TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD

Transkript

1 TÜRK STANDARDI TURKISH STANDARD Bu revizyon metni 21 Nisan 2005 tarihli TSE Teknik Kurul toplantısında kabul edilerek yürürlüğe girmiş olup metin üzerindeki redaksiyonel düzeltmeler devam etmektedir. TS EN 589 ICS OTOMOTİV YAKITLARI - LPG - ÖZELLİKLER VE DENEY YÖNTEMLERİ Automotive fuels LPG Requirements and test methods TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜ Necatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA

2 Ön söz Bu tasarı, CEN tarafından kabul edilen EN 589 (2004) standardı esas alınarak, TSE Petrol Hazırlık Grubu nca TS EN 589 (2002) in revizyonu olarak hazırlanmıştır. Bu tasarı ile TS EN (2002) arasındaki önemli teknik farklılıklar aşağıdaki hususlardadır: - Kükürt içeriği, - Kükürt deney yöntemi, - Buhar basıncı için deney yöntemi, mevsimsel tip (E) nin, ilave edilmesi dahil, - Metanol ile ilgili özellik.

3 İçindekiler 1 Kapsam Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar Terimler ve Tarifler Sıvılaştırılmış petrol gazı, LPG Numune alma Dispenserlerin işaretlenmesi Özellikler ve deney yöntemleri Genel Su muhtevası Koku Yoğunluk Kesinlik ve anlaşmazlık...4 Ek A LPG nin kokusunun tayini için deney yöntemi...5 A.1 Giriş...5 A.2 Prensip...5 A.3 Malzeme...5 A.4 Cihaz...5 A.5 İşlem...5 A.6 Sonuçların gösterilmesi...6 Ek B LPG'nin bileşiminin analizinden motor oktan sayısının (MOS) hesaplanması için yöntem...7 B.1 Giriş...7 B.2 Prensip...7 B.3 Tayin...7 B.4 Hesaplama ve sonuçların gösterilmesi...7 B.5 Rapor...7 Ek C Karışımın buhar basıncının hesaplanmasında kullanılacak faktörler (kpa)...8 Ek D (Bilgi için) Mevsimsel tiplerin 40 o C da gösterge buhar basıncı sınır değerleri...9 Kaynaklar...10 Ek MA...11

