Miten Testata leimahduspiste

Kuten viskositeetti, leimahduspiste testi on aina ollut normaali osa voiteluaine on erittely. Ja koska sen alhaiset kustannukset, yksinkertaisuus ja monipuolisuus, testi on suosittu keskuudessa käytetty öljy analyysi yhteisö samoin. Yleisimmin käytetään nopea pass/fail testi polttoaineen laimentamisen, enemmän sovelluksia on noussut viime vuosina., Lab analyytikko voi käyttää tietoja käytetään öljyn leimahduspiste vianmääritys tällaisia ongelmia, kuten terminen vika, gamma-säteilyä, liuottimia saastuminen, sekoitettu (tai väärä) öljyt ja pakkasnestettä saastuminen.

Mikä on Öljyn leimahduspiste?

leimahduspiste on alin lämpötila, jossa vesihöyryä edellä öljy näyte on hetkellisesti syttyy tai vilkkuu, kun sytytyslähde on kulunut yli., Leimahduspiste (tyypillisesti 225 astetta C tai 440 astetta F mineraaliöljyt) on osoitus turvallisuuden vaaroista voiteluaine osalta palo-ja räjähdysvaaran. Leimahduspiste ja hieman korkeampi palopiste kuuluvat ASTM D92: n ja D93: n piiriin.

Kuitenkin, leimahduspiste ei tulisi sekoittaa itsesyttymislämpötila (AIT), joka on lämpötila (tyypillisesti 360 astetta C tai 650 700 astetta F mineraaliöljyt), jossa öljy höyry tulee poltettaisiin spontaanisti ilman sytytyslähde., Tämä on tärkeä ominaisuus palonkestävät hydraulinesteet EHC-järjestelmissä höyryturbiineissa.

Mukaan ASTM, joka ensin standardoitu testi vuonna 1924 leimahduspiste on alin lämpötila, jossa sytytyslähde aiheuttaa höyryjä näyte (voiteluaine) sytyttää tietyin edellytyksin. Öljyn sanotaan ”leimahtaneen”, kun liekki ilmestyy ja leviää hetkessä koko pinnan yli.

öljy vilkkuu, koska syttyvä seos syntyy, kun sitä kuumennetaan riittävästi, jolloin ilmaan nousee höyryjä ja sekoittuu hapen kanssa., Öljyn leimahduspisteen lämpötila vastaa karkeasti 3-5 mmHg: n höyrynpainetta.

Kun pieni liekki (sytytyslähde) on sovellettu öljy on pinnalla tämä usvainen seos palaa hetken ja sitten sammuttaa, jos kriittinen lämpötila on saavutettu. Öljyn jatkuva kuumentaminen (tyypillisesti 50-75 ° F leimahduspisteen lämpötilan yläpuolella) aiheuttaa” palopaikan ” saavuttamisen. Kuten nimi kertoo, syttymispiste on lämpötila, jossa jatkuva liekki tulokset (kauemmin kuin neljä sekuntia).,

Käyttämällä leimahduspiste Havaita ja Mitata Polttoaineen Laimennus

alun Perin leimahduspiste on kehitetty määrittämiseksi tulipalon vaara polttoaineita ja öljyjä varastoidaan tai kuljetetaan. Kuitenkin, yhdessä muiden testien, kuten viskositeetti, viskositeetti-indeksi, ja ominaispaino, leimahduspiste voi auttaa paljastaa sekä laadun raakaöljyn, josta voiteluaine on saatu, ja laatu jalostusprosessissa.,

flash-kohta voi myös tunnistaa, onko perusöljy oli leveä tai kapea yhden leikata tai onko se edustaa sekoitus kaksi jakeet (kaksi perusöljyjen eri viskositeetit sekoitettuna). Ja, leimahduspiste voi antaa viitteitä testiöljyn haihtuvimpien komponenttien volatiliteetista ja sisällöstä. Leimahduspiste ei kuitenkaan kerro mitään koko öljyn volatiliteetista.

toisin Kuin mineraaliöljyt, jotka alkavat haihtua jo kauan ennen kuin niiden flash-pistettä on saavutettu, jotkut synteettisiä eivät haihduta kunnes ne alkavat hajota (hajotustislauksesta)., Näin ollen näiden synteettisten aineiden leimahduspisteet voivat vaihdella paljon korkeammiksi kuin tavanomaisesti jalostettujen samankaltaisten viskoosien mineraaliöljyjen.

