NB/SH/T 0895-2015 中间馏分燃料和液体燃料过滤器阻塞倾向测定法
本标准规定了以采用不同过滤介质的三个方法步骤(A、B、C)测定燃料过滤器阻塞倾向(FBT)和过滤性能的方法。
证据说明:本页内容依据起源标物库内该标准原文整理(标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕),个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。
适用范围
本标准规定了以采用不同过滤介质的三个方法步骤(A、B、C)测定燃料过滤器阻塞倾向(FBT)和过滤性能的方法。 适用于 40℃ 运动黏度在 1.3 mm²/s~6.0 mm²/s 范围内的燃料,包括中间馏分燃料和液体燃料,如生物柴油、生物柴油调合燃料等。 不适用于测定含有游离水(不溶解的水)的燃料(见 7.3)。 三个方法步骤使用不同过滤介质,结果取决于所规定使用的过滤器和滤膜;若产品规格指定某特定方法步骤,未经产品规格制定者同意,不能用其他方法步骤及过滤介质代替。
方法原理
一定量试样以恒定速率(20 mL/min)通过一个特定的过滤膜,监测过滤器前后的压差和通过过滤器的试样体积,直到施加到过滤器的压力达到 105 kPa 或通过过滤器的燃料量达到 300 mL,该压力和流量被用于计算过滤器阻塞倾向(FBT)(见 3.1 注)。FBT 越低表示燃料越好(见第 5 章)。 方法 A 和方法 B 中规定的玻璃纤维滤膜的公称孔径为 1.6 μm。方法 B 中过滤器是预先封装好的。 方法 C 中规定的尼龙滤膜的公称孔径为 5 μm,过滤器是预先组装好的。 术语定义: 3.1 过滤器阻塞倾向(FBT):一个无量纲计算值,表示燃料中的微粒堵塞或阻塞过滤器的倾向。该值由在试验结束时燃料通过过滤器时的压力或过滤出的燃料的体积计算得出,用第 10 章中两个公式之一计算,结果解释见第 5 章。 3.2 过滤性:燃料过滤出的体积和过滤时压力增加值之间的关系。可用特定体积的燃料流经过滤器时的压力或达到规定压力时通过过滤器的燃料体积来评价,也可通过制作一个体积对压力的变化图来辅助评估,参见附录 A。
主要仪器
仪器:如附录 B 中描述,见图 B.1,可以是成套仪器,也可以由各个独立部件组装而成。 6.2 滤膜和组件(见第 4 节)。 6.2.1 过滤器 A(用于方法 A): 6.2.1.1 过滤器腔室:不锈钢体,公称直径 13 mm,顶部带一个鲁尔(LUER)接头以便和过滤仪器连接。装配图见图 1。 6.2.2 过滤器 B(用于方法 B): 6.2.2.1 过滤器腔室:一次性的“注射器型”,聚丙烯材质,带有鲁尔接头和锥形接头以及工厂预先封装好的滤膜。过滤器如图 2 所示,带有一个如 6.9 所述的适配器以便试样从锥形接头流入,从鲁尔接头流出。滤膜由一张粗糙的玻璃纤维垫支撑,如图 2 所示。 6.2.3 过滤器 C(用于方法 C): 6.2.3.1 过滤器腔室:一次性的“注射器型”,聚丙烯材质,如图 3 所示,带有鲁尔接头和锥形接头以及工厂预先装配置好的滤膜。试样从鲁尔接头进入,滤膜放在带有断开的同轴棱纹的凹槽上,出口部下凹,以免产生局部堵塞。 6.3 量筒:25 mL,玻璃或其他合适的透明材料制成,最小刻度 0.5 mL,用于核查流速。 6.4 量筒:500 mL,玻璃或其他合适的透明材料制成,最小刻度 5 mL,用于核查流速。如果有要求,还可用于测量接收烧杯体积。 6.5 秒表:精度(原文数值缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)),用于核查流速和准备试样。 6.6 温度计:温度传感器或玻璃液体温度计,测量范围至少为 15℃~25℃,精确度为 ±0.5℃ 或更高。 6.7 镊子:铲型头,用于过滤器 A。 6.8 活动扳手:塑料或金属,用于过滤器 A。 6.9 适配器:仅用于方法 B,用于将仪器上的鲁尔接头转换到与过滤器 B 上锥形接头相适应的口径。 6.10 防溅管:尼龙或硅橡胶管,4 mm 内径的用于过滤器 A 和 C,6 mm 内径的用于过滤器 B,以减少试样在燃料接收烧杯中飞溅。 附录 B 仪器详述: B.2.1 活塞泵:能够以 20 mL/min±1 mL/min 的恒定流速输送试样,可以结合机械手段调节、校准流速。流速调节应有一个锁定装置。 B.2.2 脉冲阻尼器:为过滤器单元提供平稳的试样流速的装置。 B.2.3 压力表:经校准的,在 0 kPa~105 kPa 范围有刻度的压力表,精度为 ±1 kPa。 