4 Otomotiv yakıtları - LPG- Özellikler ve deney yöntemleri 1 Kapsam Bu Standard, otomotiv yakıtı olarak piyasaya arz edilen ve teslim edilen LPG (Sıvılaştırılmış Petrol Gazları)'nin özelliklerini ve deney yöntemlerini kapsar. Bu standard otomotiv LPG si ile çalışmak için tasarımlanmış motorlu taşıtlarda kullanılmak için olan otomotiv LPG'sine uygulanır. Not - Bu standardın amacı bakımından % (V/V) sembolü hacimce yüzdeyi belirtmek için kullanılmıştır. İkaz: LPG ile çalışırken, yangın çıkması ve patlama tehlikesi bulunduğu ve aşırı miktarda teneffüs edilmesi halinde sağlığa zararlı olduğu dikkate alınmalıdır. LPG, normal olarak basınç altında depolanan, yüksek uçuculuğa sahip sıvılaştırılmış hidrokarbondur. Üzerindeki basınç kaldırıldığında, hava ile % 2 (V/V) - % 10 (V/V) karışımı parlayıcı olan, büyük hacimde bir gaz oluşur. Bu standard, LPG'den numune almayı, LPG ile çalışmayı ve LPG'nin deneylerini ihtiva eder. Bütün işlemler, açık alev, ark koruması olmayan elektrikli cihazlar ve elektrostatik tehlikeler gibi ateşleme kaynaklarından uzakta yapılmalıdır. Deneyler mümkünse elektrik ark tehlikesi olmayan çeker ocakta yapılmalıdır. Sıvı haldeki LPG derinin soğuk yanmasına sebep olabilir. Sıvı LPG ile temas edilmesi ihtimali olan durumlarda eldiven ve gözlük gibi koruyucular kullanılmalıdır. LPG buharlarının gereksiz teneffüsünden kaçınılmalıdır. Operatör, 8 saatlik çalışma referans periyot olarak alındığında, zaman ağırlıklı ortalama (ZAO) derişim esasına göre; LPG derişimi 1800 mg/m 3 'ten fazla olan atmosfere 8 saatten fazla veya 10 dakikalık kısa çalışma referans periyot olarak alındığında LPG derişimi 2250 mg/m 3 'den fazla olan atmosfere 10 dakikadan daha fazla maruz kalmamalıdır. Bu standardda tarif edilen deneylerden birisinde operatörün hava-lpg buharı karışımını teneffüs etmesi gerekmektedir. Bu deneyin verildiği Ek A Madde A.1'deki ikazda belirtilenlere özellikle dikkat edilmelidir. 2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar Bu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste halinde verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tadil veya revizyonlar, atıf yapan bu standardda da tadil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya dokümanın tarihinin belirtilmemesi halinde en son baskısı kullanılır. EN, ISO, IEC vb. No 3993: : : :1995 Adı (İngilizce) TS No 1) Adı (Türkçe) Liquefied petroleum gas and light TS 1105 Sıvılaştırılmış petrol gazları ve hafif hydrocarbons - Determination of 3993 density or relative density - Pressure hidrokarbonlar-yoğunluk veya bağıl yoğunluk tayini-basınçlı hydrometer method (ISO hidrometre metodu 3939:1995) Liquefied petroleum gases - Determination of gauge vapour pressure - LPG Method (ISO 4256:1996) Liquefied petroleum gases - Method of sampling (ISO 4257:2001) Petroleum products - Determination and application of precision data in relation to methods of test (ISO 4259:1992/Cor. 1:1993) TS 4256 Sıvılaştırılmış petrol gazları-buhar basıncının tayini-lpg metodu TS TS Sıvılaştırılmış petrol gazları Numune alma metodu Petrol ürünleri - Deney metotları ile ilgili kesinlik verilerinin tayini ve kullanılması 1) TSE Notu: Atıf yapılan standardların TS numarası ve Türkçe adı 3. ve 4. kolonda verilmiştir. 1

5 EN, ISO, IEC vb. No 6251: : : :1996 Adı (İngilizce) Liquefied petroleum gases - Corrosiveness to copper - Copper strip test (ISO 6251:1996) TS No 1) TS Liquefied petroleum gases - TS 5255 Detection of hydrogen sulfide - Lead 8819 acetate method (ISO 8819:1993) Liquefied petroleum gases - Calculation method for density and vapour pressure (ISO 8973:1997) Liquefied petroleum gases - Determination of oily residues - High temperature method (ISO 13757:1996) TS ISO 8973 EN 24260:1994 Petroleum products and TS 7472 hydrocarbons- Determination of EN sulfur content- Wickbold combustion method (ISO 4260:1987) EN 27941:1993 Commercial propane and butane - Analysis by gas chromatography (ISO 7941:1988) ASTM D 3246:96 Standard test method for sulfur in petroleum gas by oxidative microcoulometry ASTM D 6667:01 Standard test method for determination of total volatile sulfur in gaseous hydrocarbons and liquefied petroleum gases by ultraviolet fluorescence Adı (Türkçe) Sıvılaştırılmış petrol gazları- Bakır üzerine korozyon etkisinin tayini - Bakır şerit metodu Sıvılaştırılmış petrol gazları- Hidrojen sülfür tayini-kurşun asetat metodu Sıvılaştırılmış petrol gazları- Yoğunluk ve buhar basıncının hesaplanması TS Sıvılaştırılmış petrol gazları- Yağlı kalıntıların tayini- Yüksek sıcaklık metodu Petrol ürünleri ve hidrokarbonlar - Kükürt muhtevasının tayin - Wickbold yanma metodu TS 6124 EN Ticari propan ve bütan - Gaz kromatografisi ile analiz 3 Terimler ve Tarifler Bu standardın amaçları bakımından aşağıdaki terim ve tarif geçerlidir. 3.1 Sıvılaştırılmış petrol gazı, LPG Ortam sıcaklığında, çok yüksek olmayan basınç altında sıvı fazda depolanabilen ve/veya aktarılabilen, büyük çoğunluğunu propan ve bütanın oluşturduğu ve az miktarda propen, büten ve pentan/pentenihtiva eden petrol gazı. 4 Numune alma Numuneler, 4257 ye göre ve/veya otomotiv LPG sinden numune alma ile ilgili millî standardlar veya düzenlemelere göre alınmalıdır. Bu standarda ek bir millî ekte, millî şartlar ayrıntılı olarak belirtilmeli veya bir referansa atıf yapılmalıdır 2). Bu standarda atıf yapılan bazı deney yöntemlerinin hassasiyeti bakımından, ilgili deney yöntemi standardında numune alma kapları için belirtilen rehber bilgilere uyma hususuna özel önem verilmelidir. Not 1 - Buharlaşma kaybını önlemek için, numune alma işleminin bütün ayrıntılarına uyulması önemlidir. Not 2 - Temsilî bir numune elde etmek için, dispenser hortumundan deney numunesi alınmadan önce yaklaşık 20 L ürün pompalanmalı veya devridaim ettirilmelidir. 2) TSE Notu: bk. Ek MA 2

