Código : RTLAB-MET-01 Sección : VII Versión : 04 Página : /88
ALANE 1+1 Es#e %,#odo %,#odo de ensa9o de laora#orio laora#orio c"re c"re la de#er%inación de#er%inación c"an#i#a# c"an#i#a#i'a i'a del grado de de#onación de co%"s#iles l;"idos &ara %o#ores de ignición &or c3is&a en #,r%inos de 6<%ero de 5c#ano =6+5+> de In'es#igación e?ceo &ara co%"s#iles 9 co%&onen#es de co%"s#iles ;"e son &rinci&al%en#e o?igenados a los c"ales ,s#e %,#odo no se a&lica+ La %"es#ra de co%"s#ile es anali*ada "sando "n cilindro es#@ndar de "n solo ciclo 9 de c"a#ro #ie%&os rela relaci ción ón de co%& co%&re resi sión ón 'ari 'aria ale le car car"r "rad ador or++ El %o#o %o#orr C!R C!R "nc "ncio iona na de ac"erdo con "nas condiciones de o&eración deinidas+ La escala del 6+5+ es deinida &or la co%&osición 'ol"%,#rica de las %e*cla de co%"s#iles de reerencia &ri%ario =C+R++>+ La in#ensidad de la de#onación de la %"es#ra de co%"s co%"s#i #ile le es co%&a co%&arad rada a al de "no o %@s %e*cla %e*class C+R+ C+R+++ El 6+5+ de la %e*cla de C+R++ ;"e es ig"al a la in#ensidad de de#onación =I+.+> de la %"es#ra de co%"s#ile co%"s#ile deine el 6+5+ de in'es#igación de de la %"es#ra+ 1+ La escala escala del 6+5+ 6+5+ c"re c"re el rango rango de 0 a 10 10 n<%eros n<%eros de oc#ano oc#ano &ero es#e %,#odo de ensa9o 3a #raaado en "n rango de 40 a 10 de 6+5+ Researc3+ Los co%"s#iles co%erciales #&icos &rod"cidos &ara %o#ores de ignición &or c3is&a es#@n en "n rango de 88 a 101 de 6+5+ Researc3+ Ensa9os de %e*clas de gasolinas de s#oc7 o de &rocesos in#er%edios &"eden dar 'alores en 'arios ni'eles en el rango del 6+5+ Researc3+ 1+ Los 'alores de las condiciones condiciones de o&eración es#@n es#alecidos en "nidades SI 9 son consideradas es#@ndar+ Los 'alores en &ar,n#esis son las "nidades 3is#óricas de &"lgadas liras+ Las %edidas es#andari*adas del %o#or C!R con#in
riesgos es&ecicos de#er%inados 'er Sección 8 1+4+1 14+D+1 1D++1 Ane?o A+1 A+++1 A+++ => 9 => A++D ++2 4+++1 4++4+1 4+++ 4++11+4 9 4+D+1+8+
2
DO DOUM UME ENTO NTOS DE DE RE REFERE FEREN NIA IA +1 Estándares ASTM: . 11 Es&eciicación Es&ecii cación &ara Ag"a co%o Reac#i'o . 8 8
M,#o M,#odo do de de Ensa Ensa9o 9o &ar &ara a el An@l An@lis isis is de de 6-Fe 6-Fe an ano o e Iso-5 Iso-5c# c#an ano o de Al#a "re*a %edian#e Cro%a#ograa (aseosa Ca&ilar
Código : RTLAB-MET-01 Sección : VII Versión : 04 Página : 4/88
. 0 0
M,#o M,#odo do de Ensa Ensa9o 9o &ara &ara Tra Tra*a *ass de I%&"r I%&"re* e*as as en Fidr Fidroc ocar ar" "ro ross Aro%@#icos Monocclicos %edian#e Cro%a#ograa (aseosa (aseosa
. 200
M,#odo de Ensa9o &ara el 6<%ero de 5c#ano Mo#or de Co%"s#iles &ara Mo#ores de Ignición &or C3is&a
. 88D 88D
M,#o M,#odo do de Ensa Ensa9o 9o &ara &ara la .e#e .e#er% r%in inac ació ión n del 6<%e 6<%ero ro de 5c#a 5c#ano no de Co%"s#iles &ara Mo#ores de Ignición &or C3is&a "sando la T,cnica de Co%&aración .irec#a en Lnea
. 20 20
M,#o M,#odo do de de Ensa Ensa9o 9o &ar &ara a el 6<% 6<%er ero o de er eró? ó?id ido o de Co% Co%" "s# s#i ile less &ara T"rinas de A'iación
. 40D 40D2
r@c r@c#i #icca &ara ara el M"es "es#reo #reo Man" an"al de e#r e#ró óleo leo 9 rod rod"c#o "c#oss de e#róleo
. 412D 412D
Ter%i er%ino nolo log ga a Rela Relacciona ionada da al e#r e#ról óleo eo rod rod"c "c#o #oss de e#r e#ról óleo eo 9 L"rican#es
