استانداردهای ASTM چیست و انواع آن در روانکارهای صنعتی

ASTM D445

یک روش استاندارد برای برای تعیین ویسکوزیته سینماتیکی محصولات نفتی مایع است. ویسکوزیته سینماتیکی معیاری برای سنجش مقاومت سیال در برابر جریان تحت گرانش تعریف می‌شود و در ارزیابی عملکرد و مناسب بودن روان‌کننده‌ها، سوخت‌ها و سایر فرآورده‌های نفتی اهمیت دارد. روند کلی روش تست ASTM D445 عبارت است از:

1.  آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از فرآورده نفتی مایع را برای آزمایش به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که نمونه تمیز و عاری از هرگونه آلودگی یا حباب هوا است.
2. تنظیم ویسکومتر: ویسکومتر را طبق دستورالعمل سازنده کالیبره کنید. برای این کار باید از یک مایع مرجع با ویسکوزیته شناخته شده استفاده کنید.
3. اندازه‌گیری نمونه: مقدار کافی از نمونه را در محفظه یا فنجان نمونه ویسکومتر قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که نمونه به طور کامل محفظه را بدون هیچ حباب یا شکافی پر می‌کند.
4.  کنترل دما: ویسکومتر را روی دمای مشخص شده تنظیم کنید.
5. روش اندازه‌گیری: اندازه‌گیری را بر روی ویسکومتر شروع کنید. دستگاه زمان لازم برای جریان یافتن نمونه را از طریق لوله مویرگی یا سایر دستگاه‌های اندازه‌گیری تعیین می‌کند.
6. تکرار اندازه‌گیری: روش اندازه‌گیری را چندین بار تکرار کنید تا از ثبات و دقت نتایج اطمینان حاصل کنید. ویسکوزیته سینماتیکی گزارش شده معمولاً میانگین اندازه‌گیری‌های متعدد است.

مقادیر ویسکوزیته سینماتیکی بر حسب واحد سنتستوک (cSt) یا میلی‌متر مربع در ثانیه (mm²/s) گزارش می‌شود.

ASTM D97

یک روش تست استاندارد است برای تعیین نقطه ریزش فرآورده‌های نفتی است. نقطه ریزش پایین ترین دمایی است که یک ماده در شرایط آزمایشی خاص در آن جریان می‌یابد. روش آزمایش ASTM D97 معمولاً برای ارزیابی خواص جریان در دمای پایین محصولات نفتی از جمله روغن‌های روان‌کننده، سیالات هیدرولیک و موم‌ها استفاده می‌شود. مراحل کلی ارزیابی با استفاده از استاندارد ASTM D97 عبارت است از:

1. آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از فرآورده نفتی را برای آزمایش به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که نمونه همگن و عاری از آلودگی است.
2.  راه‌اندازی دستگاه تست: دستگاه نقطه ریزش را مطابق دستورالعمل سازنده تنظیم کنید. دستگاه معمولاً از یک لوله یا شیشه نمونه با درب قابل جابجایی، یک حمام خنک‌کننده و وسیله‌ای برای مشاهده نمونه تشکیل شده است.
3.  تعیین دمای اولیه: آزمایش را با قرار دادن نمونه در دستگاه و ثبت دمای اولیه شروع کنید.
4.  روش خنک‌سازی: دمای نمونه را با سرعت کنترل شده، معمولاً 1 تا 2 درجه سانتی‌گراد در دقیقه کاهش دهید. در طول فرایند خنک‌سازی، به طور دوره‌ای شیشه نمونه را کج کنید تا هرگونه حرکت یا جریان را مشاهده کنید.
5.  تعیین نقطه ریزش: به خنک کردن نمونه ادامه دهید تا زمانی که در نمونه برای مدت زمان مشخص (معمولاً 5 ثانیه کج می شود) هیچ حرکت یا جریانی مشاهده نشود. دمایی که در آن این اتفاق می‌افتد به عنوان نقطه ریزش ثبت می‌شود.
6.  تکرار تست‌ها: برای اطمینان از ثبات و به دست آوردن نتایج معتبر، آزمون را حداقل دو بار دیگر تکرار کنید. نقطه ریزش گزارش شده معمولاً میانگین چند آزمایش است.