6 5 Dispenserlerin işaretlenmesi Otomotiv LPG si ikmali dispenserlerinin üzerine işaretlenecek bilgiler ve işaretlerin ölçüleri, otomotiv LPG dispenserlerinin işaretlenmesi ile ilgili millî standardlar veya düzenlemelerde belirtilen şartlara uygun olmalıdır. Bu standarda ek bir millî ekte, bu millî şartlar ayrıntılı olarak belirtilmeli veya bir referansa atıf yapılmalıdır 2). 6 Özellikler ve deney yöntemleri 6.1 Genel Çizelge 1'de verilen yöntemlerle deneye tâbi tutulduğunda, otomotiv yakıtı LPG bu çizelgede belirtilen özelliklere uygun olmalıdır. En düşük buhar basıncı için, yılın her bir dönemi ile ilgili sınırların millî olarak belirlenmesine imkân tanımak üzere A, B, C, D ve E olmak üzere beş tip verilmiştir. Her ülke, bu standarda ek bir millî ekte, en düşük 150 kpa (gösterge) buhar basıncını elde etmek için hangi tipin (lerin) kabul edildiğini belirtmeli ve seçilen tiplerin kullanılacağı tarihleri ayrıntılı olarak vermelidir 2). Çizelge 1 - Özellikler ve deney yöntemleri Özellik Birim En az Sınırlar En fazla Motor oktan sayısı (MOS) 89,0 Ek B Deney yöntemi a Toplam dien muhtevası (1.3 butadien dâhil) % Mol 0,5 EN Hidrojen sülfür Negatif 8819 Toplam kükürt muhtevası b (Kokulandırmadan sonra) mg/kg 50 EN ASTM D 3246 ASTM D 6667 Bakır şerit korozyonu (1 h, 40 o C da) Derece Derece Buharlaşma kalıntısı mg/kg Buhar basıncı, gösterge 40 o C c da kpa ve Ek C Buhar basıncının, gösterge, en az 150 kpa olduğu sıcaklık d,e o C 8973 ve Ek C Tip A -10 Tip B -5 Tip C 0 Tip D +10 Tip E +20 Su muhtevası 0 o C da serbest su yok Madde 6.2 Koku Alt parlama sınırının % 20'sinde ayırt edilebilen, değişik ve hoş olmayan Madde 6.3 ve Ek A a) bk.madde b) bk. Madde c) bk. Madde d) Bu standardın amacı bakımından, belirtilen sıcaklıklarda, 8973, Ek C ile birlikte uygulanmalıdır. Tesis dâhilinde yapılan rutin kalite kontrolleri amacıyla Ek D de verilen değerler de kullanılabilir. e) bk. Madde 6.1 2) TSE Notu: bk. Ek MA 3

