a temperatura da água fervente seja (100 ± 1) °C.
2.3. Fazendo o teste
2.3.1. Uma bomba com gasolina de teste, sob pressão de oxigênio de 700 kPa (7 kgf/cm2), é transferida para um banho-maria com temperatura de (100 ± 1) °C e imersa em água até a borda superior da tampa da bomba.
O momento em que a bomba é imersa no banho é registrado como início da oxidação. Neste ponto, registre o tempo e a pressão inicial na bomba. Então, até o final do experimento, a pressão na bomba é registrada a cada 5 minutos. Um exemplo de registro de teste é fornecido no Apêndice.
Observação. Ao usar um registrador para registrar a pressão, o início e o fim da oxidação da gasolina são determinados por meio de um cartograma.
2.3.2. A partir do momento em que a bomba é imersa no banho, à medida que o oxigênio e a gasolina esquentam, a pressão na bomba começa a aumentar. Tendo atingido um certo máximo, a pressão geralmente permanece constante por algum tempo e depois começa a diminuir. Em alguns casos, após uma pequena diminuição (até 20 kPa) (0,2 kgf/cm2), a pressão na bomba permanece constante por algum tempo e depois começa a diminuir continuamente novamente.
No primeiro caso, o início de uma diminuição contínua da pressão (a inflexão da curva de pressão) é considerado como o final do período de indução; no segundo caso, a segunda inflexão da curva.
O aquecimento da bomba é concluído quando a pressão diminui em 60 kPa (0,6 kgf/cm2) em relação ao valor máximo.
2.3.3. Após a conclusão da oxidação, a bomba é imediatamente removida com cuidado do banho-maria fervente e completamente imersa em um tanque com água a uma temperatura de 15 a 25 ° C. Devido à diminuição da temperatura da gasolina e do oxigênio, a pressão na bomba diminui drasticamente.
A bomba é deixada na água por 15 minutos para esfriar, período durante o qual é verificada sua estanqueidade. Se aparecerem bolhas de oxigênio na água, o teste é repetido desde o início.
2.3.4. Após o resfriamento, a bomba é transferida para um suporte e dele é liberado o oxigênio.
Em seguida, a tampa da bomba e a cabeça com todas as partes são enxugadas com uma toalha seca para retirar a umidade, após o que a tampa da bomba é desparafusada e, sem retirar o fungo do corpo, mas apenas levantando a tampa, a parte saliente do o fungo é desidratado com papel filtro. Depois disso, a tampa e a cabeça são removidas do corpo da bomba.
2.3.5. A tampa de vidro e o recipiente com gasolina oxidada são retirados da bomba com pinças de cadinho. A pequena quantidade de gasolina condensada no corpo da bomba é despejada em um recipiente e depois em um cilindro graduado para medir a quantidade. Se o teor de gasolina for inferior a 95 cm3 a 20 °C, o teste é repetido.
2.4. Processando os resultados
2.4.1. O período de indução da gasolina testada é determinado como a diferença entre a duração da oxidação e o tempo de aquecimento da gasolina na bomba. Para determinar o período de indução, subtraia 55 minutos do tempo de oxidação resultante da gasolina.
A média aritmética dos resultados de duas determinações é considerada o resultado do teste.
2.5. Precisão do método
2.5.1. Convergência
2.5.2. Reprodutibilidade
Dois resultados de testes obtidos por executores diferentes em dois laboratórios diferentes devem ser considerados confiáveis com um nível de confiança de 95% se as diferenças entre eles não excederem 10% da média aritmética do resultado.