Vaikka on olemassa tarkempia mittaus-polttoaineen laimennus (esim. höyryä tislaamalla bensiinin ja kaasukromatografia diesel-ja bensiini polttoaineita), leimahduspiste on erittäin hyödyllinen, koska pass/fail seulonta työkalu, joka on riittävä useimpiin käytetään öljy-analyysi sovelluksia. Useimpien polttoaineiden alhaisten leimahduspisteiden vuoksi kampikammioöljyn leimahduslämpötilan äkilliseen laskuun voidaan yleensä vedota laimennuksen osoituksena., Poikkeuksia on kuitenkin erityisesti dieselpolttoaineen osalta.

Koska siellä on usein joitakin päällekkäisyyksiä valo-end haihtuvien ainesosien joitakin lube öljyt raskas loppuu polttoaine, läsnäolo polttoaineen laimennus voi olla vähemmän selvä. Tämä on erityisen totta, kun kaikki polttoaineen laimennus on seurausta isku-by, eli polttoaineen syöttäminen kampikammion kautta palotilaan.

tällaisissa tapauksissa vain raskaat päät voi tulla öljy hapettunut kevyitä osana pakokaasut., Kuitenkin, jos vuoto raaka-polttoaineen, kuten kuolaaminen suuttimet, kaikki tai suuri osa polttoaineen valo-päät voidaan sekoittaa kampikammion öljy. Toinen vaikuttava tekijä on, että kuuma juokseva kampikammion lämpötilat yksin on usein riittävä kiehua pois valo-end polttoaineen jakeet, jättäen vähemmän haihtuvia ja enemmän sakea raskas-päät sekoitetaan öljy ja mahdollisesti huomaamaton, joiden leimahduspiste testi.

Polttoaineen laimennus vähentää viskositeetin voiteluainetta., Jos viskometriaa kuitenkin käytettiin yksinään polttoaineen seulomiseen, on mahdollista, että edellä kuvatuista syistä harvennusta pystyttiin havaitsemaan vain vähän tai ei lainkaan.

Tämä pahentaa vielä se, että usein häiritseviä vaikutuksia viskoosi paksuuntuminen noesta (myös tuote isku-by), perusöljy volatiliteetti (paksuuntuminen), ja VI parantaja leikkaus harvennus. On mahdollista, että kampikammion öljy voi olla harvennus alkaen polttoaineen laimennus (tai ei, jos valo päättyy, keitetään pois), harvennus VI parantaja sheardown, paksuuntuminen alkaen haihtuminen, ja paksuuntuminen nousemasta nokimäärä – kaikki samaan aikaan.,

pinnalla tämä saattaa tuntua ongelma, että ei ole ongelma, jos sekoitettu viskositeetti ei muutu. Kuitenkin, huolimatta neutraali viskositeetin vaikutus, mahdolliset tuhoisia seurauksia, kuten menetys dispersancy, antiwear suojaa, ja hapettumiskestävyys, ovat vakava riski.

Leimahduspiste voi parantaa öljyn analysointiohjelman kykyä tunnistaa luotettavasti epänormaalit polttoainetasot. Jopa silloin, kun käytetään vain poikkeuksellisesti testi, se voi suojautua vääriä positiivisia johtopäätös polttoaineen laimennus alkuperäisestä alhainen viskositeetti johtaa.,

Jos, esimerkiksi, alhainen viskositeetti johtui virheellisestä meikki öljy (pienempi viskositeetti), salama voi vahvistaa tämän ilmoittamalla, ei muuta uutta öljyä lähtötilanteessa. Polttoaineen laimentaminen rekisteröisi kuitenkin lähes varmasti uuden referenssiöljyn alemman leimahduspisteen. Kuvassa 3 esitetään kaavio, jossa esitetään leimahduspisteen ja prosenttilaimennoksen (raaka polttoaine) yleinen suhde.,

