طريقة اختبار تآكل النحاس من المنتجات البترولية – اختبار شريط النحاس
(وفقًا لمعايير ASTM D130 وISO 2160 وDIN 51759)
المقدمة:
يُستخدم اختبار تآكل النحاس باستخدام شريط النحاس لتقييم مدى تآكل المنتجات البترولية (مثل البنزين، الديزل، زيوت التشحيم، ووقود الطائرات) على المعادن النحاسية. يساعد هذا الاختبار في تحديد وجود المركبات الكبريتية التي قد تؤدي إلى تآكل مكونات المحركات والخزانات.
1. المعايير المعتمدة:
- ASTM D130 – قياس تآكل النحاس من المنتجات البترولية باستخدام شريط نحاس.
- ISO 2160 – تحديد خصائص التآكل على النحاس من الوقود السائل.
- DIN 51759 – طرق اختبار تأثير المنتجات البترولية على النحاس.
2. الأجهزة والمعدات المطلوبة:
✅ حمام تسخين ثابت يمكنه الحفاظ على درجة حرارة 50°C، 100°C أو حسب المواصفة.
✅ شرائط نحاسية قياسية مصقولة جيدًا بأبعاد (75 × 12 × 3 مم).
✅ أنابيب اختبار زجاجية مع أغطية محكمة الغلق.
✅ مذيب تنظيف (مثل الإيثانول والهكسان) لإزالة الشوائب من شريط النحاس.
✅ ورق صنفرة ناعم (600-1200 حبيبة) لتلميع الشريط النحاسي.
✅ جدول مقارنة بصري لدرجات التآكل وفقًا لـ ASTM D130.
3. طريقة الاختبار وفقًا لـ ASTM D130:
أ) تحضير العينة وشريط النحاس:
- تنظيف شريط النحاس جيدًا بورق الصنفرة ثم غسله بالإيثانول والهكسان لضمان إزالة أي أكسدة أو شوائب.
- تجفيف الشريط النحاسي تمامًا باستخدام ورق خالٍ من الوبر.
- إدخال شريط النحاس المصقول في أنبوب اختبار زجاجي نظيف يحتوي على 30 – 50 مل من العينة البترولية.
- إغلاق أنبوب الاختبار بإحكام لمنع التفاعل مع الهواء.
ب) تعريض العينة لدرجة حرارة الاختبار:
- وضع أنبوب الاختبار في حمام ماء ساخن عند 50°C ± 1°C لمدة 3 ساعات (للمواد الخفيفة مثل البنزين).
- في حالة زيوت التشحيم أو الوقود الثقيل، يمكن إجراء الاختبار عند 100°C لمدة ساعة واحدة.
- بعد انتهاء الزمن المحدد، يتم إزالة الشريط النحاسي برفق وغسله بالمذيب لتجنب أي بقايا زيتية.
ج) تقييم التآكل البصري لشريط النحاس:
- مقارنة لون سطح الشريط بجدول درجات ASTM D130، والذي يُصنف التآكل إلى 4 فئات:
4. تحليل النتائج وفقًا لـ ASTM D130:
| الدرجة | الوصف | مدى التآكل |
|---|---|---|
| 1a – 1b | لون نحاسي لامع إلى معتم قليلًا | لا يوجد تآكل ظاهر – مقبول |
| 2a – 2c | لون بني فاتح إلى داكن | تآكل طفيف – مقبول نسبيًا |
| 3a – 3c | لون رمادي إلى أسود | تآكل متوسط – غير مقبول لبعض التطبيقات |
| 4a – 4c | لون أسود مع وجود ثقوب أو تلف كبير | تآكل شديد – غير مقبول نهائيًا |
5. أهمية الاختبار:
✅ يحدد مدى تأثير الوقود أو الزيوت على مكونات النحاس والنحاس الأصفر في الأنظمة الميكانيكية.
✅ يساعد في منع الأعطال المرتبطة بتآكل النحاس في المضخات، الصمامات، والخزانات.
✅ يستخدم لضمان مطابقة المنتجات البترولية للمعايير الصناعية قبل استخدامها.
6. التوصيات بعد الاختبار:
📌 إذا كان التآكل في الفئة 1a – 1b، فإن المنتج آمن للاستخدام.
📌 إذا كان التآكل أعلى من 2a، فقد يكون من الضروري تحسين عملية التنقية للمنتج أو تقليل محتوى الكبريت.
📌 في حالة التآكل من الدرجة 3 أو 4، يُوصى بإعادة معالجة المنتج قبل الاستخدام.
تشغيل اختبارات تآكل النحاس من المنتجات البترولية – اختبار شريط النحاس
(وفقًا لمعايير ASTM D130 وISO 2160 وDIN 51759)
1. التجهيز قبل تشغيل الاختبار
✅ تحضير شريط النحاس: تنظيفه بورق الصنفرة (600-1200 حبيبة) ثم غسله بالإيثانول والهكسان.
✅ تحضير العينة البترولية: وضع 30-50 مل من العينة في أنبوب اختبار زجاجي نظيف.
✅ إدخال الشريط النحاسي في الأنبوب مع التأكد من غمره بالكامل في العينة.
✅ إغلاق أنبوب الاختبار بإحكام لمنع التفاعل مع الهواء.
2. تشغيل الاختبار في الحمام المائي
✅ ضبط حمام الماء الساخن على درجة الحرارة المطلوبة (50°C لمدة 3 ساعات أو 100°C لمدة ساعة واحدة).
✅ وضع أنابيب الاختبار في الحمام المائي بشكل عمودي.
✅ التأكد من أن مستوى السائل داخل الأنبوب أعلى بقليل من الشريط النحاسي بالكامل.
✅ تشغيل المؤقت وترك العينات في الحمام خلال الفترة الزمنية المحددة.
3. إنهاء الاختبار ومعالجة النتائج
✅ إخراج أنبوب الاختبار بحذر بعد انتهاء الزمن المحدد.
✅ إزالة شريط النحاس من العينة باستخدام ملقط نظيف.
✅ شطف الشريط النحاسي بمذيب مناسب (مثل الإيثانول والهكسان).
✅ تجفيف الشريط النحاسي بورق خالٍ من الوبر.
✅ مقارنة لون الشريط النحاسي بجدول درجات ASTM D130 لتحديد مستوى التآكل.
4. تسجيل النتائج وإعداد التقرير
✅ تصنيف العينة وفقًا للجدول الرسمي (1a – 4c).
✅ إذا كان مستوى التآكل 1a – 1b → مقبول.
✅ إذا كان التآكل أعلى من 2a → يجب تحسين جودة المنتج.
✅ توثيق النتائج وإصدار تقرير يتضمن الدرجة النهائية للاختبار، صورة الشريط، ودرجة التآكل.
5. الاعتبارات بعد تشغيل الاختبار
📌 إذا أظهرت العينة تآكلًا مرتفعًا، يمكن إجراء اختبار إضافي باستخدام تقنيات تنقية إضافية.
📌 في حالة الوقود، قد يكون من الضروري إجراء تحليل كبريت إضافي لمعرفة أسباب التآكل المرتفع.
اترك تعليقاً