7 6.2 Su muhtevası Otomotiv amaçlı sıvılaştırılmış petrol gazları, gözle muayene edildiğinde, 0 o C da ve doyma noktasındaki buhar basıncında serbest su ihtiva etmemelidir. Not 1 - Propanca zengin (en az % 60 propan ihtiva eden), e[1] uygun karışımlar bu özelliği sağlar. Not 2 - Bu amaçla, 3993 te açıklaması verilen cihaz kullanılabilir. Kullanılmaya hazır olma amaçları bakımından mg/kg ye kadar metanol katılmasına müsaade edilir. Başka bir antifriz maddesi katılmamalıdır. 6.3 Koku Gaz, Ek A'da tarif edilen işleme göre deneye tâbi tutulduğunda, kokusu, kendine has (ayırt edilebilir ve hoş olmayan) olmalı ve havadaki derişimi alt parlama sınırının % 20'sinden daha az iken kokusu fark edilebilir olmalıdır. 6.4 Yoğunluk Yoğunlukla ilgili bir rapor gerektiğinde, 3993 veya 8973 tavsiye edilir. 6.5 Kesinlik ve anlaşmazlık Bu standardda atıf yapılan bütün deney yöntemlerinde bir kesinlik maddesi mevcuttur. Anlaşmazlık halinde, 4259'da anlaşmazlıkların çözümü için tarif edilen işlemlere ve deney yönteminin kesinliğini esas alan değerlendirme kıstaslarına uyulmalıdır Toplam kükürt muhtevası ile ilgili anlaşmazlık olması durumunda ASTM D 6667 esas alınmalıdır Buhar basıncı ile ilgili anlaşmazlık olması durumunda, 4256 esas alınmalıdır. 4

8 Ek A LPG nin kokusunun tayini için deney yöntemi A.1 Giriş Bu ekte, ticarî LPG'nin kokusunun, içindeki doymamış hidrokarbonlardan mı yoksa içine katılmış koku maddelerinden mi olduğunun değerlendirilmesi için bir yöntem verilmektedir. İkaz: Koku deneyini yapan personelin gaza maruz kalma süresini en aza indirmek için, koku deneyinin LPG'nin Çizelge 1'de belirtilen diğer özellikleri sağladığından emin olduktan sonra yapılması özellikle tavsiye edilir. Koku deneyi, operatörün bir LPG buharı-hava karışımını teneffüs etmesini gerektirir. Çalışma esnasında, LPG'nin ihtiva ettiği maddelerin kısa dönem ve/veya uzun dönem (8 h ZAO referans periyot) için maruz kalma sınırlarının aşılması tehlikesi vardır. Operatör ilgili emniyet ve sağlık kurallarını öğrenmeli ve numune alma, çalışma ve deney sırasında LPG için belirlenmiş maruz kalma sınırlarını aşmadığından emin olmalıdır. Bir rehber olarak, koku deneyine tabi tutulan LPG'nin Çizelge 1'de belirtilen kalite özelliklerini sağlamış olması kaydıyla, her tayin için üç defa 10 s'lik periyodu geçmemek ve 8 saatlik bir çalışma gününde bir saatte iki tayinden fazla yapmamak kaydıyla, LPG/hava karışımını teneffüs eden bir operatör normal olarak tavsiye edilen maruz kalma sınırları dâhilinde kalır. Bu bilgi sadece koku deneyinin yapılması esnasında operatörün LPG'ye maruz kalması durumu içindir. Diğer muhtemel maruz kalma durumları toplam maruz kalmanın tahmininde dikkate alınmalıdır. A.2 Prensip Sıvı LPG numunesi tamamen buharlaştırılır ve karışım içindeki derişimi alt parlama sınırının 3) % 20'si olacak şekilde temizlenmiş hava ile seyreltilir. Bu karışımının kokusu en az üç kişi tarafından değerlendirilir. A.3 Malzeme Odun kömürü, aktifleştirilmiş, parça büyüklüğü 1,18 mm 1,70 mm olan, havayı temizlemek için. A.4 Cihaz Cihaz Şekil A.1'de şematik olarak gösterilmiş olup Madde A.4.1-Madde A.4.5'te ayrıntıları verilen parçalardan oluşmaktadır. A.4.1 Hava temizleme kolonu, yaklaşık 200 ml kapasiteli kurutma kolonu olan. A.4.2 Akış ölçer, yüzer eleman prensibi ile çalışan, 5 L/min-15 L/min ölçme aralığı olan, hava için. A.4.3 Akış ölçer, yüzer eleman prensibi ile çalışan, 5 ml/min -150 ml/min ölçme aralığı olan, gaz için. A.4.4 Gaz karıştırma haznesi, 4 mm çapında püskürtme ucu olan, 30 mm çaplı. A.4.5 Cam huni, 75 mm çaplı. A.5 İşlem Hava, hava temizleme kolonundan (Madde A.4.1) hava akış ölçeri (Madde A.4.2) ile ölçülerek belirlenen debide geçirilir. Hava debisi propan için 8,5 L/min ve bütan için 10,5 L/min olmalıdır. Burun, huni (Madde A.4.5) içine yerleştirilir ve yavaşça teneffüs edilerek havanın kokusuz olup olmadığı kontrol edilir. Hava kokusuz olmalıdır. Kokulandırılmış gaz, gaz akış ölçerinden (Madde A.4.3) 40 ml/min debide geçirilir. En az üç kişi tarafından hava-gaz karışımının kokusu değerlendirilir. 3) Hava içindeki alt parlama sınırı olarak aşağıdaki değerler alınabilir. Bütan %1,9 V/V Propan %2,4 V/V 5

