Tiêu chuẩn TCVN 14406:2025 Nhiên liệu tuốc bin hàng không - Xác định đặc tính tách nước

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14406:2025

ASTM D8073-22

NHIÊN LIỆU TUỐC BIN HÀNG KHÔNG - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH TÁCH NƯỚC BẰNG THIẾT BỊ TÁCH NƯỚC CỠ NHỎ

Standard test method for determination of water separation characteristics of aviation turbine fuel by small scale water separation instrument

Lời nói đầu

TCVN 14406:2025 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D8073-22 Standard Test Method for Determination of Water Separation Characteristics of Aviation Turbine Fuel by Small Scale Water Separation Instrument với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D8073-22 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.

TCVN 14406:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28 Sản phẩm dầu mỏ và chất bôi trơn biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

TCVN 14406:2025 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D8073-22, có những thay đổi về biên tập cho phép như sau:

 

NHIÊN LIỆU TUỐC BIN HÀNG KHÔNG - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH TÁCH NƯỚC BẰNG THIẾT BỊ TÁCH NƯỚC CỠ NHỎ

Standard test method for determination of water separation characteristics of aviation turbine fuel by small scale water separation instrument

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này bao gồm quy trình đánh giá khả năng giải phóng nước bị cuốn theo và bị nhũ hóa của nhiên liệu tuốc bin hàng không khi đi qua bộ lọc kết tụ nước.

1.2 Kết quả được biểu thị là chỉ số tách nước (WSI).

1.3 Các giá trị được trình bày theo đơn vị SI được coi là tiêu chuẩn.

1.3.1 Ngoại lệ - Gồm cả các đơn vị trong WSI.

1.4 Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khoẻ cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa vào sử dụng.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6022 (ISO 3171) Chất lỏng dầu mỏ - Lấy mẫu tự động trong đường ống

TCVN 6426 Nhiên liệu phản lực tuốc bin hàng không Jet A-1 - Quy định kỹ thuật

TCVN 6777 (ASTM D 4057) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công

TCVN 7272 (ASTM D3948) Nhiên liệu tuốc bin hàng không - Phương pháp xác định trị số tách nước bằng máy đo độ tách nước xách tay (separometer)

TCVN 14404 (ASTM D7224) Nhiên liệu tuốc bin hàng không loại kerosin có chứa phụ gia - Phương pháp xác định đặc tính tách nước bằng thiết bị tách nước xách tay

ASTM D1655 Specification for aviation turbine fuels (Quy định kỹ thuật đối với nhiên liệu tuốc bin hàng không)

ASTM D2550 Method of test for water separation characteristics of aviation turbine fuels (withdrawn 1989) [Phương pháp thử nghiệm đặc tính tách nước của nhiên liệu tuốc bin hàng không (Đã hủy năm 1989)].

ASTM D3602 Test Method for water separation characteristics of aviation turbine fuels (withdrawn 1994) [Phương pháp thử nghiệm đặc tính tách nước của nhiên liệu tuốc bin hàng không (Đã hủy năm 1994)].

ASTM D4306 Practice for aviation fuel sample containers for tests affected by trace contamination (Quy trình chuẩn bị các bình chứa mẫu nhiên liệu hàng không cho các thử nghiệm bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm vết)

ASTM D6300 Practice for determination of precision and bias data for use in test methods for petroleum products, liquid fuels and lubricant (Quy trình xác định dữ liệu độ chụm và độ chệch để sử dụng trong các phương pháp thử nghiệm đối với các sản phẩm dầu mỏ, nhiên liệu lỏng và chất bôi trơn)

3 Thuật ngữ, định nghĩa

3.1 Định nghĩa

3.1.1

Chất hoạt động bề mặt (surfactant)

Vật liệu hoạt động bề mặt (hoặc tác nhân hoạt động bề mặt) có thể làm vô hiệu (thụ động hóa) các bộ phận tách lọc (kết tụ) làm cho nước tự do không bị loại bỏ khỏi nhiên liệu trong quá trình sử dụng thực tế.

3.1.1.1 Giải thích - Về mặt kỹ thuật, chất hoạt động bề mặt ảnh hưởng đến sức căng bề mặt giữa nước và nhiên liệu, từ đó tác động đến xu hướng nước kết tụ thành giọt.

3.2 Định nghĩa các thuật ngữ cụ thể cho tiêu chuẩn này

3.2.1

Máy siêu âm (sonicator)

Thiết bị áp dụng năng lượng âm thanh siêu âm vào mẫu thử.

3.2.1.1Giải thích - Máy siêu âm được sử dụng để nhũ hóa nước và nhiên liệu hàng không.

3.2.2

Chỉ số tách nước - WSI (Water Separation Index - WSI)

Phân loại bằng số, cho biết mức độ dễ dàng tách nước khỏi nhiên liệu bằng phương pháp kết tụ.

3.2.2.1Giải thích - Chỉ số WSI cao biểu thị nhiên liệu dễ tách nước vả tương đối là không chứa chất hoạt động bề mặt.

4 Tóm tắt phương pháp

4.1 Một lượng mẫu thử cố định được rót vào cốc thử. Thiết bị được làm sạch bằng mẫu thử. Một lượng nước chính xác có chứa thuốc nhuộm đặc thù được thêm vào cốc thử. Mẫu thử và nước màu được nhũ hóa bằng máy siêu âm. Nhũ tương tạo ra được cho chảy với một tốc độ không đổi trực tiếp tới detector, loại nhạy với thuốc nhuộm, để đo giá trị chuẩn. Rồi vẫn với cùng vận tốc không đổi đó, nhũ tương được đưa qua hộp lọc thiết kế để loại bỏ nước cuốn theo nó và được đưa tới detector. Lấy các kết quả đo là số đọc tại detector. Đặc tính tách nước thể hiện qua chỉ số tách nước (WSI) được tính từ giá trị chuẩn và các kết quả đo thu được từ detector. Các kết quả nằm trong khoảng từ 0,0 WSI đến 100,0 WSI. Kết quả có giá trị cao bằng 100,0 WSI chẳng hạn cho biết mẫu thử dễ kết tụ nước và mẫu thử tương đối là không chứa chất hoạt động bề mặt.

5 Ý nghĩa và ứng dụng

5.1 Phương pháp thử này cung cấp chỉ báo về sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt trong nhiên liệu hàng không. Giống như các ASTM D2550, ASTM D3602, ASTM D3948 và TCVN 14404 (ASTM D7224), phương pháp thử này có thể phát hiện các hàm lượng cặn dạng vết của các chất xử lý tinh lọc tồn dư trong nhiên liệu khi sản xuất tại nhà máy lọc dầu. Ngoài ra, các phương pháp thử này có thể phát hiện các chất hoạt động bề mặt được đưa vào hoặc được nhiên liệu cuốn theo trong quá trình vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng. Một số chất phụ gia nhất định có thể ảnh hưởng đến WSI. Một số chất này ảnh hưởng đến khả năng tách nước tự do của bộ lọc tách khỏi nhiên liệu.

5.2 Thiết bị tách nước cỡ nhỏ có dải đo từ 0,0 WSI đến 100,0 WSI.

CHÚ THÍCH 1: Các giá trị WSI lớn hơn 100,0 WSI có thể là do việc giảm độ truyền quang (xem A.1.1.5) của mẫu thử bởi có chất đã bị loại bỏ khỏi mẫu trong quá trình thử nghiệm.

5.3 Phương pháp thử này được phát triển để các nhà máy lọc dầu, người vận hành kho nhiên liệu, đường ống và nhân viên phòng thử nghiệm độc lập có thể đo nhanh chóng và chính xác sự có mặt của chất hoạt động bề mặt, với mức đào tạo tối thiểu, tại nhiều địa điểm khác nhau.

6 Thiết bị và dụng cụ

6.1 Tổng quan

Thiết bị, được trình bày chi tiết trong Phụ lục A, bao gồm một cốc thử, giá đỡ cốc thử, máy siêu âm, hộp lọc, detector thuốc nhuộm đặc hiệu, máy tính tích hợp, van điện từ tự động, máy bơm, bình chứa dung môi, bình chứa chất thải, rây hạt và đầu dò nhiệt độ.

6.2 Pipet, loại dùng một lần, có kích cỡ phù hợp.

6.2.1 Pipet dùng một lần được sử dụng để điều chỉnh thể tích mâu thử trong cốc thử đến 220 mL ± 10 mL.

7 Thuốc thử và vật liệu

7.1 Nước màu ¹⁾

Chất lỏng đặc biệt có chứa nước và một lượng thuốc nhuộm đánh dấu đặc hiệu được kiểm soát.

