ДСТУ ISO 5163:2012 Нафтопродукти. Паливо моторне і авіаційне. Визначення детонаційних характеристик моторним методом (ISO 5163:2005, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

НАФТОПРОДУКТИ
Паливо моторне і авіаційне
Визначення детонаційних характеристик моторним методом

(ISO 5163:2005, IDT)
ДСТУ ISO 5163:2012

Київ
МІНЕКОНОМРОЗВИТКУ УКРАЇНИ
2013

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Державне підприємство Український науково-дослідний інститут нафтопереробної промисловості «МАСМА» (ДП УкрНДІНП «МАСМА»), Технічний комітет «Стандартизація продуктів нафтопереробки і нафтохімії» (ТК 38)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Бірюков; С. Бойченко, д-р техн. наук; І. Будзинська, канд. хім. наук; Л. Железний, канд. хім. наук; Є. Кобилянський, канд. хім. наук (науковий керівник); Ж. Колбасіна; Г. Красуцький; Й. Любінін, канд. техн. наук; Н. Харченко; С. Шамкіна

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінекономрозвитку України від 28 листопада 2012 р. № 1355 з 2013-05-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 5163:2005 Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels — Motor method (Нафтопродукти. Визначення детонаційних характеристик моторних й авіаційних палив. Моторний метод) з окремими доповненнями

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ISO 5163:2005

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

4 Суть методу

5 Реактиви та матеріали

6 Прилади та допоміжні пристрої

7 Відбирання та готування зразка

8 Підготування обладнання та двигуна до випробування

9 Калібрування та визначення готовності двигуна до роботи

10 Випробування

11 Обчислення результатів

12 Подання результатів

13 Точнісні характеристики

14 Звіт про результати випробування

Бібліографія

Додаток НА Інформація щодо обладнання, контрольно-вимірювальної апаратури та довідкові таблиці контрольного налагодження

Додаток НБ Готування паливних сумішей і регулювання перемінних параметрів

Додаток НВ Неметричні одиниці США, на які є посилання в цьому стандарті

Додаток НГ Перелік нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 5163:2005 Petroleum products — Determination of knock characteristics of motor and aviation fuels — Motor method (Нафтопродукти. Визначення детонаційних характеристик моторних й авіаційних палив. Моторний метод).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 38 «Стандартизація продуктів нафтопереробки і нафтохімії».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

—   структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмова», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять», «Бібліографія» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

—   вилучено попередній довідковий матеріал «Передмова» до ISO 5163:2005;

—   слова «Міжнародний стандарт» замінено на «Цей стандарт»;

—   у розділі 2 наведено «Національне пояснення», а у «Вступі до ISO 5163:2005», розділах 1, З, 5, 6, 7, 8 «Національні примітки», виділені в тексті рамкою;

—   стандарт доповнено національними нормативними документами на реактиви;

—   стандарт доповнено національними додатками НА й НБ, які є перекладом п’яти додатків (із другого по п’ятий: додаток 1 стосується національних правил безпеки США) і трьох доповнень, які відповідають ASTM D 2700-01 а і на які є посилання в основному тексті цього стандарту, а також національним додатком НВ, у якому наведено неметричні одиниці США, на які є посилання в стандарті, та їхні значення в системі СІ.

Октанове число моторних палив, визначене моторним методом, має таку познаку в міжнародному стандарті й літературі — MON, познака за ДСТУ — ОЧ/М.

Копії нормативних документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна замовити в Головному фонді нормативних документів.

ВСТУП до ISO 5163:2005

Призначеність цього міжнародного стандарту полягає в наданні статусу ISO методові випробовування, який уже використовують у стандартизованій формі в усьому світі. Визначену методику опубліковано компанією «ASTM International» як стандартний метод випробовування D 2700-01 а.

Публікуючи цей міжнародний стандарт, ISO визнає, що зазначений метод використовують в його первинному вигляді в багатьох країнах-членах ISO і що стандартне обладнання й більшість комплектувальних деталей та матеріалів, необхідних для застосування цього методу, можна одержати тільки від конкретних виробників або постачальників. Для застосування цього методу необхідно звернутися до шести додатків і трьох доповнень ASTM D 2700-01 а, які містяться в Annual Book of ASTM Standards, Section 5[1]. Доповнення надають інформацію, що стосується необхідного спеціального обладнання та контрольно-вимірювальної апаратури, критичного налагодження та регулювання компонентів, а також містять робочі таблиці контрольного налагодження. Додатки містять вихідні дані та додаткову інформацію щодо допоміжного обладнання, операційних методів і концепцій, які належать до належного технічного обслуговування двигуна та контрольно-вимірювальної апаратури.