MÉTODO B
3.1. Equipamentos, materiais e reagentes
3.1.1. Dispositivo de teste (desenho), que inclui:
1) bomba de aço inoxidável. As superfícies internas da bomba e da tampa devem ser polidas para facilitar a limpeza e evitar corrosão. A bomba deve suportar uma pressão de trabalho de pelo menos 1240 kPa a uma temperatura de 100 °C:
2) gaxetas, que são verificadas periodicamente e em caso de divergência na avaliação da qualidade. Para fazer isso, instale uma gaxeta na bomba vazia e feche a tampa com uma gaxeta do mesmo material. A bomba montada é preenchida com oxigênio até sobrepressão 700 kPa e colocado em banho de aquecimento a 100°C. Se a pressão na bomba cair não mais do que 14 kPa em 24 horas a uma temperatura do banho que não deve variar mais do que ±1 °C, a junta é considerada adequada;
3) tubo de carregamento com cabeça de travamento 5 feito de aço inoxidável, finamente polido por dentro. Uma placa de metal é fixada ao tubo de carregamento, que serve de veneziana para o banho de aquecimento caso nele haja uma bomba;
4) o tubo de pressão é usado para conectar o dispositivo de teste com (um dispositivo para medir pressão. É feito de uma liga de cobre ou uma mangueira flexível reforçada com metal com conexões roscadas 2 para instrumentos de teste e medição. O volume total de todas as conexões do dispositivo de teste ao dispositivo de medição, incluindo o tubo de carregamento, não deve exceder 30 cm3.
3.1.2. Uma haste de inserção em aço inoxidável com superfície polida (Fig.), que é aparafusada por baixo no tubo de carregamento.
1 - tubo de pressão; 2 - porca de união; 3 - almofada: 4 - tubo de carregamento; 5 - cabeça; 6 - tampa; 7 - junta de cobre; 8 - junta de chumbo; 9 - corpo da bomba
3.1.3. Suporte de aço inoxidável (desenho) para montar a bomba enquanto a parafusa e enche de oxigênio.
3.1.4. Um dispositivo indicador ou registrador para medir pressão com um limite não inferior a 1.400 kPa.
3.1.5. Banho elétrico de aquecimento de água com capacidade de pelo menos 18 cm3 para uma bomba e 8 cm3 adicionais para cada bomba subsequente. A altura da camada de líquido no banho deve ser mantida em pelo menos 30 cm. A tampa do banho de aquecimento deve ter furos para instalação de bombas, que sejam do mesmo tamanho da placa metálica de sobreposição fixada no tubo de carregamento. O orifício para o termômetro no banho deve ser localizado de forma que a marca da escala do termômetro de 97 °C fique acima da tampa. Uma bomba imersa em uma banheira deve estar 5 cm abaixo do nível da água da banheira. É necessária uma tampa para cobrir os buracos se não houver bombas no balneário.
É permitida a utilização de bloco de aquecimento em vez de banho-maria, desde que proporcione as mesmas condições de temperatura.
3.1.6. Termômetro para banho de aquecimento com faixa de medição de temperatura de 95 a 103 °C, divisões de escala de 0,1 °C.
3.1.7. Recipiente de vidro com tampa para amostra (Fig. ).
3.1.8. Armário de secagem que mantém temperaturas até 150 °C.
3.1.9. Cilindro medidor com capacidade de 100 cm3 e valor de divisão de 1 cm3.
3.1.10. Mistura de tolueno, grau analítico. e acetona, grau analítico. em uma proporção de 1:1.
3.1.11. Oxigênio 98 - 99% em cilindros de aço sob pressão.
3.1.12. Mistura crômica: 50 g de bicromato de potássio são dissolvidos em 1 dm3 de ácido sulfúrico (ρ = 1,84 g/cm3). A solução é armazenada em frascos de paredes grossas com rolha esmerilhada.
3.1.13. Água destilada de acordo com GOST 6709-72.
3.2. Preparando-se para o teste
3.2.1. O recipiente de vidro é lavado com uma mistura de solventes para remover todos os resíduos resinosos. Em seguida, o recipiente é imerso na mistura de cromo, mantido por no mínimo 6 horas e retirado da mistura de cromo com pinça de aço inoxidável, lavado com água, depois com água destilada e seco em termostato por 1 hora à temperatura de (140 ± 10) °C.
Após o tratamento com a mistura de cromo, o recipiente não deve ser tocado com as mãos.
3.2.2. Antes de iniciar o trabalho, a gasolina é drenada da bomba onde foi realizado o teste.
A bomba e a cabeça de travamento são limpas com pano de lã ou algodão umedecido em solvente (sem material sintético). Em seguida, limpe ainda com um pano seco e limpo e remova quaisquer resíduos de resina e gasolina do espaço entre o tubo de carregamento e a haste de inserção.
