Kiến thức Koehler

Nguyên lý và công nghệ

Điểm chớp cháy

Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất của mẫu (đã hiệu chỉnh về áp suất khí quyển chuẩn 101,3 kPa) tại đó hơi phía trên bề mặt bắt lửa khi đưa nguồn lửa thử vào. Đây là chỉ tiêu an toàn trong vận chuyển, lưu kho và là dấu hiệu phát hiện nhiễm bẩn nhiên liệu trong dầu nhờn. Koehler cung cấp gần như đủ các phương pháp kinh điển:

• Pensky-Martens cốc kín (ASTM D93): mẫu được khuấy và gia nhiệt trong cốc đậy kín; dùng cho nhiên liệu diesel, dầu nhờn, dầu FO.
• Cleveland cốc hở (ASTM D92): dùng cho dầu nhờn, sản phẩm có điểm chớp cháy cao; cho cả điểm cháy (fire point).
• Tag cốc kín (ASTM D56) và Tag cốc hở: cho chất lỏng có độ nhớt thấp, điểm chớp cháy thấp.
• Abel cốc kín: theo các tiêu chuẩn IP cho sản phẩm có điểm chớp cháy thấp như dầu hỏa.
• Thiết bị cốc kín cỡ nhỏ (rapid/microscale): lượng mẫu ít, thời gian thử ngắn, phù hợp kiểm tra nhanh và các phương pháp cốc kín liên tục.

Độ nhớt

Bể đo độ nhớt động học KV/LKV giữ nhiệt độ ổn định cho nhớt kế mao quản thủy tinh theo ASTM D445; các model KV5000 và LKV5000 có hệ phát hiện dòng chảy quang học tự động bấm giờ, giảm sai số do người đọc mặt khum. HKV4000 phục vụ đo ở nhiệt độ cao, LKV cho nhiệt độ thấp có làm lạnh. Ngoài ra còn bể Saybolt (SV3000, SV4000) cho phương pháp độ nhớt Saybolt truyền thống, bể cho nhớt kế quay Brookfield, và các hệ nhớt kế tự động U-Visc, BitU-Visc, S-Flow (Houillon) của Omnitek mà Koehler phân phối độc quyền tại Mỹ, Canada và Mexico.

Điểm vẩn đục và điểm chảy

Điểm vẩn đục là nhiệt độ mà tinh thể sáp bắt đầu xuất hiện làm mẫu đục; điểm chảy là nhiệt độ thấp nhất mẫu còn chuyển động. Máy tự động K77000/K77001 làm lạnh mẫu theo chương trình chuẩn, phát hiện điểm vẩn đục bằng quang học (ASTM D5771) và điểm chảy bằng phương pháp nghiêng tự động (ASTM D5950), có tương quan tốt với các phương pháp thủ công ASTM D2500 và D97. Máy đo điểm chảy xuống tới –105 °C, có hệ làm lạnh tích hợp, hiệu chuẩn RTD 10 điểm và xuất dữ liệu sang LIMS.

Áp suất hơi

Áp suất hơi quyết định tính bay hơi, khả năng khởi động và phát thải bay hơi của xăng, đồng thời là chỉ tiêu an toàn khi vận chuyển dầu thô. Máy RVP Pro K24875 bơm mẫu vào buồng đo được điều nhiệt bằng Peltier, cảm biến áp suất độ phân giải cao đo trong dải 0–1000 kPa với lượng mẫu không quá 1 mL, thời gian đo khoảng 5 phút. Thiết bị đáp ứng ASTM D5191, D5188, D6377 (dầu thô), D6378, EN 13016-1/-2 và có tương quan với phương pháp Reid truyền thống ASTM D323.

Mỡ bôi trơn

Koehler có dải thiết bị đầy đủ cho đặc tính kỹ thuật mỡ NLGI High Performance Multiuse (HPM): độ xuyên kim bằng máy đo độ xuyên kim kỹ thuật số (ASTM D217), độ bền ô xy hóa trong bình áp lực (D942), rửa trôi bằng nước (D1264), phun nước (D4049), tách dầu khi lưu kho (D1742) và ở nhiệt độ cao (D6184), độ bền cán (D1831), mô-men xoắn ở nhiệt độ thấp (D1478), ăn mòn tấm đồng (D4048) và khả năng chống gỉ ổ bi (D1743, D6138).

