ISOTS 23877-12023 天然或合成来源的石油和相关产品.倾点的测定.第1部分自动逐步冷却法标准立项发展报告

天然或合成来源的石油和相关产品倾点的测定第1部分：自动逐步冷却法标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PetroleumandRelatedProductsfromNaturalorSyntheticSources—DeterminationofPourPoint—Part1:AutomatedStep-wiseCoolingMethod摘要随着全球石油工业的快速发展与原油品质日趋复杂化，倾点作为衡量石油产品低温流动性能的核心指标，在油品生产、储运、贸易及质量管控中发挥着不可替代的作用。为满足现代炼化产业对倾点测试效率与精度的更高要求，国际标准化组织（ISO）于2023年7月正式发布ISO/TS23877-1:2023《天然或合成来源的石油和相关产品倾点的测定第1部分：自动逐步冷却法》。该标准为技术规范（TechnicalSpecification，TS）类文件，旨在建立基于自动逐步冷却原理的标准化试验方法，以替代或弥补传统手动测试法的不足，为全球石油行业提供统一、高效、可靠的倾点测定技术依据。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、编制过程、应用价值及推广前景，分析了其对我国石油产品低温性能测试标准体系建设的借鉴意义，并就标准实施中的关键技术问题进行了探讨。报告认为，ISO/TS23877-1:2023的发布标志着倾点测定技术从传统人工操作向自动化、智能化方向迈出了重要一步，对推动全球石油产品质量控制和国际贸易具有深远意义。关键词：倾点测定；自动逐步冷却法；石油产品低温性能；国际标准化组织；技术规范；ISO/TS23877-1；低温流动性Keywords:PourPointDetermination;AutomatedStep-wiseCoolingMethod;Low-temperaturePerformanceofPetroleumProducts;InternationalOrganizationforStandardization(ISO);TechnicalSpecification;ISO/TS23877-1;Low-temperatureFlowability一、引言1.1研究背景倾点（PourPoint）是指在规定条件下，将冷却后的石油样品倾斜时，液面能够保持流动的最低温度。它是评价润滑油、原油、柴油、燃料油等石油产品低温使用性能的重要质量指标，直接影响油品在低温环境下的泵送、过滤及启动性能。在寒区作业的机械设备、航空燃料系统、船舶动力装置以及冬季机动车运行等场景中，倾点的高低往往决定了油品能否正常工作，进而关系到设备安全与运行效能。长期以来，全球范围内倾点测定主要依据ASTMD97、ISO3016、GB/T3535等标准所规定的传统手动倾斜法进行。该方法虽然原理简单、适用范围广，但存在依赖操作人员经验、测温主观性较强、测试周期较长、重复性欠佳等固有限制。随着现代炼油工艺的精细化发展以及自动化检测技术的不断成熟，业界对倾点测定方法提出了更高要求——期望在保证结果准确性的前提下，实现测试过程的自动化、标准化和高效化。1.2标准立项的必要性在上述行业需求背景下，ISO/TC28（石油和相关产品技术委员会）启动了倾点测定方法的新标准制定工作。经过多轮国际研讨与试验验证，于2023年正式发布ISO/TS23877-1:2023。该标准以自动逐步冷却技术为核心，通过程序化控温系统和光学/电子倾点检测装置，实现对油品倾点的自动化测量，有效克服了传统手动方法的诸多局限。该标准的出台填补了国际标准化体系中自动化倾点测定方法的空白，为全球石油行业提供了一种技术上更先进、操作上更便捷的标准化选择。