. 4122 4122
r@c r@c#ic #ica a &ara &ara el M"es M"es#r #reo eo A"#o A"#o%@ %@#ic #ico o de e#r e#ról óleo eo 9 rod rod"c "c#o #oss de e#róleo+
. 4814 4814
Es&e Es&eci ciiica caccione ioness &ara &ara Co% Co%"s "s#i#il les es de Mo#o Mo#ore ress de Igni Ignici ción ón &or &or C3is&a
. D84 D84
r@c r@c#i#ica ca &ara &ara el M"es M"es#r #reo eo 9 Mani Mani&" &"la laci ción ón de Co% Co%"s "s#i#il les es &ara &ara Mediciones de Vola#ilidad+ Vola#ilidad+
. 0 04 4
M,#o M,#odo do de de ensa ensa9o 9o &ar &ara a la de# de#er er%i %ina naci ción ón de de ag"a ag"a en en &rod &rod"c "c#o #oss de &e#róleo acei#es l"rican#es adi#i'os 9 &or 'aloración calori%,#rica de Garl !isc3er
E 44 44
Ter%i er%ino nolo log ga a Rela Relaci cion onad ada a a Ter Ter%o %o%e %e#r #ra a e Fid Fidro ro%e %e#r #ra a
E 4D 4D
T,r% T,r%in ino os Re Relac lacion ionado ados a Ca Calid lidad 9 Es# Es#a ads# ds#ic ica+ a+
E D4
r@c#ica &ara la Caliración de A&ara#os Vol"%,#ricos de Laora#orio
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Estándares A6SI:
C-+1
+
MANUAL DE MÉTODOS DE ENSAYO ASTM D 2699-08
Re;"eri%ien#os &ara Ins#r"%en#os El,c#ricos de Indicación Analógica
Es#@ndares I: I 4/0 .e#er%inación de Baos con#enidos de lo%o de .es#ilados de e#róleo Ligeros &or E?#racción con .i#i*ona 9 M,#odo Colori%,#rico
./ TERMINOLO%ÍA +1 Definiciones: +1+1 alores de referencia aceptados nH"n 'alor ;"e sir'e co%o "na reerencia ao ac"erdo &ara co%&aración ;"e es deri'ada de: =1> "n 'alor #eórico o es#alecido asado en &rinci&ios cien#icos => "n 'alor cer#iicado o asignado asado en #raaos e?&eri%en#ales de alg"na organi*ación nacional o in#ernacional o => "n 'alor cer#iicado o consens"ado asado en #raaos e?&eri%en#ales colaora#i'os aos los a"s&icios de "n gr"&o cien#ico o de ingeniera+ =E 4D>+ +1+1+1 Discusi!n"En el con#e?#o de es#e %,#odo de ensa9o el 'alor de reerencia aceado se en#iende a&licados al n<%ero de oc#ano Researc3 de %a#eriales de reerencia es&ecicos de#er%inados e%&rica%en#e ao condiciones de re&rod"ciilidad &or "n (r"&o de In#erca%io 6acional " o#ra organi*ación reconocida de in#erca%io de ensa9os+ +1+ #ombustibles de $erificaci!n% n"referido a ensayos de control de calidad son co%"s#iles &ara %o#ores de ignición &or c3is&a de carac#ers#icas seleccionadas ;"e #ienen n<%ero de oc#ano aceado co%o 'alor de reerencia =5+6+V+R+A+> de#er%inado &or ensa9os co%&ara#i'os =Ro"nd roin> eec#"ados ao condiciones de re&rod"ciilidad+
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+1+ Altura del cilindro%n"referido al motor #&' es la &osición 'er#ical rela#i'a del cilindro del %o#or con res&ec#o al &is#ón en el #o&e del &"n#o %"er#o =#dc> o en el #o&e de la s"&ericie %a;"inada del car#er+ +1++1 (ectura del indicador de dial% n"referido al motor #&' es "na indicación n"%,rica de la al#"ra del cilindro en %il,si%os de &"lgada inde?ado a "na &osición ase a "na &resión de co%&resión &reescri#a c"ando el %o#or es#@ "ncionando+ +1++ (ectura del contador digital% n"referido al motor #&' es "na indicación n"%,rica de la al#"ra del cilindro inde?ado a "na &osición ase a "na &resión de co%&resión &reescri#a c"ando el %o#or es#@ "ncionando+ +1+4 Medidor de detonaci!n% n"referido al ensayo de detonaci!n es la seal acondicionada de la ins#r"%en#ación ;"e acea la seal el,c#rica del caador de de#onación 9 &ro&orciona la seal de salida &ara el indicador de lec#"ra+ +1+D #aptador de detonaci!n% n"referido al ensayo de detonaci!n "n #ransd"c#or del #i&o %agn,#ico ;"e se enrosca den#ro del cilindro del %o#or 9 es#@ e?