Os tubos de pressão devem estar completamente limpos. Antes do teste, o dispositivo e os tubos de pressão devem ser secos. Se necessário, a haste de inserção é desparafusada da parte inferior do tubo de carregamento com uma chave de fenda e limpa de sujeira.
3.3. Fazendo o teste
3.3.1. O dispositivo de teste e a amostra de gasolina são levados a uma temperatura de (20 ± 5) °C. Depois disso, o recipiente de vidro é colocado na bomba, preenchido com gasolina de teste (50 ± 1) cm3 e fechado com tampa. Em seguida, coloque a cabeça de travamento com o tubo de carregamento e insira a haste e aperte firmemente na tampa. Juntar equipamento de medição E balão de oxigênio ao dispositivo de teste e encher este último com oxigênio a uma pressão de 700 kPa. O gás é então liberado lentamente do aparelho de teste para deslocar qualquer ar presente. O enchimento com oxigênio é repetido até um excesso de pressão de 700 kPa, prestando atenção à estanqueidade. Uma rápida diminuição da pressão para 50 kPa que aparece inicialmente indica a dissolução do oxigênio na amostra; ela pode não ser levada em consideração.
Se a queda de pressão em 10 minutos for inferior a 7 kPa, o dispositivo está vedado. Desconecte o cilindro de oxigênio e inicie o teste.
3.3.2. O dispositivo preparado de acordo com a etapa 1 é cuidadosamente imerso em um banho de aquecimento com temperatura constante (100 ± 2) °C. O momento em que o dispositivo é imerso no banho é considerado o início do teste. Durante o teste, a temperatura do banho é constantemente monitorada até o 0,1 °C mais próximo e a temperatura média do teste é calculada para calcular o período de indução.
A pressão no dispositivo é medida continuamente enquanto se mede simultaneamente a temperatura do banho ou é contada em intervalos não superiores a 15 minutos quando se utiliza um registrador para medir a pressão. Se durante o teste for observado vazamento durante os primeiros 30 minutos, evidenciado por uma diminuição constante da pressão superior a 14 kPa em 15 minutos, é necessário realizar o teste novamente e assim sucessivamente até o processamento da pressão O diagrama de tempo permite determinar o ponto de inflexão.
Se a pressão atmosférica for inferior a 1013 kPa, pode-se adicionar etilenoglicol à água para manter a temperatura de funcionamento no banho de aquecimento (100 ± 2) °C.
3.3.3. O aparelho é retirado do banho e resfriado, a pressão nele é equalizada lentamente dependendo das condições ambiente. O instrumento é então desconectado do instrumento de medição de pressão e preparado para o próximo teste.
3.4. Processamento e avaliação de resultados
3.4.1. O período de indução a uma temperatura média de ensaio (100 ± 2) °C é considerado o intervalo de tempo desde a imersão do dispositivo num banho de água em ebulição até ao aparecimento do ponto de inflexão.
3.4.2. O período de indução é calculado a 100 °C.
Se a temperatura média do teste for superior a 100 °C, então o período de indução (IP100) em minutos a 100 °C é calculado usando a fórmula
IP100 = IP(100+Δ t) · (1 + 0,101 · Δ t). (1)
Se a temperatura média do teste for inferior a 100 °C, então o período de indução (IP100) em minutos a 100 °C é calculado usando a fórmula
(2)
onde IP(100+Δ t) - período de indução a uma temperatura média de teste superior a 100 °C, min;
IP(100-Δ t) - período de indução a uma temperatura média de teste inferior a 100 °C, min;
Δ t- diferença algébrica entre a temperatura média do teste e 100 °C, °C.
Os valores obtidos do período de indução a 300 °C são arredondados para o número inteiro mais próximo.
3.5. Precisão do método
3.5.1. Convergência
Dois resultados de determinação obtidos por um executor em um instrumento devem ser considerados confiáveis com probabilidade de confiança de 95% se as discrepâncias entre eles não excederem 5% do resultado da média aritmética.
