استانداردهای ASTM بر اساس کاربرد شش نوع دارند: روش آزمون (Test Method) که نتیجه‌ی آزمون تولید می‌کند، مشخصات (Specification) که حد قبول یا رد محصول را تعیین می‌کند، طبقه‌بندی (Classification) که مواد را گروه‌بندی می‌کند، روش اجرایی (Practice) که دستورالعمل انجام یک عملیات است، راهنما (Guide) که گزینه‌ها و اطلاعات را بدون الزام ارائه می‌دهد و اصطلاحات (Terminology) که تعریف واژه‌ها و نمادها را مشخص می‌کند. نوع هر استاندارد را از ابتدای عنوان انگلیسی آن می‌توان فهمید. مثلا عنوان ASTM D93 با Standard Test Method for شروع می‌شود و عنوان ASTM D975 با Standard Specification for. در آزمایشگاه نفت بیشترین کار با روش‌های آزمون و استانداردهای مشخصات است و این دو تقریبا همیشه کنار هم به کار می‌روند. در ادامه هر نوع را با مثال واقعی از سوخت و روانکار توضیح می‌دهیم.
در مشخصات محصولتان یک پارامتر آمده و نمی‌دانید با کدام روش آزمون و کدام دستگاه باید اندازه‌گیری شود؟ کارشناسان نیک ابزار آزما (سازنده‌ی دانش‌بنیان تجهیزات آزمون نفت) استاندارد مورد نظرتان را با شما مرور می‌کنند.
اگر هنوز با خود سازمان ASTM، تاریخچه و شیوه‌ی کدگذاری استانداردهای آن آشنا نیستید، پیشنهاد می‌کنیم ابتدا مقاله‌ی استاندارد ASTM چیست؟ را بخوانید. این مقاله فقط روی انواع استانداردها و تفاوت آن‌ها تمرکز دارد.
انواع استانداردهای ASTM در یک نگاه
ASTM در راهنمای نگارش استانداردهای خود (Form and Style for ASTM Standards) شش نوع سند تعریف کرده است. ساده‌ترین راه تشخیص آن‌ها این است که بپرسید: این سند یک عدد به من می‌دهد، یک حد قبولی تعیین می‌کند یا فقط می‌گوید یک کار را چطور انجام دهم؟
| نوع استاندارد | ابتدای عنوان انگلیسی | خروجی آن | مثال از حوزه‌ی نفت |
|---|---|---|---|
| روش آزمون | Standard Test Method for | یک نتیجه‌ی آزمون (عدد یا رتبه) | ASTM D93 – نقطه اشتعال کاپ بسته |
| مشخصات | Standard Specification for | حدود قبول و رد محصول | ASTM D975 – سوخت دیزل |
| طبقه‌بندی | Standard Classification of / for | گروه، کلاس یا گرید | ASTM D2422 – گریدهای ویسکوزیته‌ی روانکار صنعتی (ISO VG) |
| روش اجرایی | Standard Practice for | انجام یک عملیات، بدون نتیجه‌ی آزمون | ASTM D4057 – نمونه‌برداری دستی |
| راهنما | Standard Guide for | اطلاعات و گزینه‌ها، بدون الزام | ASTM D7669 – تحلیل روند داده‌های وضعیت روانکار |
| اصطلاحات | Standard Terminology Relating to | تعریف واژه‌ها، نمادها و اختصارات | ASTM D4175 – اصطلاحات فرآورده‌های نفتی و روانکارها |
۱. روش آزمون (Test Method)
روش آزمون رویه‌ی دقیقی است که یک نتیجه آزمون تولید می‌کند. یعنی مشخص می‌کند با چه دستگاهی، در چه شرایطی و با چه محاسبه‌ای به یک عدد برسید. این پرکاربردترین نوع استاندارد در آزمایشگاه نفت است و تقریبا هر دستگاه آزمایشگاهی برای اجرای یک یا چند روش آزمون ساخته می‌شود.
ویژگی مهم روش آزمون این است که همیشه بخش دقت (Precision and Bias) دارد. یعنی خود استاندارد می‌گوید اختلاف دو نتیجه در یک آزمایشگاه (Repeatability) و بین دو آزمایشگاه (Reproducibility) تا چه حد قابل قبول است. بعضی روش‌های آزمون هم چند Procedure دارند. مثلا ASTM D93 سه Procedure (A، B و C) دارد که هر کدام برای نوع خاصی از نمونه است.