&"es#o a la &resión de la c@%ara de co%"s#ión &ara en#regar "na seal el,c#rica ;"e es &ro&orcional a la 'elocidad de ca%io de la &resión del cilindro+ +1+ )i$el de combustible dinámico% n"referido para el ensayo de detonaci!n es "n &rocedi%ien#o en el c"al se de#er%ina la relación aire co%"s#ile &ara "na %@?i%a in#ensidad de de#onación &ara la %"es#ra 9 &ara los co%"s#iles de reerencia "#ili*ando la #,cnica de ni'el descenden#e ;"e ca%ia el ni'el del co%"s#ile en el car"rador desde "na condición de %e*cla al#a o rica a "na condición de %e*cla aa o &ore a "n r,gi%en cons#an#e &rod"ciendo "na in#ensidad de de#onación ;"e se ele'a 3as#a "n %@?i%o 9 l"ego dis%in"9e &er%i#iendo la oser'ación de la %@?i%a lec#"ra del indicador de de#onaciones+
+1+2 )i$el de combustible en equilibrio nHara ensa9os de de#onación rocedi%ien#o de &r"ea en el ;"e la relación co%"s#ile-aire &ara o#ener la in#ensidad de de#onación %@?i%a de la %"es#ra 9 de los co%"s#iles de reerencia es de#er%inado reali*ando incre%en#os escalonados en la relación co%"s#ile-aire oser'ando la in#ensidad de de#onación de e;"ilirio en cada
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incre%en#o 9 seleccionando el ni'el ;"e &rod"ce la %as al#a lec#"ra de in#ensidad de de#onación+ +1+8 Encendido% n"referido al motor #&'% la o&eración del %o#or C!R con co%"s#ile e ignición+ +1+ 'elaci!n% combustible * aire para una intensidad de detonaci!n má+ima% n"referido al ensayo de detonaci!n% es a;"ella &ro&orción de co%"s#ile a aire ;"e &rod"ce la %@s al#a in#ensidad de de#onación &ara cada co%"s#ile en la "nidad de ensa9o de de#onaciones con #al ;"e es#o oc"rra den#ro de los l%i#es de ni'el de co%"s#ile es&eciicados &ara el car"rador+ +1+10 Tablas gu,a% n"referido a ensayos de detonaci!n la relación es&ecica en#re la al#"ra del cilindro =relación de co%&resión> 9 el n<%ero de oc#ano a "na in#ensidad de de#onación es#@ndar &ara %e*clas de co%"s#iles de reerencia &ri%arios a "na &resión aro%,#rica es#@ndar " o#ra es&eciicada+ +1+11 Detonaci!n% n"referido en un motor de ignici!n por chispa "na co%"s#ión anor%al a %en"do &rod"ciendo "n sonido a"dile ocasionado &or la a"#o ignición de la %e*cla aire / co%"s#ile =. 412D>+ +1+1 -ntensidad de detonaci!n% n"referido a ensayos de detonaci!n "na %edida del ni'el de de#onación+ +1+1 -ndicador de detonaciones% n"referido a ensayos de detonaci!n %edidor con di'isiones de 0 a 100 ;"e %"es#ra la seal de la in#ensidad de de#onación del %edidor de de#onaciones+ +1+14 Motoriado% n"referido al motor #&' la o&eración del %o#or C!R sin co%"s#ile 9 con la ignición a&agada+ +1+1D )/mero de octano% n"referido al combustible de motor de ignici!n por chispa "no c"al;"iera de los 'arios indicadores n"%,ricos de la resis#encia a la de#onación o#enido &or co%&aración con co%"s#iles de reerencia en "n %o#or es#andari*ado o en 'e3c"los de ensa9o =. 412D>+ +1+1D+1 )/mero de 0ctano 1'esearch2% n"referido a combustibles de motor de ignici!n por chispa 'alor n"%,rico de la resis#encia a la de#onación o#enido &or co%&aración de s" in#ensidad de de#onación !"en#e: ASTM S#andards on line ASTM .-02a S#andard Tes# Me#3od or Researc3 5c#ane 6"%er o S&ar7-Igni#ion Engine !"el