7.2 Vật liệu chuẩn

7.2.1 Chất phân tán - Dung dịch toluen chứa 1 mg/mL bis-2-etylhexyl natri sulfo succinat rắn (100 % khô).

7.2.2Chất lỏng chuẩn gốc - Một loại nhiên liệu tuốc bin hàng không không có chất hoạt động bề mặt được sử dụng để kiểm tra xác nhận sự vận hành thích hợp và được chuẩn bị theo cách nêu chi tiết trong Phụ lục B và có WSI theo phương pháp thử nghiệm này là 97,5 WSI đến 100,0 WSI.

7.2.3Chất lỏng chuẩn - Để kiểm tra tính năng làm việc của chất lỏng chuẩn gốc (7.2.1) có chất phân tán (7.2.2) được thêm vào theo nồng độ tính theo thể tích, trong dải từ 0 mL/L đến 0,8 mL/L, theo số gia 0,1 mL/L. Chất lỏng chuẩn có thể được pha chế tại chỗ trong cốc có vạch chia khi sử dụng, hoặc được cung cấp dưới dạng pha chế sẵn trong một bình chứa phù hợp. Các giá trị điển hình được thể hiện trong Bảng 1.

7.3 Vật liệu làm sạch, cấp kỹ thuật.

7.3.1 Rượu Isopropyl.

7.4 Hộp lọc, xem A1.1.11, được đóng gói riêng lẻ.

Bảng 1 - Nồng độ chất phân tán chất lỏng chuẩn

8 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

8.1 Trừ khi có quy định khác, các mẫu phải được lấy theo quy trình quy định tại TCVN 6777 (ASTM D 4057) hoặc TCVN 6022 (ISO 3171).

8.2 Thu mẫu trực tiếp vào một vật chứa thích hợp có dung tích tối thiểu là 1000 mL.

CHÚ THÍCH 2: Phương pháp thử nghiệm được biết là nhạy cảm với ô nhiễm vết, ví dụ ô nhiễm từ các vật chứa mẫu hoặc đồ thủy tinh dùng để chuyển mẫu. Đối với các bình chứa mẫu được khuyến nghị, xem ASTM D4306.

8.2.1 Các bình chứa có lớp lót epoxy phải được kiểm tra trực quan để đảm bảo lớp lót không bị hư hỏng và bình chứa không bị móp.

8.3 Không được lọc mẫu trước, vì vật liệu lọc có thể loại bỏ chất hoạt động bề mặt mà phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để phát hiện. Nếu nhiên liệu thử nghiệm có chứa hạt, để các vật liệu đó lắng xuống trước khi lấy mẫu thử.

8.4 Các biện pháp phòng ngừa đặc biệt liên quan đến kỹ thuật lấy mẫu xem trong Phụ lục C. Lau sạch đầu ra của bình chứa bằng khăn lau sạch, không xơ. cẩn thận khi đổ mẫu trực tiếp vào cốc thử để tránh nhiễm bẩn từ phía trên bình chứa.

8.5 Nếu mẫu thử không nằm trong phạm vi nhiệt độ từ 18 °C đến 29 °C, để yên mẫu cho đến khi nhiệt độ nằm trong phạm vi này.

9 Chuẩn bị thiết bị

9.1 Tổng quan

Tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất về thiết lập, xác minh, hiệu chuẩn và vận hành thiết bị.

9.2 Đặt thiết bị - Đặt thiết bị trên bề mặt chắc chắn ở nơi thông thoáng.

9.3 Hộp lọc - Khi bắt đầu mỗi lần thử nghiệm, thay hộp lọc và lau sạch ống dẫn mẫu, đầu dò nhiệt kế và máy siêu âm bằng khăn lau sạch không có xơ.

9.4 Cốc thử nghiệm - Trước mỗi lần thử nghiệm, đảm bảo rằng cốc thử nghiệm sạch và khô.

CHÚ THÍCH 3: Để tránh nhiễm bẩn, nên sử dụng cốc thử mới cho mỗi lần thử.

9.5 Dung môi làm sạch - Kiểm tra bằng mắt thường xem có đủ rượu isopropyl trong bình chứa dung môi hay không.

9.6 Nước màu - Kiểm tra bằng mắt thường xem có đủ nước màu trong bình chứa nước để làm ngập ống dẫn nước vào hay không.

9.7 Bật thiết bị theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

9.8 Rót nước màu vào bình chứa chất thải để loại bỏ các bọt khí còn sót lại theo hướng dẫn của nhà sản xuất

10 Hiệu chuẩn, kiểm tra xác nhận và chuẩn hóa

10.1 Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất về việc kiểm tra xác nhận và hiệu chuẩn hệ thống cơ học và điện tử trong thiết bị.

10.2 Kiểm tra xác nhận

10.2.1 Lưu lượng - Kiểm tra xác nhận lưu lượng nằm trong dải 25 mL/min đến 30 mL/min, ít nhất sáu tháng một lần theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nếu lưu lượng không đúng, thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để xác định và điều chỉnh.

10.2.2 Thể tích nước - Kiểm tra xác nhận dung tích cấp của nước màu chính xác bằng 0,060 mL ± 0,005 mL theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

10.2.3 Hiệu chuẩn đầu dò nhiệt độ - Kiểm tra xác nhận nhiệt độ ở 20 °C theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Hiệu chuẩn lại đầu dò nhiệt độ nếu phép đo nhiệt độ không nằm trong phạm vi 1 °C.

10.2.4 Toàn bộ hoạt động - Kiểm tra toàn bộ hoạt động của thiết bị bằng cách sử dụng chất lỏng chuẩn chứa 0,4 mL/L chất phân tán và chất lỏng chuẩn chứa 0 mL/L chất phân tán khi được yêu cầu kiểm soát chất lượng hoặc ít nhất thực hiện với tần suất sáu tháng một lần. Thử nghiệm chất lỏng chuẩn theo quy trình được nêu chi tiết trong Điều 11. Chắc chắn rằng giá trị nằm trong khoảng từ 75,0 WSI đến 85,0 WSI đối với nồng độ chất phân tán 0,4 mL/L và trong khoảng từ 97,5 WSI đến 100,0 WSI đối với nồng độ chất phân tán 0 mL/L.

11 Quy trình

11.1 Xem sơ đồ mô tả về thiết bị trong Phụ lục B.

11.2 Lắp hộp lọc mới vào giá đỡ.

11.3 Lau sạch máy siêu âm và ống dẫn nước bằng khăn lau không xơ.

11.4 Nhẹ nhàng lộn trở đầu đuôi mẫu thử trong bình đựng ban đầu năm lần.

11.5 Rót 220 mL ± 10 mL mẫu thử vào cốc thử sạch, nếu cần thì tiến hành điều chỉnh thể tích bằng pipet dùng một lần.

11.6 Đặt cốc thử vào giá đỡ cốc thử trên thiết bị.

11.7 Đưa ống nạp, máy siêu âm và đầu dò nhiệt độ vào, nếu cần, chờ cho nhiệt độ đạt ở mức từ 18 °C đến 29 °C.

11.8 Nhấn nút START trên thiết bị. Các bước sau đây sẽ tự động diễn ra.

11.9 Mẫu thử được bơm vào thiết bị để rửa sạch mẫu của lần thử nghiệm trước.

11.10 Đưa một lượng nước màu 0,06 mL ± 0,01 mL vào mẫu thử trong cốc thử.

11.11 Máy siêu âm bật và tắt trong vòng 3 min ± 0,5 min để tạo thành nhũ tương mẫu thử/ nước màu.

11.12 Nhũ tương được bơm đến detector và vào bình chứa chất thải, số liệu đo được của detector được ghi lại mỗi giây một lần.

11.13 Detector được làm sạch bằng rượu isopropyl.

11.14 Nhũ tương được bơm qua hộp lọc và detector rồi đến bình chứa chất thải.

11.15 Các số đọc của detector được ghi lại liên tục và thử nghiệm hoàn tất sau 5,6 min ± 0,2 min.

11.16 Kết quả được tính và tự động hiển thị.

CHÚ THÍCH 4: Khuyến nghị người dùng nên kiểm tra xem liều lượng dung dịch còn lại trong cốc có ít hơn mức tiêu chuẩn 50 mL khi kết thúc thử nghiệm hay không.

12 Tính toán

12.1 Chỉ số tách nước (WSI) chính xác đến 0,1 được tính toán tự động bằng thuật toán được cài đặt trong thiết bị.

13 Báo cáo

Báo cáo thử nghiệm phải có ít nhất những thông tin sau:

13.1 Viện dẫn tiêu chuẩn này.

13.2 Tất cả các thông tin chi tiết cần thiết để nhận diện đầy đủ sản phẩm được thử nghiệm.

13.3 Kết quả thử nghiệm (xem Điều 12), chính xác đến 0,1.

13.4 Sai khác bất kỳ theo thỏa thuận hoặc khác so với các quy trình quy định.

13.5 Ngày thử nghiệm.

14 Độ chụm và độ chệch

14.1 Tổng quan - Các giá trị độ chụm được đưa ra trong 14.2 và 14.3 được rút ra từ một nghiên cứu liên phòng năm 2015, sử dụng tám thiết bị, mỗi máy với người vận hành riêng, tại một địa điểm duy nhất để thử nghiệm 16 mẫu giống nhau và theo thứ tự ngẫu nhiên. Phương pháp tính toán chuyển đổi các số đo của từng detector thành kết quả cuối cùng đã được cải thiện sau nghiên cứu liên phòng này (ILS).

