Jet A-1 Spezifikation erklärt: ASTM D1655 und DEF STAN 91-091 Grenzwerte

Eine Jet-A-1-Spezifikation wird durch zwei Dokumente bestimmt: ASTM D1655, die US-Norm für Flugturbinenkraftstoffe, und DEF STAN 91-091, die Norm des britischen Verteidigungsministeriums, die fast überall außerhalb Nordamerikas für Jet A-1 herangezogen wird. Beide decken sich bei nahezu jeder Eigenschaft, sind aber nicht identisch. Wer „Jet A-1 nach ASTM D1655" kauft, erhält ein etwas anderes Produkt als wer DEF STAN 91-091 vereinbart. Dieser Beitrag nennt die entscheidenden Grenzwerte und die Stellen, an denen die Normen auseinandergehen.

Jet A-1 Spezifikation: die Kerngrenzwerte

Beide Normen beschreiben einen Kraftstoff vom Kerosintyp mit kontrolliertem Siedebereich, hohem Flammpunkt für die Handhabung, sehr niedrigem Gefrierpunkt für große Flughöhen und strengen Grenzen für alles, was ein Flugzeugkraftstoffsystem korrodieren, verschmutzen oder verstopfen kann. Die wesentlichen Eigenschaften sind:

• Dichte bei 15 °C: 775 bis 840 kg/m³ (ASTM D4052 oder D1298)
• Flammpunkt: mindestens 38 °C (ASTM D56 oder D3828, IP 170)
• Gefrierpunkt: höchstens -47 °C (ASTM D2386, D5972 oder D7153)
• Destillation: 10 % Destillat bei höchstens 205 °C, Siedeende höchstens 300 °C (ASTM D86)
• Gesamtschwefel: höchstens 0,30 % m/m (ASTM D4294 oder D5453)
• Mercaptanschwefel: höchstens 0,0030 % m/m oder negativer Doctor-Test (ASTM D3227, D4952)
• Kinematische Viskosität bei -20 °C: höchstens 8,0 mm²/s (ASTM D445)
• Unterer Heizwert: mindestens 42,8 MJ/kg (ASTM D4809 oder berechnet nach D3338)
• Rußpunkt: mindestens 25 mm, oder ein niedrigerer Wert bei Naphthalinen von höchstens 3,0 % v/v (ASTM D1322, D1840)
• Aromaten: höchstens 25 % v/v (ASTM D1319)
• Kupferstreifenkorrosion: Klasse 1 nach 2 Stunden bei 100 °C (ASTM D130)
• Thermische Oxidationsstabilität (JFTOT) bei 260 °C: Druckabfall höchstens 25 mmHg, Röhrchenbewertung unter 3 (ASTM D3241)
• Abdampfrückstand: höchstens 7 mg/100 ml (ASTM D381)
• Wasserabscheidung (MSEP): mindestens 85 ohne, 70 mit Antistatik-Additiv (ASTM D3948)

Wo sich ASTM D1655 und DEF STAN 91-091 unterscheiden

Gesamtsäurezahl

ASTM D1655 erlaubt eine Gesamtsäurezahl von 0,10 mg KOH/g. DEF STAN 91-091 begrenzt sie auf 0,015 mg KOH/g, gemessen nach ASTM D3242 oder IP 354. Das ist der größte zahlenmäßige Unterschied zwischen beiden Normen und der Grund, warum eine nach US-Norm zertifizierte Partie bei einer DEF-STAN-Freigabeprüfung durchfallen kann.

Elektrische Leitfähigkeit und Additive

DEF STAN 91-091 schreibt ein Antistatik-Additiv zwingend vor, mit einer Leitfähigkeit von 50 bis 600 pS/m am Lieferpunkt (ASTM D2624). Nach ASTM D1655 ist das Additiv optional, und derselbe Bereich gilt nur bei dessen Einsatz. DEF STAN verlangt außerdem ein Antioxidans in hydrierten Komponenten und benennt die zugelassenen Additivpakete; ein nicht zugelassenes Additiv in beliebiger Menge macht den Kraftstoff unabhängig von den Prüfergebnissen spezifikationswidrig.

Rußpunkt und Naphthaline

Die beiden Normen setzen leicht unterschiedliche Ersatzschwellen für den Rußpunkt an, wenn der Naphthalingehalt begrenzt ist. Ein Ergebnis nahe der Grenze ist daher gegen die im Vertrag genannte Ausgabe zu prüfen.

Synthetische Komponenten

Beide Normen akzeptieren Mischungen mit nach ASTM D7566 zugelassenen synthetischen Komponenten wie Fischer-Tropsch-SPK oder HEFA bis zum je Pfad zulässigen Mischungsanteil, sofern der gemischte Kraftstoff gegen die vollständige konventionelle Spezifikation nachzertifiziert wird und das Zertifikat den synthetischen Anteil ausweist.

Regel: Jet A-1 wird nicht auf Basis eines Spezifikationsblatts freigegeben, sondern auf Basis eines Chargenzertifikats mit jeder Eigenschaft, jedem Grenzwert, jeder Prüfmethode und jedem Ergebnis – und es wird bei jedem Gewahrsamswechsel und jeder Vermischung neu geprüft.

Das Zertifikat lesen

Das Raffineriezertifikat (RCQ) wird auf eine bestimmte Charge in einem benannten Tank ausgestellt und trägt eine Chargennummer. Wandert der Kraftstoff in ein Tanklager oder auf ein Schiff, wird auf der neuen Probe ein Analysezertifikat oder eine Nachprüfung ausgestellt; diese Dokumentenkette fragen Fluggesellschaften, militärische Käufer und Into-Plane-Lieferanten ab. Die praktischen Prüfungen:

1. Jede Zeile der anwendbaren Norm ist vorhanden, mit Zahlenwert und Methode. Auch „Report"-Zeilen (Dichte, Destillation) müssen eine Zahl zeigen.
2. Innere Konsistenz: Eine Dichte von 835 kg/m³ bei einem Gefrierpunkt von -60 °C und einem Rußpunkt von 30 mm ist eine unwahrscheinliche Kombination und deutet auf Bearbeitung hin.
3. Die Ausgabe von DEF STAN 91-091 oder ASTM D1655 ist genannt, und die Prüfmethoden passen zu dieser Ausgabe.
4. Additivtyp und Dosierung sind vermerkt, einschließlich Antistatik-Additiv und gegebenenfalls Vereisungsschutzmittel.
5. Labor, Berichtsnummer und Siegelnummern lassen sich beim Labor über unabhängig beschaffte Kontaktdaten verifizieren.

Übersichtstabelle

In der Praxis zertifizieren die meisten internationalen Lieferanten schlicht nach der AFQRJOS-Checkliste, die für jede Eigenschaft den strengeren der beiden Grenzwerte übernimmt. Wer „Jet A-1 gemäß AFQRJOS, aktuelle Ausgabe" in Vertrag und Akkreditiv schreibt, umgeht die Frage, welche Norm gilt, und erhält ein Produkt, das jeder internationale Flughafen annimmt.