ASTM D6079, dizel yakıtın yağlayıcılığını yüksek frekanslı pistonlu düzenekle (HFRR) değerlendiren test yöntemidir. Yöntemi ASTM International yayımlar; yürürlükteki sürüm D6079-26’dır. Testte bir çelik bilye, yakıta daldırılmış bir çelik disk üzerinde ileri geri hareket eder. Test sonunda bilyede kalan izin çapı mikrometre cinsinden ölçülür ve aşınma izi çapı (wear scar diameter, WSD) olarak raporlanır. İz büyüdükçe yakıtın yağlama özelliği düşer.
Yöntem sınır yağlama koşullarını değerlendirmek için tasarlanmıştır; viskozitenin etkisi tümüyle ortadan kalkmaz, ancak en aza indirilir. ASTM metni aşınma izinin sıvı ve test malzemesi kirliliğine, yakıt sıcaklığına ve ortamdaki bağıl neme duyarlı olduğunu yazar.
Dizel yakıtta yağlayıcılık neden ölçülür?
Dizel yakıt enjeksiyon donanımı yakıtın yağlama özelliğine bir ölçüde bağlıdır. ASTM D6079 metni, yakıt enjeksiyon pompaları ve enjektörler gibi parçalarda görülen kısa ömrün zaman zaman yakıtın yağlayıcılık eksikliğine bağlandığını yazar. Bazı yakıt ve donanım birleşimlerinde HFRR sonucu ile pompa parçasındaki aşınma hasarı arasında bir eğilim gösterilmiştir. Aynı metin, sonuçların sahadaki enjeksiyon sistemi davranışıyla bağıntısının henüz belirlenmediğini de yazar.
Yağlayıcılık, ASTM D975 dizel yakıt şartnamesinde tayin edilmesi gereken özellikler arasında sayılır. D975 yedi dizel sınıfını kükürt sınırına göre ayırır; S15 grubu kükürdü en çok 15 ppm olan ve yaygın adıyla ULSD diye anılan yakıtlardır.
ASTM D6079 hangi yakıtlara uygulanır?
Yöntem orta distilat yakıtlara uygulanır. ASTM metni kapsamı D975’e göre No. 1-D ve No. 2-D sınıflarının S15, S500 ve S5000 türleriyle, ayrıca dizel motorlarda kullanılabilen benzer petrol kökenli yakıtlarla tanımlar. Biyodizel karışımları da kapsama girer; kesinlik çalışmasında B5 kullanılmıştır. Metin, yöntemin bütün katkı ve yakıt birleşimlerini öngöreceğinin bilinmediğini not düşer.
ISO 12156-1 kapsamı biraz daha geniştir. ISO kataloğuna göre yöntem petrol kökenli orta distilatlara, parafinik dizel yakıtlara ve biyodizel karışımlarına, katkılı ve katkısız ürünlere uygulanır. Ölçüm aralığı 350 µm ile 700 µm arasındaki aşınma izi çaplarıdır.
HFRR yöntemlerinin eşdeğerleri hangileridir?
| Standart | Yayıncı | Kapsam | ASTM D6079 ile ilişkisi |
|---|---|---|---|
| ASTM D6079 | ASTM International | Dizel yakıt yağlayıcılığının HFRR ile değerlendirilmesi | Referans yöntem. Yürürlükteki sürüm D6079-26 |
| ISO 12156-1 | ISO | Dizel yakıt yağlayıcılığının HFRR ile tayini, aşınma izi 350-700 µm | Uluslararası karşılığı. 5. baskı, Eylül 2023 |
| IP 450 | Energy Institute | ISO 12156-1:2018 metninin aynen alınmış hâli | ISO metniyle aynı. Eylül 2023 |
| ASTM D7688 | ASTM International | Dizel yakıt yağlayıcılığının HFRR ile görsel değerlendirmesi | Aynı düzenek, aşınma izi gözle okunur. Yürürlükteki sürüm D7688-26 |
| ASTM D6078 | ASTM International | Dizel yakıt yağlayıcılığının SLBOCLE ile değerlendirilmesi | Farklı düzenek. İki yöntem arasında mutlak bağıntı kurulmamıştır |
| ASTM D5001 | ASTM International | Havacılık türbin yakıtı yağlayıcılığının BOCLE ile ölçümü | Farklı ürün ve farklı düzenek |
Şartname ASTM D6079 diyorsa başka bir yöntemin sonucu kendiliğinden onun yerine geçmez.