9 A.6 Sonuçların gösterilmesi Değerlendirmeye katılanların hepsi tarafından, kokunun ayırt edilebilir ve hoş olmayan bir koku olduğuna karar verilirse, numunenin temsil ettiği partinin koku bakımından EN 589'a uygun olduğu rapor edilmelidir. Ölçüler milimetredir. Açıklama: Cam huni, 75 Karıştırma haznesi Hava temizleme kolonu Akış ölçer Hava Kokulandırılmış gaz Şekil A 1 - LPG'nin kokusunun tayini için cihaz 6

10 Ek B LPG'nin bileşiminin analizinden motor oktan sayısının (MOS) hesaplanması için yöntem B.1 Giriş Bu ekte, LPG'nin bileşiminin analizinden, motor oktan sayısının hesaplanması için bir yöntem verilmektedir. B.2 Prensip LPG numunesinin bileşimi gaz kromatografi cihazı kullanılarak tayin edilir. Numunenin motor oktan sayısı, karışımı meydana getiren bileşenlerin kısmî motor oktan faktörleri ve analizle tayin edilen derişimlerinden hesaplanır. B.3 Tayin EN 27941'de verilen yöntem kullanılarak, numune içinde % 0,1 (mol/mol)'den daha fazla oranda bulunan her bir bileşenin derişimi tayin edilir. B.4 Hesaplama ve sonuçların gösterilmesi B.4.1 Karışımdaki her bir bileşenin kısmî motor oktan sayısı aşağıdaki bağıntıyla hesaplanır. Kısmi Oktan Sayısı = M.C Burada, M : Belli bir bileşenin motor oktan faktörü (Çizelge B.1), C için kullanılanla aynı birimde, C : Bileşenin karışım içindeki yüzdece mol, kütle veya hacim kesri. Not Motor oktan sayısı için Çizelge B.1 de verilen faktörler ampirik değerler olup sadece bu ekte verilen hesaplama işleminde kullanılmalıdır. Anlaşmazlık durumunda, Mol esasına göre olan faktörler kullanılmalıdır. B.4.2 Bütün bileşenlerin hesaplanan kısmi motor oktan sayıları toplanır ve toplam en yakın 0,1 hanesine yuvarlatılır. B.5 Rapor Toplam (Madde B.4.2), numunenin motor oktan sayısı olarak rapor edilir. Çizelge B.1 - LPG'nin motor oktan sayısını tayin etmek için faktörler Bileşen Motor oktan sayısı faktörü, M Mol esasına göre Kütle esasına göre Hacim esasına göre Propan (+C2) 95,4 95,9 95,6 Propen 83,9 82,8 83,1 Bütan (+C5) 89,0 88,9 88,9 2-metilpropan (isobütan) 97,2 97,1 97,1 Bütenler 75,8 76,8 75,7 7

