ISO 8217:2010
(Main)Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels
Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels
ISO 8217:2010 specifies the requirements for petroleum fuels for use in marine diesel engines and boilers, prior to appropriate treatment before use. The specifications for fuels in ISO 8217:2010 can also be applicable to fuels for stationary diesel engines of the same or similar make and type as those used for marine purposes. ISO 8217:2010 specifies four categories of distillate fuel, one of which is for diesel engines for emergency purposes. It also specifies six categories of residual fuel.
Produits pétroliers — Combustibles (classe F) — Spécifications des combustibles pour la marine
L'ISO 8217:2010 spécifie les exigences relatives aux combustibles pétroliers pour l'utilisation dans les moteurs diesel et les chaudières des navires, avant tout traitement préalable à leur utilisation. Les spécifications des combustibles de l'ISO 8217:2010 peuvent aussi s'appliquer aux moteurs diesel stationnaires, de fabrication et de type identiques ou semblables à ceux utilisés pour des applications marines. L'ISO 8217:2010 spécifie quatre catégories de distillats pour la marine, dont l'une est utilisée dans les moteurs diesel des dispositifs de secours. Elle donne aussi les spécifications de six catégories de combustibles résiduels.
Naftni proizvodi - Goriva (razred F) - Specifikacije ladijskih goriv
Ta mednarodni standard opredeljuje zahteve za naftna goriva za uporabo v ladijskih dizelskih motorjih in kotlih pred ustrezno obdelavo pred uporabo. Specifikacije za goriva v tem mednarodnem standardu se lahko uporabljajo tudi za goriva za stacionarne dizelske motorje iste ali podobne znamke in vrste, kot se uporabljajo v pomorstvu. Ta mednarodni standard podrobno opredeljuje štiri kategorije destilatov, ena od katerih je za dizelske motorje za nujne primere. Poleg tega opredeljuje tudi šest kategorij mazuta.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8217
Fourth edition
2010-06-15
Petroleum products — Fuels (class F) —
Specifications of marine fuels
Produits pétroliers — Combustibles (classe F) — Spécifications des
combustibles pour la marine
Reference number
ISO 8217:2010(E)
©
ISO 2010
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ISO 8217:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 8217:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Application .3
4 Sampling.3
5 General requirements .3
6 New requirements .4
7 Test methods .4
8 Precision and interpretation of test results.6
Annex A (informative) Bio-derived products and Fatty Acid Methyl Esters (FAMEs) .11
Annex B (informative) Deleterious materials .13
Annex C (informative) Sulfur content .14
Annex D (informative) Hydrogen sulfide .15
Annex E (informative) Specific energy .16
Annex F (informative) Ignition characteristics of residual marine fuels .18
Annex G (informative) Flash point .21
Annex H (informative) Acidity.22
Annex I (informative) Sodium and vanadium.23
Annex J (informative) Catalyst fines .25
Annex K (informative) Used lubricating oils .26
Annex L (informative) Precision and interpretation of test results.27
Bibliography.29
© ISO 2010 – All rights reserved iii
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ISO 8217:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8217 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants,
Subcommittee SC 4, Classifications and specifications.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 8217:2005), which has been technically revised.
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ISO 8217:2010(E)
Introduction
0.1 General
The specifications in this International Standard were prepared in co-operation with ship owners, ship
operators, shipping associations, national standards bodies, classification societies, fuel testing services,
engine designers, fuel suppliers and the petroleum industry to meet the requirements for fuels supplied on a
world-wide basis for consumption on board ships. Crude oil supplies, refining methods, ships' machinery,
environmental legislation and local conditions vary considerably. These factors have led historically to a large
number of categories of residual fuels being available internationally, even though locally or nationally there
can be relatively few categories available.
0.2 Classification
The categories of fuel in this International Standard have been classified in accordance with ISO 8216-1.
0.3 International statutory requirements
[1]
This International Standard takes into account the SOLAS Convention in respect of the allowable minimum
flash point of fuels.
[2]
The Revised MARPOL Annex VI , which controls air pollution from ships, includes a requirement either that
the fuel not exceed specified maximum sulfur content or that an approved equivalent alternative be used.
During the lifetime of this International Standard, regional and/or national bodies can introduce their own local
[3]
emission requirements, which can impact the allowable sulfur content, for example EU Sulfur Directive . It is
the users’ responsibility to establish the requirement to comply with such statutory requirements and to specify
the maximum sulfur content of the fuel to the supplier.
0.4 Changes from ISO 8217:2005
This fourth edition of this International Standard reflects several important and significant changes. These
include category rationalizations of both distillate and residual fuels and substantial amendments to Clause 5.
These changes reflect market demand, recognize regulatory developments and current industry experiences
with the use of fuels.
The limits contained in Tables 1 and 2 now reflect the test method reporting requirements. For example,
viscosity limits are given to four significant figures.
a) Changes to the distillate fuels (4 categories) include the following.
2
⎯ An additional grade, DMZ, has been added with a minimum viscosity of 3,000 mm /s at 40 °C, but is
otherwise identical in its characteristics to the DMA.
⎯ The previous DMC category has been modified and moved to Table 2 as RMA10.
⎯ Specifications for the following characteristics have been added to Table 1: hydrogen sulfide, acid
number, oxidation stability and lubricity.
2
⎯ The minimum viscosity requirement for DMA has been raised to 2,000 mm /s.
2
⎯ A minimum viscosity requirement of 2,000 mm /s has been added for DMB.
⎯ The specifications for the “appearance” characteristic in Table 1 have been amended.
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ISO 8217:2010(E)
b) Changes to the residual fuels (6 categories) include the following.
⎯ RMA 10 has been added.
⎯ RMG and RMK have been expanded to include additional viscosity grades.
⎯ RMF and RMH categories have been removed.
⎯ To Table 2 have been added the Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI) and specifications for
the following characteristics: hydrogen sulfide, acid number and sodium content.
⎯ Sulfur limits have not been tabulated, as these are controlled by statutory requirements. See 0.3 and
Annex C.
⎯ Potential Total Sediment (TSP) has been assigned as the reference test method. Accelerated Total
Sediment (TSA) has been added as an alternative test method.
⎯ Ash limit values have been reduced for many of the categories.
⎯ Vanadium limit values have been reduced, with the exceptions of those for RMB 30 where the limit
value is unchanged and for RMG 380 where the limit value has been slightly increased.
⎯ Aluminium-plus-silicon limit values have been reduced.
⎯ The criteria for assessing whether a fuel contains used lubricating oil have been amended.
c) Changes to the informative annexes include the following.
⎯ Amendments have been made to a number of the annexes.
⎯ Annex C of the previous edition, dealing with viscosity conversions, has been deleted.
⎯ The equations dealing with specific energy in Annex E of this new edition have been revised and a
gross specific energy equation for distillate fuel has been added.