REFINERÍA TALARA LABORATORIO
MANUAL DE MÉTODOS DE ENSAYO ASTM D 2699-08
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con la de %e*clas de co%"s#iles de reerencia &ri%arios c"ando a%os son ensa9ados en "n %o#or C!R es#andari*ado ;"e o&era ao condiciones es&eciicadas &ara es#e %,#odo de ensa9o+ +1+1 5 +igenado% n"reerido a "n co%&"es#o org@nico ;"e con#iene o?geno el ;"e &"ede ser "#ili*ado co%o co%"s#ile o co%o s" s"&le%en#o &or ee%&lo 'arios alco3oles 9 ,#eres =. 412D>+ +1+12 #ombustibles de 'eferencia 3rimario% n" referido a ensayos de detonaci!n iso-oc#ano n 3eano %e*clas 'ol"%,#ricas &ro&orcionales de iso-oc#ano 9 n 3eano o %e*clas de &lo%o #e#rae#lico en iso-oc#ano ;"e deinen el n<%ero de oc#ano de "na escala+ +1+12+1 Meclas de combustibles de referencia primarios% deba4o de 566 octanos% n"reerido al &orcen#ae 'ol"%,#rico de iso-oc#ano en "na %e*cla con n- 3eano ;"e deinen el n<%ero de oc#ano de la %e*cla+ Al iso-oc#ano se asigna co%o 100 9 al n 3eano co%o 0 n<%ero de oc#ano+ +1+12+ Meclas de #ombustible de 'eferencia 3rimarios% por encima de 566 octanos% n"reerido a los %ilili#ros &or galón a%ericano de &lo%o #e#rae#lico en iso-oc#ano ;"e deinen n<%eros de oc#ano %a9ores a 100 de ac"erdo con "na relación de#er%inada e%&rica%en#e+ +1+18 #ondiciones de repetibilidad n"condiciones donde res"l#ados de ensa9o inde&endien#es son o#enidos con el %is%o %,#odo sore id,n#icos es&eci%enes de ensa9o en el %is%o laora#orio &or el %is%o o&erador "sando el %is%o e;"i&o den#ro de in#er'alos de #ie%&o cor#os+ =E4D> +1+18+1 Discusi!nHen el con#e?#o de es#e %,#odo de ensa9o "n cor#o in#er'alo de #ie%&o &ara o#ener dos res"l#ados sore "na %"es#ra co%"s#ile se en#iende ;"e es no %enos ;"e el #ie%&o &ara o#ener al %enos "n res"l#ado sore o#ra %"es#ra co%"s#ile &ero no #an largos co%o &ara &er%i#ir ca%ios signiica#i'os en la %"es#ra e;"i&o de ensa9o o condiciones a%ien#ales+ +1+1 #ondiciones de reproducibilidad% nHcondiciones donde los res"l#ados de ensa9o son o#enidos con el %is%o %,#odo sore es&eci%enes de ensa9o
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id,n#icos en dieren#es laora#orios con o&eradores dieren#es "sando e;"i&os dieren#es+ =E4D> +1+0
Amplitud o sensibilidad 7spread8% n"referido a mediciones de
detonaci!n a la sensiilidad del %edidor de de#onación e?&resado en
di'isiones del indicador de de#onación &or n<%ero de oc#ano+ +1+1
-ntensidad de detonaci!n estándar% n"referido a ensayos de
detonaci!n a;"el ni'el de de#onación es#alecida c"ando "na %e*cla de