نقطه ریزش یک ویژگی مهم است زیرا نشان‌دهنده پایین‌ترین دمایی است که در آن یک ماده به طور سیال باقی می‌ماند و می‌تواند جریان داشته باشد.

ASTM D92

یک روش تست استاندارد است که برای تعیین نقطه اشتعال و آتش فرآورده‌های نفتی مایع به کار می‌رود. نقطه اشتعال پایین‌ترین دمایی است که در آن بخارات یک ماده می‌توانند به صورت لحظه‌ای در معرض شعله باز یا منبع اشتعال مشتعل شوند، در حالی که نقطه آتش پایین ترین دمایی است که در آن احتراق پایدار ماده رخ می‌دهد. روش آزمایش ASTM D92 معمولاً برای ارزیابی اشتعال‌پذیری و ایمنی محصولات مختلف مبتنی بر نفت از جمله سوخت، روان‌کننده‌ها و حلال‌ها استفاده می‌شود. در اینجا روند کلی در انجام این تست را بررسی می‌کنیم:

1.  آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از فرآورده نفتی مایع را برای آزمایش به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که نمونه همگن و عاری از آلودگی است.
2.  راه‌اندازی دستگاه: دستگاه آزمایش را که معمولاً شامل یک منبع شعله آزمایشی، یک فنجان آزمایش، یک منبع گرمایش و یک دستگاه اندازه‌گیری دما است، مطابق دستورالعمل سازنده تنظیم کنید.
3.  تعیین دمای اولیه: آزمایش را با قرار دادن نمونه در فنجان آزمایش و ثبت دمای اولیه شروع کنید.
4. روش گرم کردن: به تدریج نمونه را با سرعت کنترل شده، معمولاً 5 تا 6 درجه سانتی‌گراد در دقیقه گرم کنید. در طول فرایند گرمایش نمونه را به طور مداوم مشاهده کنید.
5. تعیین نقطه اشتعال: در فواصل زمانی معین، شعله آزمایش را نزدیک سطح فنجان نمونه قرار دهید. نقطه اشتعال به‌عنوان پایین‌ترین دمایی تعیین می‌شود که در آن بخارات بالای نمونه به‌طور لحظه‌ای در معرض شعله آزمایشی مشتعل می‌شوند.
6.  تعیین نقطه آتش: حرارت دادن نمونه را تا زمانی که احتراق پایدار رخ دهد ادامه دهید. نقطه آتش به عنوان پایین‌ترین دمایی تعیین می‌شود که در آن نمونه به مدت حداقل 5 ثانیه به سوختن ادامه ‌می‌دهد.
7. تکرار تست‌ها: برای اطمینان از ثبات و به دست آوردن نتایج صحیح آزمون را حداقل دو بار دیگر تکرار کنید. نقاط فلاش و آتش گزارش شده معمولاً میانگین چند بار اندازه‌گیری است.

این پارامترها برای ارزیابی اشتعال‌پذیری و ایمنی فرآورده‌های نفتی اهمیت دارد زیرا امکان جابجایی، ذخیره‌سازی و حمل و نقل مناسب و ایمن را فراهم می‌کند.

ASTM D4052

یک روش استاندارد برای تعیین چگالی و چگالی نسبی (وزن مخصوص) مایعات توسط دانسیته‌متر دیجیتالی است. چگالی یک مایع به عنوان جرم آن در واحد حجم تعریف می‌شود و یک ویژگی مهم برای کاربردهای مختلف، از جمله کنترل کیفیت، کنترل فرآیند و خصوصیات محصول به شمار می‌رود. در اینجا یک نمای کلی از روش تست ASTM D4052 آورده شده است:

1.  آماده سازی نمونه: نمونه نماینده مایع مورد آزمایش را به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که نمونه همگن و عاری از هرگونه آلودگی یا حباب هوا است که می‌تواند بر دقت آزمایش تاثیر بگذارد.
2. تنظیم دانسیته‌متر: دانسیته‌متر دیجیتال را طبق دستورالعمل سازنده کالیبره کنید که شامل صفر کردن ابزار با استفاده از مایع مرجع با چگالی شناخته شده است.
3.  اندازه‌گیری نمونه: محفظه دانسیته‌متر را با نمونه مایع پر کنید، مطمئن شوید که حباب یا شکاف هوا وجود ندارد.
4.  روش اندازه‌گیری: اندازه‌گیری را بر روی دانسیته‌متر شروع کنید. دستگاه، چگالی مایع را بر اساس اصول شناوری تعیین می‌کند. دانسیته‌متر معمولاً از سنسورها یا تکنیک‌های مختلفی برای اندازه‌گیری جرم و حجم نمونه استفاده و بر این اساس چگالی را محاسبه می‌کند.
5. تکرار اندازه‌گیری: روش اندازه‌گیری را چندین بار تکرار کنید تا از ثبات و دقت نتایج اطمینان حاصل کنید. چگالی گزارش شده معمولاً میانگین چند اندازه‌گیری پیاپی است.

مقادیر چگالی بر حسب واحدهایی مانند گرم در میلی‌لیتر (g/mL) یا کیلوگرم در لیتر (kg/L) گزارش می‌شود و برای توصیف و مقایسه خواص مایعات مختلف، نظارت بر کیفیت محصول و پشتیبانی از کاربردهای علمی و صنعتی مختلف استفاده می‌شود.

ASTM D1298

یک روش تست استاندارد برای تعیین چگالی، چگالی نسبی (گرانش مخصوص)، یا گرانش API نفت خام و فرآورده‌های نفتی مایع است (گرانش API، به اندازه‌گیری وزن یا سبک بودن مایع نفتی در مقایسه با آب اشاره دارد). چگالی و وزن مخصوص خواص فیزیکی مهمی هستند که در شناسایی و کنترل کیفیت فرآورده‌های نفتی مورد استفاده قرار دارند. در این روش دستورالعمل‌ها مبتنی بر اندازه‌گیری وزن مخصوص مایعات نفتی با استفاده از هیدرومتر است. در اینجا یک نمای کلی از روش تست ASTM D1298 آورده شده است:

1. آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از مایع نفتی مورد آزمایش را به دست آورید. اطمینان حاصل کنید که نمونه همگن و عاری از هرگونه آلودگی یا حباب هوا است زیرا این موارد می‌تواند بر دقت آزمایش تأثیر بگذارد.
2.  انتخاب هیدرومتر: یک هیدرومتر مناسب با محدوده مناسب برای چگالی مورد نظر یا وزن مخصوص نمونه انتخاب کنید. هیدرومتر باید مطابق با مشخصات ذکر شده در استاندارد ASTM D1298 باشد.
3.  تنظیم دمای نمونه: نمونه را به دمای مشخص شده که معمولاً حدود 15.6 درجه سانتی‌گراد (60 درجه فارنهایت) است برسانید. برای دستیابی و حفظ دمای مطلوب از حمام با دمای کنترل شده یا وسایل دیگر استفاده کنید.
4. قرائت هیدرومتر: هیدرومتر را با دقت در نمونه قرار دهید و مطمئن شوید که کاملاً غوطه‌ور است و در جهت عمودی قرار دارد. سپس اجازه دهید هیدرومتر استراحت کند. مقیاس هیدرومتر را در سطح منیسک یا مایع بخوانید و  آن را ثبت کنید.
5.  تبدیل و محاسبه: قرائت هیدرومتر را با استفاده از جداول یا فرمول‌های تبدیل ارائه شده در استاندارد ASTM D1298 به چگالی یا وزن مخصوص مربوطه تبدیل کنید. ممکن است بر اساس عواملی مانند دما و کالیبراسیون، تنظیماتی لازم باشد.
6.  تکرار اندازه‌گیری: روش اندازه‌گیری را چندین بار تکرار کنید تا از ثبات و دقت نتایج اطمینان حاصل کنید. چگالی یا وزن مخصوص گزارش شده معمولاً میانگین چندین اندازه‌گیری متعدد است.