1.3相关法规与政策背景ISO/TS23877-1:2023的制定与发布，顺应了国际标准化组织近年来推动检测方法自动化、智能化的总体战略方向，也回应了世界贸易组织《技术性贸易壁垒协定》（TBT协定）关于国际标准应基于科学技术发展不断更新的要求。同时，我国《国家标准化发展纲要》明确指出要"提升标准化对外开放水平，积极参与国际标准制定"，该标准的发布对我国相关国家标准和行业标准的修订具有较强的参考价值。二、标准概况2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO/TS23877-1:2023||标准名称|天然或合成来源的石油和相关产品倾点的测定第1部分：自动逐步冷却法||英文名称|Petroleumandrelatedproductsfromnaturalorsyntheticsources—Determinationofpourpoint—Part1:Automatedstep-wisecoolingmethod||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||技术归口|ISO/TC28（石油和相关产品技术委员会）||分类号|石油产品综合||发布日期|2023年7月6日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语||标准性质|技术规范（TechnicalSpecification，TS）|2.2标准性质说明ISO/TS23877-1:2023属于ISO技术规范类文件。技术规范（TS）是ISO发布的一类标准化交付物，介于正式国际标准（IS）与公开可获取规范（PAS）之间。其制定流程相较于正式国际标准有所简化，旨在快速响应市场和技术的迫切需求。通常在正式国际标准尚未达成完全共识时，或在技术领域快速演进的情况下，以TS形式先行发布，经一定时期实践检验后再评估是否升级为正式国际标准。这种灵活的标准发布机制使得ISO/TS23877-1:2023能够在较短时间内完成制定并投入使用，及时满足了行业对自动化倾点测定方法的需求。2.3标准主要内容ISO/TS23877-1:2023规定了采用自动逐步冷却方式测定天然或合成来源的石油及相关产品倾点的方法。其核心技术路线包括以下关键环节：-样品预处理：规定了试样的脱水、过滤及加热预处理条件，确保样品状态符合测试要求；-程序化逐步冷却：通过自动控温系统，按设定的温度阶梯（通常为3°C间隔）对样品进行逐步降温，每级温度保持一定时间以使样品充分达到热平衡；-倾点自动检测：采用光学传感器或电子检测装置对样品液面的流动状态进行自动判别，当样品在规定的倾斜条件下不再流动时，记录该温度并加上一个固定校正值即为倾点；-结果报告：规定了结果的数据处理方法和报告格式，明确精密度要求及可接受的范围。该标准适用于原油、馏分油、润滑油、燃料油等多类石油产品，覆盖了从天然来源到合成来源的广泛油品类型，具有良好的通用性和适用性。三、技术内容解析3.1方法原理ISO/TS23877-1:2023所述的自动逐步冷却法基于以下基本原理：将预先加热的油品试样置于标准规定的试管中，由自动化测试系统以设定的温度阶梯进行逐步降温。在每一温度阶梯上保持规定的时间后，系统自动倾斜试管并采用光学或电子传感装置检测液面的流动情况。当检测到液面不再流动时，系统记录该测试温度，再按照标准规定的规则加上校正值，最终确定试样的倾点。与传统手动方法相比，该方法的突出优势体现在以下方面：（1）消除人为误差。传统GB/T3535或ASTMD97方法中，操作人员需手动倾斜试管并目视观察液面是否流动，不同人员对"流动"状态的判断存在差异。自动化系统采用标准化的传感检测方式，消除了主观判断导致的测量偏差。（2）提高温度控制精度。自动系统通过程序化控温，能够准确地将样品温度稳定在设定值，温度波动范围远小于手动操作中依靠冷浴温度计的人工控制。精确的温度控制是倾点测定准确性的核心保障。（3）缩短测试周期。