Petroleum and related products — Determination of air-release properties of steam turbine and other oils — Impinger method

Pétroles et produits connexes — Détermination de l'aptitude à la désaération des huiles pour turbine à vapeur et autres huiles — Méthode Impinger

La présente Norme internationale prescrit une méthode permettant l'évaluation de l'aptitude d'une huile de type pétrolier pour turbine à vapeur à être séparée de l'air entraîné.

General Information

Status
Published
Publication Date
12-Nov-1997
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
18-Oct-2023
Completion Date
13-Dec-2025
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Relations

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ISO 9120:1997 - Petroleum and related products -- Determination of air-release properties of steam turbine and other oils -- Impinger method
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ISO 9120:1997 - Pétroles et produits connexes -- Détermination de l'aptitude a la désaération des huiles pour turbine a vapeur et autres huiles -- Méthode Impinger
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Standards Content (Sample)


INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9120
First edition
1997-12-01
Corrected and reprinted
1998-05-15
Petroleum and related products —
Determination of air-release properties
of steam turbine and other oils — Impinger
method
Pétroles et produits connexes — Détermination de l'aptitude
à la désaération des huiles pour turbine à vapeur et autres huiles —
Méthode Impinger
A
Reference number
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9120 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and
lubricants.
Annex A forms an integral part of this International Standard.
© ISO 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
ii
©
INTERNATIONAL STANDARD  ISO ISO 9120:1997(E)
Petroleum and related products — Determination of air-release
properties of steam turbine and other oils — Impinger method
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all of the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this International Standard to establish appropriate safety
and health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the estimation of the ability of a petroleum-type steam turbine oil
to be separated from entrained air.
NOTES
1  The impinger method described in this International Standard is used for determining the air-release ability of the oils tested.
Air bubbles dispersed in the oil influence the compressibility and can cause malfunctions. This method may not be suitable for
ranking oils in applications where residence times are short and gas contents high.
2  Agitation of lubricating oil with air in equipment such as bearings, couplings, gears, pumps and oil return lines, may produce
a dispersion of finely divided air bubbles in the oil. If the residence time in the reservoir is too short to allow the air bubbles to
rise to the oil surface, a mixture of air and oil will circulate through the lubricating oil system. This may result in an inability to
maintain oil pressure (particularly with centrifugal pumps), incomplete oil films in bearings and gears, and poor hydraulic
system performance or failure.
3  This test measures the time for the entrained air content to fall to the relatively low value of 0,2 % (V/V) under a
standardized set of test conditions, and hence permits the comparison of the ability of oils to separate entrained air under
conditions where a separation time is available. Although the significance of the test results is not fully established, sponginess
and lack of sensitivity of the control systems of some turbines may be related to the air release properties of the oil. System
design and system pressure are other variables.
4  For the purposes of this International Standard, the expression “%(V/V)” is used to represent the volume fraction of a
material.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standards. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 3170:1988, Petroleum liquids — Manual sampling.
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods.
ISO 4259:1992, Petroleum products — Determination and application of precision data in relation to methods of