Дані про детонаційні характеристики моторного палива, накопичені в багатьох країнах протягом певного часу, базувалися на використанні двигуна CFR[2] і методах визначання октанового числа. Вимоги до октанового числа моторного палива, що їх визнано в усьому світі та прийнято в нафтовій промисловості, визначають моторним методом і пов’язані з ним одиницею оцінення детонаційної стійкості, визначеною на моделі CFR F-2, яка зазначає потребу стандартизування цього методу та випробувального обладнання. Ініціативу з досліджень у галузі застосування іншого двигуна для цілей ISO вважають непотрібним дублюванням зусиль.

Національна примітка

Користуються також універсальним випробувальним стендом CFR F-2U, призначеним для визначення октанового числа як дослідним, так і моторним методами.

Окрім того, визнано, що визначення за цим методом номінальних характеристик моторного палива, викладене в метричних одиницях системи СІ, небажано, оскільки двигун CFR виготовляють у дюймових розмірах і переведення одної системи в іншу потребує виконання значного додаткового налагодження та регулювання. Відповідних результатів за застосування метричної системи до дюймових розмірів і допусків можна досягнути тільки за умови точних числових переводів, що не буде відповідати наявній метричній інженерній практиці. Спроба використати для випробування інструменти метричного вимірювання для перевіряння компонентів й одержання чисельних метричних величин тільки стане додатковим джерелом похибок.

Національна примітка

За наведених причин Технічний комітет «Стандартизація продуктів нафтопереробки і нафтохімії» (ТК 38) вважає за необхідне попередити, що додатки й доповнення ASTM D 2700-01 а є невід’ємною частиною цього стандарту, їх надруковано в Annual Book of ASTM Standards, Section 5.

Переклад додатків і доповнень до ASTM D 2700-01 а з окремою модифікацією внесено до цього стандарту як «Національні додатки НА та НБ».

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

НАФТОПРОДУКТИ
Паливо моторне і авіаційне
Визначення детонаційних характеристик моторним методом

НЕФТЕПРОДУКТЫ
Топливо моторное и авиационное
Определение детонационных характеристик моторным методом

PETROLEUM PRODUCTS
Fuels motor and aviation
Determination of knock characteristics by motor method

Чинний від 2013-05-01

ЗАСТОРОГА! Застосування цього стандарту може спричинити небезпечні дії, використання небезпечних матеріалів та обладнання. Цей стандарт не розглядає всіх проблем техніки безпеки, пов’язаних з його застосуванням. За практичне створення умов належної санітарії та безпеки й визначення заходів безпеки перед упровадженням цього стандарту відповідають його користувачі.

Національна примітка.

Необхідно дотримувати вимоги [1—3] додатка НГ та правила безпечної роботи, викладені в експлуатаційних документах на прилади й допоміжні пристрої.

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює метод визначання детонаційної стійкості рідкого моторного палива для двигунів з іскровим запалюванням за умовною шкалою октанових чисел із використанням одноциліндрового чотиритактного карбюраторного двигуна CFR із перемінним ступенем стиснення, що працює з постійною частотою обертання. Октанове число за моторним методом (ОЧ/М) характеризує міру детонаційної стійкості моторних палив в автомобільних двигунах за жорстких умов експлуатування. ОЧ/М також характеризує детонаційні властивості палив для авіаційних поршневих двигунів. Для кореляції одержаного ОЧ/М із показником авіаційного октанового числа чи функційним числом (оцінення збідненої робочої суміші авіаційного палива) використовують відповідні формули.

Цей стандарт можна застосовувати в усьому діапазоні шкали від 0 од. ОЧ/М до 120 од. ОЧ/М, але робочий діапазон міститься в межах (40—120) од. ОЧ/М. Зазвичай ОЧ/М автомобільних палив, що підлягають випробуванню, міститься в діапазоні (80—90) од. ОЧ/М, а авіаційних палив — у діапазоні (98—102) од. ОЧ/М.

Цей стандарт поширюється на кисневмісні палива, що містять до 4,0 % (мас.) кисню. Деякі гази й такі випари, як галогеновмісні холодоагенти, що їх використовують у системах кондиціювання повітря в приміщеннях, де розташовано двигун CFR, можуть суттєво впливати на величину ОЧ/М. Нестабільність у мережі електропостачання також впливає на величину ОЧ/М.

Примітка 1. У стандарті всі експлуатаційні параметри наведено в міжнародній системі одиниць СІ, але виміри двигуна подано у фунтах-дюймах, тому що цими одиницями користується виробник обладнання. Одиниці виробника наведено в дужках.