Các chi tiết khác có sẵn trong báo cáo nghiên cứu. ²⁾

14.1.1 Do độ chụm được xác định từ kết quả thu được tại một địa điểm duy nhất nên giá trị tái lập có thể không so sánh được khi so sánh kết quả thu được tại các thời điểm và địa điểm khác nhau do những thay đổi về đặc tính quan tâm: lấy mẫu, vận chuyển, lưu trữ, điều kiện môi trường và các yếu tố khác.

14.1.2 Độ chụm thu được bằng cách kiểm tra thống kê kết quả thử nghiệm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm theo ASTM D6300.

14.1.3 Nghiên cứu liên phòng (ILS) đơn lẻ tại một địa điểm đã được thực hiện vì những lý do sau: để loại bỏ sự phân hủy mẫu do thời gian vận chuyển kéo dài và điều kiện vận chuyển không rõ ràng, và đã được tiểu ban chấp thuận.

CHÚ THÍCH 5: Do sự phân hủy mẫu từ các điều kiện vận tải và vận chuyển đã biết, thay vì độ tái lập tiêu chuẩn chỉ có thể xác định “độ chụm trung gian” của phương pháp thử này như quy định trong tài liệu Hình thức và Phong cách cho Tiêu chuẩn ASTM. Để xác định độ chụm của phương pháp thử nghiệm mà không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi về tính chất, cần đưa người vận hành và thiết bị đến một địa điểm duy nhất để tiến hành ILS, nhờ đó giảm nhu cầu vận chuyển mẫu ILS. Theo yêu cầu trong ASTM D6300, để tính độ chụm, mỗi kết hợp người vận hành/thiết bị duy nhất được coi là một “phòng thí nghiệm”. Giá trị độ chụm được tính toán được gắn mác “Độ tái lập, một địa điểm” và đó là dạng độ chụm trung gian.

14.2Độ lặp lại - Sự khác biệt giữa các kết quả thử nghiệm liên tiếp thu được bởi cùng một người vận hành với cùng một thiết bị trong điều kiện vận hành không đổi trên vật liệu thử nghiệm giống nhau về danh nghĩa, trong quá trình vận hành bình thường và chính xác của phương pháp thử n này, sẽ vượt quá giá trị dưới đây khoảng 5 % số lần thử nghiệm (chỉ xảy ra với một trường hợp trong 20 trường hợp trong thời gian dài):

trong đó:

x = giá trị trung bình của các kết quả được so sánh.

14.2.1 Mối quan hệ này được minh họa bằng số liệu trong Bảng 2 và dưới dạng đồ thị trong Phụ lục C.

14.3 Độ tái lập, một địa điểm - Sự khác biệt giữa hai kết quả thử nghiệm thu được độc lập bởi những người vận hành khác nhau, sử dụng các thiết bị khác nhau trên vật liệu thử nghiệm giống nhau về danh nghĩa tại cùng một địa điểm, trong quá trình vận hành bình thường và chính xác của phương pháp thử, vượt quá giá trị dưới đây khoảng 5 số lần thử nghiệm (chỉ xảy ra với một trường hợp trong 20 trường hợp trong thời gian dài):

trong đó:

x = giá trị trung bình của hai kết quả được so sánh.

Bảng 2 - Các giá trị tính toán cho độ lặp lại và độ tái lập đối với các giá trị WSI điển hình

14.3.1 Mối quan hệ này được minh họa bằng số liệu trong Bảng 2 và dưới dạng đồ thị trong Phụ lục C.

14.4 Độ chệch - Quy trình trong phương pháp thử nghiệm này không có độ chệch vì giá trị WSI chỉ được xác định theo phương pháp thử này.

 

Phụ lục A

(Quy định)

Chi tiết thiết bị

A.1 Tổng quan

Thiết bị ³⁾ như minh họa là thiết bị độc lập và hoạt động tự động để đo chỉ số tách nước (WSI).

A.1.1 Máy siêu âm, máy trộn siêu âm 40 kHz để nhũ hóa nước và mẫu thử.

A.1.2 Bơm mẫu thử, có khả năng bơm tới lưu lượng bằng 40 mL/min (± 1 mL/min) với khả năng kiểm soát lưu lượng từ 25 mL/min đến 30 mL/min để bơm mẫu thử vào thiết bị.

A.1.3 Bơm nước, mỗi vòng quay bơm 5 μL (±1 μL), để cấp nước màu vào mẫu thử.

A.1.4 Bơm dung môi, có khả năng bơm tới lưu lượng bằng 40 mL/min (± 1 mL/min) để cấp dung môi nhằm làm sạch detector.

A.1.5 Detector thuốc nhuộm đặc hiệu, detector đo tổng huỳnh quang của thuốc nhuộm. Detector được điều chỉnh để nhạy cảm với thuốc nhuộm mục tiêu cụ thể có trong nước màu được áp dụng.

A.1.6 Van điện từ, để hướng dòng chảy qua hộp lọc.

A.1.7 Bình chứa thải, để thu mẫu thử và dung môi làm sạch sau khi đo.

A.1.8 Bình đựng dung môi, để cấp dung mối cho thiết bị.

A.1.9 Đầu dò nhiệt độ, nhiệt kế điện trở bạch kim để đo nhiệt độ mẫu, có khả năng đo nhiệt độ trong phạm vi 0,5 °C.

A.1.10 Giá đỡ cốc thử, để đỡ cốc thử trong quá trình thử nghiệm.

A.1.11 Hộp lọc, chứa vật liệu lọc thích hợp để loại bỏ nước khỏi mẫu nhũ tương.

A.1.12 Cốc thử, dung tích 250 mL có vạch chia, độ chính xác ±1 %, có đáy lồi (Hình A.3).

A.1.12.1 Thảo luận - Hiệu suất nhũ hóa phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng đáy cốc.

A.1.12.2 Thảo luận - Nên sử dụng cốc thủy tinh mới để thử nghiệm chứng nhận sản phẩm.

A.1.13 Rây hạt, để ngăn chặn các hạt lớn làm hỏng máy bơm và van điện từ.

Hình A.1 - Sơ đồ thiết bị phân tách nước

Hình A.2 - Bên ngoài thiết bị

Hình A.3 - Cốc thử

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Chuẩn bị chất lỏng chuẩn gốc

B.1 Phạm vi áp dụng

B.1.1 Quy trình này mô tả cách chuẩn bị trong vòng 8 h ngày một lô 20 L chất lỏng chuẩn gốc. Quy trình này đã được chứng minh là tạo ra dung dịch lọc có chỉ số WSI là 100 WSI.

B.2 Tóm tắt quy trình

B.2.1 Nhiên liệu được cho chảy với tốc độ không đổi qua một cột khoáng sét dạng hạt mới và được thu gom trong một bình chứa lưu trữ sạch. Nhiên liệu phải tuân thủ theo TCVN 6426 (DEF STAN 91-091), ASTM D1655 Jet A hoặc Jet A-1.

B.3 Thiết bị

B.3.1Cột thủy tinh, chứa 1 đĩa thủy tinh frit loại thô giúp bịt kín ở gần đáy và đáy cột có van tháo nhiên liệu 4 mm làm bằng TFE-fluorocarbon. Đường kính bên trong của cột là 55 mm đến 65 mm và chiều dài phía trên đĩa frit phải ít nhất là 1 m.

B.3.2Ống xi phông, ống thủy tinh có đường kính ngoài từ 5 mm đến 10 mm với các chân cách nhau từ 100 mm đến 150 mm. Chân hút phải dài từ 380 mm đến 400 mm để chạm tới đáy bình cấp liệu. Chân còn lại phải dài hơn từ 50 mm đến 100 mm.

B.3.3 Bình cấp liệu, một bình vuông hoặc tròn tiêu chuẩn dung tích 20 L dùng để đựng mẫu.

B.3.4 Bình chứa, một bình mới dung tích 20 L tráng epoxy hoặc một bình chỉ được sử dụng với nhiên liệu lọc bằng khoáng sét. Không được sử dụng các bình chứa bằng nhựa.

B.3.5 Phễu, có lỗ thoát từ 10 mm đến 20 mm.

B.3.6 Ống đong chia độ, dung tích từ 0,5 L đến 1 L.

B.3.7 Ống đong chia độ, dung tích từ 50 mL đến 100 mL.

