ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к проекту СТ РК ASTM D 1177

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к проекту СТ РК ASTM D 1177-20__
«Стандартный метод испытаний температуры замерзания для охлаждающих
жидкостей»
1. Технико-экономическое обоснование
Температура охлаждающей жидкости двигателя зависит от множества факторов.
Самыми главными факторами, которые воздействуют на охлаждающую жидкость,
являются температура окружающей среды, характер сгорания топлива, качество и тип
антифриза, используемого в автомобиле. При повышении температуры окружающей
среды, происходит общий нагрев антифриза и особенно ее нагрев в районе цилиндров
двигателя. Это связано с тем, что радиатор системы охлаждения не справляется с отдачей
температуры в окружающую среду. Это приводит к ускоренному росту температуры и
может привести к перегреву двигателя. Если вовремя не уследить за температурой, то
возможна поломка двигателя и заклинивание поршней в цилиндрах. Даже когда
температура нормализуется, многие факторы вызванные предыдущим перегревом вызовут
нарушения процесса сгорания и большая часть теплоты, выделившаяся при сгорании
топлива, уйдет в стенки цилиндра и опять быстро вызовет перегрев двигателя. Все это
может привести в конечной поломке двигателя, которая будет ликвидирована только
путем полной переборки двигателя.
Название температура замерзания или температура кристаллизации очевидно
обозначает его смысл и назначение — это температура, при которой в охлаждающей
жидкости начинают появляться первые кристаллы. Соответственно, ее значение
определяет температурную границу, ниже которой при запуске двигателя могут
возникнуть проблемы, связанные с замерзающей охлаждающей жидкостью.
Методики измерения температуры начала кристаллизации, описанные в
ГОСТ 28084–89, п. 4.3, и в общепринятом международном стандарте ASTM D 1177
близки, однако отличаются в деталях. Обе методики предполагают, что испытуемая
жидкость помещается в холодильник, где она охлаждается при постоянном
перемешивании до появления в ней кристаллов льда. Наиболее существенное различие
состоит в способе определения момента появления в жидкости первых кристаллов.
По ГОСТ 28084–89, п. 4.3, этот момент определяется визуально, когда лаборант
«невооруженным взглядом» заметит в жидкости «помутнение как признак начала
кристаллизации». Для этого пробирку с жидкостью периодически («через 3–5 минут»)
вынимают из холодильника. Температура, при которой заметили «помутнение»
фиксируется как температура начала кристаллизации.
По ASTM D 1177 определяется другой показатель, «температура кристаллизации»
(Freezing Point), которая, как мы поясним ниже, может немного отличаться
от температуры начала кристаллизации. В этом методе не надо вынимать пробирку
из холодильника, а следует лишь записывать показания термометра через определенные
промежутки времени (15 секунд). По этим данным необходимо построить график
зависимости температуры жидкости от времени и определить точку, где на графике
появляется четко выраженный горизонтальный участок (см. рис. а). Физически появление
горизонтального участка связано с тем, что при кристаллизации жидкости контакт
образца с холодильником (отбор тепла) вызывает образование новых кристаллов,
а не понижение температуры жидкости. При этом первые образовавшиеся кристаллы
и остальная жидкость находятся в состоянии термодинамического равновесия.
Существенным элементом методики ASTM D 1177 является дополнительное
внесение в жидкость предварительно замороженных кристаллов этой жидкости (центров
кристаллизации) на кончике проволоки при приближении к ожидаемой температуре
кристаллизации. Это делается для того чтобы избежать переохлаждения жидкости или
свести к его к минимуму. Если переохлаждения избежать все-таки не удалось, и разница
между точками минимума и максимума на кривой превышает 1°С, то результат замера
отвергается, и измерение проводят заново.
Отметим, что в ГОСТ 28084–89, п. 4.3 не сказано ни слова о возможности
переохлаждения
жидкости
и о необходимости
введения
в жидкость
центров
кристаллизации. Поэтому велика вероятность измерить температуру начала
кристаллизации переохлажденной жидкости, которая будет на 1°С — 2°С ниже реальной
температуры кристаллизации данной охлаждающей жидкости.
В качестве обработки результатов измерений ГОСТ 28084–89, п. 4.3 предполагает
взять «среднее арифметическое двух параллельных определений, расхождение между
которыми не должно превышать 2°С». При этом по умолчанию предполагается, что если
расхождение превысит 2°С, то измерение необходимо повторить. Далее сказано, что
«абсолютная суммарная погрешность результата испытания ± 1,2°С при доверительной
вероятности Р = 0,95».
