ГОСТ Р ЕН 15195-2011

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтепродукты жидкие

СРЕДНИЕ ДИСТИЛЛЯТНЫЕ ТОПЛИВА

Метод определения задержки воспламенения и получаемого цетанового числа (DCN) сжиганием в камере постоянного объема

Liquid petroleum products. Middle distillate fuels. Method for determination of ignition delay and derived cetane number (DCN) by combustion in a constant volume chamber

ОКС 75.160.20

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 июля 2011 г. N 181-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 15195:2007* "Нефтепродукты жидкие. Определение задержки воспламенения и получаемого цетанового числа (DCN) средних дистиллятных топлив путем сжигания в камере постоянного объема" [EN 15195:2007 "Liquid petroleum products - Determination of ignition delay and derived cetane number (DCN) of middle distillate fuels by combustion in a constant volume chamber", IDT].

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.     

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им национальные стандарты и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения задержки воспламенения средних дистиллятных топлив для двигателей с воспламенением от сжатия с использованием камеры сгорания постоянного объема, предназначенной для воспламенения от сжатия при вводе топлива в сжатый воздух при заданных значениях давления и температуры. По результатам измерения задержки воспламенения проводят расчет получаемого цетанового числа (DCN).

1.2 Настоящий стандарт применим к дизельным топливам, включая топлива, содержащие метиловые эфиры жирных кислот (FAME). Метод также применим к дизельным топливам ненефтяного происхождения. Пользователь настоящего стандарта при применении настоящего метода к нестандартным дизельным топливам должен учитывать, что соотношение между получаемым цетановым числом и задержкой воспламенения в реальном двигателе еще не изучено до конца. Стандарт применим к задержке воспламенения в диапазоне от 3,3 до 6,4 мс (от 61 до 34 DCN).

Анализатор воспламенения может определять более короткие и более длинные задержки воспламенения, но точность метода при этом может ухудшиться.

Примечание - Выражение "% об./об." используется для обозначения процентов по объему, а "% масс./масс." - процентов по массе.

1.3 Применение настоящего стандарта может быть связано с использованием в процессе испытания опасных материалов, операций и оборудования. В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и охраны труда, а также за определение пригодности законодательных ограничений до применения настоящего стандарта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

EN ISO 3170, Petroleum liquids - Manual sampling (ISO 3170:2004) [Нефтепродукты жидкие. Ручной отбор проб (ИСО 3170:2004)]

EN ISO 3171, Petroleum liquids - Automatic pipeline sampling (ISO 3171:1988) [Нефтепродукты жидкие. Автоматический отбор из трубопровода (ИСО 3171:1988)]

EN ISO 3696, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods (ISO 3696:1987) [Вода для применения в аналитической лаборатории. Технические условия и методы испытания (ИСО 3696:1987)]

EN ISO 5165:1998, Petroleum products - Determination of ignition quality of diesel fuels - Cetane engine method (ISO 5165:1998) [Нефтепродукты жидкие. Определение качества воспламенения дизельных топлив. Моторный метод определения цетанового числа (ИСО 5165:1998)]

ISO 1998-2:1998, Petroleum industry - Terminology - Part 2: Properties and tests (Нефтяная промышленность. Терминология. Часть 2. Свойства и методы испытаний)

ISO 4010, Diesel engines - Calibrating nozzie, delay pintie type (Двигатели дизельные. Калибровочная форсунка с задержкой штифтового типа)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 цетановое число [cetane number (CN)]: Мера характеристики воспламенения топлива в стандартизованном моторном испытании по шкале, определяемой эталонными топливами.

Примечание 1 - CN определяется как объемный процент гексадекана (цетана) в эталонной смеси, имеющей ту же самую задержку воспламенения, что и анализируемое топливо. Более высокое значение CN соответствует более короткой задержке воспламенения.

Примечание 2 - ИСО 1998-2 определяет CN как число по стандартной шкале, отмечая качество воспламенения дизельного топлива в стандартизованных условиях, но для настоящего стандарта это определение дается как альтернативное.

3.2 задержка воспламенения [ignition delay (ID)]: Период времени в миллисекундах между началом ввода топлива и началом воспламенения.

Примечание - В соответствии с настоящим стандартом этот период определяют датчиками движения и давления.

3.3 получаемое цетановое число [derived cetane number (DCN)]: Значение, полученное по формуле, устанавливающей зависимость цетановых чисел от результата определения задержки воспламенения в анализаторе сжигания.

3.4 общепринятое опорное значение [accepted reference value (ARV)]: Значение, используемое в качестве согласованной референтной величины.