⎯ Four new annexes have been added:
⎯ Annex A, dealing with bio-derived products;
⎯ Annex B, dealing with deleterious materials;
⎯ Annex C, dealing with sulfur content;
⎯ Annex D, dealing with hydrogen sulfide.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8217:2010(E)
Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of
marine fuels
WARNING — The handling and use of products as specified in this International Standard can be
hazardous, if suitable precautions are not observed. This International Standard does not purport to
address all of the safety and health considerations that can be associated with its use. It is the
responsibility of the users of this International Standard to establish appropriate safety and health
practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for petroleum fuels for use in marine diesel engines
and boilers, prior to appropriate treatment before use. The specifications for fuels in this International
Standard can also be applicable to fuels for stationary diesel engines of the same or similar make and type as
those used for marine purposes.
This International Standard specifies four categories of distillate fuel, one of which is for diesel engines for
emergency purposes. It also specifies six categories of residual fuel.
NOTE 1 For the purpose of this International Standard, the term “petroleum” is used to include oil from tar sands and
from shale.
NOTE 2 Appropriate guidance about fuel treatment systems for diesel engines is published by the International Council
[4]
on Combustion Engines (CIMAC) .
[5]
NOTE 3 Requirements for gas turbine fuels used in marine applications are specified in ISO 4261 .
NOTE 4 For the purposes of this International Standard, the terms “mass %” and “volume %” are used to represent the
mass and volume fractions respectively.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 91-1:1992, Petroleum measurement tables — Part 1: Tables based on reference temperatures of 15 °C
and 60 °F
ISO 2719:2002, Determination of flash point — Pensky-Martens closed cup method
ISO 3015:1992, Petroleum products — Determination of cloud point
ISO 3016:1994, Petroleum products — Determination of pour point
ISO 3104:1994, Petroleum products — Transparent and opaque liquids — Determination of kinematic
viscosity and calculation of dynamic viscosity
ISO 3675:1998, Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density —
Hydrometer method
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ISO 8217:2010(E)
ISO 3679:2004, Determination of flash point — Rapid equilibrium closed cup method
ISO 3733:1999, Petroleum products and bituminous materials — Determination of water — Distillation method
ISO 4259:2006, Petroleum products — Determination and application of precision data in relation to methods
of test
ISO 4264:2007, Petroleum products — Calculation of cetane index of middle-distillate fuels by the four-
variable equation
ISO 6245:2001, Petroleum products — Determination of ash
ISO 8216-1:2010, Petroleum products — Fuels (class F) classification — Part 1: Categories of marine fuels
ISO 8754:2003, Petroleum products — Determination of sulfur content — Energy-dispersive X-ray
fluorescence spectrometry
ISO 10307-1:2009, Petroleum products — Total sediment in residual fuel oils — Part 1: Determination by hot
filtration
ISO 10307-2:2009, Petroleum products — Total sediment in residual fuel oils — Part 2: Determination using
standard procedures for ageing
ISO 10370:1993, Petroleum products — Determination of carbon residue — Micro method
ISO 10478:1994, Petroleum products — Determination of aluminium and silicon in fuel oils — Inductively
coupled plasma emission and atomic absorption spectroscopy methods
ISO 12156-1:2006, Diesel fuel — Assessment of lubricity using the high-frequency reciprocating rig
(HFRR) — Part 1:Test method
ISO 12185:1996, Crude petroleum and petroleum products — Determination of density — Oscillating U-tube
method
ISO 12205:1995, Petroleum products — Determination of the oxidation stability of middle-distillate fuels
ISO 12937:2000, Petroleum products — Determination of water — Coulometric Karl Fischer titration method
ISO 13739:2010, Petroleum products — Procedures for transfers of bunkers to vessels
ISO 14596:2007, Petroleum products — Determination of sulfur content — Wavelength-dispersive X-ray
fluorescence spectrometry
ISO 14597:1999, Petroleum products — Determination of vanadium and nickel content — Wavelength-
dispersive X-ray fluorescence spectrometry
EN 14078:2009, Liquid petroleum products — Determination of fatty acid methyl ester (FAME) content in
middle distillates — Infrared spectrometry method
EN 14214, Automotive fuels — Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines — Requirements and test
methods
IP 470:2005, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, calcium, zinc and sodium in residual
fuel oil by ashing, fusion and atomic absorption spectrometry
IP 500:2003, Determination of the phosphorus content of residual fuels by ultra-violet spectrometry
IP 501:2005, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, sodium, calcium, zinc and
phosphorus in residual fuel oil by ashing, fusion and inductively coupled plasma emission spectrometry
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ISO 8217:2010(E)
IP 570:2009, Determination of hydrogen sulfide in fuel oils — Rapid liquid phase extraction method
ASTM D664-09, Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration
ASTM D6751, Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels
LEWIS, C.P.G; SCHENK, C.; STASSEN, W.J.M., Ignition quality of residual fuel oils, Conference paper in
Proceedings of the 22nd CIMAC International Congress on Combustion Engines, Volume 2, Copenhagen, DK,
1)
May 18-21, 1998
3 Application
This International Standard specifies the required properties for fuels at the time and place of custody transfer.
Samples for quality verification may be taken in any location agreed between the parties.
4 Sampling
The sampling of petroleum fuels for analysis shall be carried out in accordance with the procedures given in
ISO 13739 or an equivalent national standard. Where specific sampling requirements are documented in the
referenced test methods, these shall be adhered to.
5 General requirements
5.1 The fuel shall conform to the characteristics and limits given in Table 1 or Table 2, as appropriate, when
tested in accordance with the methods specified.
5.2 The fuel shall be a homogeneous blend of hydrocarbons derived from petroleum refining. This shall not
preclude the incorporation of additives intended to improve some aspects of the fuel's characteristics and
performance. The fuel shall be free from inorganic acids and used lubricating oils.
5.3 Fuels shall be free from any material that renders the fuel unacceptable for use in marine applications.
5.4 The fuel shall be free from bio-derived materials other than 'de minimis' levels of FAME (FAME shall be
in accordance with the requirements of EN 14214 or ASTM D6751). In the context of this International
Standard, “de minimis” means an amount that does not render the fuel unacceptable for use in marine
applications. The blending of FAME shall not be allowed.
NOTE See Annex A.
5.5 The fuel shall not contain any additive at the concentration used in the fuel, or any added substance or
chemical waste that
a) jeopardizes the safety of the ship or adversely affects the performance of the machinery; or
b) is harmful to personnel; or
c) contributes overall to additional air pollution.
NOTE See Annex B.
1) This paper describes the CCAI calculation and is available from www.cimac.com.
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ISO 8217:2010(E)
6 New requirements
6.1 Requirements for distillate and residual fuels
a) The hydrogen sulfide, H S, concentration shall be as specified in Table 1 or Table 2.