3.5.2. Reprodutibilidade
Dois resultados de testes obtidos por executores diferentes em dois laboratórios diferentes devem ser considerados confiáveis com um nível de confiança de 95% se as diferenças entre eles não excederem 10% da média aritmética do resultado.
ANEXO 1
Informação
TERMOS UTILIZADOS NA NORMA E EXPLICAÇÕES A ELES
APÊNDICE 2
Informação
Um exemplo de registro de resultados de medição ao realizar a oxidação da gasolina usando o método A
|
Leituras do manômetro durante a oxidação, kPa (kgf/cm2) |
Duração do período de oxidação, min |
|||
GOST R 52068-2003
GASOLINAS
Determinação da estabilidade sob condições aceleradas
oxidação (período de indução)
GOSSTANDARD DA RÚSSIA
Moscou
Prefácio
1 DESENVOLVIDO pelo Comitê Técnico de Normalização TC 31 “Combustíveis e Lubrificantes de Petróleo” (JSC VNIINP)
APRESENTADO pelo Departamento de Refino de Petróleo do Ministério de Energia da Federação Russa
2 ADOPTADO E ENTRADO EM VIGOR pela Resolução do Padrão Estadual da Rússia datada de 4 de junho de 2003 No.
3 APRESENTADO PELA PRIMEIRA VEZ
4 Esta norma representa o texto autêntico ASTM-D 525-99a “Método padrão para determinar a estabilidade oxidativa da gasolina (período de indução)”
GOST R 52068-2003
PADRÃO ESTADUAL DA FEDERAÇÃO RUSSA
GASOLINAS
Determinação da estabilidade sob condições de oxidação acelerada (período de indução)
Gasolinas. Método para determinação da estabilidade à oxidação (período de indução)
Data de introdução 01/01/2004
1 área de uso
1.1 Esta norma estabelece um método para determinação da estabilidade (período de indução) da gasolina em condições de oxidação acelerada.
Notas.
1 Este método não se destina a determinar a estabilidade dos componentes da gasolina, em particular componentes com uma elevada percentagem de compostos insaturados de baixo ponto de ebulição, pois podem criar condições explosivas no aparelho, mas devido à natureza desconhecida de certas amostras, a bomba o kit deve incluir um disco à prova de explosão para proteção do operador.
2 A determinação da estabilidade oxidativa da gasolina através da determinação de resinas potenciais é especificada no método de teste ou no método.
3 Dados de precisão baseados em gasolinas obtidas de fontes de hidrocarbonetos sem compostos oxigenados.
1.2 A pressão é medida em unidades SI em quilopascais (kPa) e a temperatura em graus Celsius (°C).
1.3 Esta norma pode envolver o uso de materiais, operações e equipamentos perigosos.
As medidas relevantes de segurança e saúde são determinadas pelo usuário.
2 Referências normativas
Esta norma usa referências a regulamentos especificado na aplicação.
3 Termos e definições
3.1 Os seguintes termos com definições correspondentes são usados nesta norma.
3.1.1 ponto de inflexão: Um ponto na curva pressão-tempo que é precedido por uma queda de pressão de exatamente 14 kPa em 15 minutos e seguida por uma queda de pressão de pelo menos 14 kPa após 15 minutos.
3.1.2 período de indução: O tempo decorrido entre o momento em que a bomba foi colocada no banho e o ponto de inflexão a 100°C.
4 Essência do método
4.1 A amostra é oxidada em uma bomba previamente preenchida com oxigênio a 15 -25° C e uma pressão de 690 - 705 kPa, e aquecido a 98-102 C.
A pressão é continuamente monitorada ou registrada em intervalos definidos até que o ponto de inflexão seja alcançado.
O período de indução na temperatura de teste é considerado o tempo necessário para a amostra atingir esse ponto, e o período de indução a 100 °C é calculado a partir dele.
Observação - Aviso. Além de outras precauções de segurança, a bomba deve estar equipada com um escudo protetor adequado.