چند روش آزمون پرکاربرد در آزمایشگاه فرآورده‌های نفتی:
- ASTM D93 – نقطه اشتعال با دستگاه فلش پوینت کاپ بسته
- ASTM D445 – ویسکوزیته‌ی سینماتیک با حمام ویسکوزیته
- ASTM D86 – تقطیر در فشار اتمسفر با دستگاه تقطیر اتمسفریک
- ASTM D97 و D2500 – نقطه ریزش و ابری شدن با دستگاه نقطه ریزش و ابری شدن
- ASTM D130 – خوردگی نوار مس
- ASTM D4294 – اندازه‌گیری گوگرد به روش فلورسانس اشعه‌ی ایکس
۲. مشخصات (Specification)
استاندارد مشخصات تعیین می‌کند یک محصول برای قبول شدن باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد. ستون اصلی هر استاندارد مشخصات یک جدول است: نام پارامتر، حد مجاز آن و روش آزمونی که این پارامتر باید با آن اندازه‌گیری شود. خود استاندارد مشخصات چیزی را اندازه نمی‌گیرد. فقط می‌گوید عدد به دست آمده از روش آزمون باید در چه بازه‌ای باشد.
بسیاری از استانداردهای مشخصات چند گرید دارند. مثلا ASTM D975 گازوئیل را به گریدهایی مثل No. 1-D و No. 2-D تقسیم می‌کند و برای هر گرید سطح گوگرد (مثل S15 یا S500) را هم مشخص می‌کند. حد نقطه اشتعال، ویسکوزیته و منحنی تقطیر هم برای هر گرید جدا است.
استانداردهای مشخصات مهم در حوزه‌ی سوخت:
- ASTM D975 – سوخت دیزل
- ASTM D4814 – بنزین موتورهای اشتعال جرقه‌ای
- ASTM D1655 – سوخت جت (Jet A و Jet A-1)
- ASTM D396 – نفت کوره (Fuel Oils)
- ASTM D6751 – بیودیزل خالص (B100)
۳. طبقه بندی (Classification)
استاندارد طبقه‌بندی مواد یا محصولات را بر اساس یک ویژگی مشترک گروه بندی می‌کند. هدف آن این است که همه‌ی طرف‌ها با یک زبان مشترک درباره‌ی محصول صحبت کنند، نه این که یک محموله را قبول یا رد کند.
آشناترین مثال برای کسانی که با روانکار کار می‌کنند ASTM D2422 است. این استاندارد روغن‌های صنعتی را بر اساس ویسکوزیته‌ی سینماتیک در ۴۰ درجه سانتی‌گراد در گریدهای ISO VG (مثل ۳۲، ۴۶ و ۶۸) قرار می‌دهد. هر گرید یک ویسکوزیته‌ی میانی دارد و ویسکوزیته‌ی روغن باید حداکثر ۱۰ درصد با آن فاصله داشته باشد. خود ویسکوزیته اما با روش آزمون ASTM D445 اندازه‌گیری می‌شود؛ یعنی طبقه‌بندی هم مثل مشخصات به روش آزمون تکیه دارد.
بعضی استانداردها طبقه‌بندی و مشخصات را با هم دارند؛ مثل ASTM D4950 که گریس‌های خودرویی را در گروه‌هایی مثل LB (شاسی) و GC (یاتاقان چرخ) طبقه‌بندی می‌کند و برای هر گروه الزامات عملکردی هم تعیین می‌کند.
۴. روش اجرایی (Practice)
روش اجرایی دستورالعمل انجام یک یا چند عملیات مشخص است که خودش نتیجه‌ی آزمون تولید نمی‌کند. اگر روش آزمون می‌گوید «چطور اندازه بگیر»، روش اجرایی می‌گوید «قبل و بعد از اندازه‌گیری چه کار کن». در ممیزی‌های ISO/IEC 17025 خیلی از سوال‌ها دقیقا درباره‌ی همین نوع استاندارد است.
- ASTM D4057 و D4177 – نمونه برداری دستی و خودکار از نفت و فرآورده‌ها
- ASTM D6299 – نمودارهای کنترل آماری برای پایش عملکرد سیستم اندازه‌گیری آزمایشگاه
- ASTM D3244 – تصمیم‌گیری درباره‌ی انطباق با مشخصات وقتی نتیجه نزدیک حد مجاز است
- ASTM E29 – گرد کردن و ارقام معنادار در مقایسه‌ی نتیجه با حد مشخصات
- ASTM D2270 – محاسبه‌ی شاخص گرانروی (VI) از روی نتایج ویسکوزیته
به طور مثال D2270 نشان می‌دهد که روش اجرایی می‌تواند محاسبه هم داشته باشد. ولی چیزی را اندازه نمی‌گیرد و فقط از نتایج یک روش آزمون دیگر (D445) استفاده می‌کند.