2
NOTE H S is a highly toxic gas. Exposure to high vapour concentrations is hazardous and in extreme cases can be
2
fatal. It is critical that ship owners, operators and other responsible parties continue to maintain appropriate safety
practices designed to protect the crew and others who can be exposed to H S; see Annex D.
2
b) Acidity shall be as specified in Table 1 or Table 2.
NOTE Acid number limits are included in this International Standard; see Annex H.
6.2 Requirements for distillate fuels
a) Oxidation stability shall be as specified in Table 1.
NOTE The refinery processes used to manufacture distillate fuels can lead to products that can have limited
oxidation stability. In addition, today's non-marine distillate fuels can contain a significant amount, for example in some
areas currently 5 volume % to 7 volume %, of bio-derived products i.e., fatty acid methyl esters (FAMEs) that can impact
on the oxidation stability of the fuel. Furthermore, the transportation of pure distillate fuel and distillate fuel containing bio-
derived material (FAME), especially through multi-product pipeline installations, have shown that some FAME is
transferred into the pure distillate fuel; see Annex A.
b) The lubricity shall be as specified in Table 1.
NOTE A lubricity requirement has been included in this International Standard and is applicable to clear and bright
distillate fuels with a sulfur content below 500 mg/kg (0,050 mass %). The lubricity limit is based on the existing
requirements for high-speed automotive and heavy-duty industrial diesel engines.
6.3 Requirements for residual fuels
a) Ignition characteristics, as determined by the Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI), shall be as
specified in Table 2.
NOTE 1 CCAI, an indication of ignition performance, has been added in Table 2 in order to avoid fuels with
uncharacteristic density-viscosity relationships. For a determination of CCAI, see Annex F.
NOTE 2 For engines and/or applications where the ignition quality is known to be particularly critical, Annex F provides
a basis for suppliers and purchasers of residual fuels to agree on tighter ignition quality characteristics.
NOTE 3 For RME 180 and RMK 380, when blending at or close to the maximum density, the CCAI limit can restrict the
combination of density and viscosity.
b) The sodium concentration shall be as specified in Table 2.
NOTE A limit for sodium content has been included due to concerns regarding the influences of metals in fuels on
ash deposition and high-temperature corrosion. Information on the subject is given in Annex I.
7 Test methods
7.1 Density
When density is determined in accordance with ISO 3675, the hydrometer readings obtained at ambient
temperature for distillate fuels, and at elevated temperatures of between 50 °C and 60 °C for fuels containing
residual components, shall be converted to results at 15 °C using ISO 91-1:1992, Table 53B. When density is
determined in accordance with ISO 12185, an appropriate correction for the glass expansion coefficient shall
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ISO 8217:2010(E)
be applied to readings obtained by a digital density analyser at any temperature other than 15 °C, before
conversion and application of ISO 91-1:1992, Table 53B.
The reference test method shall be ISO 3675.
7.2 Sulfur content
The reference test method shall be ISO 8754.
In the event of a dispute concerning sulfur content, all parties shall agree, prior to testing, upon the same
sulfur certified reference material.
NOTE See Annex C.
7.3 Flash point
The flash point for fuels in Table 1 shall be determined in accordance with ISO 2719:2002, Procedure A. If the
flash point result of DMX is less than 40 °C, it shall be determined in accordance with ISO 3679.
The flash point of fuels in Table 2 shall be determined in accordance with ISO 2719:2002, Procedure B.
NOTE See Annex G.
7.4 Total sediment by hot filtration
If the appearance of DMB is assessed as not clear and bright (see 7.6), the total sediment shall be determined
by the test method ISO 10307-1, typically called total sediment existent.
7.5 Total sediment — Aged
Either of the standard procedures for ageing in ISO 10307-2 can be used; Accelerated Total Sediment (TSA)
or Potential Total Sediment test (TSP).
The reference test method shall be the Potential Total Sediment test.
7.6 Appearance
For distillate fuel, the appearance of a sample shall be assessed by visual inspection in good light, free from
glare and shadow, at a temperature between 10 °C and 25 °C.
⎯ DMX, DMA or DMZ shall appear clear and bright. It has been reported that in some countries these
grades of fuel are dyed (e.g., black) and not transparent. This affects the compliance with the requirement
for clear and bright appearance and, in such circumstances, the water content shall not exceed
200 mg/kg, as determined by the Coulometric Karl Fischer titration method in accordance with ISO 12937.
⎯ If the appearance of DMB affords visual inspection and appears clear and bright, then testing for total
sediment by hot filtration and for water is not required.
7.7 Vanadium
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex I.
7.8 Sodium
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex I.
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7.9 Aluminium plus silicon
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex J.
7.10 Used lubricating oil (ULO)
A fuel shall be free from ULO.
In the context of this International Standard, a fuel shall be considered to contain ULO when combinations of
calcium and zinc or calcium and phosphorus are above the specified levels; see Table 2.
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex K.
8 Precision and interpretation of test results
The test methods specified in Tables 1 and 2 all contain a statement of precision (repeatability and
reproducibility). The determination of reproducibility for CCAI is contained in Annex F.
ISO 4259:2006, which covers the use of precision data in the interpretation of test results, shall be used in
cases of dispute. Information about precision and interpretation of test results is also given in Annex L.
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ISO 8217:2010(E)
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Table 1 — Distillate marine fuels
Category ISO-F-
Characteristics Unit Limit Test method reference
DMX DMA DMZ DMB
max. 5,500 6,000 6,000 11,00
a 2
Kinematic viscosity at 40 °C mm /s ISO 3104
min. 1,400 2,000 3,000 2,000
see 7.1
3
Density at 15 °C kg/m max. — 890,0 890,0 900,0
ISO 3675 or ISO 12185
Cetane index — min. 45 40 40 35 ISO 4264
see 7.2
b
Sulfur mass % max. 1,00 1,50 1,50 2,00 ISO 8754
ISO 14596
see 7.3
Flash point °C min. 43,0 60,0 60,0 60,0
ISO 2719
c
Hydrogen sulfide mg/kg max. 2,00 2,00 2,00 2,00 IP 570
Acid number mg KOH/g max. 0,5 0,5 0,5 0,5 ASTM D664
see 7.4
e
tal sediment by hot filtratio mas % max — — — 0,10
To n s .