ASTM D1250

یک راهنمای استاندارد است که برای محاسبه چگالی، چگالی نسبی یا گرانش API نفت و فرآورده‌های آن ایجاد شده است. این استاندارد مجموعه‌ای از روش‌ها و فرمول‌ها را برای تبدیل مقادیر اندازه‌گیری شده مانند دما، فشار و چگالی به مقادیر استاندارد ارائه می‌کند تا امکان مقایسه و خصوصیات ثابت محصولات مبتنی بر نفت را فراهم کند. این استاندارد چارچوبی برای انجام محاسبات مربوط به چگالی، چگالی نسبی و گرانش API فراهم می‌کند. در اینجا برخی از جنبه‌های کلیدی ASTM D1250 آورده شده است:

1. روش‌های محاسباتی: این استاندارد روش‌های محاسباتی مختلفی را بر اساس داده‌ها و الزامات موجود ارائه می‌دهد. به عبارتی این روش شامل روش‌هایی برای محاسبه چگالی، چگالی نسبی یا گرانش API با استفاده از مقادیر اندازه گیری شده مانند دما، فشار و چگالی است.
2. دمای مرجع: این استاندارد دمای مرجع را تعریف می‌کند که در آن چگالی، چگالی نسبی و مقادیر گرانش API استاندارد شده است. به عبارتی راهنمای استانداردی را برای تنظیم مقادیر اندازه گیری شده با دمای مرجع ارائه می‌دهد.
3. جداول و نرم‌افزار: جداول و ابزارهای نرم‌افزاری را فراهم می‌کند تا فرآیند تبدیل و محاسبه را تسهیل شود. این منابع حاوی فاکتورهای تبدیل، جداول تصحیح و الگوریتم‌هایی برای تعیین چگالی، چگالی نسبی یا گرانش API فرآورده‌های نفتی هستند.
4.  کاربرد: این مجموعه محاسبات را می‌توان برای انواع مختلف نفت و فرآورده‌های نفتی، از جمله نفت خام، محصولات تصفیه شده، گاز، نفت مایع (LPG) و سایر هیدروکربن‌ها اعمال کرد.
5.  به‌روزرسانی‌ها و نسخه‌ها: توجه به این نکته مهم است که این استاندارد به‌طور دوره‌ای به‌روزرسانی می‌شود تا داده‌های جدید را پوشش دهد. در نتیجه توصیه می‌شود برای دقیق‌ترین و به‌روزترین محاسبات به آخرین نسخه راهنمای استاندارد مراجعه کنید.

ASTM D1250 به عنوان یک منبع ارزشمند برای صنعت نفت عمل می‌کند و با بکارگیری دستورالعمل‌های مشخص شده می‌تواند امکان اندازه‌گیری‌های سازگار و قابل مقایسه را فراهم کند و در کنترل کیفیت نقش بسزایی داشته باشد.

ASTM D943

در این روش ویژگی‌های اکسیداسیون روغن‌های معدنی مهار شده، به‌ویژه روغن توربین بخار را در حضور اکسیژن، آب و فلزات ارزیابی می‌کنند. این آزمایش معمولاً به عنوان تست پایداری اکسیداسیون روغن  توربین (TOST) نیز نامیده می‌شود. پایداری اکسیداسیون به توانایی روغن برای مقاومت در برابر تخریب و تشکیل محصولات جانبی مضر مانند لجن و اسیدهای کربوکسیلیک در مواجهه با اکسیژن اشاره دارد. به عبارتی هدف از انجام این استاندارد، ایجاد محیط عملیاتی شبیه به آن چیزی است که توربین‌های بخار در آن فعالیت می‌کنند. میزان دما، فشار و تنش‌های مکانیکی به گونه‌ای تنظیم می‌شود تا احتمال  اکسیداسیون و تخریب روغن فراهم شود. به منظور پیاده‌سازی این استاندارد نمونه روغن معدنی مهار شده در شرایط خاص قرار می‌گیرد. برای مثال نمونه را در معرض موادی مانند اکسیژن، آب و فلزاتی مانند مس و آهن قرار می‌دهند. سپس پایداری اکسیداسیون روغن بر اساس پارامترها و اندازه‌گیری‌های مختلف ارزیابی می‌شود.  این آزمایش همچنین به ارزیابی اثربخشی مهارکننده‌های موجود در روغن معدنی کمک می‌کند. بازدارنده‌ها افزودنی‌هایی هستند که در فرمول روغن گنجانده می‌شوند تا پایداری در برابر اکسیداسیون را افزایش و اثرات مضر اکسیداسیون را کاهش دهند. به طور کلی، ASTM D943 به اطمینان از عملکرد روغن‌ها در کاربردهای سخت کمک می‌کند.