B.3.8 Cốc thủy tinh, dung tích 2 L.

B.4 Vật liệu

B.4.1Khoáng sét Attapulgus, cỡ hạt 30/60 mesh, cấp LVM (đã nung) hoặc tương đương. Khi bảo quản khoáng sét cần phải giữ để tránh độ ẩm trong không khí và tránh các thao tác có thể gây vỡ vụn làm giảm kích thước hạt.

B.4.2 Bông thủy tinh mịn.

B.4.3 Rượu Isopropyl, 99 %.

B.4.4 Toluen, trong chai bóp. (CẢNH BÁO: Dễ cháy. Dạng hơi gây hại.)

B.4.5 Nước, tốt nhất là nước cất.

B.4.6 Muối, muối mỏ hoặc tương đương.

B.5 Chuẩn bị thiết bị

B.5.1 Lắp cột theo chiều dọc.

B.5.2 Đong khoảng 500 mL khoáng sét vào ống đong chia độ, gõ nhẹ để khoáng sét lún xuống.

B.5.3 Đặt phễu lên trên đỉnh cột với lỗ thoát ở tâm cột. Đổ nhanh khoáng sét vào phễu, hướng phễu sao cho khoáng sét rơi vào giữa cột. Tháo phễu ra và gõ nhẹ xung quanh cột để ổn định và san phẳng lớp khoáng sét. Chèn xuống cột ở phía trên lớp khoáng sét một cục bông thủy tinh cỡ nhỏ nhất.

B.5.3.1 Khi cần rửa sạch nhiên liệu bằng nước, rải một lớp muối dày khoảng 12,5 mm đến 15,0 mm (0,5 in. đến 0,6 in.) lên trên miếng bông thủy tinh rồi cho thêm một miếng bông thủy tinh khác lên trên muối.

B.6 Quy trình lọc

B.6.1 Đặt một bình nạp nhiên liệu đầy 20 L với miệng bình ngang bằng với đỉnh cột. Mở nắp bình nhiên liệu và tiến hành lắp ống xi phông với chân ngắn vào trong bình, chân dài vào trong cột.

B.6.2 Đặt cốc dung tích 2 L dưới cột.

B.6.3 Đảm bảo rằng van khóa cột mở hết. Tạo áp suất không khí nhẹ vào bình nạp nhiên liệu để bắt đầu dẫn qua ống xi phông. Lớp đệm bông thủy tinh sẽ ngăn không cho lớp khoáng sét bị xáo trộn khi bắt đầu.

CHÚ THÍCH B.1: Trong một cột được chuẩn bị tốt, nhiên liệu có thể được nhìn thấy tiến xuống cột theo một mặt phẳng gần như nằm ngang; không có bong bóng nào nổi lên qua khoáng sét. Nếu bề mặt tiến của nhiên liệu nghiêng hơn 45° hoặc có nhiều bong bóng, chất lượng của quá trình thẩm thấu có thể bị suy giảm.

B.6.4 Ngay khi nhiên liệu chảy qua đầu ra của cột, điều chỉnh vít đo để đạt tốc độ từ 50 mL/min đến 60 mL/min. Kiểm tra bằng cách đo bằng bơm tiêm có vạch chia nhỏ trong khoảng thời gian 1 min hoặc 2 min.

B.6.5 Khi đã thu gom được ít nhất 1 L, khóa van tháo sao cho không gây biến động đến cài đặt vít đo.

Lấy cốc ra và đặt bình thu nhiên liệu dung tích 20 L (5 gal) xuống phía dưới cột sao cho ống tháo nhiên liệu kéo dài vào trong miệng bình khoảng 10 mm. Mở van tháo nhiên liệu. Tránh cho miệng bình khỏi bụi bẩn.

CHÚ THÍCH B.2: Khi nhiên liệu dễ cháy thẩm thấu tại đầu ra của cột, cần phải bịt kín giữa đầu ra và miệng bình thu gom bằng giấy bạc, tiến hành nối đất bình thu gom và thổi khí nitơ khô cho binh trước khi bắt đầu cho nhiên liệu chảy vào. Tương tự, nên thổi khí cho cột trước bước trong B.6.3.

B.6.6 Tái sử dụng cốc dịch lọc vào bình nạp liệu, hoặc đổ bỏ.

B.6.7 Khi mức nhiên liệu đã hạ xuống gần đến bề mặt trên của lớp khoáng sét thì khóa van, lấy bình ra và đậy kín nắp bình.

B.6.8 Để lưu trữ lâu dài, cần thổi khí nitơ khô vào bình thu gom nhiên liệu.

CHÚ THÍCH B.3: Ở lưu lượng dòng chảy quy định, quá trình thẩm thấu 20 L (5 gal) sẽ hoàn tất trong thời gian chạy từ 6 h đến 6,5 h.

B.7 Làm sạch cột

B.7.1 Xả hết nhiên liệu ra khỏi cột, có thể dùng biện pháp thổi khí để làm khô cột khỏi nhiên liệu.

B.7.2 Tháo cột xuống, mở cột trên bình chứa chất thải rắn và với van khóa mở hết, tiến hành thổi khoáng sét vào bình chứa.

B.7.3 Với cột úp ngược trên bình chứa chất thải lỏng, cho rượu chảy từ bình bóp vào đầu ra của cột. Nghiêng cột để rửa toàn bộ vùng đĩa và các phần bên trong cột. Khi mọi cặn khoáng sét đã được rửa sạch hoàn toàn, tháo rời và rửa sạch các bộ phận của van khóa, lau khô và lắp lại chúng. Thổi khô toàn bộ cột vừa lắp lại.

B.7.4 Nếu cột vẫn còn bẩn, rửa sạch bằng nước nóng, sau đó bằng nước cất. Lật ngược và rửa như trong B.7.3 bằng rượu, sau đó bằng axeton và thổi khô. Thực tế ít khi phải làm bước làm sạch này.

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

Kỹ thuật lấy mẫu

C.1 Đối với thử nghiệm bất kỳ nhằm tìm kiếm sự hiện diện của các thành phần vết, phải thực hiện các bước để đảm bảo rằng mẫu thử nghiệm là mẫu đại diện. Các kinh nghiệm trước đây cho thấy việc phun rửa bình chứa mẫu là quan trọng nhất. Điều này cho thấy rằng vật liệu chất hoạt động bề mặt với lượng vết trong nhiên liệu tuốc bin hàng không có thể được hấp thụ trên các bề mặt kim loại hoặc tách khỏi bề mặt đó. Kỹ thuật được đề xuất để lấy mẫu như sau; kỹ thuật này đã được chứng minh là lấy được các mẫu đại diện. Phương pháp tiếp cận tương tự nào cũng có thể thỏa mãn. Kỹ thuật trình bày ở đây chỉ là một hướng dẫn thực hành tốt cho việc lấy mẫu đại diện.

C.2 Bình chứa mẫu — Đây phải là bình kim loại sạch, tốt nhất là có lớp tráng epoxy hoặc chai chứa bằng thủy tinh. Kích cỡ sẽ được điều chỉnh theo số lượng thử nghiệm lặp lại cần chạy. Ngoài ra, bình chứa mẫu được khuyến nghị cho phép thử nhiên liệu hàng không theo ASTM D4306 có thể được sử dụng với hướng dẫn làm sạch và sử dụng đã được ghi nhận.

C.2.1Nguồn mẫu — Lấy mẫu từ dòng nhiên liệu lưu động mà nguồn gốc của nó là rút từ cách đáy nước của bể chứa một khoảng cách xa nhất có thể.

C.2.2Đường ống lấy mẫu — Đường ống có thể bao gồm một ống ngắn có đường kính từ 6,4 mm đến 12,7 mm với đầu hở hướng về phía dòng lưu động. Đầu kia (bên ngoài đường ống) phải được trang bị van ngắt và vòi phù hợp. Trong các dòng nhiên liệu xoáy, đã xác định được rằng các đầu vòi lấy mẫu ngang bằng với thành ống là thỏa đáng.

C.2.3Lấy mẫu — Phun rửa đường ống mẫu bằng ít nhất 0,95 L nhiên liệu cần lấy mẫu. Mở và đóng van mẫu nhiều lần. Rửa bình đựng mẫu bằng ba lượng riêng biệt 0,95 L nhiên liệu cần lấy mẫu. Trong quá trình rửa, phải bao gồm cả nắp và miếng đệm bên trong, nếu có. Lấy mẫu và đậy nắp lại.

 

Phụ lục D

(Tham khảo)

Minh họa độ lặp lại và độ tái lập

D.1 Xem Hình D.1.