ISO 10307-1
3 f
Oxidation stability g/m max. 25 25 25 25 ISO 12205
Carbon residue: micro method on the 10 % volume distillation
mass % max 0,30 0,30 0,30 — ISO 10370
.
residue
Carbon residue: micro method mass % max. — — — 0,30 ISO 10370
Cloud point °C max. −16 — — — ISO 3015
winter quality °C max. −6 −6 −6 0 ISO 3016
d
Pour point (upper)
summer quality °C max. 0 0 0 6 ISO 3016
j e, f, g
Appearance — — Clear and bright see 7.6
e
Water volume % max. — — — 0,30 ISO 3733
Ash mass % max. 0,010 0,010 0,010 0,010 ISO 6245
Lubricity, corrected wear scar diameter
g
µm max. 520 520 520 520 ISO 12156-1
h
(wsd 1,4) at 60 °C
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ISO 8217:2010(E)
8 © ISO 2010 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Category ISO-F-
Characteristics Unit Limit Test method reference
DMX DMA DMZ DMB
a 2
1 mm /s = 1 cSt.
b
Notwithstanding the limits given, the purchaser shall define the maximum sulfur content in accordance with relevant statutory limitations. See Annex C.
c
Due to reasons stated in Annex D, the implementation date for compliance with the limit shall be 1 July 2012. Until such time, the specified value is given for guidance. For distillate fuels the
precision data are currently being developed.
d
Purchasers should ensure that this pour point is suitable for the equipment on board, especially if the ship operates in cold climates.
e
If the sample is not clear and bright, the total sediment by hot filtration and water tests shall be required, see 7.4 and 7.6.
f
If the sample is not clear and bright, the test cannot be undertaken and hence the oxidation stability limit shall not apply.
g
If the sample is not clear and bright, the test cannot be undertaken and hence the lubricity limit shall not apply.
h
This requirement is applicable to fuels with a sulfur content below 500 mg/kg (0,050 mass %).
j
If the sample is dyed and not transparent, then the water limit and test method as given in 7.6 shall apply.
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ISO 8217:2010(E)
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Table 2 — Residual marine fuels
Category ISO-F-
Test method
Characteristic Unit Limit
RMARMBRMDRMERMG RMK
reference
a
10 30 80 180 180 380 500 700 380 500 700
b 2
Kinematic viscosity at 50 °C mm/s max. 10,0030,0080,00180,0180,0380,0500,0 700,0380,0500,0 700,0 ISO 3104
see 7.1
3
Density at 15 °C kg/m max. 920,0960,0975,0991,0 991,0 1010,0 ISO 3675 or
ISO 12185
CCAI — max. 850 860 860 860 870 870 see 6.3 a)
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 8217:2011
01-november-2011
1DGRPHãþD
SIST ISO 8217:2006
Naftni proizvodi - Goriva (razred F) - Specifikacije ladijskih goriv
Petroleum products - Fuels (class F) - Specifications of marine fuels
Produits pétroliers - Combustibles (classe F) - Spécifications des combustibles pour la
marine
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 8217:2010
ICS:
75.160.20 7HNRþDJRULYD Liquid fuels
SIST ISO 8217:2011 en,fr
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 8217:2011
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SIST ISO 8217:2011
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8217
Fourth edition
2010-06-15
Petroleum products — Fuels (class F) —
Specifications of marine fuels
Produits pétroliers — Combustibles (classe F) — Spécifications des
combustibles pour la marine
Reference number
ISO 8217:2010(E)
©
ISO 2010
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
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Published in Switzerland
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ISO 8217:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Application .3
4 Sampling.3
5 General requirements .3
6 New requirements .4
7 Test methods .4
8 Precision and interpretation of test results.6
Annex A (informative) Bio-derived products and Fatty Acid Methyl Esters (FAMEs) .11
Annex B (informative) Deleterious materials .13
Annex C (informative) Sulfur content .14
Annex D (informative) Hydrogen sulfide .15
Annex E (informative) Specific energy .16
Annex F (informative) Ignition characteristics of residual marine fuels .18
Annex G (informative) Flash point .21
Annex H (informative) Acidity.22
Annex I (informative) Sodium and vanadium.23
Annex J (informative) Catalyst fines .25
Annex K (informative) Used lubricating oils .26
Annex L (informative) Precision and interpretation of test results.27
Bibliography.29
© ISO 2010 – All rights reserved iii
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8217 was prepared by Technical Committee ISO/TC 28, Petroleum products and lubricants,
Subcommittee SC 4, Classifications and specifications.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 8217:2005), which has been technically revised.
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ISO 8217:2010(E)
Introduction
0.1 General
The specifications in this International Standard were prepared in co-operation with ship owners, ship
operators, shipping associations, national standards bodies, classification societies, fuel testing services,
engine designers, fuel suppliers and the petroleum industry to meet the requirements for fuels supplied on a
world-wide basis for consumption on board ships. Crude oil supplies, refining methods, ships' machinery,
environmental legislation and local conditions vary considerably. These factors have led historically to a large
number of categories of residual fuels being available internationally, even though locally or nationally there
can be relatively few categories available.
0.2 Classification
The categories of fuel in this International Standard have been classified in accordance with ISO 8216-1.
0.3 International statutory requirements
[1]
This International Standard takes into account the SOLAS Convention in respect of the allowable minimum
flash point of fuels.
[2]
The Revised MARPOL Annex VI , which controls air pollution from ships, includes a requirement either that
the fuel not exceed specified maximum sulfur content or that an approved equivalent alternative be used.
During the lifetime of this International Standard, regional and/or national bodies can introduce their own local
[3]
emission requirements, which can impact the allowable sulfur content, for example EU Sulfur Directive . It is
the users’ responsibility to establish the requirement to comply with such statutory requirements and to specify
the maximum sulfur content of the fuel to the supplier.
0.4 Changes from ISO 8217:2005
This fourth edition of this International Standard reflects several important and significant changes. These
include category rationalizations of both distillate and residual fuels and substantial amendments to Clause 5.
These changes reflect market demand, recognize regulatory developments and current industry experiences
with the use of fuels.
The limits contained in Tables 1 and 2 now reflect the test method reporting requirements. For example,
viscosity limits are given to four significant figures.
a) Changes to the distillate fuels (4 categories) include the following.
2
⎯ An additional grade, DMZ, has been added with a minimum viscosity of 3,000 mm /s at 40 °C, but is
otherwise identical in its characteristics to the DMA.
⎯ The previous DMC category has been modified and moved to Table 2 as RMA10.
⎯ Specifications for the following characteristics have been added to Table 1: hydrogen sulfide, acid
number, oxidation stability and lubricity.
2
⎯ The minimum viscosity requirement for DMA has been raised to 2,000 mm /s.
2
⎯ A minimum viscosity requirement of 2,000 mm /s has been added for DMB.
⎯ The specifications for the “appearance” characteristic in Table 1 have been amended.
© ISO 2010 – All rights reserved v
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
b) Changes to the residual fuels (6 categories) include the following.
⎯ RMA 10 has been added.
⎯ RMG and RMK have been expanded to include additional viscosity grades.
⎯ RMF and RMH categories have been removed.
⎯ To Table 2 have been added the Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI) and specifications for
the following characteristics: hydrogen sulfide, acid number and sodium content.
⎯ Sulfur limits have not been tabulated, as these are controlled by statutory requirements. See 0.3 and
Annex C.
⎯ Potential Total Sediment (TSP) has been assigned as the reference test method. Accelerated Total
Sediment (TSA) has been added as an alternative test method.