Koska se usein kestää 30 minuuttia tai pidempään saada leimahduspiste käyttämällä yhteisiä Cleveland Open Cup-tai Pensky Marten Suljettu Kuppi menettelyjä monet labs mieluummin Pienessä Mittakaavassa Suljettu Kuppi menettelyn mukaisesti ASTM D-3828. Tässä menettelyssä (Menetelmä A) kohde leimahduspiste on valmiiksi vaikkapa 20 – 30° C alempi kuin uusi öljy lähtötilanteessa (Kuva 4), mikä vastaa 1,5 – 2.0% polttoaineen laimennus.

pieni määrä öljyä (2 ml) mahdollistaa tavoitelämpötilan saavuttamisen nopeasti, tyypillisesti 1-2 minuutin kuluessa. Tämän jälkeen sytytetään sytytys., Jos salama saadaan, testi epäonnistuu öljyssä, mikä viittaa polttoaineen laimentamisen mahdollisuuteen.

tapauksessa, kun öljyä ei leimahduspiste seulonta testi, yksi tai useampi poikkeus testit voitaisiin määrätä sekä vahvistaa ja määrittää polttoaineen laimennus. Mahdollisia poikkeuskokeita ovat kaasukromatografia ja infrapunaspektroskopia. Myös äärellisen leimahduspisteen lämpötilan määrittäminen voidaan käyttää polttoaineen laimennusprosentin arvioimiseen (kuva 3).

sovelluksesta riippuen dieselmoottoreiden kohdalla varoitusraja on tyypillisesti noin 1.,5% laimennus (noin -20° C-flash) ja kriittinen raja 3% 5% laimennus – (-40° C -60° C-flash). Käyttökohtaiset kalibrointikäyrät, jotka perustuvat todelliseen testiprotokollaan (avoin kuppi, suljettu kuppi jne.), moottoriöljyn merkki / laatu, ja polttoainetyyppi, parantaa huomattavasti tarkkuutta kääntäessään lasku leimahduspiste prosentuaaliseen polttoaineen laimennukseen.,

Lisäksi viskositeetti ja flash, muut rutiini öljy-analyysi testit, jotka voivat paljastaa polttoaineen laimennus ovat alkuaine analyysi (suhteellisesti pienempi lisäaine pitoisuudet), imuri spot-testi, crackle testi, haju, ja hapettumista vakautta (esim. RBOT ja DSC). On myös raportoitu, että viskositeetti-indeksi muuttuu jyrkästi polttoaineen laimentumisen vuoksi.

Diesel polttoaineen pitoisuudet ylittävät viisi prosenttia on todettu aiheuttavan ennenaikaisen dispersancy, mikä talletukset ja suodattimen tukkeutumista., Tämä voi olla havaittu alkaen imuri spot-testi tai määrittelemällä suhde hyytynyt pentaani liukenemattomat aineet voivat uncoagulated pentaani liukenemattomat aineet (ASTM D 893), joskus kutsutaan dispersio-indeksi. Alhainen indeksiluku viittaa heikkoon hajaantumiseen.

Muita Sovelluksia leimahduspiste Testaus Käytetyn Öljyn Analyysi

Se ei ole tavallista labs käyttää leimahduspiste testaus sovelluksia ulkopuolella käytetään moottorin öljy-analyysi., Kuitenkin, riippuen koneen sovellus, toimintaympäristö, mahdollinen saastuminen, ja korostaa ehtoja, leimahduspiste testi voi antaa varhaisin maininta tiettyjen vika ja syy ehtoja.