۵. راهنما (Guide)
راهنما مجموعه‌ای از اطلاعات یا گزینه‌ها است و یک مسیر مشخص را الزامی نمی‌کند. به همین دلیل نمی‌توان یک محموله را بر اساس یک راهنما رد کرد یا در قرارداد، انطباق با آن را معیار قبولی گذاشت. راهنما برای طراحی برنامه و تصمیم‌گیری به کار می‌آید.
مثال آن ASTM D7669 است که نشان می‌دهد داده‌های آزمون روغن کارکرده را چطور در طول زمان روندیابی کنید تا خرابی تجهیزات را زودتر تشخیص دهید. واحدهای نگهداری و تعمیرات (PM) و آزمایشگاه‌های پایش وضعیت روانکار بیشتر از بقیه با راهنماها سروکار دارند.
۶. اصطلاحات (Terminology)
استاندارد اصطلاحات تعریف واژه‌ها، نمادها و اختصارات یک حوزه را یکسان می‌کند. ASTM D4175 مرجع اصطلاحات فرآورده‌های نفتی، سوخت‌ها و روانکارهاست و ASTM E456 اصطلاحات کیفیت و آمار، از جمله تعریف دقیق Repeatability و Reproducibility را می‌دهد. وقتی در گزارش آزمون یا قرارداد از واژه‌ای مثل «نقطه اشتعال» یا «تکرارپذیری» استفاده می‌کنید، تعریف رسمی آن در همین استانداردها است.
انواع استاندارد ASTM چطور کنار هم کار می‌کنند؟
شش نوع استاندارد جدا از هم نیستند و در یک کار واقعی پشت سر هم استفاده می‌شوند. مسیر قبول یک محموله‌ی گازوئیل را در نظر بگیرید:
- روش اجرایی: نمونه طبق ASTM D4057 از مخزن برداشته می‌شود.
- مشخصات: ASTM D975 تعیین می‌کند کدام پارامترها باید اندازه‌گیری شوند و حد هر کدام چقدر است.
- روش آزمون: هر پارامتر با روشی که D975 گفته اندازه‌گیری می‌شود؛ مثلا نقطه اشتعال با D93، ویسکوزیته با D445 و تقطیر با D86.
- روش اجرایی: اگر نتیجه نزدیک حد مجاز شد، تصمیم قبول یا رد با کمک D3244 و داده‌های دقت روش آزمون گرفته می‌شود.
- اصطلاحات: گزارش نهایی با واژه‌ها و تعریف‌های D4175 نوشته می‌شود تا خریدار و فروشنده برداشت یکسانی داشته باشند.
نکته‌ی کلیدی این مسیر این است که مشخصات بدون روش آزمون بی‌معنا است و روش آزمون بدون مشخصات فقط یک عدد است. آزمایشگاهی که می‌خواهد درباره‌ی یک محموله نظر بدهد، به هر دو نیاز دارد.
کدام نوع استاندارد ASTM به کار شما می‌آید؟
| نقش شما | انواع اصلی مورد نیاز | نمونه |
|---|---|---|
| کارشناس آزمایشگاه | روش آزمون + روش اجرایی | D93، D445، D86 + نمونه‌برداری D4057 |
| کنترل کیفیت و خرید سوخت | مشخصات + روش‌های آزمون ذکرشده در آن | D975، D4814، D1655 |
| مدیر کیفیت و ممیزی ISO/IEC 17025 | روش اجرایی + اصطلاحات | D6299، E29، E456 |
| نگهداری و پایش وضعیت روانکار | طبقه‌بندی + راهنما | D2422 (ISO VG)، D7669 |
برای اجرای روش‌های آزمونی که در استاندارد مشخصات محصولتان آمده، دستگاه مناسب لازم دارید. نیک ابزار آزما دستگاه‌های آزمون فرآورده‌های نفتی را بر اساس بند Apparatus همین استانداردها طراحی و تولید می‌کند.
انواع استانداردهای ASTM بر اساس حوزه (حروف A تا G)
جدا از نوع سند، استانداردهای ASTM بر اساس حوزه صنعتی هم با یک حرف دسته بندی می‌شوند:
- A – فلزات آهنی
- B – فلزات غیرآهنی
- C – سیمان، سرامیک، بتن و مصالح بنایی
- D – مواد متفرقه (شامل فرآورده‌های نفتی، روانکار، پلاستیک و رنگ)
- E – موضوعات متفرقه (مثل روش‌های آماری و دقت آزمون)
- F – مواد برای کاربردهای خاص
- G – خوردگی، فرسایش و تخریب مواد
دقت کنید که حرف کد نوع استاندارد را نشان نمی‌دهد. D93 و D975 هر دو با D شروع می‌شوند. اولی روش آزمون است و دومی مشخصات را نشان می‌دهد. بیشتر استانداردهای حوزه‌ی نفت را کمیته‌ی D02 در ASTM تدوین می‌کند و در بخش ۰۵ کتاب سالانه‌ی ASTM (Annual Book of ASTM Standards) منتشر می‌شوند.