По ASTM D 1177 сходимость (повторяемость) измерений на одной установке одним
лаборантом должна быть не более ± 0,3°С (в четыре раза точнее ГОСТа).
Воспроизводимость измерений на разных установках разными лаборантами должна быть
не более ± 0,6°С.
Большое значение имеют условия охлаждения образца, которые могут повлиять
на возможность переохлаждения жидкости и, соответственно, на результат измерения.
В ГОСТ 28084–89, п. 4.3 сказано, что температура холодильника должна быть «на
(12 ± 5)°С ниже ожидаемой температуры начала кристаллизации испытуемой жидкости».
По ASTM D 1177 требуется, чтобы скорость охлаждения образца при подходе к началу
кристаллизации не превышала 1°С в минуту. Практика показывает, что эти требования
фактически идентичны.
Следует отметить, что методика ГОСТ 28084–89, п. 4.3, связанная с ручным
перемешиванием и визуальным определением момента кристаллизации, подвержена
влиянию человеческого фактора и может приводить к значительным погрешностям
в результатах. Точное соблюдение этой методики требует высочайшей квалификации
персонала и понимания персоналом сути измеряемого процесса. Наиболее
распространенная ошибка в таких измерениях связана с переохлаждением металлической
мешалки за счет ее случайного контакта с холодильником или касанием стенки пробирки.
При этом кристаллы начинают нарастать на мешалке на 5°С -10°С раньше, чем в самой
жидкости, и их ошибочно принимают за начало кристаллизации.
Среди отечественных стандартов существует ГОСТ 18995–5 «Продукты химические
органические. Метод определения температуры кристаллизации», который почти
дословно повторяет методику ASTM D 1177. Однако этим стандартом практически
не пользуются при измерениях автомобильных охлаждающих жидкостей. Возможно, это
связано с тем, что ГОСТ 28084–89 на охлаждающие низкозамерзающие жидкости
содержит свою методику измерения температуры начала кристаллизации, хотя и весьма
несовершенную. Возможно, из-за того, что ГОСТ 18995–5 распространяется только
на продукты органической химии, а охлаждающие жидкости получаются путем
смешивания (блендинга) этиленгликоля, воды и присадок. Впрочем, такое объяснение
также не представляется убедительным.
В современной лабораторной практике для измерения температуры начала
кристаллизации и температуры кристаллизации применяют электронные приборы,
в которых исключено влияние человеческого фактора. Примером отечественного прибора
является АТКт-01, в котором образец жидкости может охлаждаться вплоть до температур
-80°С с необходимой скоростью, имеется автоматическая мешалка, которая не касается
стенок пробирки, а температура измеряется термопарой и выводится на дисплей. Этот
прибор может либо автоматически фиксировать температуру появления первых
кристаллов по пропусканию лучей света через прозрачную жидкость, либо выводить
на компьютер температурный график, аналогичный рис 1 а, 1 b и соответствующую
таблицу. Примером импортного прибора является MINICOOL, а соответствующие
методики автоматизированных измерений Freezing Point описаны в ASTM D 5972 и
ASTM D 6660.
Внедрение данного стандарта в процессах индустриализации и создания
инфраструктуры качества позволит:
 ограничить отечественный рынок от опасной и некачественной
(нестандартной) продукции: повысить требования к безопасности продукции, установить
государственный контроль и эффективное управление рисками;
 создать условия для производства продукции соответствующей мировым
стандартам, внедрения систем менеджмента и технологического перевооружения.
Обоснование целесообразности разработки стандарта:
 реализация карты индустриализации Казахстана;
 развитие и совершенствование государственной системы технического
регулирования Республики Казахстан;
 устранение технических барьеров;
 повышение доступа казахстанской продукции к мировым рынкам;
 повышение безопасности сервиса:
 развитие отечественного бизнеса;
 развитие и укрепление национальной экономики;
 увеличение объемов инвестиций и стабилизации экономического роста;
 расширение нормативной базы.
2. Основание для разработки стандарта
Проект настоящего стандарта разрабатывается в соответствии с Планом
государственной стандартизации на 2015 год, утвержденными Приказом Первого Вицеминистра индустрии и новых технологий Республики Казахстан от «19» июня 2014 года
№ 231 (Приложение к приказу и.о. Министра по инвестициям и развитию Республики
Казахстан от 23 февраля 2015 года № 148).
3. Характеристика объекта стандартизации
Настоящий стандарт распространяется на водные растворы охлаждающих жидкостей
двигателя внутреннего сгорания и устанавливает метод определения температуры
замерзания с использованием низкотемпературного аппарата.
