مقارنة مواصفات الحبيبات وطريقة استخدامها

في حين أن معايير PFI و ISO تبدو متشابهة للغاية في كثير من النواحي، فمن المهم ملاحظة الاختلافات الدقيقة في المواصفات وطرق الاختبار المرجعية، حيث أن PFI و ISO ليسا قابلين للمقارنة دائمًا.

لقد طُلب مني مؤخرًا مقارنة الأساليب والمواصفات المشار إليها في معايير PFI مع معيار ISO 17225-2 المشابه على ما يبدو.

تجدر الإشارة إلى أن معايير PFI وُضعت خصيصًا لصناعة حبيبات الخشب في أمريكا الشمالية، بينما في معظم الحالات، تُشبه معايير ISO المنشورة حديثًا معايير EN السابقة، والتي وُضعت خصيصًا للأسواق الأوروبية. تشير معايير ENplus وCANplus الآن إلى مواصفات فئات الجودة A1 وA2 وB، كما هو موضح في ISO 17225-2، إلا أن المنتجين يُصنّعون بشكل أساسي "درجة A1".

في حين أن معايير PFI تُحدد معايير للدرجات الممتازة والقياسية والنفعية، فإن الغالبية العظمى من المُصنِّعين يُصنِّعون الدرجة الممتازة. تُقارن هذه الممارسة متطلبات الدرجة الممتازة التي تُصنِّعها PFI مع درجة ISO 17225-2 A1.

تسمح مواصفات PFI بنطاق كثافة حجمية يتراوح بين 40 و48 رطلاً للقدم المكعب، بينما تشير ISO 17225-2 إلى نطاق يتراوح بين 600 و750 كيلوغراماً للمتر المكعب (37.5 إلى 46.8 رطلاً للقدم المكعب). تختلف طريقتا الاختبار من حيث استخدام حاويات ذات أحجام مختلفة، وطرق ضغط مختلفة، وارتفاعات صب مختلفة. بالإضافة إلى هذه الاختلافات، تتسم كلتا الطريقتين بطبيعتهما بدرجة كبيرة من التباين نتيجة اعتماد الاختبار على التقنية الفردية. على الرغم من كل هذه الاختلافات والتباين المتأصل، يبدو أن الطريقتين تُعطيان نتائج متشابهة.

يتراوح قطر PFI بين 0.230 و0.285 بوصة (5.84 و7.24 ملم). هذا مع العلم أن المنتجين الأمريكيين يستخدمون في الغالب قالبًا بقطر ربع بوصة وبعض أحجام القوالب الأكبر قليلاً. تتطلب ISO 17225-2 من المنتجين الإعلان عن 6 أو 8 ملم، ولكل منهما تفاوت زائد أو ناقص 1 ملم، مما يسمح بنطاق محتمل من 5 إلى 9 ملم (0.197 إلى 0.354 بوصة). ونظرًا لأن قطر 6 ملم يشبه إلى حد كبير حجم القالب المعتاد ربع بوصة (6.35 ملم)، فمن المتوقع أن يعلن المنتجون عن 6 ملم. ومن غير المؤكد كيف سيؤثر قطر المنتج 8 ملم على أداء الموقد. تستخدم كلتا طريقتي الاختبار الفرجار لقياس القطر حيث يتم الإبلاغ عن القيمة المتوسطة.

لضمان المتانة، تتبع طريقة PFI طريقة الأسطوانة، حيث تبلغ أبعاد الحجرة 12 بوصة × 12 بوصة × 5.5 بوصة (305 مم × 305 مم × 140 مم). تستخدم طريقة ISO أسطوانة مشابهة أصغر قليلاً (300 مم × 300 مم × 120 مم). لم أجد اختلافًا كبيرًا في أبعاد الصندوق في نتائج الاختبار، ولكن نظريًا، قد يشير الصندوق الأكبر قليلًا إلى اختبار أكثر دقة لطريقة PFI.

يُعرّف اختبار PFI المواد الدقيقة بأنها المواد التي تمر عبر شاشة شبكية سلكية بقطر ثُمن بوصة (فتحة مربعة 3.175 مم). ووفقًا للمعيار ISO 17225-2، تُعرّف المواد الدقيقة بأنها المواد التي تمر عبر شاشة ذات فتحة دائرية 3.15 مم. على الرغم من أن أبعاد الشاشة 3.175 و3.15 تبدو متشابهة، إلا أن اختلاف حجم الفتحة يبلغ حوالي 30% نظرًا لوجود ثقوب مربعة في شاشة PFI وشاشة ISO. وبالتالي، يُصنّف اختبار PFI جزءًا أكبر من المادة على أنها مواد دقيقة، مما يُصعّب اجتياز اختبار PFI للغرامات، على الرغم من وجود متطلبات مماثلة للغرامات في ISO (يشير كلاهما إلى حد أقصى للغرامات بنسبة 0.5% للمواد المعبأة). بالإضافة إلى ذلك، يؤدي هذا إلى انخفاض نتيجة اختبار المتانة بنحو 0.7% عند الاختبار باستخدام طريقة PFI.