11 Ek C Karışımın mutlak buhar basıncının hesaplanmasında kullanılacak faktörler (kpa) 4) Bu ekte, sıvılaştırılmış petrol gazlarının mutlak buhar basınçlarının hesaplanması için faktörler verilmektedir te verilen hesaplama yöntemi kullanılmalıdır. Çizelge C.1 - Karışımın mutlak buhar basıncının hesaplanmasında kullanılacak faktörler Bileşen Sıcaklığa göre, karışımın mutlak buhar basıncının hesaplanmasında kullanılacak faktörler (kpa) - 10 o C - 5 o C 0 o C 10 o C 20 o C 40 o C Metan Etan 1 873, , , , , ,96 Etilen 3 348, , , , , ,81 Propan 346,37 405,52 472,21 630,67 826, ,09 Propilen 437,34 510,04 591,79 785, , ,44 Bütan 71,26 86,64 104,57 149,22 207,68 376,99 İsobütan 109,95 132,34 158,16 221,45 302,73 531,46 1-Büten 87,91 106,85 128,87 183,44 254,4 457,34 İsobüten 90,17 109,51 131,98 187,64 259,97 466,63 Cis-2-Büten 59,63 73,11 88,94 126,75 181,50 336,59 Trans-2-Büten 67,13 81,90 99,16 142,33 199,15 364,86 1,2-Butadien 43,65 54,08 66,49 98,26 141,31 272,28 1,3-Butadien 81,55 99,45 120,31 172,29 240,25 436,19 Pentan 15,23 19,41 24,48 37,85 56,53 115,51 İsopentan 21,98 27,68 34,52 52,25 76,57 151,32 1-Penten 19,75 25,00 31,33 47,85 70,67 141,54 4) Verilerin kaynağı: Çizelgede belirtilen, sıvılaştırılmış petrol gazı karışımınında bulunan bileşenlerin buhar basıncı faktörleri, esas olarak, kaynak [2] de yayınlanan Antoine kat sayıları kullanılarak hesaplanmıştır. 8

12 Ek D (Bilgi için) Mevsimsel tiplerin 40 o C da gösterge buhar basıncı sınır değerleri Çizelge D.1-40 o C da mevsimsel gösterge buhar basıncı sınırları Tip En az a (kpa) 150 kpa ya eşdeğer olduğu sıcaklık, o C A B C D E a) Bu buhar basıncı değerleri, 8973 te verilen değerler kullanılarak hesaplanmış olup, sadece dâhili rutin kalite kontrol amaçları içindir. 9

13 Kaynaklar [1] 13758:1996 Liquefied petroleum gases Assessment of the dryness of propane Valve freeze method (ISO 13758:1996) [2] The properties of Gases and Liquids, Reid R.C., Pausnitz J.M. and Sherwood T.K., 3 rd Ed., 1997, McGraw-Hill, New York. 10

14 Ek MA MA.1 Numuneler TS göre alınmalıdır. MA.2 Otomotiv yakıtı LPG dağıtımının yapıldığı pompaların üzerine 15 cm x 30 cm boyutlarından küçük olmamak üzere "LPG" yazısı yazılmalı veya bu ibareyi taşıyan levha asılmalıdır. MA.3 Bu standardın uygulanması bakımından kış mevsiminin başlangıç ve bitiş tarihleri aşağıda verilmiştir. Başlangıç : Bitiş : 1 Ekim ± 15 gün 31 Mart ± 15 gün MA.4 Kış mevsiminde piyasaya Tip B otomotiv yakıtı LPG verilmelidir. 11