HFRR ile BOCLE arasındaki fark nedir?
Fark hem düzenekte hem üründedir. HFRR’de bilye disk üzerinde ileri geri hareket eder ve sonuç aşınma izi çapıdır. BOCLE’de sabit bir bilye, yakıta batırılmış dönen bir silindire bastırılır. ASTM D5001 havacılık türbin yakıtına uygulanır ve çelik yüzeylerdeki sınır yağlama özelliğini aşınma yönünden değerlendirir. ASTM D6078 aynı geometriyi dizel yakıtta kullanır ve sürtünmenin başladığı yükü arar.
ASTM D6079 metni, HFRR ile SLBOCLE arasında mutlak bir bağıntı kurulmadığını yazar. ASTM D5001 metni de bazı kükürt bileşiklerini çok içeren yakıtların BOCLE’de aykırı sonuç verebileceğini not düşer.
HFRR ölçümü nasıl yapılır?
Test 2 ml yakıtla çalışır. Üst numune 6,0 mm çapında bir bilye, alt numune 10,0 mm çapında ve 3,0 mm kalınlığında bir disktir. Bilye ağırlıklarla yüklenir ve disk üzerinde belirli bir frekans ve strok uzunluğunda salınır.
Ortam koşulu ölçümün parçasıdır. ASTM metni sonucun yakıt sıcaklığına ve ortam bağıl nemine duyarlı olduğunu yazar; bu yüzden test haznesinin sıcaklığı ve nemi kontrol edilir. PCS HFRR cihazında hazne 20-26 °C aralığında ±0,5 °C, bağıl nem yüzde 25-75 aralığında ±2 puan toleransla tutulur; aktif koşullandırma tuz çözeltisi ihtiyacını ortadan kaldırır. Test bitince bilye çıkarılır ve izin ölçümü metalurjik mikroskopla yapılır; mikroskop x100 büyütmede izin X ve Y boyutlarını 1 mikron çözünürlükle okur. Aşınma izi ölçüm kamerası izin kalibre edilmiş görüntüsünü kaydeder; iz gerektiğinde yazılım içinde yeniden ölçülür.
HFRR testi için hangi cihaz uygun?
Türkiye’de PCS Instruments HFRR cihazı için tek kaynak Antek’tir. HFRR (PCS-005786) ISO 12156, ASTM D6079 ve ASTM D7688 yöntemlerine göre ölçüm yapar. Frekans aralığı 10-200 Hz, strok uzunluğu 20 µm – 2,0 mm, yük 0,1-1,0 kg, en yüksek sürtünme kuvveti 10,0 N’dir. Test sıcaklığı ortam sıcaklığından 150 °C’ye kadar çıkar. Cihaz dizel yakıtın yanında benzin ve yağlayıcı da test eder ve tezgâhta 65 x 96,5 x 75 cm yer ister. Dokunmatik ekran, kullanıcı profilleri ve LIMS aktarımı cihazın üzerindedir.
Benzin testi için benzin dönüşüm kiti (PCS-002796) kullanılır; kit 15 ml’ye kadar yakıt tutan bir banyo ve buharlaşmayı azaltan PTFE kayar conta içerir. Yağlayıcıları 400 °C’ye kadar test etmek için yüksek sıcaklık seçeneği (PCS-002801) eklenir. Jet yakıtı için ABS ASTM D5001’e, dizelde sürtünme yükü için ABSSL ASTM D6078’e göre çalışır.
Antek Elektronik Sistemler 1984’te Ankara’da kuruldu ve PCS Instruments’ın Türkiye yetkili distribütörüdür. PCS’in en bilinen cihazları HFRR ve BOCLE’dir. Antek Türkiye’de 400’den fazla cihaz kurdu. Saha mühendislerinin tecrübesi 10 ile 30 yıl arasındadır, ortalaması 20 yıldır.
HFRR sarfları ve doğrulama nasıl yapılır?