⎯ Ash limit values have been reduced for many of the categories.
⎯ Vanadium limit values have been reduced, with the exceptions of those for RMB 30 where the limit
value is unchanged and for RMG 380 where the limit value has been slightly increased.
⎯ Aluminium-plus-silicon limit values have been reduced.
⎯ The criteria for assessing whether a fuel contains used lubricating oil have been amended.
c) Changes to the informative annexes include the following.
⎯ Amendments have been made to a number of the annexes.
⎯ Annex C of the previous edition, dealing with viscosity conversions, has been deleted.
⎯ The equations dealing with specific energy in Annex E of this new edition have been revised and a
gross specific energy equation for distillate fuel has been added.
⎯ Four new annexes have been added:
⎯ Annex A, dealing with bio-derived products;
⎯ Annex B, dealing with deleterious materials;
⎯ Annex C, dealing with sulfur content;
⎯ Annex D, dealing with hydrogen sulfide.
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SIST ISO 8217:2011
INTERNATIONAL STANDARD ISO 8217:2010(E)
Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of
marine fuels
WARNING — The handling and use of products as specified in this International Standard can be
hazardous, if suitable precautions are not observed. This International Standard does not purport to
address all of the safety and health considerations that can be associated with its use. It is the
responsibility of the users of this International Standard to establish appropriate safety and health
practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for petroleum fuels for use in marine diesel engines
and boilers, prior to appropriate treatment before use. The specifications for fuels in this International
Standard can also be applicable to fuels for stationary diesel engines of the same or similar make and type as
those used for marine purposes.
This International Standard specifies four categories of distillate fuel, one of which is for diesel engines for
emergency purposes. It also specifies six categories of residual fuel.
NOTE 1 For the purpose of this International Standard, the term “petroleum” is used to include oil from tar sands and
from shale.
NOTE 2 Appropriate guidance about fuel treatment systems for diesel engines is published by the International Council
[4]
on Combustion Engines (CIMAC) .
[5]
NOTE 3 Requirements for gas turbine fuels used in marine applications are specified in ISO 4261 .
NOTE 4 For the purposes of this International Standard, the terms “mass %” and “volume %” are used to represent the
mass and volume fractions respectively.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 91-1:1992, Petroleum measurement tables — Part 1: Tables based on reference temperatures of 15 °C
and 60 °F
ISO 2719:2002, Determination of flash point — Pensky-Martens closed cup method
ISO 3015:1992, Petroleum products — Determination of cloud point
ISO 3016:1994, Petroleum products — Determination of pour point
ISO 3104:1994, Petroleum products — Transparent and opaque liquids — Determination of kinematic
viscosity and calculation of dynamic viscosity
ISO 3675:1998, Crude petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density —
Hydrometer method
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
ISO 3679:2004, Determination of flash point — Rapid equilibrium closed cup method
ISO 3733:1999, Petroleum products and bituminous materials — Determination of water — Distillation method
ISO 4259:2006, Petroleum products — Determination and application of precision data in relation to methods
of test
ISO 4264:2007, Petroleum products — Calculation of cetane index of middle-distillate fuels by the four-
variable equation
ISO 6245:2001, Petroleum products — Determination of ash
ISO 8216-1:2010, Petroleum products — Fuels (class F) classification — Part 1: Categories of marine fuels
ISO 8754:2003, Petroleum products — Determination of sulfur content — Energy-dispersive X-ray
fluorescence spectrometry
ISO 10307-1:2009, Petroleum products — Total sediment in residual fuel oils — Part 1: Determination by hot
filtration
ISO 10307-2:2009, Petroleum products — Total sediment in residual fuel oils — Part 2: Determination using
standard procedures for ageing
ISO 10370:1993, Petroleum products — Determination of carbon residue — Micro method
ISO 10478:1994, Petroleum products — Determination of aluminium and silicon in fuel oils — Inductively
coupled plasma emission and atomic absorption spectroscopy methods
ISO 12156-1:2006, Diesel fuel — Assessment of lubricity using the high-frequency reciprocating rig
(HFRR) — Part 1:Test method
ISO 12185:1996, Crude petroleum and petroleum products — Determination of density — Oscillating U-tube
method
ISO 12205:1995, Petroleum products — Determination of the oxidation stability of middle-distillate fuels
ISO 12937:2000, Petroleum products — Determination of water — Coulometric Karl Fischer titration method
ISO 13739:2010, Petroleum products — Procedures for transfers of bunkers to vessels
ISO 14596:2007, Petroleum products — Determination of sulfur content — Wavelength-dispersive X-ray
fluorescence spectrometry
ISO 14597:1999, Petroleum products — Determination of vanadium and nickel content — Wavelength-
dispersive X-ray fluorescence spectrometry
EN 14078:2009, Liquid petroleum products — Determination of fatty acid methyl ester (FAME) content in
middle distillates — Infrared spectrometry method
EN 14214, Automotive fuels — Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines — Requirements and test
methods
IP 470:2005, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, calcium, zinc and sodium in residual
fuel oil by ashing, fusion and atomic absorption spectrometry
IP 500:2003, Determination of the phosphorus content of residual fuels by ultra-violet spectrometry
IP 501:2005, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, sodium, calcium, zinc and
phosphorus in residual fuel oil by ashing, fusion and inductively coupled plasma emission spectrometry
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
IP 570:2009, Determination of hydrogen sulfide in fuel oils — Rapid liquid phase extraction method
ASTM D664-09, Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration
ASTM D6751, Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels
LEWIS, C.P.G; SCHENK, C.; STASSEN, W.J.M., Ignition quality of residual fuel oils, Conference paper in
Proceedings of the 22nd CIMAC International Congress on Combustion Engines, Volume 2, Copenhagen, DK,
1)
May 18-21, 1998
3 Application
This International Standard specifies the required properties for fuels at the time and place of custody transfer.
Samples for quality verification may be taken in any location agreed between the parties.
4 Sampling
The sampling of petroleum fuels for analysis shall be carried out in accordance with the procedures given in
ISO 13739 or an equivalent national standard. Where specific sampling requirements are documented in the
referenced test methods, these shall be adhered to.
5 General requirements
5.1 The fuel shall conform to the characteristics and limits given in Table 1 or Table 2, as appropriate, when
tested in accordance with the methods specified.
5.2 The fuel shall be a homogeneous blend of hydrocarbons derived from petroleum refining. This shall not
preclude the incorporation of additives intended to improve some aspects of the fuel's characteristics and
performance. The fuel shall be free from inorganic acids and used lubricating oils.
5.3 Fuels shall be free from any material that renders the fuel unacceptable for use in marine applications.
5.4 The fuel shall be free from bio-derived materials other than 'de minimis' levels of FAME (FAME shall be
in accordance with the requirements of EN 14214 or ASTM D6751). In the context of this International
Standard, “de minimis” means an amount that does not render the fuel unacceptable for use in marine
applications. The blending of FAME shall not be allowed.