Примечание - Это значение может быть получено на основании результатов научных исследований, установленных аккредитованной организацией, или на основе межлабораторных испытаний под руководством научной или инженерной группы.

3.5 проба для контроля качества результатов испытаний (quality control sample): Стабильный и однородный материал(ы), аналогичный по своей природе материалам, подвергаемым испытаниям, хранящийся надлежащим образом для обеспечения целостности пробы и доступный в достаточном количестве для повторных, долговременных испытаний.

3.6 калибровочная жидкость (calibration reference fluid): Стабильная и однородная жидкость, используемая для калибровки характеристик анализатора воспламенения.

3.7 референтная жидкость для верификации (verification reference fluid): Стабильная и однородная жидкость, используемая для верификации характеристик анализатора воспламенения.

     4 Условные обозначения

- температура хладагента инжектора;

- минимальная температура хладагента инжектора;

- максимальная температура хладагента инжектора;

- минимальная температура воздуха камеры сгорания;

- максимальная температура воздуха камеры сгорания;

- минимальная температура датчика давления камеры сгорания;

- максимальная температура датчика давления камеры сгорания.

     5 Сущность метода

Порцию испытуемого топлива вводят в камеру сгорания постоянного объема со сжатым воздухом. Датчики определяют начало впрыска и начало воспламенения в каждом однократном цикле. Полная процедура испытания состоит из 15 предварительных циклов, обеспечивающих установление равновесия аппаратуры, и 32 последующих циклов для получения значения задержки воспламенения. Значение средней задержки воспламенения (ID) этих 32 циклов используют для расчета получаемого цетанового числа (DCN) по [1]-[3]. Значение DCN, полученное настоящим методом, соответствует значению цетанового числа CN, получаемого в результате полноразмерных испытаний моторным методом по ЕН ИСО 5165.

     6 Реактивы и материалы

     6.1 Вода

При отсутствии других указаний вода должна отвечать требованиям класса 3 по ЕН ИСО 3696.

     6.2 Жидкость системы охлаждения

Смесь 50:50 по объему радиаторного антифриза, например этиленгликоля, с водой (6.1).

Примечание - Данная смесь должна соответствовать требованиям по температуре кипения. Жидкость обеспечивает определенную защиту системы охлаждения от коррозии, поэтому изменение ее состава может изменить теплопередачу и скорость установления режима. Процедура корректировки качества жидкости на основе этиленгликоля приведена в инструкции производителя антифриза.

     6.3 Калибровочная жидкость

Используют гептан чистотой не менее 99,5%, для которого принято значение задержки воспламенения 3,78 мс.

Примечание - Если неизвестна начальная чистота гептана, а также после длительного хранения калибровочной жидкости рекомендуется проверить ее чистоту по [4].

     6.4 Референтная жидкость для верификации

Метилциклогексан чистотой не менее 99,0%, используют в качестве референтной жидкости, для которой принято значение задержки воспламенения 10,4 мс.

Примечание - Если начальная чистота метилциклогексана неизвестна, а также после длительного хранения референтной жидкости рекомендуется проверить ее чистоту по [4].

6.5 Проба для контроля качества результатов испытаний.

     6.6 Воздух для заполнения камеры сгорания

Воздух, содержащий (20,9±1,0)% об. кислорода, менее 0,003% об. углеводородов и менее 0,025% об. воды.

Примечание - Влияние изменения состава воздуха в настоящее время находится в стадии исследования. Предельные значения установлены на практике.

     6.7 Рабочий воздух

Свободный от масла сжатый воздух, содержащий менее 0,1% об. воды, давлением не менее 1,5 МПа.

6.8 Сжатый азот чистотой не менее 99,9% об.

     7 Аппаратура

     7.1 Анализатор сжигания

7.1.1 Общие положения

Аппаратура описана более подробно в приложении А. Вопросы монтажа, процедуры настройки, а также подробное описание системы приведены в инструкции по эксплуатации производителя.

Стандартная система состоит из: нагреваемой камеры сгорания (7.1.2) с охлаждением жидкостью указанных поверхностей; клапанов входа/выхода, расположенных снаружи камеры, и связанных с ними трубопроводов; насоса для дозирования подачи топлива с пневматическим приводом; системы, поддерживающей постоянное давление подачи топлива; системы циркуляции хладагента; соленоидов, датчиков (чувствительных элементов) фитингов для настройки и подсоединения вспомогательных сжатых газов. На рисунке 1 представлена схема анализатора сжигания.