Hình D.1 - Độ lặp lại và độ tái lập đối với dải giá trị WSI

TCVN 14406:2025

ASTM D8073-22

NHIÊN LIỆU TUỐC BIN HÀNG KHÔNG - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH TÁCH NƯỚC BẰNG THIẾT BỊ TÁCH NƯỚC CỠ NHỎ

Standard test method for determination of water separation characteristics of aviation turbine fuel by small scale water separation instrument

Lời nói đầu

TCVN 14406:2025 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D8073-22 Standard Test Method for Determination of Water Separation Characteristics of Aviation Turbine Fuel by Small Scale Water Separation Instrument với sự cho phép của ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA. Tiêu chuẩn ASTM D8073-22 thuộc bản quyền của ASTM quốc tế.

TCVN 14406:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28 Sản phẩm dầu mỏ và chất bôi trơn biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

TCVN 14406:2025 được xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D8073-22, có những thay đổi về biên tập cho phép như sau:

 

NHIÊN LIỆU TUỐC BIN HÀNG KHÔNG - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH TÁCH NƯỚC BẰNG THIẾT BỊ TÁCH NƯỚC CỠ NHỎ

Standard test method for determination of water separation characteristics of aviation turbine fuel by small scale water separation instrument

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này bao gồm quy trình đánh giá khả năng giải phóng nước bị cuốn theo và bị nhũ hóa của nhiên liệu tuốc bin hàng không khi đi qua bộ lọc kết tụ nước.

1.2 Kết quả được biểu thị là chỉ số tách nước (WSI).

1.3 Các giá trị được trình bày theo đơn vị SI được coi là tiêu chuẩn.

1.3.1 Ngoại lệ - Gồm cả các đơn vị trong WSI.

1.4 Tiêu chuẩn này không đề cập đến tất cả các vấn đề liên quan đến an toàn khi sử dụng. Người sử dụng tiêu chuẩn này có trách nhiệm thiết lập các nguyên tắc về an toàn và bảo vệ sức khoẻ cũng như khả năng áp dụng phù hợp với các giới hạn quy định trước khi đưa vào sử dụng.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 6022 (ISO 3171) Chất lỏng dầu mỏ - Lấy mẫu tự động trong đường ống

TCVN 6426 Nhiên liệu phản lực tuốc bin hàng không Jet A-1 - Quy định kỹ thuật

TCVN 6777 (ASTM D 4057) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu thủ công

TCVN 7272 (ASTM D3948) Nhiên liệu tuốc bin hàng không - Phương pháp xác định trị số tách nước bằng máy đo độ tách nước xách tay (separometer)

TCVN 14404 (ASTM D7224) Nhiên liệu tuốc bin hàng không loại kerosin có chứa phụ gia - Phương pháp xác định đặc tính tách nước bằng thiết bị tách nước xách tay

ASTM D1655 Specification for aviation turbine fuels (Quy định kỹ thuật đối với nhiên liệu tuốc bin hàng không)

ASTM D2550 Method of test for water separation characteristics of aviation turbine fuels (withdrawn 1989) [Phương pháp thử nghiệm đặc tính tách nước của nhiên liệu tuốc bin hàng không (Đã hủy năm 1989)].

ASTM D3602 Test Method for water separation characteristics of aviation turbine fuels (withdrawn 1994) [Phương pháp thử nghiệm đặc tính tách nước của nhiên liệu tuốc bin hàng không (Đã hủy năm 1994)].

ASTM D4306 Practice for aviation fuel sample containers for tests affected by trace contamination (Quy trình chuẩn bị các bình chứa mẫu nhiên liệu hàng không cho các thử nghiệm bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm vết)

ASTM D6300 Practice for determination of precision and bias data for use in test methods for petroleum products, liquid fuels and lubricant (Quy trình xác định dữ liệu độ chụm và độ chệch để sử dụng trong các phương pháp thử nghiệm đối với các sản phẩm dầu mỏ, nhiên liệu lỏng và chất bôi trơn)

3 Thuật ngữ, định nghĩa

3.1 Định nghĩa

3.1.1

Chất hoạt động bề mặt (surfactant)

Vật liệu hoạt động bề mặt (hoặc tác nhân hoạt động bề mặt) có thể làm vô hiệu (thụ động hóa) các bộ phận tách lọc (kết tụ) làm cho nước tự do không bị loại bỏ khỏi nhiên liệu trong quá trình sử dụng thực tế.

3.1.1.1 Giải thích - Về mặt kỹ thuật, chất hoạt động bề mặt ảnh hưởng đến sức căng bề mặt giữa nước và nhiên liệu, từ đó tác động đến xu hướng nước kết tụ thành giọt.

3.2 Định nghĩa các thuật ngữ cụ thể cho tiêu chuẩn này

3.2.1

Máy siêu âm (sonicator)

Thiết bị áp dụng năng lượng âm thanh siêu âm vào mẫu thử.

3.2.1.1Giải thích - Máy siêu âm được sử dụng để nhũ hóa nước và nhiên liệu hàng không.

3.2.2

Chỉ số tách nước - WSI (Water Separation Index - WSI)

Phân loại bằng số, cho biết mức độ dễ dàng tách nước khỏi nhiên liệu bằng phương pháp kết tụ.

3.2.2.1Giải thích - Chỉ số WSI cao biểu thị nhiên liệu dễ tách nước vả tương đối là không chứa chất hoạt động bề mặt.

4 Tóm tắt phương pháp

4.1 Một lượng mẫu thử cố định được rót vào cốc thử. Thiết bị được làm sạch bằng mẫu thử. Một lượng nước chính xác có chứa thuốc nhuộm đặc thù được thêm vào cốc thử. Mẫu thử và nước màu được nhũ hóa bằng máy siêu âm. Nhũ tương tạo ra được cho chảy với một tốc độ không đổi trực tiếp tới detector, loại nhạy với thuốc nhuộm, để đo giá trị chuẩn. Rồi vẫn với cùng vận tốc không đổi đó, nhũ tương được đưa qua hộp lọc thiết kế để loại bỏ nước cuốn theo nó và được đưa tới detector. Lấy các kết quả đo là số đọc tại detector. Đặc tính tách nước thể hiện qua chỉ số tách nước (WSI) được tính từ giá trị chuẩn và các kết quả đo thu được từ detector. Các kết quả nằm trong khoảng từ 0,0 WSI đến 100,0 WSI. Kết quả có giá trị cao bằng 100,0 WSI chẳng hạn cho biết mẫu thử dễ kết tụ nước và mẫu thử tương đối là không chứa chất hoạt động bề mặt.

5 Ý nghĩa và ứng dụng

5.1 Phương pháp thử này cung cấp chỉ báo về sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt trong nhiên liệu hàng không. Giống như các ASTM D2550, ASTM D3602, ASTM D3948 và TCVN 14404 (ASTM D7224), phương pháp thử này có thể phát hiện các hàm lượng cặn dạng vết của các chất xử lý tinh lọc tồn dư trong nhiên liệu khi sản xuất tại nhà máy lọc dầu. Ngoài ra, các phương pháp thử này có thể phát hiện các chất hoạt động bề mặt được đưa vào hoặc được nhiên liệu cuốn theo trong quá trình vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng. Một số chất phụ gia nhất định có thể ảnh hưởng đến WSI. Một số chất này ảnh hưởng đến khả năng tách nước tự do của bộ lọc tách khỏi nhiên liệu.

5.2 Thiết bị tách nước cỡ nhỏ có dải đo từ 0,0 WSI đến 100,0 WSI.

CHÚ THÍCH 1: Các giá trị WSI lớn hơn 100,0 WSI có thể là do việc giảm độ truyền quang (xem A.1.1.5) của mẫu thử bởi có chất đã bị loại bỏ khỏi mẫu trong quá trình thử nghiệm.

5.3 Phương pháp thử này được phát triển để các nhà máy lọc dầu, người vận hành kho nhiên liệu, đường ống và nhân viên phòng thử nghiệm độc lập có thể đo nhanh chóng và chính xác sự có mặt của chất hoạt động bề mặt, với mức đào tạo tối thiểu, tại nhiều địa điểm khác nhau.

6 Thiết bị và dụng cụ

6.1 Tổng quan

Thiết bị, được trình bày chi tiết trong Phụ lục A, bao gồm một cốc thử, giá đỡ cốc thử, máy siêu âm, hộp lọc, detector thuốc nhuộm đặc hiệu, máy tính tích hợp, van điện từ tự động, máy bơm, bình chứa dung môi, bình chứa chất thải, rây hạt và đầu dò nhiệt độ.

6.2 Pipet, loại dùng một lần, có kích cỡ phù hợp.

6.2.1 Pipet dùng một lần được sử dụng để điều chỉnh thể tích mâu thử trong cốc thử đến 220 mL ± 10 mL.

7 Thuốc thử và vật liệu

7.1 Nước màu ¹⁾

Chất lỏng đặc biệt có chứa nước và một lượng thuốc nhuộm đánh dấu đặc hiệu được kiểm soát.