B.2.4 超压传感器:安装在自动仪器的泵和阻尼器之间,如果压力超过 200 kPa,可使泵停止。 B.2.5 泄压阀:安装在过滤装置手柄前面,当自动仪器发生过滤器阻塞,或在验证、校准压力传感器时,用于泄压。 B.2.6 燃料烧杯和燃料接收烧杯:由玻璃或其他合适的透明材料制成,至少具有 400 mL 容量,分度值为 10 mL。注:塑料类材料制成的燃料烧杯,由于静电积累,微粒会粘附在烧杯壁而可能影响结果。 B.2.7 打印机:可选,用于自动仪器,记录结果和压力/流量特性图(参见附录 A)。 B.2.8 燃料试样的输入和输出组件,应直接接地,以避免静电积累。 图 B.1 组成:1—温度计;2—燃料烧杯;3—泵;4—脉冲阻尼器;5—压力表;6—过滤单元和泄压阀;7—燃料接收烧杯。
关键条件
流速:20 mL/min±1 mL/min(4.1、B.2.1)。 试验终止条件:压力达到 105 kPa 或通过过滤器的燃料量达到 300 mL(4.1)。 试样温度:15℃~25℃(9.1.2、9.1.4)。 启动压力核查:重新启动泵 20 s 后记录压力表读数,应在 7 kPa~40 kPa(9.2.3、9.3.3、9.4.2)。 压力表量程:0 kPa~105 kPa,精度 ±1 kPa(B.2.3)。 超压保护:压力超过 200 kPa 时泵停止(B.2.4)。
计算与结果
使用式(1)或式(2)计算试样的过滤器阻塞倾向(FBT)。式(1)适用于当 300 mL 试样通过滤膜且压力低于 105 kPa 的情形,式(2)适用于压力达到 105 kPa 而停止试验的情形。 式(1):(原文公式内容缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 式(2):(原文公式内容缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 符号说明(原文可见部分): 300 mL 试样通过滤膜,试验结束时达到的压力读数,单位为千帕斯卡(kPa); 在压力达到 105 kPa 时所通过的试样体积,单位为毫升(mL)。 12.2.1 方法 A 和方法 B 测定结果之间的偏差修正: “B”=0.9133×A ……(3) “A”=1.097×B ……(4) 式中:“B”—由方法 A 的结果得到的方法 B 结果的预测值;A—由方法 A 得到的结果,由式(1)或式(2)计算得到;“A”—由方法 B 的结果得到的方法 A 结果的预测值;B—由方法 B 得到的结果,由式(1)或式(2)计算得到。 12.2.2.1 由方法 A 的结果得到的方法 B 结果的预测值和方法 B 实测结果之间的再现性(见表 1 中的“B”列): R“B”y=√[0.03697(“B”)^3.2+0.003131(B)^3.2] ……(5)(原文公式排版疑有 〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕)) 12.2.2.2 由方法 B 的结果得到的方法 A 结果的预测值和方法 A 实测结果之间的再现性(见表 1 中的“A”列): R“A”y=√[0.003769(“A”)^3.2+0.04434(B)^3.2] ……(6)(原文公式排版疑有 〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕)) 式中:A—由方法 A 得到的结果,由式(1)或式(2)计算得到;B—由方法 B 得到的结果,由式(1)或式(2)计算得到;“B”—由方法 A 的结果得到的方法 B 结果的预测值,由式(3)计算得到;“A”—由方法 B 的结果得到的方法 A 结果的预测值,由式(4)计算得到。 附录 C:方法 C 和 ASTM D6426 过滤器测定结果之间的关系: C.2 方法 A、方法 B 与方法 C 之间一致性程度:由于这些方法用的是不同孔隙率的过滤器,因此,没有可靠的偏差数据。 C.3 方法 C 和 ASTM D6426 过滤器方法两者之间结果的一致性程度: C.3.1 对于(原文此处内容缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)),ASTM D6708 描述的偏差修正不能改善来自方法 C 和 ASTM D6426 过滤器测定结果的一致性。对于某些试样,存在由试样特性引起的偏差(见 ASTM D6708 中的定义)。 C.3.2 对于所研究的试样类型和特性范围,方法 C 和 ASTM D6426 过滤器结果之间的再现性为: Rc=0.03396×D^?+0.01157×C ……(C.1)(原文公式指数疑有 〔原文不清〕,〔待核〕(〔原文不清〕)) 由 ASTM D6426 过滤器测定得到的结果;由方法 C 得到的结果。