4. Сведения о взаимосвязи проекта стандарта с нормативно-правовыми актами,
техническими регламентами и нормативными документами по стандартизации
Положения проекта стандарта не противоречат действующим в Республике
Казахстан нормативным правовым актам.
Стандарт разработан в соответствии с:
 Закон Республики Казахстан «О техническом регулировании» от 9 ноября 2004
года № 603-II;
 Закон Республики Казахстан «О языках в Республике Казахстан» от 11 июля 1997
года № 151-I;
 Правилами разработки, согласования, учета, утверждения, экспертизы,
изменения, отмены и введения в действие национальных стандартов, предварительных
национальных стандартов и классификаторов технико-экономической информации, за
исключением военных стандартов на товары (продукцию), работы и услуги военного и
двойного назначения (утверждены приказом и.о. Министра индустрии и новых
технологий Республики Казахстан от 28 декабря 2012 года № 495).
 Правилами учета и применения международных, региональных стандартов,
стандартов иностранных государств, стандартов организаций, классификаторов техникоэкономической информации, правил, норм и рекомендаций иностранных государств по
стандартизации, подтверждении соответствия и аккредитации на территории Республики
Казахстан, за исключением применения их в стандартах организаций (утвержденные
приказом и.о. Министра индустрии и новых технологий Республики Казахстан от
27 декабря 2012 года № 491).
 СТ РК 1.2-2013 Государственная система технического регулирования Республики Казахстан. Порядок разработки государственных стандартов и стандартов организаций.
 СТ РК 1.5-2013 Государственная система технического регулирования
Республики Казахстан. Общие требования к построению, изложению, оформлению и
содержанию стандартов.
 СТ РК 1.9–2013 Государственная система технического регулирования
Республики Казахстан. Порядок применения международных, региональных и
национальных стандартов иностранных государств других нормативных документов по
стандартизации в Республике Казахстан.
 СТ РК 1.22-2009 Государственная система стандартизация Республики Казахстан.
Дело стандарта. Порядок его формирования, внесения изменений, хранения,
актуализация, сдачи в архив и уничтожения.
 СТ РК 1.46-2009 Порядок гармонизации нормативных правовых актов в области
технического регулирования и стандартов с международными стандартами и
Европейскими директивами нового подхода.
5. Сведения о рассылке проекта стандарта на рассмотрение и согласование
Уведомление о разработке первой редакции и текст проекта национального
стандарта были опубликованы и размещены на сайте Комитета технического
регулирования и метрологии.
Проект стандарта направлен на рассмотрение государственным органам Республики
Казахстан, территориальным Департаментам Комитета технического регулирования и
метрологии, техническим комитетам по стандартизации, аккредитованным ассоциациям,
заинтересованным организациям:
Государственные органы
1. Министерство энергетики Республики Казахстан;
2. Комитета по чрезвычайным ситуациям Министерства внутренних дел
Республики Казахстан;
3. Комитет экологического регулирования, контроля и Государственной инспекции
в нефтегазовом комплексе Министерства энергетики Республики Казахстан;
4. Департаменты экологии Комитета экологического регулирования, контроля и
Государственной инспекции в нефтегазовом комплексе Министерства энергетики
Республики Казахстан;
5. Департамент Комитета технического регулирование и метрологии Министерства
по инвестициям и развитию Республики Казахстан и его филиалы;
6. Управление химической и фармацевтической промышленности Комитета
индустриального развития и промышленной безопасности Министерства по инвестициям
и развитию Республики Казахстан;
7. РГП «Казахстанский институт метрологии»;
Общественные организации и объединения
8. АО «Национальный центр экспертизы и сертификации» и его филиалы;
9. Казахстанская ассоциация участников систем технического регулирования и
метрологии;
10. Национальная палата предпринимателей Республики Казахстан;
