ما هي نقطة الصب

هل تساءلت يومًا ما الذي يحدد سيولة الزيت عند درجات الحرارة المنخفضة؟

نقطة الصب هي أدنى درجة حرارة يظل فيها الزيت قابلاً للسكب قبل أن يتصلب. إنها خاصية حاسمة تؤثر على أداء ومعالجة مواد التشحيم والوقود في الظروف الباردة.

ما هي نقطة الصب

نقطة الصب هي أدنى درجة حرارة يحتفظ فيها المنتج البترولي بخصائص التدفق. إنها خاصية حاسمة لتحديد مدى صلاحية استخدام الزيوت والوقود في درجات الحرارة الباردة.

تُستخدم طرق الاختبار القياسية، مثل ASTM D97 وASTM D5949، لقياس نقطة الصب. تتضمن هذه الاختبارات تبريد عينة الزيت ومراقبة سلوك تدفقها. تتحقق الطريقة اليدوية (ASTM D97) من حركة السطح عند فترات حرارة محددة، بينما تستخدم الطريقة التلقائية (ASTM D5949) أجهزة كشف بصرية لمراقبة حركة العينة.

تتأثر نقطة الصب بعوامل مثل محتوى البارافين وتكوين بلورات الشمع. مع انخفاض درجة الحرارة، يمكن أن تتشكل بلورات الشمع وتعيق تدفق الزيت.

أهمية نقطة الصب

• أداء درجات الحرارة المنخفضة: تشير نقطة الصب إلى أدنى درجة حرارة يحافظ فيها الزيت على خصائص التدفق، وهو أمر ضروري لضمان التشحيم المناسب في الظروف الباردة.
• اختيار زيوت التشحيم: تعتبر نقطة الصب معيارًا رئيسيًا عند اختيار مواد التشحيم لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة. يجب أن تكون نقاط صب الزيوت أقل من أدنى درجة حرارة تشغيل متوقعة.
• حماية المعدات: استخدام مواد التشحيم ذات نقاط صب مناسبة يمنع الضرر الناتج عن تصلب الزيت، مما قد يؤدي إلى زيادة التآكل وتعطل المعدات.
• كفاءة الطاقة: الحفاظ على اللزوجة المثلى عند درجات حرارة منخفضة يقلل من الاحتكاك الداخلي في الآلات، مما يسمح للمعدات بالعمل بكفاءة أكبر وتقليل استهلاك الطاقة.

قياس نقطة صب المنتجات البترولية

الطريقة اليدوية ASTM D97

تحدد الطريقة اليدوية ASTM D97 نقطة صب المنتجات البترولية.

يتضمن الإجراء تبريد عينة الزيت في الحمام. عند 9 درجات مئوية فوق نقطة الصب المتوقعة وكل 3 درجات مئوية بعد ذلك، يتم إمالة جرة العينة للتحقق من حركة السطح.

عند عدم ملاحظة أي تدفق، يُمسك الجرة أفقيًا لمدة 5 ثوانٍ. إذا ظل الزيت لا يتدفق، تتم إضافة 3 درجات مئوية إلى درجة الحرارة لتحديد نقطة الصب.

ASTM D5949 الطريقة التلقائية

يوفر ASTM D5949 بديلاً تلقائيًا لقياس نقطة الصب. تستخدم هذه الطريقة أداة تقوم بتبريد العينة وتكتشف الحركة باستخدام أجهزة الاستشعار البصرية.

يتم تبريد الزيت بمعدل 1.5±0.1 درجة مئوية/دقيقة. عند فاصل زمني قدره 1 درجة مئوية أو 3 درجات مئوية، يتم تطبيق نبضة من الغاز المضغوط على سطح العينة.

أجهزة كشف بصرية متعددة ترصد أي حركة. يتم تسجيل أدنى درجة حرارة يتم عندها اكتشاف الحركة كنقطة صب.

ما هو صب نقطة الاكتئاب

مثبطات نقطة الصب هي مواد مضافة تستخدم لتحسين خصائص التدفق في درجات الحرارة المنخفضة للمنتجات البترولية ومواد التشحيم.