test.
ISO 6353-2:1983,
Reagents for chemical analysis — Part 2: Specifications — First series.
ISO 6353-3:1987, .
Reagents for chemical analysis — Part 3: Specifications — Second series
ISO 6743-4:1982, Lubricants, industrial oils and related products (class L) — Classification — Part 4: Family H
(Hydraulic systems).
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ISO
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definition applies.
3.1  air release: Time, in minutes, in which air dispersed in the oil is reduced to 0,2 % of the volume, at a specified
temperature.
4 Principle
Air is blown into the oil under pressure at a test temperature of 25 °C, 50 °C or 75 °C. After the air flow is stopped,
the escape of the dispersed air bubbles from the oil is followed by determinations of density as a function of time.
The time for the dispersed air content to reduce to 0,2 % (V/V) is recorded from this graphical representation.
Manual and automated apparatus are available and suitable.
5 Reagents and materials
During the analysis, unless otherwise stated, use only reagents specified in ISO 6353-2 and ISO 6353-3, or
reagents of analytical reagent grade and water conforming to grade 3 of ISO 3696:1987.
5.1  Methylbenzene (toluene)
5.2  Acetone
5.3  Methanol
5.4  Gum solvent, consisting of equal volumes of toluene (5.1), acetone (5.2), and methanol (5.3).
NOTE — Formerly, 1,1,1-trichloroethane was specified as the gum solvent, but because of its toxicity and environmental
harmfulness, alternatives should be used. Any acceptable solvent system that effectively removes the gum deposits from the
glassware may be used.
5.5  Air, a regulated supply of dry, filtered and oil-free air.
5.6  Cleaning solution, Chromosulfuric acid or another strongly oxidizing cleaning solution.
NOTE — A strong oxidizing cleaning solution is required to remove traces of silicones that are frequently present in oils as
anti-foam agents, and would seriously affect the results of this test.
WARNING — Chromosulfuric acid is a health hazard. It is toxic, a recognized carcinogen as it contains
Cr(VI) compounds, highly corrosive and potentially hazardous in contact with organic materials. When
using chromosulfuric acid cleaning solution, eye protection and protective clothing are essential. Never
pipette the cleaning solution by mouth. After use, do not pour cleaning solution down the drain, but
neutralize it with great care owing to the concentrated sulfuric acid present, and dispose of it in accordance
with standard procedures for toxic laboratory waste (chromium is highly dangerous to the environment).
Non-chromium containing, strongly oxidizing acid cleaning solutions are also highly corrosive and
potentially hazardous in contact with organic materials, but do not contain chromium which has its own
special disposal problems.
6 Apparatus
6.1  A schematic diagram of the apparatus is shown in figure 1 and consists of the parts specified in 6.1.1 to 6.1.5.
6.1.1  Test vessel, of borosilicate glass, of the design illustrated in figure 2. It consists of a jacketed sample tube
fitted with an air inlet capillary, baffle plate and air outlet tube. The two parts of each test vessel shall be marked in
such a manner as to assure correct connections.
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ISO
1 Compressed air 5 Pressure gauge
2 Air filter 6 Test vessel
3 Pressure reducing valve 7 Thermometer
4 Heater 8 Circulating bath
Figure 1 — Assembly of apparatus
6.1.2  Pressure gauge, with a range of 0 kPa to 35,5 kPa.
6.1.3  Temperature sensors
6.1.3.1  Thermometer, conforming to the specifications given in annex A, or a temperature sensor of at least
equivalent performance, for monitoring the compressed air temperature.
6.1.3.2  Temperature sensor, having a range of 20 °C to 100 °C, with an accuracy of 0,1 °C, for monitoring the
sample temperature (see note in 9.1).
6.1.4  Heater, for the compressed air. A coil of copper tubing immersed in the circulating bath (6.1.5) is suitable at
25 °C, but additional heating is necessary at 50 °C and 75 °C. Use an additional bath or a separate steam or electric
heat exchanger at these higher temperatures. The temperature of th
...


