Materiał wydrukowany z portalu www.wnp.pl. © Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości 1997-2019

Jak bada się jakość paliwa w Polsce?

Autor:  Paweł Bukrejewski, Przemysłowy Instytut Motoryzacji  |  12-03-2017 10:31  |  aktualizacja: 12-03-2018 10:18
Przemysłowy Instytut Motoryzacji, jako państwowa jednostka badawcza klasy A, ma wiedzę i kompetencje, by badać jakość paliw na stacjach. Instytut dysponuje dwoma specjalistycznymi pojazdami przystosowanymi do pobierania i przewożenie próbek paliwa do laboratorium PIMOT w Warszawie przy ul. Jagiellońskiej 55. Aktualnie prowadzimy badania paliwa na stacjach współpracujących z aplikacją mobilną Tankuj24 - pisze dla Paliwa.pl Paweł Bukrejewski z Przemysłowego Instytutu Motoryzacji.

mat.pras.

Pobieranie i badanie próbek

Do wyselekcjonowanych stacji wysyłany jest specjalistyczny samochód inspekcyjny PIMOT. Proces pobrania próbek przeprowadzany wg normy PN-EN 14275, w obecności pracownika stacji, podsumowywany jest protokołem pobrania, zawierającym m.in. informacje o czasie, miejscu oraz występujących podczas poboru warunkach środowiskowych. Następnie paliwo poddawane jest wstępnemu badaniu za pomocą urządzenia ERASPEC, które analizuje m.in. zawartość estrów metylowych kwasów tłuszczowych w oleju napędowym i benzenu w benzynie silnikowej. Następnie próbka jest plombowana i trafia specjalnej chłodni.

Analiza wstępna dostarcza ogólnych informacji, jednak próbkę należy przewieźć do Laboratorium Analitycznego w PIMOT, gdzie inżynierowie PIMOT badają metodami akredytowanymi jej określone cechy.

W przypadku benzyny silnikowej badamy:

  • gęstość w temperaturze 15°C (zgodnie z PN-EN ISO 12185) - metodą oscylacyjna z U-rurką. Niewielką objętość badanej próbki wprowadza się do U-rurki o regulowanej temperaturze. Mierzy się częstotliwość drgań i oblicza gęstość badanej próbki z zastosowaniem stałej pomiarowej wyznaczonej przez pomiar częstotliwości drgań U-rurki wypełnionej materiałem odniesienia o znanej gęstości. Gęstość benzyny silnikowej ma duże znaczenie ponieważ w zależności od jej wielkości dostarczana jest różna ilość energii, co ma bezpośredni wpływ na moc silnika.
  • prężność par (PN-EN 13016-1) - schłodzoną, nasyconą powietrzem próbkę o znanej objętości wstrzykuje się do termostatowanej komory, w której wytworzono próżnię. Następnie próbkę pozostawia się do osiągnięcia równowagi termicznej w temperaturze 37,8°C. Uzyskane całkowite ciśnienie w komorze jest równoważne sumie prężności par próbki i ciśnienia cząstkowego rozpuszczonego powietrza, a mierzy się je za pomocą czujnika ciśnienia ze wskaźnikiem. Zmierzoną całkowitą prężność par można przekształcić na równoważnik par suchych (DVPE), stosując równanie na korelacje. Prężność par benzyny silnikowej ma wpływ na prawidłowy rozruch silnika, płynność jazdy oraz wielkość emisji spalin.
  • skład frakcyjny (PN-EN ISO 3405) - próbkę analityczną destyluje się w określonych warunkach, zależnie od grupy, do której przyporządkowano próbkę, i systematycznie obserwuje się wskazania termometru oraz objętości uzyskanego kondensatu. Mierzy się objętość pozostałości w kolbie i odnotowuje stratę z destylacji. Koryguje się wskazania termometru do ciśnienia atmosferycznego, a uzyskane dane wykorzystuje się w obliczeniach zgodnie z charakterem próbki i wymaganiami specyfikacji. Skład frakcyjny jest ważnym wskaźnikiem zachowania się benzyny silnikowej w czasie eksploatacji.
  • zawartość siarki (PN-EN ISO 20846) - metoda fluorescencji w nadfiolecie. Próbka wprowadzana jest do rury do spalań w wysokiej temperaturze, gdzie siarka ulega utlenieniu do ditlenku siarki (SO2) w atmosferze wzbogaconej w tlen. Woda wytworzona podczas spalania próbki jest usuwana, a gazy powstałe podczas spalania są poddawane naświetlaniu promieniowaniem UV. SO2 absorbuje energię promieniowania UV i przechodzi w stan wzbudzony (SO2*). Promieniowanie fluorescencyjne emitowane podczas powrotu wzbudzonego SO2* do stanu stabilnego SO2 jest wykrywane w fotopowielaczu, a sygnał wynikowy jest miarą zawartości siarki w próbce. Zawartość siarki całkowitej ma duży wpływ na rodzaj i wielkość emisji spalin, powoduje wzrost emisji cząstek stałych w spalinach, jest czynnikiem korozyjnym.
  • zawartość żywic obecnych (PN-EN ISO 6246) - metoda odparowania w strumieniu. Odmierzona objętość próbki podlega odparowaniu w kontrolowanych warunkach temperatury i przepływu powietrza lub pary. Uzyskana pozostałość jest ważona i może być poddana dalszej obróbce przez przemycie rozpuszczalnikiem i kolejne ważenie. Zawartość żywic obecnych w benzynie: mówi o jej skłonnościach do tworzenia osadów, które zbierają się na powierzchniach elementów gaźnika, wtryskiwaczy, układu dolotowego, zaworach i w komorze spalania. Osady mogą blokować filtry paliwa.