Примітка 2. Для зручності в цьому стандарті вирази «% (m/m)» та «% (V/V)» використовують для позначення масових й об'ємних часток відповідно.

Національна примітка

У тексті прийнято познаки: «% (m/m)» — % (мас.); «% (V/V)» — % (об.).

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи потрібні для застосування цього стандарту.

У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань треба користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

ISO 3170:2004 Petroleum liquids — Manual sampling

ISO 3171:1988 Petroleum liquids — Automatic pipeline sampling

ISO 3696:1987 Water for analytical laboratory use — Specification and test methods

ISO 4787:1984 Laboratory glassware — Volumetric glassware — Methods for use and testing of capacity

ASTM D 2700-01 a Standard Test Method for Motor Octane Number of Sparc-lgnition Engine Fuel.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 3170:2004 Рідкі нафтопродукти. Ручний метод відбирання зразків ISO 3171:1988 Рідкі нафтопродукти. Автоматичний метод відбирання зразків із трубопроводів ISO 3696:1987 Вода для застосування в аналітичних лабораторіях. Технічні умови та методи випробовування

ISO 4787:1984 Лабораторний скляний посуд. Посуд для вимірювання об’ємів. Методи використовування та тестування місткості

ASTM D 2700-01 а Стандартний моторний метод визначання октанового числа палива для двигунів з іскровим запалюванням.

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

Нижче наведено терміни, ужиті в цьому стандарті, та визначення позначених ними понять.

3.1 контрольне паливо (check fuel)

Паливо з установленими характеристиками, яке має калібрувальну величину ОЧ/М, визначену циклічним випробуванням на кількох двигунах у різних лабораторіях

3.2 висота підйому циліндра (cylinder height)

Вертикальне положення циліндра двигуна CFR відносно поршня у верхній «мертвій» точці (ВМТ) чи верхньої поверхні картера двигуна

3.3 покази циферблатного індикатора (dial indicator reading)

Цифрове значення висоти підйому циліндра на циферблатному індикаторі, установленому на двигуні, за якого двигун працює зі ступенем стиснення, що забезпечує необхідний тиск стиснення.

Примітка. Відлік шкали індикатора, виражено в тисячних дюйма

3.4 показник цифрового лічильника (digital counter reading)

Цифрове значення висоти підйому циліндра на цифровому лічильнику, установленому на двигуні, за якого двигун працює зі ступенем стиснення, що забезпечує необхідний тиск стиснення

3.5 вимірювач детонації (detonation meter)

Контрольно-вимірювальний прилад для приймання електричного сигналу детонації та передавання його як вихідного сигналу на дисплей

3.6 датчик детонації (detonation pickup)

Магнітострикційний вимірювальний перетворювач, який заґвинчують в отвір у камері згоряння двигуна для контролювання тиску в ній та утворення електричного сигналу, пропорційного швидкості змінення тиску в циліндрі

3.7 запалювання (firing)

Займання палива, що обумовлює роботу двигуна

3.8 співвідношення кількості палива до кількості повітря для найбільшої інтенсивності детонації (fuel-air ratio for maximum knock intensity)

Пропорційне відношення кількості палива до кількості повітря, яке спричиняє найбільшу інтенсивність детонації двигуна для кожного палива

3.9 довідкова таблиця (guide table)

Зведені в таблицю дані специфічної залежності між висотою підйому циліндра й октановим числом палива у двигуні CFR, який працює за стандартної інтенсивності детонації та певного атмосферного тиску

3.10 детонація (knock)

Ненормальне згоряння, часто зі звуковим супроводом, спричинене самозапалюванням паливно-повітряної суміші

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ASTM D 357-69 Method of Test for Knock Characteristics of Motor Fuels Below 100 Octane Number by the Motor Method (Метод визначання детонаційної стійкості моторних палив з октановим числом нижче ніж 100 моторним методом)

2 ASTM D 614-67 Method of Test for Knock Characteristics of Aviation Fuels by the Aviation Method (Метод визначання детонаційної стійкості авіаційних палив авіаційним методом)

3 RR:D02-69 Aviation Gasoline Antiknock Quality by ASTM Methods D 614 and D 357 (Визначення антидетонаційної стійкості авіаційного бензину методом ASTM D 614 й ASTM D 357)

4 RR:D02-1343 Validation Study of the Falling Level Technique for Researh and Motor Octane Determination (Перевірення методу знижування рівня для дослідження в галузі визначення октанового числа моторним методом)

5 RR:D02-1383 Research Report for ASTM D2699 Test for Knock Characteristics of Motor Fuels by the Research Method (Дослідницький звіт для ASTM D2699 Визначення детонаційних характеристик моторних палив дослідним методом).