NORME ISO
INTERNATIONALE 9120
Première édition
1997-12-01
Corrigée et réimprimée
1998-05-15
Pétroles et produits connexes —
Détermination de l'aptitude à la désaération
des huiles pour turbine à vapeur et autres
huiles — Méthode Impinger
Petroleum and related products — Determination of air-release properties
of steam turbine and other oils — Impinger method
A
Numéro de référence
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 9120 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
©  ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
ii
©
NORME INTERNATIONALE  ISO ISO 9120:1997(F)
Pétroles et produits connexes — Détermination de l'aptitude
à la désaération des huiles pour turbine à vapeur et autres
huiles — Méthode Impinger
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale implique
l'intervention de produits, d'opérations et d'équipements à caractère dangereux. La
présente Norme internationale n'est pas censée aborder tous les problèmes de sécurité
concernés par son usage. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de consulter et d'établir
des règles de sécurité et d'hygiène appropriées et de déterminer l'applicabilité des
restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit une méthode permettant l’évaluation de l'aptitude d'une
huile de type pétrolier pour turbine à vapeur à être séparée de l'air entraîné.
NOTES
1  La méthode utilisant un impacteur décrite dans la présente Norme internationale est employée pour déterminer
l'aptitude à dégager de l'air des huiles soumises aux essais. Les bulles d'air dispersées dans l'huile ont une influence
sur la compressibilité et peuvent provoquer des défaillances. Cette méthode peut ne pas convenir pour classer les
huiles dans des applications où les temps de séjour sont courts et les teneurs en gaz élevées.
2  Le brassage de l'huile de lubrification avec de l'air dans des équipements tels que les paliers, les accouplements, les
transmissions, les pompes et les circuits de retour d'huile peuvent créer une dispersion de bulles d'air finement divisées
dans l'huile. Si le temps de séjour dans le réservoir est trop court pour permettre aux bulles d'air de remonter à la
surface de l'huile, un mélange d'air et d'huile circulera dans le système de lubrification d'huile. Cela peut créer une
incapacité à maintenir la pression d'huile (surtout avec des pompes centrifuges), des films d'huile incomplets dans les
paliers et les engrenages et un mauvais fonctionnement ou une défaillance du système hydraulique.
3  Cet essai mesure le temps nécessaire à l'air entraîné pour tomber à la valeur relativement faible de 0,2 % (V/V)
selon des conditions d'essai normalisées et donc il permet de comparer l'aptitude des huiles à séparer l'air entraîné
dans des conditions où l'on dispose d'un temps de séparation. Bien que la signification de cet essai n'ait pas été
entièrement établie, la capacité d'absorption et le manque de sensibilité des systèmes de contrôle de certaines turbines
peuvent être attribués aux propriétés de l'huile. La conception et la pression du système sont d'autres variables.
4  Pour les besoins de la présente Norme internationale, l'expression «% (V/V)» est utilisée pour représenter la fraction
volumique d'un produit.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la
publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les
parties prenantes des accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à
rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après.
Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à
un moment donné.
©
ISO
ISO 3170:1988, Produits pétroliers liquides — Échantillonnage manuel.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes
d'essai.
ISO 4259:1992, Produits pétroliers — Détermination et application des résultats de fidélité
en rapport avec les méthodes d'essai.
ISO 6353-2:1983, Réactifs pour analyse chimique — Partie 2: Spécifications — Première
série.
ISO 6353-3:1987, Réactifs pour analyse chimique — Parie 3: Spécifications — Deuxième
série.
Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes — Classe L —
ISO 6743-4:1982,
Classification — Partie 4: Famille H (Systèmes hydrauliques).
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, la définition suivante s'applique.
3.1 désaération: Temps, en minutes, pendant lequel l'air dispersé dans l'huile est réduit à 0,2 %