انواع استاندارد ASTM از نظر وضعیت اعتبار
هر استاندارد ASTM در سایت این سازمان یکی از سه وضعیت را دارد: Active (نسخه‌ی معتبر و جاری)، Historical (نسخه‌ی قدیمی‌تر یک استاندارد فعال) و Withdrawn (استانداردی که از اعتبار خارج شده است). قبل از ارجاع به یک استاندارد در قرارداد یا گزارش آزمون، وضعیت آن را چک کنید. برای این که بدانید سال، حروف کوچک و علامت‌های داخل کد استاندارد چه معنایی دارند، بخش نحوه‌ی خواندن کد در مقاله‌ی استاندارد ASTM چیست؟ را ببینید.
اشتباه‌های رایج در تشخیص نوع استاندارد ASTM
- ارجاع به مشخصات به‌جای روش آزمون: جمله‌ای مثل «نقطه اشتعال طبق ASTM D975 اندازه‌گیری شد» نادرست است. D975 حد را تعیین می‌کند و اندازه‌گیری طبق D93 انجام می‌شود.
- الزامی دانستن راهنما: رد کردن یک محموله یا یک گزارش به استناد یک Guide پشتوانه‌ی فنی ندارد.
- آزمون دانستن طبقه‌بندی: ISO VG 46 یک نتیجه‌ی آزمون نیست؛ گریدی است که از روی نتیجه‌ی D445 تعیین می‌شود.
- نادیده گرفتن روش‌های اجرایی: نتیجه‌ای که از نمونه‌ی نادرست برداشته‌شده به دست آمده باشد، با دقیق‌ترین روش آزمون هم قابل اعتماد نیست.
جمع‌بندی
انواع استاندارد ASTM شش مورد است: روش آزمون، مشخصات، طبقه‌بندی، روش اجرایی، راهنما و اصطلاحات. روش آزمون عدد می‌دهد، مشخصات حد قبولی را تعیین می‌کند، طبقه‌بندی گروه بندی می‌کند، روش اجرایی عملیات را استاندارد می‌کند، راهنما گزینه‌ها را پیش رویتان می‌گذارد و اصطلاحات زبان مشترک می‌سازد. نوع هر استاندارد را از ابتدای عنوان آن تشخیص دهید و یادتان باشد که در آزمایشگاه نفت، مشخصات و روش آزمون همیشه با هم معنا پیدا می‌کنند.
اگر می‌خواهید بدانید آزمایشگاهتان برای پوشش یک استاندارد مشخصات (مثل D975 یا D4814) به کدام روش‌های آزمون و کدام دستگاه‌ها نیاز دارد، با کارشناسان نیک ابزار آزما تماس بگیرید.
سوالات متداول
تفاوت Test Method و Specification در ASTM چیست؟
روش آزمون می‌گوید یک ویژگی را چطور اندازه بگیرید و نتیجه‌اش یک عدد است. مشخصات می‌گوید آن عدد برای قبولی محصول باید در چه بازه‌ای باشد و برای هر پارامتر به یک روش آزمون ارجاع می‌دهد. مثل D975 که برای نقطه اشتعال به D93 ارجاع می‌دهد.
فرق Practice و Guide چیست؟
هر دو نتیجه‌ی آزمون تولید نمی‌کنند. Practice دستورالعمل مشخص و قابل اجرا برای یک عملیات است، مثل نمونه‌برداری طبق D4057. Guide فقط اطلاعات و گزینه‌ها را ارائه می‌دهد و مسیر مشخصی را الزامی نمی‌کند.
آیا رعایت همه‌ی انواع استاندارد ASTM اجباری است؟
استانداردهای ASTM ذاتا داوطلبانه‌اند و وقتی در قرارداد یا مقررات به آن‌ها ارجاع شود الزامی می‌شوند. در عمل، مشخصات و روش‌های آزمون بیشتر از بقیه در قراردادهای خرید سوخت و روانکار الزامی می‌شوند و راهنماها معمولا جنبه‌ی توصیه‌ای دارند.
آزمایشگاه نفت بیشتر با کدام نوع استاندارد ASTM کار می‌کند؟
با روش‌های آزمون گروه D مثل D93، D445 و D86، و با استانداردهای مشخصاتی مثل D975 که مشخص می‌کنند کدام آزمون‌ها لازم است. روش‌های اجرایی نمونه برداری و کنترل کیفیت هم برای اعتبار نتایج ضروری‌اند.
دیدگاهتان را بنویسید