质量控制
精密度: 12.1.1 概述:FBT 的精密度均来自 2006 年 7 月 10 日~12 日在同一个地点进行的一个协作试验项目。采用六台仪器及六位操作人员,对 11 个盲样进行测试,每个试样进行两次重复试验。试样包括船用燃料油、车用柴油、生物柴油、车用柴油与生物柴油混合油及粗柴油。其精密度是按照 ISO 4259(ASTM D 6300)方法,使用 ADJ6300 D2PP 软件,对试验结果统计得到,并在 12.1.2 和 12.1.3 给出。表 1 是以表格形式表示的精密度。由于精密度是用在单一地点的测定结果得到,当对在不同的时间和地点得到的结果相比较时,由于取样、运输、储存和环境因素,再现性数据可能不适用。当在不同的地点得到的两个结果之差不超过公布的再现性时,这两个结果是可以接受的。当对一个试样的 FBT 结果发生争议或有所关注时,建议当事双方在大量试验样品的贮存地采取新鲜的试样,并在当地进行测试,这可确保相同试样被一方或双方测试,而且 12.1.2 和 12.1.3 所描述精密度是适用的。注:用于确定精密度的试样的黏度范围为 2.0 mm²/s~4.6 mm²/s。按下述规定判断试验结果的可靠性(95% 置信水平)。 12.1.2 重复性(r):由同一操作者,用同一台仪器,对同一试样进行测定的两个重复结果之差,不应超出下述值: 方法 A:0.1009X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 方法 B:0.0698X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 方法 C:0.0842X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 其中 X 为用于比较的两个重复结果的平均值。 12.1.3 再现性(R):不同实验室,不同操作者,采用不同仪器,对同一试样进行测定所得的两个单一和独立的试验结果之差,不应超出下述值: 方法 A:0.2318X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 方法 B:0.0616X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 方法 C:0.1337X(原文指数缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 其中 X 为用于比较的两个结果的平均值。 注:在确定精密度的协作试验研究中,方法 A 的再现性数据的自由度是 20;由于不满足自由度为 30 的最低要求(根据 ASTM D6300 方法),用户要注意方法 A 的实际再现性可能会与所确定的 R 值显著不同。 表 1 精密度表(原文表格数据,〔原文不清〕排版较乱,以下按原文可辨内容列出,数值〔待核〕(〔原文不清〕)): | FBT | 方法A r | 方法A R | “A” R.y | “B” R. | 方法B r | 方法B R | 方法C r | 方法C R | |---|---|---|---|---|---|---|---|---| | 1.10 | 0.12 | 0.27 | 0.26 | 0.23 | 0.08 | 0.07 | 0.10 | 0.16 | | 1.20 | 0.14 | 0.31 | 0.30 | — | 0.10 | 0.09 | 0.12 | 0.19 | | 1.40 | 0.17 | 0.40 | 0.38 | — | 0.14 | 0.12 | 0.15 | 0.24 | | 1.60 | 0.21 | 0.49 | 0.47 | — | 0.18 | 0.16 | 0.20 | 0.31 | | 1.80 | 0.26 | 0.59 | — | — | 0.23 | 0.20 | 0.24 | 0.39 | | 2.00 | 0.31 | 0.70 | — | — | 0.28 | 0.25 | 0.29 | 0.47 | | 2.50 | 0.44 | 1.00 | — | 1.58 | 0.44 | 0.39 | — | — | | 3.00 | 0.59 | 1.34 | 1.73 | 