La specifica del Jet A-1 spiegata: i limiti di ASTM D1655 e DEF STAN 91-091

Una specifica Jet A-1 è definita da due documenti: ASTM D1655, la norma statunitense per i carburanti per turbine aeronautiche, e DEF STAN 91-091, la norma del Ministero della Difesa britannico che la maggior parte del mondo al di fuori del Nord America utilizza per il Jet A-1. Le due norme si sovrappongono su quasi tutte le proprietà, ma non sono identiche, e un acquirente che contratta "Jet A-1 secondo ASTM D1655" ottiene un prodotto leggermente diverso da chi contratta secondo DEF STAN 91-091. Questo articolo illustra i limiti che contano e i punti in cui le norme divergono.

Specifica Jet A-1: i limiti fondamentali

Entrambe le norme descrivono un carburante di tipo cherosene con un intervallo di distillazione controllato, un punto di infiammabilità elevato per la sicurezza nella movimentazione, un punto di congelamento molto basso per il volo ad alta quota e limiti severi su tutto ciò che può corrodere, sporcare o ostruire l'impianto carburante di un aeromobile. Le proprietà chiave sono:

• Densità a 15 °C: da 775 a 840 kg/m³ (ASTM D4052 o D1298)
• Punto di infiammabilità: minimo 38 °C (ASTM D56 o D3828, IP 170)
• Punto di congelamento: massimo -47 °C (ASTM D2386, D5972 o D7153)
• Distillazione: 10 % recuperato a non più di 205 °C, punto finale di ebollizione a non più di 300 °C (ASTM D86)
• Zolfo totale: massimo 0,30 % m/m (ASTM D4294 o D5453)
• Zolfo mercaptanico: massimo 0,0030 % m/m, oppure Doctor test negativo (ASTM D3227, D4952)
• Viscosità cinematica a -20 °C: massimo 8,0 mm²/s (ASTM D445)
• Potere calorifico inferiore: minimo 42,8 MJ/kg (ASTM D4809 o calcolato secondo D3338)
• Punto di fumo: minimo 25 mm, oppure un valore inferiore se i naftaleni sono pari o inferiori al 3,0 % v/v (ASTM D1322, D1840)
• Aromatici: massimo 25 % v/v (ASTM D1319)
• Corrosione su lamina di rame: classe 1 dopo 2 ore a 100 °C (ASTM D130)
• Stabilità all'ossidazione termica (JFTOT) a 260 °C: caduta di pressione massima 25 mmHg, valutazione dei depositi sul tubo inferiore a 3 (ASTM D3241)
• Gomme esistenti: massimo 7 mg/100 ml (ASTM D381)
• Separazione dell'acqua (MSEP): minimo 85 senza, 70 con additivo antistatico (ASTM D3948)

Dove ASTM D1655 e DEF STAN 91-091 differiscono

Acidità totale

ASTM D1655 ammette un'acidità totale di 0,10 mg KOH/g. DEF STAN 91-091 la limita a 0,015 mg KOH/g, misurata secondo ASTM D3242 o IP 354. Si tratta della più grande differenza numerica tra le due norme e del motivo per cui una partita certificata negli Stati Uniti può non superare una prova di rilascio DEF STAN.

Conduttività elettrica e additivi

DEF STAN 91-091 rende obbligatorio l'additivo antistatico, con una conduttività compresa tra 50 e 600 pS/m nel punto di consegna (ASTM D2624). Secondo ASTM D1655 l'additivo è facoltativo e lo stesso intervallo si applica solo quando viene utilizzato. DEF STAN richiede inoltre un antiossidante nei componenti idrotrattati e indica i pacchetti di additivi approvati; un additivo non approvato, in qualsiasi quantità, rende il carburante fuori specifica indipendentemente dai risultati delle prove.

Punto di fumo e naftaleni

Le due norme utilizzano soglie alternative leggermente diverse per il punto di fumo quando il contenuto di naftaleni è controllato, quindi un risultato vicino al limite va verificato rispetto all'edizione esatta citata nel contratto.

Componenti sintetici

Entrambe le norme accettano miscele contenenti componenti sintetici approvati secondo ASTM D7566, come SPK Fischer-Tropsch o HEFA, fino al rapporto di miscelazione consentito per ciascun percorso, a condizione che il carburante miscelato venga ricertificato rispetto alla specifica convenzionale completa e che il certificato indichi il contenuto sintetico.

Regola: il Jet A-1 non viene rilasciato su una scheda di specifica. Viene rilasciato su un certificato di lotto che elenca ogni proprietà, limite, metodo di prova e risultato, e viene riprovato ogni volta che il carburante cambia custodia o viene miscelato con un altro lotto.

Leggere il certificato

Il certificato di qualità di raffineria (RCQ) viene emesso su un lotto specifico in un serbatoio identificato e riporta un numero di lotto. Quando il carburante passa a un terminal o a una nave, viene emesso un certificato di analisi o una prova di ricertificazione sul nuovo campione, e la catena di questi documenti è ciò che una compagnia aerea, un acquirente della difesa o un fornitore into-plane richiederà. I controlli pratici sono:

1. Ogni riga della norma applicabile è presente, con un risultato numerico e un metodo. Le righe "da riportare" (densità, distillazione) devono comunque mostrare un numero.
2. Coerenza interna: una densità di 835 kg/m³ con un punto di congelamento di -60 °C e un punto di fumo di 30 mm è una combinazione improbabile e suggerisce una manipolazione.
3. L'edizione di DEF STAN 91-091 o ASTM D1655 è indicata e i metodi di prova corrispondono a quell'edizione.
4. Tipo e dosaggio degli additivi sono registrati, compreso l'antistatico e, se utilizzato, l'inibitore di congelamento dell'impianto carburante.
5. Laboratorio, numero di rapporto e numeri di sigillo dei campioni possono essere verificati presso il laboratorio tramite recapiti ottenuti in modo indipendente.

Tabella riassuntiva

Nella prassi commerciale la maggior parte dei fornitori internazionali certifica semplicemente secondo la checklist AFQRJOS, che adotta il più severo dei due limiti per ogni proprietà. Un acquirente che inserisce nel contratto e nella lettera di credito "Jet A-1 conforme ad AFQRJOS, edizione corrente" evita la questione di quale norma prevalga e riceve un prodotto che qualsiasi aeroporto internazionale accetterà.