ASTM D4740, kalıntı yakıtların temizliğini ve bir harman bileşeniyle uyumluluğunu leke testiyle belirleyen test yöntemidir. Yöntemi ASTM International yayımlar; yürürlükteki sürüm D4740-24’tür. Kapsamı, 100 °C’de viskozitesi 50 cSt’ye kadar olan kalıntı fuel oillerdir. Standart iki protokol tanımlar: elle yapılan ve otomatik.
Testte numuneden bir damla kromatografi kâğıdına damlatılır. Kâğıt 100 °C’ye ısıtılır ve bir saat tutulur. Süre sonunda kâğıt fırından alınır, oluşan leke çökelme belirtisi bakımından incelenir ve standardın referans lekeleriyle karşılaştırılarak numaralı bir derece alır. Temizlik prosedüründe 3 ve üzeri derece, yakıtın aşırı askıda katı içerdiğini ve işletmede sorun çıkarma ihtimalinin yüksek olduğunu gösterir.
Temizlik testi ile uyumluluk testi arasındaki fark nedir?
Fark, kâğıda damlatılan sıvıdadır. Temizlik prosedüründe tek bir yakıt denenir ve o yakıtın kendi içindeki askıda katı miktarı okunur. Uyumluluk prosedüründe kalıntı yakıt bir harman bileşeniyle karıştırılır ve karışımdan alınan damla denenir. Ürün sayfasına göre uyumluluk testinde karışım oranı 50/50 seçilir, çünkü en olumsuz durum budur. ASTM D4740 toplam dört prosedür tanımlar: temizlik ve uyumluluk, her biri elle ve otomatik olarak.
Bu ayrım pratikte önemlidir. Temizlik prosedürüne göre temiz çıkan bir yakıt, harman bileşeniyle karıştırıldığında askıdaki katıları çökeltebilir. ASTM, uyuşmazlığın göstergesini uyumluluk prosedüründe 3 ve üzeri leke derecesi olarak yazar.
Leke derecesi ne anlatır?
Leke derecesi, yakıtın işletmede yaratacağı sorunun ölçüsüdür. ASTM D4740 kataloğuna göre dört prosedür, tek başına ya da birlikte, aşırı santrifüj yükü, süzgeç tıkanması, tank çamuru oluşumu ve benzer işletme sorunlarına yol açabilecek yakıt ve harmanları ayırmak için kullanılır. Sınır her iki prosedürde de aynıdır: 3 ve üzeri derece olumsuz sonuçtur.
Yöntemin sınırı numune tipindedir. Standart, filtre kâğıdında mum tortusu bırakma eğilimi olan ve kalıntı asfalten içermeyen ağır distilatlar için değerlendirilmemiştir.
Asfalten neden çöker?
Asfaltenlerin süspansiyonda kalması, içinde bulundukları sıvı hidrokarbonun yapısına bağlıdır. Ortam aromatikse asfaltenler süspansiyonda kalır. Ortam parafinikse asfaltenler çamur haline gelme eğilimi gösterir. Uzun süre depolanan dökme yakıtlarda asfalten çözeltiden çökelerek çamur oluşturur; bu çamur filtreleri ve boruları tıkar, tankta pompalanamayan kalıntı bırakır.
Çökelme geri döndürülemez. Yakıt kimyasal olarak parçalandıktan sonra süreç tersine çevrilemez; çökelmiş asfalten yeniden çözünmez. Bu yüzden ölçüm harmanlamadan önce yapılır.
Uyumluluk testi ne zaman gerekir?
Uyuşmazlık, yakıt değişiminde ortaya çıkar. Aynı viskozite derecesine ve benzer yoğunluğa sahip yakıtlar genellikle uyumludur, ancak kararlı bir fuel oil başka bir kararlı sınıfla karıştırıldığında kararsız hale gelebilir. Emisyon Kontrol Alanlarına (ECA) giriş ve çıkışta yakıt değiştiği için uyuşmazlık olasılığı artar. ECA yakıtlarında geçerli kükürt seviyesi kütlece %0,10’dur.
Sonuçları ağırdır: güç kesintisi, yakıt sisteminin devre dışı kalması ve temizliği zor bir kirlenme. Gemi yakıtlarının şartnamesi ISO 8217’dir; aynı yakıtlarda ölçülen bir diğer büyüklük olan sıvı faz hidrojen sülfür için IP 570 hidrojen sülfür testi sayfasına bakılabilir.