siksi sen käyttöä tulisi harkita määriteltäessä rutiinitestilaattoja kaikille käytetyille öljyanalyysiohjelmille. Ja se pitäisi ehdottomasti olla joukossa useita strategisia ottamatta testejä käytetään vahvistamaan ja diagnosoida satunnaista vaatimustenvastaisista ehtoja merkitty rutiinitutkimukset kuten viskositeetti ja infrapuna-spektroskopia., Alla on lista sovelluksia leimahduspiste testaus muiden kuin polttoaineen laimennus:

perusöljy Halkeilua

Joskus, erittäin korkea, lokalisoitu lämpötilat voivat aiheuttaa pilkkominen ja kaasun kehitys sisällä öljyä, alentaa leimahduspistettä. Tämä saattaa esiintyä korkean flash lämpötiloissa (ei pidä sekoittaa leimahduspiste) erittäin ladattu purista elokuvia liikkuvan yhteystiedot tiettyjen laakerit ja vaihteet. Sitä voi esiintyä myös silloin, kun koneen pintalämpötilat ovat erittäin kuumia johtuen höyryn tai uunien läheisyydestä.,

mis-sovellus korkean watin tiheys säiliö lämmittimet voi myös aiheuttaa terminen krakkaus. Ja, ilmastus hydrauliset järjestelmät yleisesti aihe nesteen erittäin korkea adiabaattisen lämpötilan, kun ilmakuplat ovat yhtäkkiä paineistettu (se voi esiintyä myös kompressorit ja ladata alueilla laakerit). Hydraulisissa järjestelmissä tilaa kutsutaan mikro-dieseliksi, kun paineilmakuplien sisällä olevat lämpötilat ovat riittävän korkeita automaattiseen syttymiseen.,

Riippumatta siitä, lämmönlähde, jos lokalisoitu öljyn lämpötilat eivät saa ylittää 550° C on todellinen riski halkeilua (riippuen öljyn tyyppi ja liiketoiminnan muut edellytykset). Halkeilua voi johtaa muodostumista hiilen sakot (coke) ja alhainen kiehumispiste, haihtuvat sisällä öljyä, joka vähentää leimahduspiste on lämpötila. Myös altistuminen gammasäteilylle, kuten ydinvoimalan polttoaineenkäsittelyhydrauliikan tapauksessa, voi aiheuttaa kaasun evoluutiota ja alempaa leimahduspistettä.,

Saastuminen

Koska leimahduspiste on herkkä matalalla kiehuva osatekijöiden sisällä öljyä muutos leimahduspiste (ylös tai alas) voi ilmoittaa läsnäolo kutsumaton vieras, eli epäpuhtautena. Dieselin ja Bensiinipolttoaineen lisäksi muita yleisiä matalalla kiehuvia vierasaineita ovat maakaasu (kaasumoottorit ja kompressorit) ja liuottimet.

liuottimen kontaminaatiota saattaa esiintyä, kun vaihteisto puhdistetaan esimerkiksi teollisuusbensiinillä, petrolilla tai muulla syttyvällä puhdistusaineella. Tiettyjen epäpuhtauksien tiedetään todella nostaa leimahduspiste., Tämä voi johtua korkeasta veden saastumisesta öljyssä, joka on yleinen häiriö leimahduspistetesteissä. Veden saastuminen voi myös antaa väärän alhaisen leimahduksen, erityisesti tietyissä Mini-flash-järjestelmissä, jotka käyttävät paineen muutosta salaman havaitsemiseen.

veden kiehuminen pois voi antaa väärän positiivisen tuloksen esimerkiksi polttoaineelle. Vesi voi myös sammuttaa liekin tapauksissa, joissa käytetään kaasulentäjän liekkiä. Yksi ratkaisu veden käsittelyyn on lisätä kalsiumsulfaattien tai kalsiumkarbonaatin hiukkasia ennen salaman suorittamista. Sentrifugointi on jälleen yksi ratkaisu., On myös raportoitu, että hiilipöly ja glykoli (jäätymisenestoaine) voivat syntetisoida haihtuvia öljyn komponentteja, mikä johtaa nousukiitoon flash Pointissa.