1.98 | 0.63 | 0.55 | — | 2.42 | | 3.50 | 0.75 | 1.72 | 2.17 | 2.42 | 0.86 | 0.75 | 0.80 | 2.88 | | 4.00 | 0.93 | 2.13 | 2.65 | 2.89 | 1.12 | 0.99 | 1.02 | 3.36 | | 4.50 | 1.12 | 2.57 | 3.16 | 3.39 | 1.41 | 1.25 | 1.26 | 3.88 | | 5.00 | 1.33 | 3.04 | 3.72 | 3.94 | 1.75 | 1.54 | 1.53 | 4.44 | | 5.50 | 1.54 | 3.55 | 4.31 | 4.51 | 2.11 | 1.86 | 1.81 | 5.03 | | 6.00 | 1.77 | 4.08 | 4.94 | 5.12 | 2.51 | 2.22 | 2.12 | 5.65 | | 6.50 | 2.02 | 4.63 | 5.61 | 5.77 | 2.95 | 2.60 | 2.45 | 6.30 | | 7.00 | 2.27 | 5.22 | 6.32 | 6.44 | 3.42 | 3.02 | 2.80 | 6.98 | | 7.50 | 2.54 | 5.82 | 7.06 | — | 3.93 | 3.47 | 3.17 | 7.69 | | 8.00 | 2.81 | 6.46 | — | — | 4.47 | 3.94 | 3.56 | 8.44 | | 8.50 | — | — | — | — | 5.04 | 4.45 | 3.97 | — | | 9.00 | — | — | — | — | 5.65 | 4.99 | 4.39 | — | | 9.50 | — | — | — | — | 6.30 | 5.56 | 4.84 | — | | 10.00 | — | — | — | — | 6.98 | 6.16 | 5.31 | — | | 11.00 | — | — | — | — | 8.45 | 7.45 | — | — | | 12.00 | — | — | — | — | 10.05 | 8.87 | — | — | | 13.00 | — | — | — | — | 11.80 | 10.41 | — | — | | 14.00 | — | — | — | — | 13.68 | 12.07 | — | — | | 15.00 | — | — | — | — | 15.71 | 13.86 | — | — | (注:上表数值与列对应关系按 〔原文不清〕原文整理,部分数值归属列存在疑点,〔待核〕(〔原文不清〕)。)
引用文件
GB/T 458—2008 纸和纸板 透气度的测定 GB/T 4756 石油液体手工取样法 GB/T 27867 石油液体管线自动取样法 ASTM D6426 中间馏分燃料油过滤性测定法 参考文献: [1] GB 252—2011 普通柴油 [2] GB/T 6540 石油产品颜色测定法 [3] GB 19147 车用柴油(V) [4] GB/T 20828 柴油机燃料调合用生物柴油(BD100) [5] GB/T 25199 生物柴油调合燃料(B5) [6] SH/T 0047 燃气轮机液体燃料 [7] SH/T 0356 燃料油 [8](原文缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) [9] ASTM D(原文缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) [10](原文缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) [11](原文缺失,〔待核〕(〔原文不清〕)) 其余参考文献条目(Lubricants、Test Methods for Petroleum Products、Agreement Between Two Test、Petroleum Product、IS…nent of the Expected Agree-、a Material 等)为 〔原文不清〕碎片,〔待核〕(〔原文不清〕)。
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核验说明
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