W przypadku oleju napędowego badamy:
  • temperatura zapłonu (PN-EN ISO 2719) - metoda zamkniętego tygla Pensky’ego-Martensa. Badaną próbkę umieszcza się w tyglu i ciągle mieszając, podgrzewa się tak, aby wzrost temperatur był stały. Źródło zapłonu wprowadza się przez otwór w pokrywie tygla w regularnych odstępach temperatury z jednoczesnym przerywaniem mieszania. Najniższa temperatura, w której przyłożenie źródła zapłonu spowoduje zapłon par badanej próbki i szerzenie się płomienia ponad powierzchnią cieczy, jest zapisywana jako temperatura zapłonu pod ciśnieniem atmosferycznym otoczenia. Temperatura zapłonu określa przede wszystkim klasę niebezpieczeństwa pożarowego oleju napędowego i wynikające z niej środki ostrożności, jakie powinny być podjęte w czasie transportu, dystrybucji, użytkowania i przechowywania. Jeśli jest zbyt wysoka, to powoduje spadek wydajności i ekonomiczności pracy silnika oraz wzrost emisji substancji toksycznych do środowiska.
  • zawartość zanieczyszczeń (PN-EN 12662) - próbkę analityczną waży się i sączy pod próżnią przez uprzednio zważony sączek. Sączek z pozostałością przemywa się, suszy i waży. Zawartość zanieczyszczeń oblicza się na podstawie różnicy masy i sączka i określa względem masy próbki w mg/kg. Zanieczyszczenia obecne w oleju napędowym powodują szybsze zużywanie się elementów aparatury wtryskowej (pompy i wtryskiwacza) ze względu na intensyfikację procesów erozyjnych i ściernych tych elementów. Powstałe luzy w układzie pompa wtryskowa - wtryskiwacz w wyniku zużycia pogarszają pracę układu paliwowego.
  • gęstość w temperaturze 15°C (PN-EN ISO 12185) - w taki sam sposób, jak przy badaniu benzyny.
  • skład frakcyjny (PN-EN ISO 3405) - w taki sam sposób, jak przy badaniu benzyny.
  • zawartość siarki (PN-EN ISO 20846) - w taki sam sposób, jak przy badaniu benzyny.
Parametry zostały wybrane na podstawie wieloletniej praktyki Laboratorium Analitycznego w PIMOT w monitorowaniu jakości paliw, jak również na podstawie danych najczęściej niespełniających parametrów monitorowanych paliw w Polsce dostępnych na stronie UOKiK.

Po zakończonym procesie badawczym sporządzane jest sprawozdanie z badań z wynikami jakości paliwa oraz ich oceną z obowiązującym rozporządzeniem. W sprawozdaniu zawarty jest opis wyglądu badanego paliwa, z jakiej stacji pochodziło paliwo i kiedy zostało pobrane oraz kto jest zleceniodawcą badania, a tym samym jego właścicielem.

Podsumowanie

Specjaliści z Przemysłowego Instytutu Motoryzacji przy współpracy z aplikacją Tankuj24 ruszą w Polskę i będą sprawdzać jakość paliw sprzedawanych na stacjach. Pobieranie próbek na stacjach będzie się odbywało przy pomocy pojazdu badawczego przystosowanego do badań terenowych, który można było obejrzeć i wypróbować podczas XXIV Międzynarodowych Targów STACJA PALIW 2017. Ocenie podlegać będzie paliwo oferowane na stacjach współpracujących z Tankuj24. Dzięki temu użytkownicy aplikacji będą wiedzieli, że o jakość paliwa tankowanego do ich samochodu dba Państwowy Instytut Badawczy. Aplikacja Tankuj24 uruchomiona została przez firmę UNIMOT SA w połowie maja ubiegłego roku podczas XXIV Międzynarodowych Targów STACJA PALIW 2017.

LITERATURA
1. Baczewski K., Kałdoński T., "Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym", Wydawnictwa Komuni-kacji i Łączności, 2004, 2008.
2. Baczewski K., Kałdoński T., "Paliwa do silników o zapłonie iskrowym", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2005.
3. Cygański A., "Metody spektroskopowe w chemii analitycznej", Wydawnictwo WNT, Warszawa 2013.
4. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 9 października 2015 r. w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych (Dz.U. z 2015 r. poz. 1680).
5. Ustawa z 25 sierpnia 2006 r. o systemie monitorowania i kontrolowania jakości paliw (Dz.U. z 2016, poz. 1928 z późn.zm.).
6. PN-EN ISO 12185:2002 - Ropa naftowa i przetwory naftowe. Oznaczanie gęstości. Metoda oscylacyjna z U-rurką.
7. PN-EN ISO 3405:2012 - Przetwory naftowe. Oznaczanie składu frakcyjnego metodą destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym.
8. PN-EN 13016-1:2009 - Ciekłe przetwory naftowe. Prężność par. Część 1: Oznaczanie prężności par nasyconych powietrzem (ASVP) i obliczanie równoważnika prężności par suchych (DVPE).
9. Norma PN -EN ISO 6246:2001 - Oznaczanie zawartości żywic w lekkich i średnich destylatach paliwowych.
10. PN-EN ISO 2719:2007 - Oznaczanie temperatury zapłonu. Metoda zamkniętego tygla Pensky’ego-Martensa.
11. PN-EN 12662: 2014-05 - Ciekłe przetwory naftowe. Oznaczanie zanieczyszczeń w średnich destylatach.
12. PN-EN ISO 20846:2012 - Oznaczanie całkowitej zawartości siarki w paliwach do pojazdów samochodowych. Metoda fluorescencji w nadfiolecie.

Materiał wydrukowany z portalu www.wnp.pl. © Polskie Towarzystwo Wspierania Przedsiębiorczości 1997-2019