手动方法通常需要耗费数小时完成一次完整的倾点测定，而自动化系统能够连续、快速地进行温度切换和流动状态检测，大幅缩短了单次测试所需时间，提高了实验室的工作效率。（4）提升测定重复性。自动化操作从根本上改善了测试条件的一致性，使同一样品在不同实验室或不同操作者之间的测试结果具有更高的可比性。3.2关键技术指标ISO/TS23877-1:2023在技术内容中系统规定了以下关键指标：-温度测量装置：要求温度测量精度为±0.5°C以内，温度传感器应经过计量溯源；-冷却速率：规定了各温度区间的最大冷却速率限制，确保样品温度在接近预期倾点时能够以受控速率变化，避免过冷或结晶行为异常；-温度阶梯：默认阶梯间隔为3°C，与ISO3016及ASTMD97的测试间隔保持一致，保证测试结果的可比性；-检测灵敏度：规定了光学检测器对液面流动状态判别的最低灵敏度，确保在规定条件下能够准确识别流动与不流动的临界状态；-重复性与再现性：标准在附录中给出了实验室间验证试验（ILS）所获得的重复性（r）和再现性（R）数据，为使用者在质量控制中提供了判定依据。3.3与传统方法的对比分析下表对ISO/TS23877-1:2023所规定的自动逐步冷却法与传统的ISO3016手动倾斜法进行了系统比较：|对比项目|ISO/TS23877-1:2023（自动逐步冷却法）|ISO3016（手动倾斜法）||----------|---------------------------------------|------------------------||温度控制方式|程序化自动控温，精度高|人工观察冷浴温度计，精度较低||流动状态检测|光学/电子传感自动判别|人工目视观察||试验周期|显著缩短|较长||操作人员要求|无需特殊技能|需要经验丰富的操作人员||人为因素影响|极小|较大||适用样品类型|天然和合成来源石油产品|主要适用于天然来源石油产品||温度分辨率|3°C（可设定更小间隔）|3°C||自动化程度|全自动或半自动|全手动|值得注意的是，该标准并非旨在替代ISO3016等传统标准，而是为行业提供一种现代化的技术选择。在需要与历史数据对比或符合特定法规要求时，传统方法仍将继续使用。四、标准编制过程及参与单位4.1编制历程概述ISO/TS23877-1:2023的编制工作由ISO/TC28（石油和相关产品技术委员会）下属的WG2（原油与石油产品测试方法工作组）具体负责。从标准提案（NWIP）到正式发布，共历时约三年，经历了以下关键节点：1.提案阶段：由业界主要石油公司和自动化仪器制造商联合向ISO/TC28提出新工作项目提案（NewWorkItemProposal，NWIP），阐述了自动化倾点测定方法的成熟性和市场对标准化方法的迫切需求；2.工作草案（WD）阶段：成立专家组起草工作草案，明确测试方法的技术路线和基本框架；3.委员会草案（CD）阶段：在ISO/TC28成员国范围内征求意见，对方法的技术细节进行修改完善；4.国际标准草案（DIS）阶段：经各成员国投票表决，形成国际标准草案；5.最终国际标准草案（FDIS）阶段：进行最终投票，获得通过后被批准发布。4.2主要参与单位介绍在ISO/TS23877-1:2023的编制过程中，多个国际知名的石油公司、检测机构及自动化仪器制造商参与了标准制定工作。其中，奥地利石油天然气集团（OMVGroup）作为核心贡献单位之一，在标准制定中发挥了重要的技术引领作用。奥地利石油天然气集团（OMVGroup）是中欧最大的石油天然气集团之一，总部位于奥地利维也纳，业务涵盖上游勘探开发、下游炼化销售及化工产品等多个领域。OMV在中欧地区运营着先进的炼油厂，其年炼油能力超过2000万吨，产品覆盖燃料、润滑油、石脑油、沥青等各类石油产品。在长期的生产实践和产品质量控制中，OMV积累了丰富的倾点测定经验，尤其在低温环境下燃料油及润滑油性能评估方面形成了深厚的技术积淀。同时，OMV也是国际标准化组织ISO/TC28的重要成员单位之一，长期深度参与石油产品测试方法相关国际标准的制修订工作。