5 Significado e uso
5.1 O período de indução também caracteriza a tendência da gasolina em formar alcatrão durante o armazenamento. Deve-se reconhecer que a formação de alcatrão durante o armazenamento pode variar significativamente sob diferentes condições de armazenamento e com diferentes gasolinas.
6 Equipamentos
6.1 Bomba de oxidação, recipiente de amostra de vidro e tampa, acessórios, manômetro e banho de oxidação (Apêndice).
6.2 Termômetros 22C conforme especificação E1 [ ] ou 24 C de acordo com a especificaçãoPIcom limites de medição 95 - 103 °C.
Observação - Podem ser utilizados dispositivos sensores de temperatura que cubram a faixa de temperatura exigida (termopares ou termômetros de resistência de platina) que forneçam precisão igual ou melhor.
7 Reagentes e materiais
7.1 Solvente de resina
Uma mistura de volumes iguais de tolueno e acetona com pureza de pelo menos 99%.
7.2 Oxigênio
Oxigênio ultra-seco com pureza de pelo menos 99,6%.
8 Amostragem
8.1 Amostragem - conforme ASTM D 4057.
9 Preparação para o teste
9.1 O recipiente de amostra de vidro é lavado com solvente até ficar completamente livre de resinas. Enxágue abundantemente com água e mergulhe o recipiente da amostra e a tampa em uma solução de limpeza levemente alcalina ou de pH neutro. O tipo de detergente e as condições de utilização são determinados em laboratório.
O critério para a limpeza satisfatória dos recipientes e tampas de amostras usados deve ser que eles correspondam à qualidade da limpeza obtida com uma solução de ácido crômico (imersão por 6 horas em ácido crômico fresco, seguida de enxágue com água destilada e secagem, ou usando algum outro soluções que também são altamente oxidantes, mas não contêm ácido crômico).
Esta comparação pode ser feita por inspeção visual ou pela detecção de perda de massa quando a vidraria é aquecida em condições de teste.
A limpeza com detergente evita os potenciais perigos e inconvenientes associados à utilização de soluções ácidas corrosivas e altamente oxidantes, que continua a ser um procedimento de limpeza padrão e pode ser uma alternativa ao procedimento preferido de limpeza com detergente.
9.2 Remova o recipiente e a tampa da solução de limpeza usando uma pinça de aço resistente à corrosão e opere somente com uma pinça.
São cuidadosamente lavados primeiro com água da torneira, depois com água destilada e secos numa estufa a 100 - 150 °C durante pelo menos 1 hora.
9.3 Drene gotas de gasolina da bomba e limpe o interior da bomba e a tampa, primeiro com um pano limpo umedecido com solvente de resina e depois com um pano limpo e seco.
Remova a haste de enchimento do cano, limpe cuidadosamente o cano e a válvula agulha das menores gotas de gasolina e resina com um solvente de resina.
A bomba, a válvula e os tubos de ligação devem ser completamente secos antes de cada teste.
Observação - Aviso. Peróxidos voláteis que possam ter se formado durante um teste anterior podem se acumular no equipamento, criando uma atmosfera potencialmente explosiva, portanto a haste de enchimento, o cilindro e a válvula agulha devem ser cuidadosamente limpos após cada teste.
10 Realizando o teste
10.1 Leve a bomba e teste a gasolina a uma temperatura de 15 - 25 °C. Coloque um recipiente de vidro para amostra na bomba e despeje (50 ± 1) cm 3 da amostra, ou (50 ± 1) cm 3 da amostra é colocado no recipiente de vidro e depois coloque-o na bomba. Feche o recipiente com uma tampa, feche a bomba e, usando um acoplamento pneumático de liberação rápida, introduza oxigênio até atingir uma pressão de 690 - 705 kPa. Permita que o gás na bomba flua lentamente para remover qualquer ar originalmente presente. (Alivie a pressão a uma taxa uniforme não superior a 345 kPa por minuto através da válvula agulha).
Reintroduza o oxigênio até que uma pressão de 690 - 705 kPa seja alcançada e verifique se há vazamentos, ignorando a rápida queda inicial na pressão (geralmente não mais que 40 kPa) que pode ocorrer como resultado da dissolução do oxigênio na amostra.