ASTM D665

یک روش تست استاندارد است که ویژگی‌های جلوگیری از زنگ زدگی روغن‌های معدنی مهار شده، به ویژه روغن‌های توربین بخار را هنگام تماس با آب ارزیابی می‌کند.  همچنین برای انواع دیگر روغن‌ها مانند روغن‌ هیدرولیک و روغن گردشی نیز کاربرد دارد.  تست ASTM D665 شامل قرار دادن نمونه روغن معدنی مهار شده در شرایط خاص، از جمله وجود آب و بررسی احتمال زنگ‌زدگی آن است. این آزمایش، خوردگی و تشکیل زنگ را بر روی میله‌های تست فولادی یا سایر نمونه‌ها هنگام غوطه‌ور شدن در مخلوط روغن و آب اندازه‌‌گیری می‌کند. نتایج به دست آمده بینشی در مورد توانایی روغن برای محافظت در برابر زنگ زدگی و خوردگی در کاربردهای عملی ارائه می‌دهد. روش انجام آزمایش ASTM D665 شامل مراحل زیر است:

1. نمونه‌های آزمایش را آماده کنید: نمونه‌های آزمایش معمولاً میله‌های فولادی یا سایر اجزای آهنی هستند که قبل از آزمایش تمیز و خشک می‌شوند.
2. مخلوط روغن و آب را آماده کنید: بسته به نیاز آزمایش، نمونه روغن با آب مقطر مخلوط شده؛ سپس برای اطمینان از یکنواختی، مخلوط هم زده می‌شود.
3.  نمونه را غوطه‌ور کنید: نمونه‌های آزمایش تمیز و خشک شده در مخلوط روغن و آب غوطه‌ور می‌شوند و به دمای آزمایش می‌رسند.
4.  آزمایش را انجام دهید: بسته به نیاز آزمایش، مخلوط برای یک دوره مشخص، معمولاً 4 یا 24 ساعت هم زده می‌شود.
5. ارزیابی نمونه‌های آزمایش: پس از طی دوره آزمایش، نمونه‌ها از نظر زنگ‌زدگی و خوردگی به صورت بصری بررسی شده، سپس بر اساس میزان زنگ‌زدگی و خوردگی به دست آمده، رتبه قبولی/خرابی گزارش می‌شود.

ASTM D1748

یک روش تست استاندارد برای ارزیابی میزان محافظت در برابر خوردگی یا زنگ‌زدگی است. این تست به طور گسترده در محیط‌های تجاری و صنعتی برای ارزیابی اثربخشی محصولات در جلوگیری از زنگ‌زدگی و خوردگی روی سطوح فلزی استفاده می‌شود. روش انجام آزمایش ASTM D1748 شامل قرار دادن نمونه‌های فلزی در معرض یک محیط مرطوب و ارزیابی آنها از نظر زنگ‌زدگی و خوردگی پس از یک دوره مشخص است. این آزمایش معمولاً در یک کابینت رطوبت انجام می‌شود که یک محیط کنترل شده با سطح رطوبت بالا را فراهم می‌کند. شرایط آزمایش ویژه برای ASTM D1748 به شرح زیر است:

1. نمونه‌های آزمایشی: نمونه‌های آزمایش معمولاً پانل‌های فلزی هستند که قبل از آزمایش تمیز و خشک می‌شوند.
2. کابینت رطوبت: این آزمایش در کابینت رطوبتی انجام می‌شود که محیطی کنترل شده با سطح رطوبت بالا را تامین می‌کند.
3.  دوره نوردهی: نمونه‌های آزمایشی برای یک دوره مشخص، معمولاً 24 تا 48 ساعت در معرض محیط مرطوب قرار می‌گیرند.
4.  ارزیابی: پس از دوره نوردهی، نمونه‌‌ها از نظر زنگ‌زدگی و خوردگی به صورت بصری بررسی‌ می‌شوند. میزان زنگ‌زدگی و خوردگی در مقیاس 0 تا 5 درجه‌بندی می‌گردد که 0 نشان‌دهنده عدم زنگ‌زدگی یا خوردگی و 5 نشان‌دهنده زنگ‌زدگی و خوردگی شدید است.
5. گزارش: نتایج آزمایش ASTM D1748 به عنوان توانایی نگهدارنده فلز یا بازدارنده زنگ در جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی سطوح فلزی گزارش می‌شود.