7.2 Vật liệu chuẩn

7.2.1 Chất phân tán - Dung dịch toluen chứa 1 mg/mL bis-2-etylhexyl natri sulfo succinat rắn (100 % khô).

7.2.2Chất lỏng chuẩn gốc - Một loại nhiên liệu tuốc bin hàng không không có chất hoạt động bề mặt được sử dụng để kiểm tra xác nhận sự vận hành thích hợp và được chuẩn bị theo cách nêu chi tiết trong Phụ lục B và có WSI theo phương pháp thử nghiệm này là 97,5 WSI đến 100,0 WSI.

7.2.3Chất lỏng chuẩn - Để kiểm tra tính năng làm việc của chất lỏng chuẩn gốc (7.2.1) có chất phân tán (7.2.2) được thêm vào theo nồng độ tính theo thể tích, trong dải từ 0 mL/L đến 0,8 mL/L, theo số gia 0,1 mL/L. Chất lỏng chuẩn có thể được pha chế tại chỗ trong cốc có vạch chia khi sử dụng, hoặc được cung cấp dưới dạng pha chế sẵn trong một bình chứa phù hợp. Các giá trị điển hình được thể hiện trong Bảng 1.

7.3 Vật liệu làm sạch, cấp kỹ thuật.

7.3.1 Rượu Isopropyl.

7.4 Hộp lọc, xem A1.1.11, được đóng gói riêng lẻ.

Bảng 1 - Nồng độ chất phân tán chất lỏng chuẩn

8 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

8.1 Trừ khi có quy định khác, các mẫu phải được lấy theo quy trình quy định tại TCVN 6777 (ASTM D 4057) hoặc TCVN 6022 (ISO 3171).

8.2 Thu mẫu trực tiếp vào một vật chứa thích hợp có dung tích tối thiểu là 1000 mL.

CHÚ THÍCH 2: Phương pháp thử nghiệm được biết là nhạy cảm với ô nhiễm vết, ví dụ ô nhiễm từ các vật chứa mẫu hoặc đồ thủy tinh dùng để chuyển mẫu. Đối với các bình chứa mẫu được khuyến nghị, xem ASTM D4306.

8.2.1 Các bình chứa có lớp lót epoxy phải được kiểm tra trực quan để đảm bảo lớp lót không bị hư hỏng và bình chứa không bị móp.

8.3 Không được lọc mẫu trước, vì vật liệu lọc có thể loại bỏ chất hoạt động bề mặt mà phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để phát hiện. Nếu nhiên liệu thử nghiệm có chứa hạt, để các vật liệu đó lắng xuống trước khi lấy mẫu thử.

8.4 Các biện pháp phòng ngừa đặc biệt liên quan đến kỹ thuật lấy mẫu xem trong Phụ lục C. Lau sạch đầu ra của bình chứa bằng khăn lau sạch, không xơ. cẩn thận khi đổ mẫu trực tiếp vào cốc thử để tránh nhiễm bẩn từ phía trên bình chứa.

8.5 Nếu mẫu thử không nằm trong phạm vi nhiệt độ từ 18 °C đến 29 °C, để yên mẫu cho đến khi nhiệt độ nằm trong phạm vi này.

9 Chuẩn bị thiết bị

9.1 Tổng quan

Tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất về thiết lập, xác minh, hiệu chuẩn và vận hành thiết bị.

9.2 Đặt thiết bị - Đặt thiết bị trên bề mặt chắc chắn ở nơi thông thoáng.

9.3 Hộp lọc - Khi bắt đầu mỗi lần thử nghiệm, thay hộp lọc và lau sạch ống dẫn mẫu, đầu dò nhiệt kế và máy siêu âm bằng khăn lau sạch không có xơ.

9.4 Cốc thử nghiệm - Trước mỗi lần thử nghiệm, đảm bảo rằng cốc thử nghiệm sạch và khô.

CHÚ THÍCH 3: Để tránh nhiễm bẩn, nên sử dụng cốc thử mới cho mỗi lần thử.

9.5 Dung môi làm sạch - Kiểm tra bằng mắt thường xem có đủ rượu isopropyl trong bình chứa dung môi hay không.

9.6 Nước màu - Kiểm tra bằng mắt thường xem có đủ nước màu trong bình chứa nước để làm ngập ống dẫn nước vào hay không.

9.7 Bật thiết bị theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

9.8 Rót nước màu vào bình chứa chất thải để loại bỏ các bọt khí còn sót lại theo hướng dẫn của nhà sản xuất

10 Hiệu chuẩn, kiểm tra xác nhận và chuẩn hóa

10.1 Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất về việc kiểm tra xác nhận và hiệu chuẩn hệ thống cơ học và điện tử trong thiết bị.

10.2 Kiểm tra xác nhận

10.2.1 Lưu lượng - Kiểm tra xác nhận lưu lượng nằm trong dải 25 mL/min đến 30 mL/min, ít nhất sáu tháng một lần theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nếu lưu lượng không đúng, thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để xác định và điều chỉnh.

10.2.2 Thể tích nước - Kiểm tra xác nhận dung tích cấp của nước màu chính xác bằng 0,060 mL ± 0,005 mL theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

10.2.3 Hiệu chuẩn đầu dò nhiệt độ - Kiểm tra xác nhận nhiệt độ ở 20 °C theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Hiệu chuẩn lại đầu dò nhiệt độ nếu phép đo nhiệt độ không nằm trong phạm vi 1 °C.

10.2.4 Toàn bộ hoạt động - Kiểm tra toàn bộ hoạt động của thiết bị bằng cách sử dụng chất lỏng chuẩn chứa 0,4 mL/L chất phân tán và chất lỏng chuẩn chứa 0 mL/L chất phân tán khi được yêu cầu kiểm soát chất lượng hoặc ít nhất thực hiện với tần suất sáu tháng một lần. Thử nghiệm chất lỏng chuẩn theo quy trình được nêu chi tiết trong Điều 11. Chắc chắn rằng giá trị nằm trong khoảng từ 75,0 WSI đến 85,0 WSI đối với nồng độ chất phân tán 0,4 mL/L và trong khoảng từ 97,5 WSI đến 100,0 WSI đối với nồng độ chất phân tán 0 mL/L.

11 Quy trình

11.1 Xem sơ đồ mô tả về thiết bị trong Phụ lục B.

11.2 Lắp hộp lọc mới vào giá đỡ.

11.3 Lau sạch máy siêu âm và ống dẫn nước bằng khăn lau không xơ.

11.4 Nhẹ nhàng lộn trở đầu đuôi mẫu thử trong bình đựng ban đầu năm lần.

11.5 Rót 220 mL ± 10 mL mẫu thử vào cốc thử sạch, nếu cần thì tiến hành điều chỉnh thể tích bằng pipet dùng một lần.

11.6 Đặt cốc thử vào giá đỡ cốc thử trên thiết bị.

11.7 Đưa ống nạp, máy siêu âm và đầu dò nhiệt độ vào, nếu cần, chờ cho nhiệt độ đạt ở mức từ 18 °C đến 29 °C.

11.8 Nhấn nút START trên thiết bị. Các bước sau đây sẽ tự động diễn ra.

11.9 Mẫu thử được bơm vào thiết bị để rửa sạch mẫu của lần thử nghiệm trước.

11.10 Đưa một lượng nước màu 0,06 mL ± 0,01 mL vào mẫu thử trong cốc thử.

11.11 Máy siêu âm bật và tắt trong vòng 3 min ± 0,5 min để tạo thành nhũ tương mẫu thử/ nước màu.

11.12 Nhũ tương được bơm đến detector và vào bình chứa chất thải, số liệu đo được của detector được ghi lại mỗi giây một lần.

11.13 Detector được làm sạch bằng rượu isopropyl.

11.14 Nhũ tương được bơm qua hộp lọc và detector rồi đến bình chứa chất thải.

11.15 Các số đọc của detector được ghi lại liên tục và thử nghiệm hoàn tất sau 5,6 min ± 0,2 min.

11.16 Kết quả được tính và tự động hiển thị.

CHÚ THÍCH 4: Khuyến nghị người dùng nên kiểm tra xem liều lượng dung dịch còn lại trong cốc có ít hơn mức tiêu chuẩn 50 mL khi kết thúc thử nghiệm hay không.