Se a taxa de queda de pressão não ultrapassar 7 kPa após 10 minutos, considera-se que não há vazamentos e o teste começa sem prensagem adicional.
Manter a temperatura do banho líquido entre 98 e 102 °C. Durante o teste, leia a temperatura com aproximação de 0,1 °C em intervalos especificados e registre a temperatura média com aproximação de 0,1 °C como a temperatura de teste.
Mantenha um registro contínuo da pressão na bomba ou, se for usado um manômetro indicador, faça leituras de pressão a cada 15 minutos ou em intervalos mais curtos.
Se aparecer um vazamento nos primeiros 30 minutos do teste (como evidenciado por uma queda de pressão sustentada significativamente superior a 14 kPa durante 15 minutos), o teste é descartado.
Continue o teste até atingir um ponto que é precedido por uma queda de pressão de exatamente 14 kPa em 15 min e seguida por uma queda de pelo menos 14 kPa em 15 min.
Observação - Aviso. Se o teste for realizado em uma região onde a pressão atmosférica está persistentemente abaixo do normal (101,3 kPa), é permitido adicionar um líquido com ponto de ebulição mais alto ao banho-maria para manter a temperatura operacional do banho tão próxima de 100 °C que possível.
Se for utilizado um líquido que não seja água, deve-se verificar a compatibilidade com os selos da bomba.
10.3 O período de indução na temperatura de teste é considerado o tempo em minutos desde o momento em que a bomba é colocada no banho até o ponto de inflexão ser atingido.
10.4 Resfrie a bomba até a temperatura ambiente em menos de 30 minutos usando ar ambiente ou água a menos de 35 °C e, em seguida, libere lentamente a pressão através da válvula de agulha a uma taxa não superior a 345 kPa/min.
Na preparação para o próximo teste, a bomba e o recipiente da amostra são lavados.
11 Processamento de resultados
11.1 O tempo desde a colocação da bomba no banho (em minutos) até o ponto de inflexão ser atingido é o período de indução medido na temperatura de teste.
Calcule o período de indução a 100 °C usando uma das seguintes equações:
a) temperatura de teste acima de 100°C
Período de indução aos 100° S, min, = ( IP t)(1 + 0,101(tA - 100)); (1)
b) temperatura de teste abaixo de 100°C
Período de indução a 100 °C, min, = (IP t)(1 + 0,101 100 - tb)); (2)
Onde IP t - período de indução à temperatura de teste, min;
e um - temperatura de teste, se for superior a 100 °C;
tb- temperatura de teste, se for inferior a 100° COM.
12 Gravando resultados
12.1 O período de indução a 100 °C, calculado a partir de , é registrado com precisão de 1 min.
12.2 Se o teste foi interrompido antes que a queda de pressão exigida fosse observada, mas após a especificação do produto ter sido excedida, registre o resultado como mais de N minutos, onde N- especificação do produto em minutos.
13 Precisão e desvio do método
13.1 Precisão do método conforme análise estatística dos resultados dos testes interlaboratoriais:
13.1.1 Repetibilidade (convergência)
A discrepância entre os resultados de duas determinações obtidas pelo mesmo operador no mesmo aparelho sob condições constantes de operação em material de teste idêntico e um longo processo de trabalho na execução normal e correta do método pode exceder 5% apenas em um caso de vinte.
13.1.2 Reprodutibilidade
A discrepância entre dois resultados de testes separados e independentes obtidos por diferentes operadores trabalhando em diferentes laboratórios em materiais idênticos durante um longo processo de trabalho na execução normal e correta do método pode exceder 10% em apenas um caso em vinte.
13.2 Desvio
Devido à falta de um critério para determinar o desvio numa combinação produto-teste, o desvio não pode ser estabelecido.
Observação - Os valores de precisão dados acima para o período de indução foram obtidos ao usar um banho de água fervente como fonte de calor.
Se outras fontes de calor forem usadas, esses valores de precisão não poderão ser aplicados aos resultados do teste.