NOTE See Annex A.
5.5 The fuel shall not contain any additive at the concentration used in the fuel, or any added substance or
chemical waste that
a) jeopardizes the safety of the ship or adversely affects the performance of the machinery; or
b) is harmful to personnel; or
c) contributes overall to additional air pollution.
NOTE See Annex B.
1) This paper describes the CCAI calculation and is available from www.cimac.com.
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
6 New requirements
6.1 Requirements for distillate and residual fuels
a) The hydrogen sulfide, H S, concentration shall be as specified in Table 1 or Table 2.
2
NOTE H S is a highly toxic gas. Exposure to high vapour concentrations is hazardous and in extreme cases can be
2
fatal. It is critical that ship owners, operators and other responsible parties continue to maintain appropriate safety
practices designed to protect the crew and others who can be exposed to H S; see Annex D.
2
b) Acidity shall be as specified in Table 1 or Table 2.
NOTE Acid number limits are included in this International Standard; see Annex H.
6.2 Requirements for distillate fuels
a) Oxidation stability shall be as specified in Table 1.
NOTE The refinery processes used to manufacture distillate fuels can lead to products that can have limited
oxidation stability. In addition, today's non-marine distillate fuels can contain a significant amount, for example in some
areas currently 5 volume % to 7 volume %, of bio-derived products i.e., fatty acid methyl esters (FAMEs) that can impact
on the oxidation stability of the fuel. Furthermore, the transportation of pure distillate fuel and distillate fuel containing bio-
derived material (FAME), especially through multi-product pipeline installations, have shown that some FAME is
transferred into the pure distillate fuel; see Annex A.
b) The lubricity shall be as specified in Table 1.
NOTE A lubricity requirement has been included in this International Standard and is applicable to clear and bright
distillate fuels with a sulfur content below 500 mg/kg (0,050 mass %). The lubricity limit is based on the existing
requirements for high-speed automotive and heavy-duty industrial diesel engines.
6.3 Requirements for residual fuels
a) Ignition characteristics, as determined by the Calculated Carbon Aromaticity Index (CCAI), shall be as
specified in Table 2.
NOTE 1 CCAI, an indication of ignition performance, has been added in Table 2 in order to avoid fuels with
uncharacteristic density-viscosity relationships. For a determination of CCAI, see Annex F.
NOTE 2 For engines and/or applications where the ignition quality is known to be particularly critical, Annex F provides
a basis for suppliers and purchasers of residual fuels to agree on tighter ignition quality characteristics.
NOTE 3 For RME 180 and RMK 380, when blending at or close to the maximum density, the CCAI limit can restrict the
combination of density and viscosity.
b) The sodium concentration shall be as specified in Table 2.
NOTE A limit for sodium content has been included due to concerns regarding the influences of metals in fuels on
ash deposition and high-temperature corrosion. Information on the subject is given in Annex I.
7 Test methods
7.1 Density
When density is determined in accordance with ISO 3675, the hydrometer readings obtained at ambient
temperature for distillate fuels, and at elevated temperatures of between 50 °C and 60 °C for fuels containing
residual components, shall be converted to results at 15 °C using ISO 91-1:1992, Table 53B. When density is
determined in accordance with ISO 12185, an appropriate correction for the glass expansion coefficient shall
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
be applied to readings obtained by a digital density analyser at any temperature other than 15 °C, before
conversion and application of ISO 91-1:1992, Table 53B.
The reference test method shall be ISO 3675.
7.2 Sulfur content
The reference test method shall be ISO 8754.
In the event of a dispute concerning sulfur content, all parties shall agree, prior to testing, upon the same
sulfur certified reference material.
NOTE See Annex C.
7.3 Flash point
The flash point for fuels in Table 1 shall be determined in accordance with ISO 2719:2002, Procedure A. If the
flash point result of DMX is less than 40 °C, it shall be determined in accordance with ISO 3679.
The flash point of fuels in Table 2 shall be determined in accordance with ISO 2719:2002, Procedure B.
NOTE See Annex G.
7.4 Total sediment by hot filtration
If the appearance of DMB is assessed as not clear and bright (see 7.6), the total sediment shall be determined
by the test method ISO 10307-1, typically called total sediment existent.
7.5 Total sediment — Aged
Either of the standard procedures for ageing in ISO 10307-2 can be used; Accelerated Total Sediment (TSA)
or Potential Total Sediment test (TSP).
The reference test method shall be the Potential Total Sediment test.
7.6 Appearance
For distillate fuel, the appearance of a sample shall be assessed by visual inspection in good light, free from
glare and shadow, at a temperature between 10 °C and 25 °C.
⎯ DMX, DMA or DMZ shall appear clear and bright. It has been reported that in some countries these
grades of fuel are dyed (e.g., black) and not transparent. This affects the compliance with the requirement
for clear and bright appearance and, in such circumstances, the water content shall not exceed
200 mg/kg, as determined by the Coulometric Karl Fischer titration method in accordance with ISO 12937.
⎯ If the appearance of DMB affords visual inspection and appears clear and bright, then testing for total
sediment by hot filtration and for water is not required.
7.7 Vanadium
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex I.
7.8 Sodium
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex I.
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ISO 8217:2010(E)
7.9 Aluminium plus silicon
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex J.
7.10 Used lubricating oil (ULO)
A fuel shall be free from ULO.
In the context of this International Standard, a fuel shall be considered to contain ULO when combinations of
calcium and zinc or calcium and phosphorus are above the specified levels; see Table 2.
The reference test method shall be IP 501.
NOTE See Annex K.
8 Precision and interpretation of test results
The test methods specified in Tables 1 and 2 all contain a statement of precision (repeatability and
reproducibility). The determination of reproducibility for CCAI is contained in Annex F.
ISO 4259:2006, which covers the use of precision data in the interpretation of test results, shall be used in
cases of dispute. Information about precision and interpretation of test results is also given in Annex L.
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ISO 8217:2010(E)
© ISO 2010 – All rights reserved 7
Table 1 — Distillate marine fuels
Category ISO-F-
Characteristics Unit Limit Test method reference
DMX DMA DMZ DMB
max. 5,500 6,000 6,000 11,00
a 2
Kinematic viscosity at 40 °C mm /s ISO 3104
min. 1,400 2,000 3,000 2,000
see 7.1
3
Density at 15 °C kg/m max. — 890,0 890,0 900,0
ISO 3675 or ISO 12185
Cetane index — min. 45 40 40 35 ISO 4264
see 7.2
b
Sulfur mass % max. 1,00 1,50 1,50 2,00 ISO 8754
ISO 14596
see 7.3
Flash point °C min. 43,0 60,0 60,0 60,0
ISO 2719
c
Hydrogen sulfide mg/kg max. 2,00 2,00 2,00 2,00 IP 570
Acid number mg KOH/g max. 0,5 0,5 0,5 0,5 ASTM D664
see 7.4
e
tal sediment by hot filtratio mas % max — — — 0,10
To n s .