تشمل الأنواع الشائعة من مثبطات نقطة الصب النفثالينات المؤلكلة، والبولي ميثاكريلات، وبوليمرات أسيتات فينيل الإيثيلين المشتركة. تعمل هذه المواد عن طريق تعديل تكوين ونمو بلورات شمع البارافين التي تحدث بشكل طبيعي في الزيوت مع انخفاض درجات الحرارة.

تعمل مثبطات نقطة الصب على تغيير شكل وحجم بلورات الشمع، مما يمنع تكوين هياكل كبيرة متشابكة يمكن أن تعيق تدفق الزيت. وهذا يسمح للزيت بالبقاء قابلاً للضخ عند درجات حرارة أقل من نقطة صبه الطبيعية.

نقطة صب مواد التشحيم والزيوت المختلفة

العوامل المؤثرة على نقطة الصب

تكوين الزيت

تتأثر نقطة صب الزيت الخام بشكل كبير بتركيبته، وخاصة محتوى شمع البارافين. عادةً ما تظهر الزيوت الخام التي تحتوي على نسبة أعلى من البارافين نقاط صب أعلى.

ويلعب مصدر النفط الخام أيضًا دورًا حاسمًا، حيث تنتج المواقع الجغرافية المختلفة زيوتًا ذات تركيبات كيميائية مختلفة. على سبيل المثال، غالبًا ما يكون للنفط الخام في بحر الشمال خصائص نقطة صب مختلفة مقارنة بتلك الموجودة في المناطق الأخرى.

إضافات

مثبطات نقطة الصب (PPDs) هي مواد مضافة يمكن أن تخفض بشكل فعال نقطة صب المنتجات البترولية. تعمل هذه الإضافات، مثل البوليمرات المشتركة الأوليفينية والنفثالينات المؤلكلة، عن طريق تعديل تكوين بلورات الشمع.

تتداخل PPDs مع النمو البلوري الجانبي لجزيئات الشمع، مما يمنعها من تكوين هياكل كبيرة متشابكة تعيق تدفق الزيت عند درجات حرارة منخفضة.

اللزوجة

تعتبر اللزوجة ونقطة الصب من خصائص زيوت التشحيم المرتبطة ارتباطًا وثيقًا. بشكل عام، تميل الزيوت ذات مؤشرات اللزوجة العالية إلى الحصول على نقاط صب أقل.

درجة حرارة ظهور الشمع: الفرق عن نقطة الصب وأهميته

تختلف درجة حرارة ظهور الشمع (WAT)، والمعروفة أيضًا باسم نقطة السحابة، عن نقطة الصب ولكنها لا تقل أهمية في فهم سلوك الزيت عند درجات الحرارة المنخفضة. WAT هي درجة الحرارة التي تبدأ عندها بلورات الشمع بالتشكل لأول مرة في الزيت، في حين أن نقطة الصب هي أدنى درجة حرارة يتدفق عندها الزيت.

الأسئلة الشائعة

كيف تؤثر نقطة الصب على أداء زيت المحرك؟

تضمن نقطة الصب المنخفضة إمكانية تدفق زيت المحرك وتشحيم الأجزاء المتحركة بشكل فعال، حتى في درجات الحرارة الباردة، مما يمنع تلف المحرك أثناء بدء التشغيل البارد.

كيف يمكن مقارنة نقطة صب وقود الديزل الحيوي بالديزل التقليدي؟

يتمتع وقود الديزل الحيوي بشكل عام بنقطة صب أعلى من الديزل التقليدي، مما قد يحد من استخدامه في المناخات الباردة دون إضافات أو مزج مع الديزل المشتق من النفط.

ختاماً

نقطة الصب هي خاصية حاسمة لزيوت التشحيم والوقود. فهو يشير إلى أدنى درجة حرارة يمكن أن يتدفق عندها السائل، وهو أمر ضروري للحفاظ على التشحيم المناسب وتدفق الوقود في التطبيقات المختلفة.

يساعد فهم نقطة الصب في اختيار مواد التشحيم والوقود المناسبة لظروف تشغيل محددة. لمعرفة المزيد حول نقطة الصب وأهميتها، استشر خبراء الصناعة أو ارجع إلى موارد فنية موثوقة.