ASTM D892

یک روش تست استاندارد است که میزان کف کردن روغن‌های روان‌کننده را اندازه گیری می‌کند. این آزمایش برای تعیین تمایل کف کردن و پایداری فوم در روغن‌های روان‌کننده کاربرد دارد. ارزیابی این ویژگی اطمینان از عملکرد روغن‌ها در کاربردهای سخت را فراهم می‌آورد. روش انجام تست ASTM D892 شامل مراحل زیر است:

1. نمونه آزمایش را آماده کنید: نمونه آزمایش معمولاً یک نمونه روغن روان‌کننده است که تا دمای مشخصی گرم می‌شود.
2. آزمایش را انجام دهید: نمونه آزمایش در معرض جریان هوا با سرعت و دمای مشخص قرار می‌گیرد. سپس فوم تولید شده جمع‌آوری و اندازه‌گیری می‌شود.
3.  فوم را ارزیابی کنید: فوم از نظر تمایل به تشکیل و میزان پایداری ارزیابی می‌شود. نتایج به عنوان حجم فوم و زمان پایداری فوم گزارش می‌گردد.

ASTM D4172

یک روش تست استاندارد است که قابلیت پیشگیری از سایش سیالات روان‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند.  این آزمایش به ارزیابی عملکرد روانکار در کاهش سایش و اصطکاک بین سطوح فلزی کمک می‌کند. روش انجام تست ASTM D4172 شامل مراحل زیر است:

1. نمونه‌های آزمایش را آماده کنید: نمونه‌های آزمایش معمولاً سه توپ فولادی هستند که قبل از آزمایش تمیز و خشک می‌شوند.
2.  بارگذاری نمونه‌های آزمایشی: نمونه‌ها در دستگاه آزمایشی بارگذاری می‌شوند تا بار مشخصی روی توپ‌ها اعمال گردد.
3. مایع روان‌کننده را اضافه کنید: مایع روان‌کننده به دستگاه آزمایش اضافه می‌شود و اجازه می‌دهد تا با دمای آزمایش متعادل شود.
4.  آزمایش را انجام دهید: دستگاه تست، توپ‌ها را با سرعت مشخص برای مدت زمان مشخص می‌چرخاند. میزان آسیب ناشی از سایش روی توپ‌ها پس از آزمایش اندازه‌گیری می‌شود.
5.  ارزیابی نتایج: نتایج آزمایش ASTM D4172 به عنوان قطر اسکار سایشی روی توپ ها گزارش می‌شود. هرچه قطر اسکار سایش کمتر باشد، ویژگی‌های پیشگیرانه سایش مایع روان‌کننده بهتر است.

ASTM D2783

یک روش تست استاندارد است که خواص فشار شدید سیالات روانکار را با استفاده از روش Four-Ball Method اندازه گیری می‌کند. نتایج این آزمایش نشان می‌دهد سیالات روان کننده تا چه حد می‌توانند تحمل فشار بالا را داشته باشند و در کاهش اصطکاک بین سطوح فلزی موثر واقع شوند. روش انجام آزمایش ASTM D2783 شامل مراحل زیر است:

1. نمونه‌های آزمایش را آماده کنید: نمونه‌های آزمایشی از سه توپ‌ فولادی تشکیل شده‌اند که قبل از آزمایش تمیز و خشک می شوند.
2. بارگذاری نمونه‌های آزمایشی: نمونه‌ها در دستگاه آزمایشی بارگذاری می‌شوند تا بار مشخصی روی توپ‌ها اعمال شود.
3. مایع روان‌کننده را اضافه کنید: مایع روان‌کننده به دستگاه آزمایش اضافه شده و اجازه می‌دهد تا با دمای آزمایش متعادل شود.
4. انجام آزمایش: دستگاه آزمایش یک توپ را در برابر سه توپ ثابت با سرعت مشخص و تحت بار مشخص می چرخاند. آزمایش برای مدت زمان مشخصی انجام می‌شود.
5.  ارزیابی نتایج: پس از آزمایش، قطر اسکار سایشی روی توپ‌ها اندازه‌گیری می‌شود. هرچه قطر اسکار سایش کمتر باشد، خواص فشار شدید سیال روان‌کننده بهتر است.

ASTM D5182

یک روش تست استاندارد جهت تعیین ویژگی‌های اصطکاک و سایش گریس‌های روان‌کننده با استفاده از دستگاه تست سایش چهار توپی است. این روش آزمایش معمولاً برای ارزیابی فشار شدید (EP) و خواص ضد سایش گریس‌ها  تحت شرایط آزمایش خاص استفاده می‌شود. تست سایش چهار توپ به طور گسترده‌ای برای ارزیابی خواص روانکاری، به ویژه در حوزه‌های صنعتی و خودرویی، که در آن از گریس برای کاهش اصطکاک بین سطوح فلزی تحت بار سنگین و فشار بالا استفاده می‌شود، کاربرد دارد. روش تست سایش چهار توپ طبق ASTM D5182 شباهت‌های زیادی با تست قبلی دارد و مراحل آن عبارت است از:

1. آماده‌سازی نمونه: نمونه آزمایش که معمولاً مقدار کمی از گریس روان‌کننده است، بین سه توپ فولادی ثابت و یک توپ فولادی چرخان چهارم قرار می‌گیرد.
2. تنظیم تست: چهار توپ فولادی در یک فنجان تست نگه داشته و یک بار مشخص به توپ در حال چرخش اعمال می شود. فنجان آزمایش در طول آزمایش تا دمای کنترل شده گرم می‌شود.
3.  اجرای آزمایش: توپ فولادی دوار در برابر سه توپ ثابت تحت بار و دمای اعمال شده برای مدت زمان مشخصی می‌چرخد. مدت زمان آزمون معمولاً 1 ساعت است.
4. اندازه‌گیری: پس از آزمایش، قطر اسکار سایش روی سه توپ ثابت اندازه‌گیری می‌شود.
5. گزارش‌دهی: قطر اسکار سایش گزارش می‌شود و از نتایج برای محاسبه میانگین قطر اسکار سایش و حجم سایش استفاده می‌شود. هرچه قطر اسکار سایش و حجم سایش کمتر باشد، خاصیت EP و ضد سایش گریس روان‌کننده بهتر است.

این اطلاعات در انتخاب گریس‌های مناسب برای کاربردهای مختلف، مانند قطعات خودرو، ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات سنگین که در آن کاهش سایش برای عملکرد بهینه و طول عمر تجهیزات ضروری است، حیاتی محسوب می‌شود.

ASTM D4951

یک روش تست استاندارد جهت تعیین عناصر افزودنی در روغن‌های روان‌کننده است که توسط طیف‌سنجی نشر اتمی پلاسما جفت شده القایی (ICP-AES) ارزیابی و آنالیز می‌شود. این روش معمولاً برای تجزیه و تحلیل غلظت عناصر افزودنی مختلف در روغن‌های روان‌کننده کاربرد دارد. روغن‌های روان‌کننده اغلب حاوی مواد افزودنی برای افزایش عملکرد و محافظت از اجزای موتور هستند. روش تست ASTM D4951 شامل مراحل زیر است:

1.  آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از روغن روان‌کننده جمع آوری و برای تجزیه و تحلیل آماده می‍‌شود.
2. کالیبراسیون ابزار: ابزار ICP-AES با استفاده از محلول‌های استاندارد حاوی غلظت‌های مشخص از عناصر مورد نظر کالیبره می‌شود.
3. تجزیه و تحلیل: نمونه وارد ابزار ICP-AES شده که پلاسمایی با دمای بالا تولید می‌کند تا عناصر موجود در نمونه را اتمیزه و تحریک کند. سپس نور ساطع شده از عناصر برانگیخته تجزیه و تحلیل می‌شود و از شدت خطوط طیفی به دست آمده برای تعیین کمیت غلظت عناصر استفاده می‌گردد.
4. محاسبه و گزارش: غلظت عناصر افزودنی مختلف در روغن روانکار بر اساس کالیبراسیون دستگاه محاسبه و بر حسب قسمت در میلیون (ppm) یا سایر واحدهای مناسب گزارش می‌شود.