ISO 10307-1
3 f
Oxidation stability g/m max. 25 25 25 25 ISO 12205
Carbon residue: micro method on the 10 % volume distillation
mass % max 0,30 0,30 0,30 — ISO 10370
.
residue
Carbon residue: micro method mass % max. — — — 0,30 ISO 10370
Cloud point °C max. −16 — — — ISO 3015
winter quality °C max. −6 −6 −6 0 ISO 3016
d
Pour point (upper)
summer quality °C max. 0 0 0 6 ISO 3016
j e, f, g
Appearance — — Clear and bright see 7.6
e
Water volume % max. — — — 0,30 ISO 3733
Ash mass % max. 0,010 0,010 0,010 0,010 ISO 6245
Lubricity, corrected wear scar diameter
g
µm max. 520 520 520 520 ISO 12156-1
h
(wsd 1,4) at 60 °C
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SIST ISO 8217:2011
ISO 8217:2010(E)
8 © ISO 2010 – All rights reserved
Table 1 (continued)
Category ISO-F-
Characteristics Unit Limit Test method reference
DMX DMA DMZ DMB
a 2
1 mm /s = 1 cSt.
b
Notwithstanding the limits given, the purchaser shall define the maximum sulfur content in accordance with relevant statutory limitations. See Annex C.
c
Due to reasons stated in Annex D, the implementation date for compliance with the limit shall be 1 July 2012. Until such time, the specified value is given for guidance. For distillate fuels the
precision data are currently being developed.
d
Purchasers should ensure that this pour point is suitable for the equipment on board, especially if the ship operates in cold climates.
e
If the sample is not clear and bright, the total sediment by hot filtration and water tests shall be required, see 7.4 and 7.6.
f
If the sa
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 8217
Quatrième édition
2010-06-15
Produits pétroliers — Combustibles
(classe F) — Spécifications des
combustibles pour la marine
Petroleum products — Fuels (class F) — Specifications of marine fuels
Numéro de référence
ISO 8217:2010(F)
©
ISO 2010
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ISO 8217:2010(F)
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Application .3
4 Échantillonnage.3
5 Exigences générales.3
6 Nouvelles exigences .4
7 Méthodes d'essai.5
8 Fidélité et interprétation des résultats d'essais .6
Annexe A (informative) Produits d'origine biologique et esters méthyliques d'acides gras (EMAG) .11
Annexe B (informative) Contaminants.13
Annexe C (informative) Teneur en soufre.14
Annexe D (informative) Hydrogène sulfuré .15
Annexe E (informative) Énergie spécifique.16
Annexe F (informative) Caractéristiques d'auto-inflammation des combustibles résiduels pour la
marine.18
Annexe G (informative) Point d'éclair .21
Annexe H (informative) Acidité.22
Annexe I (informative) Sodium et vanadium .23
Annexe J (informative) Fines de catalyseurs.25
Annexe K (informative) Huiles lubrifiantes usagées .26
Annexe L (informative) Fidélité et interprétation des résultats d'essais.27
Bibliographie.29
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 8217 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 28, Produits pétroliers et lubrifiants, sous-comité
SC 4, Classifications et spécifications.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 8217:2005), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
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Introduction
0.1 Généralités
Les spécifications de la présente Norme internationale ont été préparées en collaboration avec les armateurs,
exploitants de compagnies maritimes, associations maritimes, bureaux de normalisation nationaux, sociétés
de classification et d'analyse des combustibles (bureaux de contrôle), les concepteurs de moteurs, les
fournisseurs de combustible et l'industrie pétrolière, en vue de répondre aux exigences relatives aux
combustibles pour la marine qui sont livrés aux navires dans le monde entier, pour utilisation à bord. Les
fournitures de pétrole brut, les techniques de raffinage, les machineries des navires, la législation
environnementale ainsi que les conditions locales varient considérablement. Il en résulte à l'échelle
internationale l'existence d'un grand nombre de catégories de combustibles résiduels, même si ce nombre
peut rester relativement bas au niveau local ou national.
0.2 Classification
Les catégories de combustibles citées dans la présente Norme internationale ont été classées conformément
à l'ISO 8216-1.
0.3 Exigences des règlements internationaux
[1]
La présente Norme internationale prend en compte la convention SOLAS en ce qui concerne le point
d'éclair minimal autorisé pour les combustibles pour la marine.
[2]
L'annexe VI révisée de la convention MARPOL , qui contrôle la pollution de l'air par les navires, comporte
l'exigence soit d'utiliser un combustible qui ne dépasse pas une teneur en soufre maximale spécifiée, soit
d'adopter un moyen alternatif équivalent autorisé. Durant la période d'application de la présente Norme
internationale, des organisations régionales et/ou nationales peuvent introduire localement leurs propres
exigences en matière d'émissions, ce qui peut influencer la teneur en soufre autorisée, par exemple la
[3]
directive européenne sur le soufre . Il est de la responsabilité de l'utilisateur de vérifier qu'il satisfait bien de
telles exigences réglementaires et de spécifier au fournisseur la teneur maximale en soufre du combustible.
0.4 Modifications par rapport à l'ISO 8217:2005
La quatrième édition de la présente Norme internationale comporte plusieurs modifications importantes et
significatives, en particulier une rationalisation des catégories aussi bien des distillats que des combustibles
résiduels. L'Article 5 est notablement amendé. Ces changements reflètent la demande du marché et prennent
en compte les développements réglementaires et l'expérience actuelle de l'industrie dans l'utilisation des
combustibles pour la marine.
Les valeurs limites données dans les Tableaux 1 et 2 reflètent maintenant les exigences de rapport des
méthodes d'essai. Par exemple, les limites de viscosité sont maintenant données avec quatre chiffres
significatifs.
a) Les changements concernant les distillats pour la marine (4 catégories) sont les suivants.
2
⎯ Le grade DMZ a été rajouté avec une viscosité minimale de 3,000 mm /s à 40 °C, les autres
caractéristiques étant identiques par ailleurs à celles du grade DMA.
⎯ Le grade précédent DMC a été modifié et déplacé dans le Tableau 2 sous l'appellation RMA 10.
⎯ Des spécifications ont été ajoutées au Tableau 1 pour les caractéristiques suivantes: hydrogène sulfuré,
indice d'acide, stabilité à l'oxydation et lubrifiance.
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2
⎯ L'exigence de viscosité minimale pour la catégorie DMA a été augmentée à 2,000 mm /s.
2
⎯ Une exigence de viscosité minimale à 2,000 mm /s a été ajoutée pour la catégorie DMB.
⎯ La spécification en terme d'aspect, dans le Tableau 1, a été modifiée.
b) Les changements concernant les combustibles résiduels (6 catégories ou grades) sont les suivants.