ASTM D4740 ile birlikte hangi yöntemler kullanılır?
| Standart | Yürürlükteki sürüm | Ölçtüğü büyüklük | D4740 ile ilişkisi |
|---|---|---|---|
| ASTM D4740 | D4740-24 | Leke derecesi (temizlik ve uyumluluk) | Referans yöntem. Elle ve otomatik protokol |
| ASTM D7157 | D7157-23 | İçsel asfalten stabilitesi, S değeri | Uyuşmazlığın nedenini sayısal ölçer. Optik algılama |
| ASTM D7060 | D7060-20 | En yüksek flokülasyon oranı ve peptizasyon gücü | Asfalten flokülasyonunu optik ölçer. En az kütlece %1 asfalten gerekir |
| ASTM D7061 | D7061-23 | Ayrılabilirlik sayısı (%) | Toluende seyreltilmiş yakıtın heptanla faz ayrımını ölçer |
Leke testi hızlı ve saha koşullarına uygundur; asfalten stabilitesini sayısal olarak veren yöntemler ise laboratuvar ölçümüdür. İkisi birbirinin yerine geçmez.
Hangi cihazlar kullanılır?
ST10 yakıt stabilitesi, temizliği ve uyumluluk test cihazı, ASTM D4740 yöntemini tam otomatik uygulayan taşınabilir bir cihazdır. Üreticisi AD Systems (Fransa). Cihaz testin tüm aşamalarını tek bir çantada toplar: numunenin koşullandırılması, lekenin hazırlanması, kurutulması ve kamerayla otomatik derecelendirme. Operatöre kalan iki iş vardır: numuneyi almak ve cihazla verilen mikropipetle damlayı bırakmak.
Otomatik derecelendirmenin nedeni yöntemin kendisidir. Leke testi basit ve pratiktir, ancak elle yapıldığında sonuç operatörün bilgisine ve öznel değerlendirmesine bağlıdır. ST10’da leke, derecelendirildiği anda görüntüsüyle birlikte veritabanına kaydedilir; böylece test izlenebilir olur. Cihaz gemide ve sahada, elektrik bulunan her yerde çalışır.
Asfalten çökelme eğilimini sayısal olarak ölçmek gerektiğinde SV10 otomatik asfalten stabilitesi S değeri analizörü kullanılır. SV10, ASTM D7157’ye göre S, So ve Sa değerlerini, ayrıca IN ve SBN değerlerini hesaplar. Depolama kaynaklı bozulmayı ölçen yöntemler için ASTM D2274 oksidasyon kararlılığı ve kalıntı yakıtın karbon kalıntısı için ASTM D4530 mikro karbon kalıntısı sayfalarına bakılabilir.
Antek Elektronik Sistemler 1984’te Ankara’da kuruldu ve AD Systems’in Türkiye yetkili distribütörüdür. Türkiye’de 400’den fazla cihaz kurdu. Saha mühendislerinin tecrübesi 10 ile 30 yıl arasındadır, ortalaması 20 yıldır. Kurulum, kalibrasyon ve servis Antek tarafından yapılır.
Sık sorulan sorular
ASTM D4740 hangi yakıtlara uygulanır?
Kalıntı fuel oillere uygulanır. Kapsam sınırı 100 °C’de 50 cSt viskozitedir. Yöntem, filtre kâğıdında mum tortusu bırakabilen ve kalıntı asfalten içermeyen ağır distilatlar için değerlendirilmemiştir.
Temizlik testi ile uyumluluk testi arasındaki fark nedir?
Temizlik prosedüründe tek yakıt denenir. Uyumluluk prosedüründe kalıntı yakıt bir harman bileşeniyle karıştırılır ve karışımdan damla alınır; ürün sayfasına göre karışım oranı 50/50 seçilir.
Leke derecesi kaçtan sonra olumsuz sayılır?
3 ve üzeri. Temizlik prosedüründe 3 ve üzeri derece aşırı askıda katı, uyumluluk prosedüründe 3 ve üzeri derece uyuşmazlık göstergesidir.
Test ne kadar sürer?
Leke kâğıdı 100 °C’de bir saat tutulur. Bu sürenin öncesinde numunenin koşullandırılması ve damlanın bırakılması, sonrasında derecelendirme yapılır.
Çökelmiş asfalten geri kazanılabilir mi?
Kazanılamaz. Yakıt kimyasal olarak parçalandıktan sonra süreç tersine çevrilemez ve çökelmiş asfalten yeniden çözünmez. Ölçüm bu yüzden harmanlama öncesinde yapılır.
Kaynaklar
- ASTM D4740-24, Standard Test Method for Cleanliness and Compatibility of Residual Fuels by Spot Test
- ASTM D7157-23, Standard Test Method for Determination of Intrinsic Stability of Asphaltene-Containing Residues, Heavy Fuel Oils, and Crude Oils
- ASTM D7060-20, Standard Test Method for Determination of the Maximum Flocculation Ratio and Peptizing Power in Residual and Heavy Fuel Oils
- ASTM D7061-23, Standard Test Method for Measuring n-Heptane Induced Phase Separation of Asphaltene-Containing Heavy Fuel Oils as Separability Number
- Cihaz verileri antek.com.tr ürün sayfalarından alındı.