روش تست ASTM D4951 برای اطمینان از فرمولاسیون مناسب و کنترل کیفیت روغن‌های روان‌کننده ارزشمند است. با تجزیه و تحلیل غلظت عناصر مختلف افزودنی، فرمول‌سازان می‌توانند عملکرد محصولات خود را برای کاربردهای خاص بهینه کنند و کاربران می‌توانند سلامت و وضعیت روان‌کننده های مورد استفاده در ماشین‌آلات و موتورها را کنترل کنند.

ASTM D6304

یک روش تست استاندارد جهت تعیین محتوای آب در فرآورده‌های نفتی، از جمله سوخت‌های مایع، روان‌کننده‌ها و مواد قیر ایجاد شده است. وجود آب در فرآورده‌های نفتی تأثیرات قابل توجهی بر عملکرد و کیفیت آن‌ها دارد. روش آزمایش ASTM D6304 معمولاً در صنعت نفت برای ارزیابی محتوای آب در محصولات مختلف و اطمینان از انطباق با استانداردهای کیفیت استفاده می‌شود. روش آزمایش برای تعیین محتوای آب طبق استاندارد ASTM D6304 شامل مراحل زیر است:

1. آماده‌سازی نمونه: نمونه‌ای نماینده از فرآورده نفتی، معمولاً حدود 10 تا 100 میلی‌لیتر، در یک ظرف آزمایشی جمع‌آوری می‌شود.
2. تنظیم تست: ظرف آزمایش در یک کوره یا حمام با دمای مشخصی قرار می‌گیرد تا آب نمونه تبخیر شود.
3. تبخیر آب: نمونه گرم شده تا آب موجود در فرآورده نفتی تبخیر شود. بخار آب توسط یک گاز حامل خشک (مانند نیتروژن) یا جریان هوای خشک از نمونه خارج می‌گردد.
4. تشخیص: سپس بخار آب به یک سیستم تشخیص مانند تیتراتور کارل فیشر یا سنسور مخصوص رطوبت، هدایت می‌شود تا مقدار آب به صورت کمی اندازه‌گیری شود.
5. محاسبه و گزارش: میزان آب موجود در فرآورده نفتی بر اساس میزان بخار آب شناسایی شده و حجم اولیه نمونه محاسبه می‌شود. نتیجه به صورت قسمت در میلیون (ppm) یا به صورت درصدی از وزن کل نمونه گزارش می‌گردد.

روش تست ASTM D6304 یک تکنیک پذیرفته شده برای اندازه‌گیری دقیق محتوای آب در فرآورده‌های نفتی است. این اطلاعات برای اطمینان از کیفیت محصول، اجتناب از موارد مربوط به آلودگی آب (به عنوان مثال، خوردگی، رشد میکروبی، ناپایداری سوخت)، و بهینه‌سازی عملکرد و کارایی موتورها و ماشین‌آلات حیاتی است. نظارت منظم بر محتوای آب برای کنترل کیفیت در صنایع مختلف که بر فرآورده های نفتی متکی هستند بسیار ضروری است.

کلام آخر

همانطور که گفتیم ASTM (انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد) یک سازمان بین‌المللی است که استانداردهای فنی را برای طیف گسترده ای از محصولات، سیستم‌ها و خدمات توسعه و منتشر می‌کند. این استانداردها برای ارزیابی عملکرد روغن‌های روان‌کننده و سایر فرآورده‌های نفتی نیز بسیار کاربرد دارد و به اطمینان از کارایی و ایمنی این محصولات در محیط‌های سخت کمک می‌کند. در این مقاله سعی کردیم به استانداردهای ASTM مرتبط با روانکارها بپردازیم.