Ma sát học (tribology)

Máy bốn bi đánh giá khả năng chống mài mòn (WP) và chịu cực áp (EP) của dầu, mỡ: ba viên bi thép cố định trong cốc chứa mẫu, viên thứ tư quay ép lên dưới tải và tốc độ quy định; sau thử đo đường kính vết mòn hoặc xác định tải hàn dính. Máy để bàn K93170 đáp ứng ASTM D2266, D4172, D5183, D2596 và D2783, nạp tải khí nén đến 1000 kg. Danh mục còn có HFRR đo độ bôi trơn nhiên liệu diesel, BOCLE, Timken, pin and vee block, pin-on-disk, máy thử độ bền cắt và nhiều thiết bị thử mài mòn vật liệu.

Dầu thô và nhiên liệu

Máy đo muối trong dầu thô K23065 xác định hàm lượng muối qua độ dẫn điện của dung dịch dầu thô trong dung môi phân cực theo ASTM D3230 (dải 0–150 PTB), gọn nhẹ dùng được ngoài hiện trường. Hệ chưng cất chân không VDS5000 xác định khoảng sôi của sản phẩm nặng ở áp suất giảm theo ASTM D1160, ISO 6616. Danh mục nhiên liệu còn có bể nhựa thực tế (existent gum), thiết bị độ bền ô xy hóa xăng và nhiên liệu hàng không, ăn mòn tấm đồng và tấm bạc, máy XRF để bàn phân tích nguyên tố và máy đo khối lượng riêng.

Cách chọn thiết bị phù hợp

• Bắt đầu từ chỉ tiêu kỹ thuật sản phẩm: liệt kê các phương pháp ASTM/ISO/IP mà quy chuẩn hoặc khách hàng yêu cầu (ví dụ chỉ tiêu xăng, diesel, dầu nhờn, mỡ), rồi đối chiếu với thiết bị tương ứng. Cùng một chỉ tiêu có thể có nhiều phương pháp với lượng mẫu, thời gian và độ chụm khác nhau.
• Thủ công hay tự động: phòng thí nghiệm ít mẫu, cần chi phí đầu tư thấp có thể chọn thiết bị thủ công; nhà máy lọc dầu, kho cảng nên chọn máy tự động để giảm phụ thuộc thao tác viên, có lưu dữ liệu và kết nối LIMS.
• Dải đo và điều kiện mẫu: với điểm chớp cháy, chọn cốc kín hay cốc hở theo khoảng nhiệt dự kiến; với điểm chảy của dầu gốc, nhiên liệu phản lực cần chú ý giới hạn nhiệt độ thấp của máy; với dầu thô, ưu tiên phương pháp áp suất hơi D6377.
• Hiện trường hay phòng thí nghiệm: các thiết bị như máy đo muối trong dầu thô có pin sạc phù hợp kiểm tra tại bồn, tàu, giếng khai thác.
• Vật tư đi kèm: nhiệt kế ASTM, mẫu thử kim loại (bi thép, tấm đồng), chất chuẩn dầu mỏ chứng nhận là chi phí vận hành lâu dài cần dự trù.

Vận hành và bảo trì

• Điểm chớp cháy: ghi áp suất khí quyển để hiệu chỉnh kết quả; vệ sinh cốc, nắp và cơ cấu khuấy sau mỗi mẫu; kiểm tra định kỳ bằng vật liệu chuẩn điểm chớp cháy. Lắp đặt trong khu vực thông gió, tránh gió lùa ảnh hưởng ngọn lửa thử.
• Bể độ nhớt: theo dõi độ ổn định nhiệt độ, thay chất lỏng bể khi bị ô xy hóa hoặc nhiễm bẩn, hiệu chuẩn nhiệt kế định kỳ.
• Máy bốn bi và tribology: dùng bi thử mới cho mỗi lần thử, làm sạch cốc và đồ gá bằng dung môi, kiểm tra hiệu chuẩn tải, tốc độ và nhiệt độ.
• Thiết bị làm lạnh: giữ dàn tản nhiệt sạch, kiểm tra cảm biến nhiệt độ theo chu kỳ hiệu chuẩn của máy.
• Dịch vụ của hãng: Koehler có dịch vụ hiệu chuẩn, bảo trì thiết bị và dịch vụ thử nghiệm mẫu tại phòng thí nghiệm của hãng cho dầu nhờn, nhiên liệu, mỡ và nhiều chỉ tiêu chung.