12 Tính toán

12.1 Chỉ số tách nước (WSI) chính xác đến 0,1 được tính toán tự động bằng thuật toán được cài đặt trong thiết bị.

13 Báo cáo

Báo cáo thử nghiệm phải có ít nhất những thông tin sau:

13.1 Viện dẫn tiêu chuẩn này.

13.2 Tất cả các thông tin chi tiết cần thiết để nhận diện đầy đủ sản phẩm được thử nghiệm.

13.3 Kết quả thử nghiệm (xem Điều 12), chính xác đến 0,1.

13.4 Sai khác bất kỳ theo thỏa thuận hoặc khác so với các quy trình quy định.

13.5 Ngày thử nghiệm.

14 Độ chụm và độ chệch

14.1 Tổng quan - Các giá trị độ chụm được đưa ra trong 14.2 và 14.3 được rút ra từ một nghiên cứu liên phòng năm 2015, sử dụng tám thiết bị, mỗi máy với người vận hành riêng, tại một địa điểm duy nhất để thử nghiệm 16 mẫu giống nhau và theo thứ tự ngẫu nhiên. Phương pháp tính toán chuyển đổi các số đo của từng detector thành kết quả cuối cùng đã được cải thiện sau nghiên cứu liên phòng này (ILS).

Các chi tiết khác có sẵn trong báo cáo nghiên cứu. ²⁾

14.1.1 Do độ chụm được xác định từ kết quả thu được tại một địa điểm duy nhất nên giá trị tái lập có thể không so sánh được khi so sánh kết quả thu được tại các thời điểm và địa điểm khác nhau do những thay đổi về đặc tính quan tâm: lấy mẫu, vận chuyển, lưu trữ, điều kiện môi trường và các yếu tố khác.

14.1.2 Độ chụm thu được bằng cách kiểm tra thống kê kết quả thử nghiệm nghiên cứu trong phòng thí nghiệm theo ASTM D6300.

14.1.3 Nghiên cứu liên phòng (ILS) đơn lẻ tại một địa điểm đã được thực hiện vì những lý do sau: để loại bỏ sự phân hủy mẫu do thời gian vận chuyển kéo dài và điều kiện vận chuyển không rõ ràng, và đã được tiểu ban chấp thuận.

CHÚ THÍCH 5: Do sự phân hủy mẫu từ các điều kiện vận tải và vận chuyển đã biết, thay vì độ tái lập tiêu chuẩn chỉ có thể xác định “độ chụm trung gian” của phương pháp thử này như quy định trong tài liệu Hình thức và Phong cách cho Tiêu chuẩn ASTM. Để xác định độ chụm của phương pháp thử nghiệm mà không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi về tính chất, cần đưa người vận hành và thiết bị đến một địa điểm duy nhất để tiến hành ILS, nhờ đó giảm nhu cầu vận chuyển mẫu ILS. Theo yêu cầu trong ASTM D6300, để tính độ chụm, mỗi kết hợp người vận hành/thiết bị duy nhất được coi là một “phòng thí nghiệm”. Giá trị độ chụm được tính toán được gắn mác “Độ tái lập, một địa điểm” và đó là dạng độ chụm trung gian.

14.2Độ lặp lại - Sự khác biệt giữa các kết quả thử nghiệm liên tiếp thu được bởi cùng một người vận hành với cùng một thiết bị trong điều kiện vận hành không đổi trên vật liệu thử nghiệm giống nhau về danh nghĩa, trong quá trình vận hành bình thường và chính xác của phương pháp thử n này, sẽ vượt quá giá trị dưới đây khoảng 5 % số lần thử nghiệm (chỉ xảy ra với một trường hợp trong 20 trường hợp trong thời gian dài):

trong đó:

x = giá trị trung bình của các kết quả được so sánh.

14.2.1 Mối quan hệ này được minh họa bằng số liệu trong Bảng 2 và dưới dạng đồ thị trong Phụ lục C.

14.3 Độ tái lập, một địa điểm - Sự khác biệt giữa hai kết quả thử nghiệm thu được độc lập bởi những người vận hành khác nhau, sử dụng các thiết bị khác nhau trên vật liệu thử nghiệm giống nhau về danh nghĩa tại cùng một địa điểm, trong quá trình vận hành bình thường và chính xác của phương pháp thử, vượt quá giá trị dưới đây khoảng 5 số lần thử nghiệm (chỉ xảy ra với một trường hợp trong 20 trường hợp trong thời gian dài):

trong đó:

x = giá trị trung bình của hai kết quả được so sánh.

Bảng 2 - Các giá trị tính toán cho độ lặp lại và độ tái lập đối với các giá trị WSI điển hình

14.3.1 Mối quan hệ này được minh họa bằng số liệu trong Bảng 2 và dưới dạng đồ thị trong Phụ lục C.

14.4 Độ chệch - Quy trình trong phương pháp thử nghiệm này không có độ chệch vì giá trị WSI chỉ được xác định theo phương pháp thử này.

 

Phụ lục A

(Quy định)

Chi tiết thiết bị

A.1 Tổng quan

Thiết bị ³⁾ như minh họa là thiết bị độc lập và hoạt động tự động để đo chỉ số tách nước (WSI).

A.1.1 Máy siêu âm, máy trộn siêu âm 40 kHz để nhũ hóa nước và mẫu thử.

A.1.2 Bơm mẫu thử, có khả năng bơm tới lưu lượng bằng 40 mL/min (± 1 mL/min) với khả năng kiểm soát lưu lượng từ 25 mL/min đến 30 mL/min để bơm mẫu thử vào thiết bị.

A.1.3 Bơm nước, mỗi vòng quay bơm 5 μL (±1 μL), để cấp nước màu vào mẫu thử.

A.1.4 Bơm dung môi, có khả năng bơm tới lưu lượng bằng 40 mL/min (± 1 mL/min) để cấp dung môi nhằm làm sạch detector.

A.1.5 Detector thuốc nhuộm đặc hiệu, detector đo tổng huỳnh quang của thuốc nhuộm. Detector được điều chỉnh để nhạy cảm với thuốc nhuộm mục tiêu cụ thể có trong nước màu được áp dụng.

A.1.6 Van điện từ, để hướng dòng chảy qua hộp lọc.

A.1.7 Bình chứa thải, để thu mẫu thử và dung môi làm sạch sau khi đo.

A.1.8 Bình đựng dung môi, để cấp dung mối cho thiết bị.

A.1.9 Đầu dò nhiệt độ, nhiệt kế điện trở bạch kim để đo nhiệt độ mẫu, có khả năng đo nhiệt độ trong phạm vi 0,5 °C.

A.1.10 Giá đỡ cốc thử, để đỡ cốc thử trong quá trình thử nghiệm.

A.1.11 Hộp lọc, chứa vật liệu lọc thích hợp để loại bỏ nước khỏi mẫu nhũ tương.

A.1.12 Cốc thử, dung tích 250 mL có vạch chia, độ chính xác ±1 %, có đáy lồi (Hình A.3).

A.1.12.1 Thảo luận - Hiệu suất nhũ hóa phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng đáy cốc.

A.1.12.2 Thảo luận - Nên sử dụng cốc thủy tinh mới để thử nghiệm chứng nhận sản phẩm.

A.1.13 Rây hạt, để ngăn chặn các hạt lớn làm hỏng máy bơm và van điện từ.

Hình A.1 - Sơ đồ thiết bị phân tách nước

Hình A.2 - Bên ngoài thiết bị

Hình A.3 - Cốc thử

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Chuẩn bị chất lỏng chuẩn gốc

B.1 Phạm vi áp dụng

B.1.1 Quy trình này mô tả cách chuẩn bị trong vòng 8 h ngày một lô 20 L chất lỏng chuẩn gốc. Quy trình này đã được chứng minh là tạo ra dung dịch lọc có chỉ số WSI là 100 WSI.

B.2 Tóm tắt quy trình

B.2.1 Nhiên liệu được cho chảy với tốc độ không đổi qua một cột khoáng sét dạng hạt mới và được thu gom trong một bình chứa lưu trữ sạch. Nhiên liệu phải tuân thủ theo TCVN 6426 (DEF STAN 91-091), ASTM D1655 Jet A hoặc Jet A-1.

B.3 Thiết bị

B.3.1Cột thủy tinh, chứa 1 đĩa thủy tinh frit loại thô giúp bịt kín ở gần đáy và đáy cột có van tháo nhiên liệu 4 mm làm bằng TFE-fluorocarbon. Đường kính bên trong của cột là 55 mm đến 65 mm và chiều dài phía trên đĩa frit phải ít nhất là 1 m.

B.3.2Ống xi phông, ống thủy tinh có đường kính ngoài từ 5 mm đến 10 mm với các chân cách nhau từ 100 mm đến 150 mm. Chân hút phải dài từ 380 mm đến 400 mm để chạm tới đáy bình cấp liệu. Chân còn lại phải dài hơn từ 50 mm đến 100 mm.

B.3.3 Bình cấp liệu, một bình vuông hoặc tròn tiêu chuẩn dung tích 20 L dùng để đựng mẫu.

B.3.4 Bình chứa, một bình mới dung tích 20 L tráng epoxy hoặc một bình chỉ được sử dụng với nhiên liệu lọc bằng khoáng sét. Không được sử dụng các bình chứa bằng nhựa.

B.3.5 Phễu, có lỗ thoát từ 10 mm đến 20 mm.

