به گزارش دیلی تک، استاندارد ASTM D1500 به عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های تعیین رنگ در فرآورده‌های نفتی، نقش کلیدی در کنترل کیفیت، تشخیص آلودگی، و ارزیابی میزان تصفیه ایفا می‌کند. این تست که به صورت بین‌المللی شناخته شده و در ایران نیز معادل استاندارد INSO 203 برای آن تدوین شده، با هدف اندازه‌گیری دقیق و تکرارپذیر رنگ انواع محصولات نفتی نظیر روغن‌های روان کننده، سوخت دیزل، و موم‌های نفتی انجام می‌گیرد.
در فرآیند تست رنگ سنجی، رنگ نمونه نه بر اساس طول موج بلکه بر پایه درجه‌بندی بصری استاندارد شده تعیین می‌شود. این درجه‌بندی از عدد 0.5 تا 8 طبقه‌بندی شده و با استفاده از دستگاه‌ها و روش‌های خاصی مانند دستگاه تست رنگ سنج (کالریمتر) انجام می‌پذیرد.
اهمیت رنگ در فرآورده‌های نفتی
رنگ یک ویژگی فیزیکی ظاهری است که توسط خریداران و بازرسان کنترل کیفی به سرعت قابل مشاهده است و در بسیاری از موارد به عنوان نشانه‌ای از خلوص، میزان تصفیه و یا آلودگی احتمالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگرچه رنگ به تنهایی نشان‌دهنده کیفیت نهایی محصول نیست، اما انحراف آن از بازه مشخص می‌تواند هشداری درباره وجود ناخالصی یا اختلال در فرآیند تصفیه باشد.
برای مثال، روغن موتور یا روغن انتقال حرارت که دارای رنگی تیره‌تر از حد نرمال باشند، ممکن است از نظر فرآیند پالایش یا ذخیره‌سازی با مشکل مواجه شده باشند یا با سایر محصولات نفتی مخلوط شده‌اند.
اصول تست رنگ سنجی بر اساس استاندارد ASTM D1500
در این استاندارد، نمونه مورد نظر در ظرفی شفاف قرار گرفته و رنگ آن با مجموعه‌ای از شیشه‌های رنگی استاندارد شده مقایسه می‌شود. این شیشه‌ها دارای درجه‌بندی 0.5 تا 8 هستند. اگر رنگ نمونه دقیقاً مطابق با یکی از این رنگ‌ها نباشد، نزدیک‌ترین رنگ تیره‌تر به عنوان درجه رنگ گزارش می‌شود. به عنوان مثال، اگر رنگ نمونه بین درجه 7 و 8 باشد، مقدار رنگ ASTM برابر 8 گزارش خواهد شد.در برخی موارد، نمونه‌ها با حلال مناسب مانند نفت سفید رقیق می‌شوند. در این صورت، پس از انجام آزمون، عبارت “DIL” (مخفف Diluted) در گزارش رنگ ذکر می‌شود.
آماده‌سازی نمونه جهت انجام آزمون
روغن‌ها و فرآورده‌های مایع
- نمونه باید شفاف باشد و در صورت کدر بودن، تا دمای 6 درجه سانتی‌گراد بالاتر از نقطه کدر شدن گرم شود.
- در صورت تیره‌تر بودن از درجه 8، نمونه با نسبت 1:6 با نفت سفید رقیق می‌شود.
موم‌ها و ژله‌های نفتی
- مطابق استاندارد ASTM D938، نمونه تا 11 تا 17 درجه بالاتر از نقطه بسته شدن حرارت داده شده و سپس تست رنگ سنجی انجام می‌شود.
تجهیزات مورد نیاز برای تست رنگ سنجی D1500
برای اجرای صحیح این آزمون نیاز به سه مؤلفه اساسی است:
- منبع نوری استاندارد شده
- ظرف نمونه شیشه‌ای شفاف با ابعاد خاص
- صفحات شیشه‌ای رنگی مرجع (استاندارد ASTM)
در دستگاه‌های کالریمتر دستی، اپراتور باید رنگ نمونه و رنگ مرجع را هم‌زمان مشاهده کرده و تطابق را با دقت بصری انجام دهد. در نوع اتوماتیک یا دیجیتال، دستگاه با استفاده از سنسور نوری، رنگ نمونه را تشخیص داده و عدد آن را روی نمایشگر گزارش می‌کند.