co%"s#ile de reerencia &ri%ario de "n n<%ero de oc#ano es&ecico es "sada en "na "nidad de ensa9o de de#onación a la %@?i%a in#ensidad de de#onación a "na relación co%"s#ile aire con la al#"ra del cilindro =indicador de dial ó lec#"ra del con#ador digi#al> iado en el 'alor &rescri#o en la #ala g"a+ El %edidor de de#onación es a"s#ado &ara &rod"cir "na lec#"ra D0 en la escala del indicador &ara es#as condiciones+ +1+ #ombustibles de estandariaci!n con tolueno% n"referido a ensayos de detonaci!nJ a;"ellas %e*clas 'ol"%,#ricas &ro&orcionales de dos o %@s de los sig"ien#es co%&onen#es: #ol"eno n 3eano e iso-oc#ano grados co%"s#iles de reerencia ;"e #ienen 'alores &reescri#os con #olerancias &ara 6+5+VRA de#er%inados &or ensa9os co%&ara#i'os ao condiciones de re&rod"ciilidad+ + Abre$iaciones: ++1 V+R+A+ K Valor de reerencia aceado ++ C+!+R+ K In'es#igación coo&era#i'a de co%"s#ile ++ R+C+ K Relación de co%&resión ++4 T+A+E+ K Te%&era#"ra del aire de en#rada+ ++D I+.+ K In#ensidad de de#onación+ ++ A+5 K Anali*ador de 5c#ano+ ++2 6+5+ K 6<%ero de oc#ano+
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++8 C+R++ K Co%"s#ile de reerencia &ri%ario+ ++ C+E+T+ K .is&osi#i'o #er%ó%e#ro de resis#encia #i&o &la#ino =E44> ++10 C+E+T+ K Co%"s#ile de es#andari*ación con #ol"eno
/ RESUMEN DEL MÉTODO DE ENSAYO 4+1 El 6+5+ Researc3 de "n co%"s#ile &ara %o#or de ignición &or c3is&a es de#er%inado "#ili*ando "n %o#or de &r"ea 9 condiciones de o&eración es#@ndar &ara co%&arar s"s carac#ers#icas de de#onación con a;"ellas %e*clas de C+R++ de 6+5+ conocidos+ La relación de co%&resión 9 la relación co%"s#ile aire son a"s#ados &ara &rod"cir "na I+.+ es#@ndar &ara la %"es#ra co%"s#ile la c"al es %edida &or "n %edidor de de#onación elec#rónico es&ecico de "n sis#e%a de ins#r"%en#os+ Las #alas g"a de I+.+ es#@ndar relacionan la R+C+ del %o#or con el ni'el del 6+5+ &ara es#e %,#odo es&ecico+ La relación co%"s#ile aire &ara la %"es#ra co%"s#ile 9 cada "na de las %e*clas de co%"s#iles de reerencia &ri%aria se a"s#an &ara %a?i%i*ar la I+.+ de cada co%"s#ile+ 4+1+1 La relación co%"s#ile aire &ara "na %@?i%a I+.+ &"ede ser o#enida: =1> Faciendo ca%ios incre%en#ales &or e#a&as en la co%&osición de la %e*cla oser'ando el 'alor de la I+.+ de e;"ilirio &ara cada e#a&a 9 l"ego seleccionando la condición ;"e %a?i%i*a la lec#"ra ó => Escogiendo la %@?i%a I+.+ c"ando la co%&osición de la %e*cla es ca%iada de rica a &ore ó de &ore a rica a "n r,gi%en cons#an#e+ 4+ Procedimiento de interpolación entre dos patrones (“braqueteo” o “encierro”)
La %@;"ina es calirada &ara o&erar a "na I+.+ es#@ndar de ac"erdo a la Tala ("a+ La relación co%"s#ile aire de la %"es#ra se a"s#a &ara %a?i%i*ar la I+.+ 9 l"ego se a"s#a la al#"ra del cilindro 3as#a alcan*ar a;"ella I+.+ es#@ndar+ Sin ca%iar la al#"ra del cilindro dos %e*clas de C+R++ se seleccionan de #al %odo ;"e s"s relaciones co%"s#ile aire &ara %a?i%i*ar s"s I+.+ "no de#ona %@s "er#e =%a9or I+.+> 9 el o#ro %@s s"a'e =%enor I+.+> ;"e el co%"s#ile de la %"es#ra+
Código : RTLAB-MET-01 Sección : VII Versión : 04 Página : 11/88
Se re;"iere "n seg"ndo "ego de %ediciones de I+.+ &ara la %"es#ra 9 las %e*clas de C+R++ 9 el n<%ero de oc#ano de la %"es#ra es calc"lado &or in#er&olación en &ro&orción a las dierencias en#re las lec#"ras &ro%edios de I+.++ na condición inal re;"iere ;"e la al#"ra del cilindro "#ili*ado se enc"en#re den#ro de los l%i#es &rescri#os alrededor de los 'alores de la #ala g"a &ara el 6+5+ calc"lado+ La relación co%"s#ile aire a&ro?i%ado a "#ili*arse en el &rocedi%ien#o de la in#er&olación &"ede ser de#er%inada "sando #an#o la a&ro?i%ación de relación co%"s#ile- aire en e;"ilirio o din@%ica+ 4.3