APÊNDICE A
(obrigatório)
Equipamento usado para determinar a estabilidade
A.1 Equipamento
A.1.1 Equipamento
A.1.1.1 Bomba
A bomba deve ser feita de aço resistente à corrosão; As dimensões internas da peça onde é colocada a mistura reacional de gasolina e oxigênio são mostradas na figura.
A figura mostra uma bomba e equipamentos relacionados para realizar métodos de teste ASTM-D 525, fabricados por diferentes fabricantes. Bombas que atendem ao método de teste também são adequadas ASTM D 525/1980-1995, igual ao IP 40, mas deve ser colocado um disco de proteção contra explosão. Pequenas variações nas dimensões externas não afetam os resultados dos testes, mas nenhum estudo específico foi feito sobre o seu efeito potencial no método, se houver.
Por razões de segurança, a espessura mínima da parede é de 5 mm.
Nota - Cuidado! Os componentes do kit de bomba obtidos de fornecedores diferentes podem não ser compatíveis.
A.1.1.1.1 Para facilitar a limpeza e evitar corrosão, as superfícies internas da bomba e da tampa devem estar bem polidas (rugosidade superficial 0,20 - 0,40 µm)
A.1.1.1.2 O método de fechamento, o material da gaxeta e as dimensões externas (polígono ou chanfrado) são opcionais, observadas as restrições listadas em e.
Nota - Para garantir a operacionalidade, deve ser realizado um teste inicial da bomba, seguido de inspeções periódicas.
Desenho A.1.1 - Bomba para determinação da estabilidade à oxidação da gasolina
A.1.1.1.3 A bomba deve suportar uma pressão de trabalho de 1240 kPa a 100 °C, a resistência à tração deve ser igual à resistência à tração de uma bomba feita de liga de aço contendo 18% (em peso) de cromo, 8% (em peso) peso) níquel. O material adequado é aço-liga que atenda às especificações de aço inoxidável 303 ou 304.
É desejável que o anel de trava seja feito de uma liga diferente da do corpo se as roscas correspondentes das duas partes precisarem se mover uma em relação à outra quando uma carga de aperto for aplicada.
A.1.1.2 Junta
Qualquer material de amortecimento adequado pode ser usado, desde que passe no teste especificado em .
Se a pressão não cair mais de 14 kPa do máximo durante um período de 24 horas a uma temperatura constante do banho± 1,0 °C, a junta pode ser considerada satisfatória.
A.1.1.3 As dimensões do recipiente de amostra de vidro e da tampa são mostradas na figura.
A.1.1.3.1 Uma tampa capaz de impedir que o material flua de volta pelo cano da bomba e entre na amostra e permitir livre acesso de oxigênio à amostra (Figura ).
1 - ralo; 2 - tampa; 3 - dois slots ou recessos
Figura A.1.2 - Recipiente e tampa de vidro para amostras
A.1.1.4 Cano da bomba
O cano e a haste de enchimento devem ser feitos do mesmo material da tampa da bomba. As dimensões são mostradas na figura.
A.1.1.4.1 A haste de enchimento e o interior do cano devem estar bem polidos (rugosidade superficial 0,20 - 0,40 µm) para facilitar a limpeza e evitar corrosão.
O cano deverá ser instalado na posição mostrada na figura, com uma placa metálica redonda de 89 mm de diâmetro, que serve de tampa para o banho quando a bomba estiver colocada.
A.1.1.5 Disco de montagem
O cano da bomba deve ser equipado com um conjunto de discos à prova de explosão de aço inoxidável, que colapsa a pressões superiores a 1530 kPa± 10 %.
Qualquer gás expelido deve ser direcionado para longe do operador.
NOTA: Devem ser tomadas providências para a liberação segura de gases ou chamas geradas, bem como precauções caso o disco de proteção contra explosão se rompa.
A.1.1.6 Conexão
É necessário garantir que o manômetro e a válvula agulha de fechamento hermético estejam conectados ao cano da bomba (Figura).
Para facilitar a introdução de oxigênio na bomba, é necessário utilizar um acoplamento pneumático de liberação rápida montado na válvula agulha.