بالنسبة لمحتوى الرماد، يستخدم كلٌّ من PFI وISO درجات حرارة متشابهة نسبيًا للرماد، تتراوح بين 580 و600 درجة مئوية لـ PFI، و550 درجة مئوية لـ ISO. لم ألحظ فرقًا كبيرًا بين هاتين الدرجات، وأعتبر أن هاتين الطريقتين تُعطيان نتائج متقاربة. حد PFI للرماد هو 1%، وحد ISO 17225-2 للرماد هو 0.7%.

فيما يتعلق بالطول، لا يسمح اختبار PFI بأن يتجاوز طول الحبيبات 1.5 بوصة (38.1 مم) بنسبة تزيد عن 1%، بينما لا يسمح اختبار ISO بأن يتجاوز طول الحبيبات 40 مم (1.57 بوصة) بنسبة تزيد عن 1%، ولا يسمح بحبيبات أطول من 45 مم. عند مقارنة 38.1 مم بـ 40 مم، يكون اختبار PFI أكثر صرامة، إلا أن اشتراط ISO عدم تجاوز الحبيبات 45 مم يجعل مواصفات ISO أكثر صرامة. أما بالنسبة لطريقة الاختبار، فيتميز اختبار PFI بشموليته، حيث يُجرى على عينة لا يقل وزنها عن 2.5 رطل (1134 جرامًا)، بينما يُجرى اختبار ISO على عينة يتراوح وزنها بين 30 و40 جرامًا.

1d3303d7d10c74d323e693277a93439

تستخدم كلٌّ من PFI وISO أساليب المسعرات الحرارية لتحديد القيمة الحرارية، ويعطي كلا الاختبارين المرجعيين نتائج قابلة للمقارنة مباشرةً من الجهاز. أما بالنسبة لمعيار ISO 17225-2، فيُعبّر عن الحدّ المُحدّد لمحتوى الطاقة بالقيمة الحرارية الصافية، والتي تُعرف أيضًا بالقيمة الحرارية الدنيا. أما بالنسبة لمعيار PFI، فيُعبّر عن القيمة الحرارية الإجمالية، أو القيمة الحرارية العليا (HHV). هذه المعايير غير قابلة للمقارنة مباشرةً. تُحدّد ISO حدًا أقصى لاستهلاك حبيبات A1، وهو 4.6 كيلوواط/ساعة للكيلوغرام (ما يُعادل 7119 وحدة حرارية بريطانية/رطل). يُلزم معيار PFI المُصنّع بالإفصاح عن الحدّ الأدنى للقيمة الحرارية العليا عند الاستلام.

تعتمد طريقة المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس (ISO) للكلور على كروماتوغرافيا الأيونات كطريقة رئيسية، ولكنها تتضمن صياغة تسمح بعدة تقنيات تحليل مباشر. تُدرج منظمة PFI عدة طرق مقبولة، تختلف جميعها في حدود الكشف والأجهزة المطلوبة. حد PFI للكلور هو 300 مليغرام لكل كيلوغرام، بينما متطلبات المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس هي 200 مليغرام لكل كيلوغرام.

لا تُدرج PFI حاليًا أي معادن في معيارها، ولا تُحدد أي طريقة اختبار. تضع ISO حدودًا لثمانية معادن، وتُشير إلى طريقة اختبار ISO لتحليل المعادن. كما يُدرج المعيار ISO 17225-2 متطلبات لعدة معايير إضافية غير مُدرجة في معايير PFI، بما في ذلك درجة حرارة التشوه والنيتروجين والكبريت.

في حين أن معايير PFI و ISO تبدو متشابهة للغاية في كثير من النواحي، فمن المهم ملاحظة الاختلافات الدقيقة في المواصفات وطرق الاختبار المرجعية، حيث أن PFI و ISO ليسا قابلين للمقارنة دائمًا.


وقت النشر: ٢٧ أغسطس ٢٠٢٠

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها لنا