11. ОЮЛ «Казахстанский союз химической промышленности»;
12. ОЮЛ «Казахстанская ассоциация организаций нефтегазового и энергетического
комплекса «KAZENERGY»;
Технические комитеты по стандартизации
13. ТК 49 по стандартизации «Нефтегазовая отрасль»;
14. ТК 58 по стандартизации «Нефть, газ, продукты их переработки, материалы,
оборудование и сооружения для нефтяной, нефтехимической газовой промышленности»;
15. ТК 71 по стандартизации «Экологическая безопасность сырья, материалов,
веществ и сооружений»;
16. ТК 75 в области промышленной, общественной безопасности и безопасности в
чрезвычайных ситуациях Промышленная безопасность;
17. ТК 85 по стандартизации в «Недропользование и металлургия»;
18. ТК 88 по стандартизации «Нефть, нефтепродукты и смазочные материалы»;
Научно-исследовательские институты
19. Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, кафедра
«Химия»;
20. АО «Институт химических наук им. Бектурова»;
Организации-производители и организации-потребители
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
ТОО «СП «CASPI BITUM»;
ТОО «Элтранс»;
ТОО «ПромТехСнаб»;
АО «КАУСТИК»;
ТОО Корпорация «Держава»;
Компания «High Industrial Lubricants & Liquids Corporation»;
АО «Атырауский НПЗ» (АНПЗ)»;
АО «Павлодарский нефтехимический завод» (ПНХЗ);
ТОО «Solar MBM»;
ТОО «Kazakhstan Petrochemical Industries Inc.»;
ТОО «Тенгизшевройл»;
АО Национальная компания «КазМунайГаз»;
Компания «ПетроКазахстан»;
АО «Мангистаумунайгаз»;
АО «Тургай-Петролиум»;
ТОО «КазРосГаз»;
ТОО «Сауст-Ойл»;
АО «Конденсат»;
ТОО «Каракудукмунай»;
ТОО «Бургылау»;
«Нефтяная компания «Кор»;
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
ТОО «Газпром нефть-Казахстан»;
АО «СНПС - Ай Дан Мунай»;
Актюбинский филиал компании «Алтиес Петролеум Интернэшнл Б.В.»;
ТОО «Adept Traiding»;
ТОО «Oil Services Company»;
АО «Атыраумунайгаз»;
ТОО «АтырауНефтеМаш»;
АО «КазТрансГаз»;
ТОО «ОХК»;
Органы по подтверждению соответствия (ОПС) и испытательные лаборатории
(ИЛ)
51. ОПС ТОО «Манар»;
52. ОПС и ИЦ ТОО «Иртыш-Стандарт»;
53. ОПС ТОО «Фирма «Жанабет»;
54. ОПС ТОО «Т-Стандарт»;
55. ОПС ТОО «НЦЭН «ORGANIС»;
56. ОПС ПК «Сертис-М» и ИЦ ПК «Сертис-М»;
57. ИЛ ТОО «АтырауНефтеМаш»;
58. ИЦ ДГП «ЦФХМА «РГП НПХВ «Казахстанский национальный университет
им. Аль-Фараби» МОН РК;
59. ИЛ инженерного профиля Физико-химические методы исследования КарГУ им.
Е. А. Букетова;
60. АЛ Экологического контроля и химического анализа НИИ Экология при МГТУ
им. Х.А.Ясави;
61. ИЛ сырой нефти АО «НИПИнефтегаз»;
62. ИЛ технологии бурения скважин ТОО «НИИ Каспиймунайгаз»;
63. ИЛ ТОО «КазНИГРИ»;
64. ИЦ Центральная заводская лаборатория ТОО «Атырауский
нефтеперерабатывающий завод»;
65. ИЛ НИИ по разработке нефтегазовых месторождений АО СНПС –
Актобемунайгаз:
66. ИЦ «РГКП Западно-Казахстанский областной центр санитарноэпидемиологической экспертизы КГСЭН МЗ РК»;
67. ИЦ «РГКП Костанайский областной центр санитарно-эпидемиологической
экспертизы КГСЭН МЗ РК»;
68. ИЦ АО «Западно- Казахстанская машиностроительная компания»;
69. ИЦ «РГКП Северо-Казахстанский областной центр санитарноэпидемиологической экспертизы КГСЭН МЗ РК»
6. Информация о нормативных документах по стандартизации, которые были
использованы при разработке проекта стандарта
Стандарт подготовлен на основе официального перевода на русский язык
международного стандарта АSTM D 1177:2012 Standard test method for freezing point of
aqueous engine coolants (Стандартный метод испытаний температуры замерзания для
охлаждающих жидкостей), выполненного РГП «Казахстанский институт стандартизации
и сертификации».
Степень соответствия – идентичная (IDT).
7. Данные о разработчике
Разработчик: Технический комитет по стандартизации № 91 «Химия» на базе
ТОО «Kazakhstan Business Solution»
Местонахождение: 010000, Республика Казахстан, г. Астана, пр. Кабанбай батыра
6/3, офис 5.
Контактные данные: телефон 8 (7172) 925-780, e-mail: info@tk91.kz;
tk91kbs@mail.ru
Срок разработки проекта стандарта и внесения его на утверждение – сентябрь 2015
года.
Директор ТОО «Kazakhstan Business Solution»
А. Ибраева