在ISO/TS23877-1:2023的标准制定过程中，OMV的技术专家主要承担了以下任务：（1）牵头起草标准中关于样品适用范围的技术内容，结合其在合成燃料和生物质燃料测试中的实践经验，提出了将适用范围扩展至合成来源石油产品的建议；（2）组织并参与了国际实验室间联合验证试验（ILS），协调欧洲多家知名石油检测实验室参与方法验证，为确定标准的精密度指标提供了宝贵的实验数据；（3）在标准技术评审阶段，提出了多项关键技术修改建议，特别是在自动检测系统的灵敏度要求和结果报告格式等方面贡献了重要的技术意见。4.3其他重要参与方除OMV外，以下机构也在标准编制中发挥了重要作用：-美国石油学会（API）：提供了ASTMD97等传统方法与自动化方法对比测试的重要参考数据；-英国石油公司（BP）：参与了实验室间验证试验的协调工作，并在低温流动性测试方面提供了技术支持；-法国石油研究院（IFPEnergiesnouvelles）：在方法学设计方面提供了科学咨询，协助优化了逐步冷却的程序控制策略；-多国标准化机构：包括中国石油化工集团公司（Sinopec）、德国石油质量保证协会等，分别在各自成员国范围内组织了标准草案的意见征集和技术评议工作。五、标准应用及价值分析5.1应用领域ISO/TS23877-1:2023的发布为多个行业领域提供了先进的倾点测定技术依据：-石油炼制与化工：炼油企业可依据该标准进行馏分油、润滑油基础油及成品油的倾点质量检验，优化生产过程中的倾点控制策略；-石油产品贸易与运输：在国际石油贸易中，倾点是确定油品品质等级和价格的重要指标之一，该标准为贸易双方提供了更加便捷高效的品质验证手段；-低温环境应用：航空航天、极地科考、寒区工程机械、船舶动力等领域对油品低温性能有严格要求，自动化倾点测定方法为相关行业提供了更可靠的质量保障工具；-油品质量监管：政府质检机构和第三方检测实验室可采用该标准提升检测效率和服务能力，更好地履行产品质量监督职能。5.2经济与社会价值从经济效益角度而言，自动化倾点测定方法的推广应用可显著节省实验室人力和时间成本。据初步估算，与传统手动方法相比，采用自动化方法后单次倾点测定的人工和时间成本可降低约60%~70%，对大型炼化企业和规模化检测实验室而言，经济效益十分可观。从社会效益角度而言，更高的测试精度和可靠性意味着油品质量判断更加准确，有助于减少因倾点不合格导致的设备故障和安全事故，保障生产安全和社会公共安全。5.3对我国石油标准化体系建设的启示ISO/TS23877-1:2023的发布对我国石油产品低温性能测试标准体系建设具有重要参考价值。目前我国倾点测定主要依据GB/T3535《石油产品倾点测定法》，该标准等同采用ISO3016，属于传统手动方法范畴。随着我国石油化工行业自动化水平的不断提升以及国际标准的更新演进，适时研究制定适合我国国情的自动化倾点测定标准，对完善我国石油产品试验方法标准体系、促进我国标准与国际接轨具有重要意义。六、结论与展望ISO/TS23877-1:2023《天然或合成来源的石油和相关产品倾点的测定第1部分：自动逐步冷却法》的发布，是国际石油产品标准化领域的一项重要进展。该标准以自动逐步冷却技术为核心，针对传统手动倾点测定方法的不足，建立了一套科学、高效、可靠的自动化测试方法体系。标准的发布不仅回应了全球石油行业对倾点测定技术升级的迫切需求，也体现了国际标准化组织推动检测方法自动化和智能化的总体趋势。展望未来，随着自动化检测技术和人工智能技术的进一步发展，倾点测定方法有望在以下方向持续演化：一是更高精度的温度控制与检测传感技术的引入，实现更小温度间隔的连续测量；二是通过大数据分析和机器学习算法实现倾点预测模型的建立，进一步提高测试效率和预测准确性；三是标准的适用范围将不断拓展，涵盖更多新型燃料，如生物燃料、合成燃料和氢基燃料等。期待我国有关标准化技术机构和企业能够积极参与相关国际标准制定工作，推动我国在石油产品低温性能测试技术领域实现从"跟跑"到"并跑"甚至"领跑"的跨越式发展。参考文献[1]ISO/TS23877-1:2