دستگاه تست کالریمتر، کالرمتر یا رنگ سنج با دقت بالا، قابلیت کالیبراسیون، و رابط کاربری ساده، ابزار کلیدی در آزمایشگاه‌های کنترل کیفیت پالایشگاه‌ها و صنایع نفتی محسوب می‌شود.
کالیبراسیون و دقت اندازه‌گیری
برای حفظ دقت دستگاه، کالیبراسیون سالیانه با استفاده از ماده مرجع دارای گواهی (CRM) الزامی است. این مرجع می‌تواند پارافین بدون رنگ یا نمونه‌ای از برند معتبر مرک باشد. انحراف در نتیجه اندازه‌گیری، حتی در کمترین میزان، می‌تواند منجر به رد یا پذیرش اشتباه یک محموله نفتی شود.
- تکرارپذیری: در تست‌های پی‌در‌پی توسط یک اپراتور، نباید اختلاف بیشتر از 5 نمره وجود داشته باشد.
- تجدیدپذیری: بین دو آزمایشگاه مختلف، اختلاف نمره حداکثر تا 1 نمره مجاز است.
نکات ایمنی در استفاده از دستگاه رنگ سنج
رعایت اصول ایمنی در استفاده از دستگاه‌های رنگ‌سنج در محیط‌های صنعتی و آزمایشگاهی از اهمیت بالایی برخوردار است. این دستگاه‌ها معمولاً دارای سنسورهای حساس نوری و اجزای الکترونیکی دقیق هستند و هرگونه عدم دقت در نگهداری، نصب یا بهره‌برداری می‌تواند بر نتایج آزمایش تأثیر منفی بگذارد. قرارگیری دستگاه روی سطحی ناهموار، استفاده از برق نامطمئن یا قرار دادن آن در فضای بدون تهویه، از جمله عوامل خطرزا به‌شمار می‌روند.
همچنین تعمیرات غیراصولی و باز کردن پلمپ دستگاه نه تنها از لحاظ ایمنی نگران‌کننده است، بلکه منجر به ابطال گارانتی و خدمات پس از فروش خواهد شد. استفاده از هود آزمایشگاهی و تهویه مناسب محیط، مانع تجمع بخارات ناشی از فرآورده‌های نفتی می‌شود که ممکن است در عملکرد سنسورها اختلال ایجاد کند. آموزش پرسنل و رعایت پروتکل‌های ایمنی نقش کلیدی در بهره‌برداری مؤثر و پایدار از این تجهیزات تخصصی دارد.
خطاهای رایج و راهکارهای عملی در آزمون کالریمتر
- دستگاه روشن نمی‌شود: بررسی فیوز 15 آمپر شیشه‌ای موجود در محل اتصال کابل برق.
- اعداد نمایش داده شده غیرواقعی است: احتمال کالیبراسیون اشتباه وجود دارد و باید دستگاه با نمونه مرجع مجدد تنظیم گردد.
- روش کالیبراسیون دستی: از طریق منوی مخفی دستگاه با نگه داشتن دکمه Start در هنگام روشن کردن، می‌توان وارد تنظیمات کالیبراسیون شد و مقادیر را با توجه به نمونه مرجع اصلاح کرد.
جمع‌بندی
تست رنگ سنجی بر اساس ASTM D1500 نه تنها یک روش مرجع برای اندازه‌گیری رنگ فرآورده‌های نفتی است، بلکه ابزاری مهم برای کنترل کیفیت در صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی محسوب می‌شود. توجه به نحوه آماده‌سازی نمونه، استفاده از تجهیزات استاندارد، و رعایت اصول ایمنی و کالیبراسیون، ضامن صحت نتایج این آزمون خواهد بود.اگرچه رنگ به تنهایی ملاک ارزیابی کیفیت نهایی نیست، اما در کنار سایر آزمون‌ها، نمای کلی از وضعیت یک فرآورده نفتی ارائه می‌دهد.
انتخاب یک دستگاه تست رنگ سنج یا کالریمتر دقیق و معتبر نقش بسیار مهمی در افزایش دقت این تست دارد و توصیه می‌شود با مشورت با کارشناسان فنی و استفاده از برندهای معتبر، تجهیزات مناسب آزمایشگاهی تهیه شود.