du volume, à une température prescrite.
4 Principe
On souffle de l'air dans l'huile sous pression à la température de 25 °C, 50 °C ou 75 °C. Après
arrêt du passage de l'air, l'échappement des bulles d'air dispersées dans l'huile est suivi par la
détermination de la masse volumique en fonction du temps. Le temps qu'il faut pour que la
V/V
quantité d'air dispersé soit réduite à 0,2 % ( ) est déduit de cette représentation graphique. Des
appareils manuels et automatiques sont disponibles et conviennent.
5 Produits et réactifs
Au cours de l’analyse, sauf indications différentes, utiliser uniquement des réactifs tels que
prescrits dans l'ISO 6353-2 et l'ISO 6353-3, ou des réactifs de qualité analytique reconnue, et de
l'eau conforme à la qualité 3 de l'ISO 3696.
5.1 Méthylbenzène (toluène).
5.2 Acétone.
5.3 Méthanol.
5.4 Solvant pour gommes, composé de volumes égaux de toluène (5.1), d'acétone (5.2) et de
méthanol (5.3).
NOTE —  Précédemment, on prescrivait le 1,1,1-trichloroéthane comme solvant pour gommes. Cependant, il convient
de le remplacer en raison de sa toxicité et de sa nocivité pour l'environnement. On peut utiliser tout autre mélange qui
enlève efficacement les dépôts de gomme qui se trouvent sur la verrerie.
5.5 Air: une alimentation régulée d'air sec, filtré et exempt d'huile.
5.6 Solution de nettoyage: mélange sulfochromique ou tout autre mélange fortement oxydant.
©
ISO
NOTE —  Un solvant de nettoyage fortement oxydant est nécessaire pour enlever les traces de silicones qui ont
souvent été introduits dans les huiles comme additifs antimousse, et qui auraient une influence nette sur les résultats de
cette méthode.
AVERTISSEMENT — Le mélange sulfochromique est dangereux pour la santé. Il est
toxique, cancérigène à cause des composés du Cr(VI) qu'il contient, très corrosif et peut
s'avérer dangereux lorsqu'il est mis au contact de produits organiques. Lorsqu'on utilise
du mélange sulfochromique, il est essentiel de porter des lunettes de sécurité et un
vêtement de protection. Il ne faut jamais l'introduire dans une pipette en aspirant à la
bouche. Après utilisation, il ne faut pas le vider à l'évier mais le neutraliser, avec beaucoup
de précautions à cause de la présence d'acide sulfurique concentré, et le rejeter en
respectant les procédures prévues pour les déchets toxiques de laboratoire (le chrome est
très dangereux pour l'environnement).
Les solutions de nettoyage acides, fortement oxydantes et ne contenant pas de chrome
sont aussi hautement corrosives et potentiellement dangereuses au contact de matières
organiques, mais,étant donné qu’elles ne contiennent pas de chrome, elles ne présentent
pas de problèmes spéciaux d'élimination.
6 Appareillage
dont un schéma de principe est donné à la figure 1. Il comprend les
6.1 Appareillage,
différentes parties décrites de 6.1.1 à 6.1.5.
6.1.1 Récipient d'essai (impinger), en verre borosilicaté, réalisé conformément à la figure 2. Il
est constitué d'un tube à essais à double enveloppe pourvu d'une entrée d'air capillaire, d'un
déflecteur et d'un tube de sortie de l'air. Les deux parties de chaque récipient d'essai doivent être
marquées de façon à être sûr qu'on les connecte correctement.
1 Air comprimé 5 Manomètre
2 Filtre à air 6 Récipient d'essai
3 Détendeur 7 Thermomètre
4 Système de chauffage 8 Bain à circulation
Figure 1 — Schéma de principe de l'appareillage
©
ISO
Dimensions en millimètres
a Entrée d'air
b Sortie d'air
c Déflecteur
d Arrivée d'eau à température contrôlée
e Sortie d'eau
Figure 2 — Récipient d'essai
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ISO
6.1.2 Manomètre, avec une plage de 0 kPa à 35,5 kPa.
6.1.3 Capteurs de température
6.1.3.1 Thermomètre, conforme aux spécifications de l'annexe A, ou capteur de température
d'une performance au moins équivalente, pour contrôler la température de l'air comprimé.
6.1.3.2 Capteur de température, dans l'intervalle de 20 °C à 100 °C, avec une précision de
0,1 °C, pour contrôler la température de l'échantillon (voir note de 9.1).
6.1.4 Unité de chauffage, pour chauffer l'air comprimé. Un serpentin de cuivre immergé dans le
bain d'eau à circulation (6.1.5) convient à 25 °C, mais un c
...

Questions, Comments and Discussion

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