Väärä Öljy / Sekoitettu Öljyä

Kuten Kuvassa 5, flash-pistettä perinteisesti puhdistettu mineraali öljyjä voi vaihdella 165° C: ssa ISO 22 viskositeetti öljyn korkea 260° C: n lämpötilassa ISO 1000 viskositeetin öljyä. Myös leimahduspisteet vaihtelevat jonkin verran viskositeettiluokkien sisällä raakaöljytyypin ja jalostusprosessin vaikutuksesta.,

Kuten aiemmin mainittiin, synteettiset voiteluaineet tyypillisesti näyttelytila suurempi flash pisteitä kuin heidän mineraali-öljyä kollegansa. Siksi on joskus mahdollista havaita väärä tai sekoitettu öljy käyttämällä leimahduspistetestejä. Kuitenkin, on käytännön kannalta, muut rutiini testejä, kuten infrapuna-spektroskopia, TAN, viskositeetti ja väri ovat tehokkaampia varoittaa käyttäjiä väärin tai sekoittaa voiteluaineita. Näissä tapauksissa flash point-testi toimii paremmin vahvistavassa roolissa.,

Vähennyslaskua Päässä Öljy

voiteluaineena korkeissa lämpötiloissa pitkän aikaa saattaa menettää huomattavan osan sen valo päättyy haihtumista. Jotkut voiteluaineet, koska pohja öljynjalostus ja ”tyhmä” sekoituksia, (korkea viskositeetti sekoittaa alhainen viskositeetti tuottaa sekoitettu keskipitkän viskositeetti) ovat alttiimpia haihtuminen kuin toiset.

Lisäksi on mahdollista, että rutiini käyttää tyhjiö dehydrators suurilla tulo-lämpötilat voivat aiheuttaa haihtumista, tiettyjen rehun lisäaineiden ja alhainen kiehumispiste perusöljy jakeet.,

Näytteenotto ja Näytteen Käsittely

jotta vakuuttaa tarkka leimahduspiste tuloksia, on tärkeää, että edustava näyte on esitettävä väline. Eri syistä, tämä on helpommin sanottu kuin tehty. On syytä huomata, että varotoimet ovat yhtä totta, mitään testiä (tulokset osoittivat sen olevan, kaasukromatografia, jne.) käytetään alhaisen kiehumispisteen epäpuhtauksien, kuten polttoaineen, mittaamiseen.

esimerkiksi monet polttoaineet haihtuvat öljystä ajan myötä, jos näytettä ei ole kunnolla suljettu., Ja kevyt polttoainejakeet voivat kirjaimellisesti hajaantua tiettyjen näyteastioiden, kuten polyeteenistä ja polypropeenista valmistettujen, seinien läpi. Tällöin suositaan PET-muovia ja lasipulloja.

myös kevyen polttoaineen jakeet saattavat hävitä, kun tyhjönäytteenottopumppuja käytetään vetämään kuumamoottoriöljyjä kampikasseista. Syntynyt tyhjiö paitsi vetää öljyä, mutta voi vähentää jyrkästi polttoaineen kiehumispistettä, mikä johtaa sen haihtumiseen., Tämän ja muita tärkeitä syitä, edullinen näytteenotto sijainti kampikammion öljyjä on paine-ero pumpun ja suodattimen avulla hyväksyttävän live-zone näytteenotto.

varovaisuutta on noudatettava myös laboratoriossa. Näytteitä ei saa jättää rajaamattomasta, alistetaan tyhjiö, tai lämmitetty ennen leimahduspiste testaus tai jokin testi polttoaineen laimennus. ASTM flash point-standardeihin sisältyy monia yksityiskohtaisia menettelyjä ja ohjeita, joita on noudatettava laadun ja testitarkkuuden varmistamiseksi.,

Standarized leimahduspiste Testit Voiteluaineet

jotta vakuuttaa tarkkuutta ja laatua, se on parasta seurata standardoitu leimahduspiste menettelyjä ja väline kokoonpanoissa. Standardointiviranomaisten, kuten ISO: n, ASTM: n ja IP: n, julkaisemia testejä on useita. Voiteluaineisiin ja hydraulinesteisiin käytetään kuitenkin yleisesti vain kolmea. Ja, koska erot näissä menettelyissä, leimahduspiste lämpötila on aina lainasi nimenomaan menetelmästä., Lyhyt kuvaus kolme leimahduspiste menettelyjä seuraavasti (katso myös Kuva 6):

Cleveland Open Cup (COC)

Tämä testi menettely hyödyntää avoimen metalli säiliö, joka on täynnä näyte öljyä. Öljy kuumennetaan sitten määrätyllä nopeudella ja ajoittain pieni pilot-liekki (sytytin) on kulunut yli sen pinnan. Tämä jatkuu, kunnes välähdys ilmestyy.