A.1.1.7 Válvula agulha
Válvula ajustável, adequada para fechamento completo, mas equipada com agulha e orifício de ponta fina.
Nota - A válvula deve ser utilizada durante a purga, pressurização e despressurização da bomba de oxigênio.
A.1.1.8 Manômetro
Um manômetro do tipo indicador ou registro para fazer leituras de pelo menos 1380 kPa. Podem ser utilizados transdutores de pressão ou dispositivos de leitura digital, desde que a determinação seja precisa.
A.1.1.8.1 Qualquer intervalo de meia escala (ou seja, 345 kPa) entre 690 e 1380 kPa deve ter pelo menos 25 mm de comprimento, medido ao longo do arco da escala. O valor da divisão deve ser 35 kPa ou menos. A precisão deve ser de 1% ou menos de todo o intervalo da escala. Outros manômetros métricos equivalentes podem ser usados.
A.1.1.8.2 O manômetro pode ser conectado diretamente à bomba ou por um tubo flexível de metal ou polímero resistente a gases, equipado com uma bainha metálica com resistência à pressão que satisfaça as condições acima. O volume total do tubo flexível, das conexões e do cilindro com a haste de enchimento colocada não deve exceder 30 cm 3 .
Nota - Cuidado. Ao solicitar equipamentos para este teste, o fabricante deve solicitar que o manômetro e a válvula agulha sejam adequados para uso com oxigênio.
A.1.1.9 Banho de oxidação
Banho líquido com capacidade de pelo menos 18 dm 3 para uma bomba e 8 dm 3 adicionais para cada bomba adicional em conjuntos compostos. As dimensões do banho devem garantir que a profundidade do líquido no banho seja de pelo menos 290 mm.
Todas as banheiras novas devem ser equipadas com um dispositivo de reinicialização automática para garantir que o aquecedor seja desligado se o nível do líquido na banheira cair abaixo de um nível seguro.
Ao utilizar banheiras sem este dispositivo, é necessário possuir equipamentos adaptados para garantir um funcionamento seguro.
A.1.1.9.1 A parte superior do banho deve ter furos de diâmetro apropriado para acomodar a bomba e assentar firmemente a placa de cobertura fixada no cano da bomba. O balneário deve ser equipado com termômetro, bem fixado em posição que a marca 97° C no termômetro estava acima da tampa da banheira.
Se um termômetro for usado para controlar a temperatura do banho, o bolso do termômetro deve ser posicionado de forma que a marca do termômetro seja 97° C estava localizado acima da tampa da banheira.
Outros dispositivos sensores de temperatura requerem controle de temperatura.
A.1.1.9.2 Enquanto estiver no lugar, a parte superior da tampa da bomba deve estar pelo menos 50 mm abaixo da superfície do líquido no banho.
A.1.1.9.3 São necessárias coberturas adicionais para cobrir as aberturas quando as bombas estão fora do banho.
O balneário deve ser equipado com condensador e fonte de calor para manter a fervura intensa do líquido no balneário.
Ao usar um meio líquido que não seja água, um misturador mecânico apropriado deve ser usado para manter a homogeneidade (uniformidade) do banho líquido a (100± 2) °C.
Nota - As unidades elétricas (blocos, unidades) utilizadas podem ter capacidades térmicas, taxas de aquecimento e características de transferência de calor diferentes do banho líquido. Uma unidade de aquecimento elétrico pode ser usada em vez de um banho líquido, desde que seja claramente visto que a taxa de aquecimento e a temperatura da amostra são as mesmas que quando se usa um banho líquido.
A.1.1.10 Termômetro com faixa de medição de 95 - 103 °C, atendendo aos requisitos especificados na Especificação E.1 ou Especificações do Termômetro IP.
Em vez dos termômetros especificados em
Especificação E1 para termômetros ASTM
PI138 Método para determinar a estabilidade oxidativa da gasolina de aviação
ASTMBoletim, Petróleo e produtos petrolíferos
Com. 99 - 102, parte IV)
Palavras-chave: ponto de inflexão, gasolina, período de indução, estabilidade à oxidação