Her test bir bilye ve bir disk harcar. HFRR standart numune paketi (PCS-002821) 100 üst ve 100 alt numune içerir. Bilye ve disk ANSI E-52100 çeliğindendir; bilyenin sertliği HRC 58-66, diskin Vickers sertliği 190-210’dur. Numuneler ISO 12156-1, ASTM D6079, ASTM D7688 ve IP 450’ye uygun üretilir; aynı içerik HFRR standart numune seti adıyla da satılır. Standart dışı çalışmalar için 800Hv sertleştirilmiş numune paketi (PCS-002823) vardır.
Cihaz düzenli aralıklarla iki referans sıvısıyla doğrulanır. HFRR referans sıvıları ASTM yüksek yağlama referans sıvısı A ve ASTM düşük yağlama referans sıvısı B’den oluşur; ikisi de 0,5 litrelik şişededir. Sıvı A küçük, sıvı B büyük aşınma izi verir. Nem probu nem doğrulama kitiyle (PCS-002908) denetlenir; kit 35 RH ve 80 RH kapsüllerini içerir. Strok uzunluğu, kuvvet transdüseri ve temas direnci kalibrasyon cihazıyla (PCS-004106) ayarlanır; işlem 5-10 dakika sürer ve PCS üç ayda bir yapılmasını önerir. Sıcaklık tapaları ve sütun gösterge de kalibrasyon kitinde (PCS-002792) verilir. ABS için referans sıvısı A ve B 1 litrelik şişelerdedir. Üretici notu HFRR uygulama notunda yer alır.
Sık sorulan sorular
ASTM D6079 ile ISO 12156-1 aynı ölçüm müdür?
İkisi de dizel yakıt yağlayıcılığını HFRR ile ölçer ve sonucu aşınma izi çapı olarak verir. Kapsamları birebir aynı değildir: ISO metni parafinik dizel yakıtları ayrıca sayar ve 350-700 µm aralığını tanımlar.
IP 450 ayrı bir yöntem midir?
Hayır. Energy Institute IP 450’yi ISO 12156-1:2018 metninin aynen alınmış hâli olarak yayımlar. Yayın tarihi Eylül 2023’tür.
ASTM D7688 ile ASTM D6079 arasındaki fark nedir?
Düzenek aynıdır, aşınma izinin okunma biçimi farklıdır: D7688 izi görsel değerlendirmeyle okur. PCS HFRR cihazı iki yöntemi de destekler.
Sonuç neden ortam nemine bağlı?
ASTM D6079 metni aşınma izinin ortam bağıl nemine duyarlı olduğunu yazar. Bu yüzden test haznesinin nemi ölçülür ve kontrol edilir; nem probu ayrı bir kitle doğrulanır.
Jet yakıtı yağlayıcılığını HFRR ile ölçebilir miyim?
Havacılık türbin yakıtı için ayrı bir yöntem vardır: ASTM D5001, BOCLE düzeneğini kullanır. Bu ölçüm ABS cihazıyla yapılır.
Kaynaklar
- ASTM D6079-26, Standard Test Method for Evaluating Lubricity of Diesel Fuels by the High-Frequency Reciprocating Rig (HFRR)
- ISO 12156-1:2023, Diesel fuel, Assessment of lubricity using the high-frequency reciprocating rig (HFRR), Part 1: Test method; 5. baskı, Eylül 2023
- IP 450, Diesel fuel, Assessment of lubricity using the high-frequency reciprocating rig (HFRR), Part 1: Test method (ISO 12156-1:2018); Energy Institute, Eylül 2023
- ASTM D7688-26, Standard Test Method for Evaluating Lubricity of Diesel Fuels by the High-Frequency Reciprocating Rig (HFRR) by Visual Observation
- ASTM D6078, Standard Test Method for Evaluating Lubricity of Diesel Fuels by the Scuffing Load Ball-on-Cylinder Lubricity Evaluator (SLBOCLE)
- ASTM D5001-25, Standard Test Method for Measurement of Lubricity of Aviation Turbine Fuels by the Ball-on-Cylinder Lubricity Evaluator (BOCLE)
- ASTM D975-26, Standard Specification for Diesel Fuel
- Cihaz, sarf ve referans sıvısı verileri antek.com.tr ürün sayfalarından alındı.