B.3.6 Ống đong chia độ, dung tích từ 0,5 L đến 1 L.

B.3.7 Ống đong chia độ, dung tích từ 50 mL đến 100 mL.

B.3.8 Cốc thủy tinh, dung tích 2 L.

B.4 Vật liệu

B.4.1Khoáng sét Attapulgus, cỡ hạt 30/60 mesh, cấp LVM (đã nung) hoặc tương đương. Khi bảo quản khoáng sét cần phải giữ để tránh độ ẩm trong không khí và tránh các thao tác có thể gây vỡ vụn làm giảm kích thước hạt.

B.4.2 Bông thủy tinh mịn.

B.4.3 Rượu Isopropyl, 99 %.

B.4.4 Toluen, trong chai bóp. (CẢNH BÁO: Dễ cháy. Dạng hơi gây hại.)

B.4.5 Nước, tốt nhất là nước cất.

B.4.6 Muối, muối mỏ hoặc tương đương.

B.5 Chuẩn bị thiết bị

B.5.1 Lắp cột theo chiều dọc.

B.5.2 Đong khoảng 500 mL khoáng sét vào ống đong chia độ, gõ nhẹ để khoáng sét lún xuống.

B.5.3 Đặt phễu lên trên đỉnh cột với lỗ thoát ở tâm cột. Đổ nhanh khoáng sét vào phễu, hướng phễu sao cho khoáng sét rơi vào giữa cột. Tháo phễu ra và gõ nhẹ xung quanh cột để ổn định và san phẳng lớp khoáng sét. Chèn xuống cột ở phía trên lớp khoáng sét một cục bông thủy tinh cỡ nhỏ nhất.

B.5.3.1 Khi cần rửa sạch nhiên liệu bằng nước, rải một lớp muối dày khoảng 12,5 mm đến 15,0 mm (0,5 in. đến 0,6 in.) lên trên miếng bông thủy tinh rồi cho thêm một miếng bông thủy tinh khác lên trên muối.

B.6 Quy trình lọc

B.6.1 Đặt một bình nạp nhiên liệu đầy 20 L với miệng bình ngang bằng với đỉnh cột. Mở nắp bình nhiên liệu và tiến hành lắp ống xi phông với chân ngắn vào trong bình, chân dài vào trong cột.

B.6.2 Đặt cốc dung tích 2 L dưới cột.

B.6.3 Đảm bảo rằng van khóa cột mở hết. Tạo áp suất không khí nhẹ vào bình nạp nhiên liệu để bắt đầu dẫn qua ống xi phông. Lớp đệm bông thủy tinh sẽ ngăn không cho lớp khoáng sét bị xáo trộn khi bắt đầu.

CHÚ THÍCH B.1: Trong một cột được chuẩn bị tốt, nhiên liệu có thể được nhìn thấy tiến xuống cột theo một mặt phẳng gần như nằm ngang; không có bong bóng nào nổi lên qua khoáng sét. Nếu bề mặt tiến của nhiên liệu nghiêng hơn 45° hoặc có nhiều bong bóng, chất lượng của quá trình thẩm thấu có thể bị suy giảm.

B.6.4 Ngay khi nhiên liệu chảy qua đầu ra của cột, điều chỉnh vít đo để đạt tốc độ từ 50 mL/min đến 60 mL/min. Kiểm tra bằng cách đo bằng bơm tiêm có vạch chia nhỏ trong khoảng thời gian 1 min hoặc 2 min.

B.6.5 Khi đã thu gom được ít nhất 1 L, khóa van tháo sao cho không gây biến động đến cài đặt vít đo.

Lấy cốc ra và đặt bình thu nhiên liệu dung tích 20 L (5 gal) xuống phía dưới cột sao cho ống tháo nhiên liệu kéo dài vào trong miệng bình khoảng 10 mm. Mở van tháo nhiên liệu. Tránh cho miệng bình khỏi bụi bẩn.

CHÚ THÍCH B.2: Khi nhiên liệu dễ cháy thẩm thấu tại đầu ra của cột, cần phải bịt kín giữa đầu ra và miệng bình thu gom bằng giấy bạc, tiến hành nối đất bình thu gom và thổi khí nitơ khô cho binh trước khi bắt đầu cho nhiên liệu chảy vào. Tương tự, nên thổi khí cho cột trước bước trong B.6.3.

B.6.6 Tái sử dụng cốc dịch lọc vào bình nạp liệu, hoặc đổ bỏ.

B.6.7 Khi mức nhiên liệu đã hạ xuống gần đến bề mặt trên của lớp khoáng sét thì khóa van, lấy bình ra và đậy kín nắp bình.

B.6.8 Để lưu trữ lâu dài, cần thổi khí nitơ khô vào bình thu gom nhiên liệu.

CHÚ THÍCH B.3: Ở lưu lượng dòng chảy quy định, quá trình thẩm thấu 20 L (5 gal) sẽ hoàn tất trong thời gian chạy từ 6 h đến 6,5 h.

B.7 Làm sạch cột

B.7.1 Xả hết nhiên liệu ra khỏi cột, có thể dùng biện pháp thổi khí để làm khô cột khỏi nhiên liệu.

B.7.2 Tháo cột xuống, mở cột trên bình chứa chất thải rắn và với van khóa mở hết, tiến hành thổi khoáng sét vào bình chứa.

B.7.3 Với cột úp ngược trên bình chứa chất thải lỏng, cho rượu chảy từ bình bóp vào đầu ra của cột. Nghiêng cột để rửa toàn bộ vùng đĩa và các phần bên trong cột. Khi mọi cặn khoáng sét đã được rửa sạch hoàn toàn, tháo rời và rửa sạch các bộ phận của van khóa, lau khô và lắp lại chúng. Thổi khô toàn bộ cột vừa lắp lại.

B.7.4 Nếu cột vẫn còn bẩn, rửa sạch bằng nước nóng, sau đó bằng nước cất. Lật ngược và rửa như trong B.7.3 bằng rượu, sau đó bằng axeton và thổi khô. Thực tế ít khi phải làm bước làm sạch này.

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

Kỹ thuật lấy mẫu

C.1 Đối với thử nghiệm bất kỳ nhằm tìm kiếm sự hiện diện của các thành phần vết, phải thực hiện các bước để đảm bảo rằng mẫu thử nghiệm là mẫu đại diện. Các kinh nghiệm trước đây cho thấy việc phun rửa bình chứa mẫu là quan trọng nhất. Điều này cho thấy rằng vật liệu chất hoạt động bề mặt với lượng vết trong nhiên liệu tuốc bin hàng không có thể được hấp thụ trên các bề mặt kim loại hoặc tách khỏi bề mặt đó. Kỹ thuật được đề xuất để lấy mẫu như sau; kỹ thuật này đã được chứng minh là lấy được các mẫu đại diện. Phương pháp tiếp cận tương tự nào cũng có thể thỏa mãn. Kỹ thuật trình bày ở đây chỉ là một hướng dẫn thực hành tốt cho việc lấy mẫu đại diện.

C.2 Bình chứa mẫu — Đây phải là bình kim loại sạch, tốt nhất là có lớp tráng epoxy hoặc chai chứa bằng thủy tinh. Kích cỡ sẽ được điều chỉnh theo số lượng thử nghiệm lặp lại cần chạy. Ngoài ra, bình chứa mẫu được khuyến nghị cho phép thử nhiên liệu hàng không theo ASTM D4306 có thể được sử dụng với hướng dẫn làm sạch và sử dụng đã được ghi nhận.

C.2.1Nguồn mẫu — Lấy mẫu từ dòng nhiên liệu lưu động mà nguồn gốc của nó là rút từ cách đáy nước của bể chứa một khoảng cách xa nhất có thể.

C.2.2Đường ống lấy mẫu — Đường ống có thể bao gồm một ống ngắn có đường kính từ 6,4 mm đến 12,7 mm với đầu hở hướng về phía dòng lưu động. Đầu kia (bên ngoài đường ống) phải được trang bị van ngắt và vòi phù hợp. Trong các dòng nhiên liệu xoáy, đã xác định được rằng các đầu vòi lấy mẫu ngang bằng với thành ống là thỏa đáng.

C.2.3Lấy mẫu — Phun rửa đường ống mẫu bằng ít nhất 0,95 L nhiên liệu cần lấy mẫu. Mở và đóng van mẫu nhiều lần. Rửa bình đựng mẫu bằng ba lượng riêng biệt 0,95 L nhiên liệu cần lấy mẫu. Trong quá trình rửa, phải bao gồm cả nắp và miếng đệm bên trong, nếu có. Lấy mẫu và đậy nắp lại.

 

Phụ lục D

(Tham khảo)

Minh họa độ lặp lại và độ tái lập

D.1 Xem Hình D.1.

Hình D.1 - Độ lặp lại và độ tái lập đối với dải giá trị WSI