öljyn lämpötila on sitten kirjattu sen leimahduspiste., Menetelmää käytetään yleisimmin uuden voiteluaineen fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien esittämiseen. Käytetyssä öljyanalyysilaboratoriossa menettely voi kuitenkin vaatia enemmän öljyä kuin tavallisesti on saatavilla ja erittäin pitkän testiajan.

ja polttoaineen laimentamisen osalta herkkyyden alaraja voi olla riittämätön, koska avoimena se ei säilytä höyryjä tarpeeksi kauan saadakseen välähdyksen.

Pensky-Marten suljettu kuppi

tällä testillä näyte on suljettu suljetussa säiliössä, johon pilottiliekki ajoittain otetaan käyttöön., Lisäksi voiteluaine on levoton lämmityskauden aikana ja alin lämpötila, jossa flash näkyy kirjataan.

Kuten COC menetelmä, huomattava määrä nestettä ja aikaa tarvitaan testin suorittamiseen. Täysin automatisoituja välineitä on kuitenkin saatavilla eri toimittajilta. Mitattaessa polttoaineen laimennus, yksi etu Pensky-Näätä on yli COC menetelmä on parannettu herkkyys alhaisemmat pitoisuudet polttoaineen laimennus (Kuva 7).,

pienimuotoista Suljettu Testaaja

Tämä pienimuotoinen leimahduspiste testaaja menee eri nimillä (esim. mini-flash), ja se on ehkä kaikkein mukautettavissa rutiini käytetyn öljyn analyysi. Vaikka sekä Pensky-Näätä ja COC voidaan käyttää pass/fail-testaaja, tämä menettely saa aikaan screening test (Menetelmä A) vain 2 ml nestettä vain 1-2 minuuttia.

äärellinen leimahduspiste voidaan myös saada (menetelmä B), mutta tarvitaan enemmän nestettä ja aikaa., On myös syytä huomata, että sekä toistettavuus ja uusittavuus tämä menettely on selvästi parempi kuin edellinen kaksi testiä (Kuva 8). Monet korkean tuotannon käytetyt öljyanalyysilaboratoriot käyttävät tätä menettelyä automaattisella näytteenotolla pass/fail-tilassa polttoaineen laimennuksen seulonnassa.

päätelmät

leimahduspiste on kestänyt ajan testin. Monissa käytettyjen öljyanalyysien sovelluksissa leimahduspistetesti on edelleen valintamenetelmä tiettyjen epäpuhtauksien ja vaatimustenvastaisten voiteluaineiden havaitsemiseksi., Muissa tapauksissa leimahduspiste toimii luotettava diagnostinen työkalu tai vahvistetaan testi, kun epäillään kunto on jo merkitty. Ja, kuten useimmat kaikki maailman öljyanalyysin, menestys käyttää leimahduspiste riippuu huolellinen noudattaminen esimerkiksi näytteen käsittely ja testausprotokolla.

Viite
ASTM Vuotuinen Kirja Standardit (1999)

Gill, Augustus H., Lyhyt Käsi-Kirja Öljyn Analyysi, J. B. Lippincott Company, 1898.

Caines, A. J. ja R. F. Haycock, Automotive Lubricants Reference Book, SAE 1996.

Snook, Willett A.,, Lubrication, Volume 54, No. 9, 1968. Texaco Publication

Moller, U. J., liukuvoiteet käytössä, Mechanical Engineering Publications, Ltd.

Shublein, R. L., Synteettisten Voiteluaineiden ja Korkean Suorituskyvyn Funtional Nesteitä, Marcel Dekker, 1999