⎯ Un grade RMA 10 a été ajouté.
⎯ Les catégories RMG et RMK ont été étendues avec de nouveaux grades de viscosité
⎯ Les catégories RMF et RMH ont été supprimées
⎯ Les caractéristiques suivantes ont été ajoutées au Tableau 2: indice de carbone aromatique calculé
(CCAI), hydrogène sulfuré, indice d'acide et teneur en sodium.
⎯ Aucune valeur limite de teneur soufre n'est donnée car cette caractéristique fait l'objet de spécifications
réglementaires. Voir 0.3 et l'Annexe C.
⎯ La teneur en sédiments totaux potentiels (TSP) est désignée comme méthode de référence. La teneur en
sédiments potentiels accélérés (TSA) a été ajoutée comme méthode d'essai alternative.
⎯ Les valeurs limites des teneurs en cendres ont été diminuées pour la plupart des catégories.
⎯ Les valeurs limites des teneurs en vanadium ont été généralement diminuées, à l'exception du grade
RMB 30, pour lequel elle reste inchangée, et du grade RMG 380, pour lequel elle a été légèrement
augmentée.
⎯ Les valeurs limites du paramètre «aluminium plus silicium» ont été diminuées.
⎯ Les critères permettant de juger si un combustible contient des huiles lubrifiantes usagées ont été
modifiés.
c) Les changements suivants ont été apportés aux annexes informatives.
⎯ Des modifications ont été introduites pour nombre d'annexes.
⎯ L'Annexe C de la précédente édition, relative aux conversions de viscosité, a été supprimée.
⎯ Dans l'Annexe E de la présente édition, les équations relatives à l'énergie spécifique ont été révisées et
une équation sur l'énergie spécifique brute des distillats pour la marine a été ajoutée.
⎯ Quatre nouvelles annexes ont été ajoutées:
⎯ l'Annexe A sur les produits d'origine biologiques;
⎯ l'Annexe B sur les contaminants;
⎯ l'Annexe C sur la teneur en soufre;
⎯ l'Annexe D sur l'hydrogène sulfuré.
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NORME INTERNATIONALE ISO 8217:2010(F)
Produits pétroliers — Combustibles (classe F) — Spécifications
des combustibles pour la marine
AVERTISSEMENT — La manipulation et l'utilisation des produits spécifiés dans la présente Norme
internationale peuvent comporter des risques si aucune précaution appropriée n'est prise. La
présente Norme internationale n'est pas censée aborder tous les problèmes de sécurité concernés par
son usage. Il est de la responsabilité des utilisateurs de la présente Norme internationale d'établir des
règles de sécurité et d'hygiène appropriées et de déterminer l'applicabilité des restrictions
réglementaires avant l'utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences relatives aux combustibles pétroliers pour l'utilisation
dans les moteurs diesel et les chaudières des navires, avant tout traitement préalable à leur utilisation. Les
spécifications des combustibles de la présente Norme internationale peuvent aussi s'appliquer aux moteurs
diesel stationnaires, de fabrication et de type identiques ou semblables à ceux utilisés pour des applications
marines.
La présente Norme internationale spécifie quatre catégories de distillats pour la marine, dont l'une est utilisée
dans les moteurs diesel des dispositifs de secours. Elle donne aussi les spécifications de six catégories de
combustibles résiduels.
NOTE 1 Pour les besoins de la présente Norme internationale, le terme «pétrole» s'entend comme comprenant les
produits issus des sables bitumineux et du schiste.
NOTE 2 Un guide sur les systèmes de traitement des combustibles pour les moteurs diesel est publié par le Conseil
[4]
International des Machines à Combustion (CIMAC) .
NOTE 3 Les exigences des combustibles pour les turbines à gaz en service dans la marine sont spécifiées dans
[5]
l'ISO 4261 .
NOTE 4 Pour les besoins de la présente Norme internationale, les expressions «% en masse» et «% en volume»
représentent respectivement la fraction massique et la fraction volumique.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 91-1:1992, Tables de mesure du pétrole — Partie 1: Tables basées sur les températures de référence de
15 °C et 60 °F
ISO 2719:2002, Détermination du point d'éclair — Méthode Pensky-Martens en vase clos
ISO 3015:1992, Produits pétroliers — Détermination du point de trouble
ISO 3016:1994, Produits pétroliers — Détermination du point d'écoulement
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ISO 8217:2010(F)
ISO 3104:1994, Produits pétroliers — Liquides opaques et transparents — Détermination de la viscosité
cinématique et calcul de la viscosité dynamique
ISO 3675:1998, Pétrole brut et produits pétroliers liquides — Détermination en laboratoire de la masse
volumique — Méthode à l'aréomètre
ISO 3679:2004, Détermination du point d'éclair — Méthode rapide à l'équilibre en vase clos
ISO 3733:1999, Produits pétroliers et produits bitumineux — Dosage de l'eau — Méthode par distillation
ISO 4259:2006, Produits pétroliers — Détermination et application des valeurs de fidélité relatives aux
méthodes d'essai
ISO 4264:2007, Produits pétroliers — Calcul de l'indice de cétane des distillats moyens par équation à quatre
variables
ISO 6245:2001, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en cendres
ISO 8216-1:2010, Produits pétroliers — Classification des combustibles (classe F) — Partie 1: Catégories des
combustibles pour la marine
ISO 8754:2003, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en soufre — Spectrométrie de fluorescence
de rayons X dispersive en énergie
ISO 10307-1:2009, Produits pétroliers — Insolubles existants dans les fuel-oils résiduels — Partie 1:
Détermination par filtration à chaud
ISO 10307-2:2009, Produits pétroliers — Insolubles existants dans les fuel-oils résiduels — Partie 2:
Détermination à l'aide de méthodes de vieillissement de référence
ISO 10370:1993, Produits pétroliers — Détermination du résidu de carbone — Méthode micro
ISO 10478:1994, Produits pétroliers — Détermination de l'aluminium et du silicium dans les combustibles —
Méthodes par spectroscopie d'émission à plasma induit et spectroscopie d'absorption atomique
ISO 12156-1:2006, Carburant diesel — Évaluation du pouvoir lubrifiant au banc alternatif à haute fréquence
(HFRR) – Partie 1: Méthode d'essai
ISO 12185:1996, Pétroles bruts et produits pétroliers — Détermination de la masse volumique — Méthode du
tube en U oscillant
ISO 12205:1995, Produits pétroliers — Détermination de la stabilité à l'oxydation des distillats moyens de
pétrole
ISO 12937:2000, Produits pétroliers — Dosage de l'eau — Méthode de titrage Karl Fischer par coulométrie
ISO 13739:2010, Produits pétroliers — Procédures de transfert des soutes dans les navires
ISO 14596:2007, Produits pétroliers — Détermination de la teneur en soufre — Spectrométrie de
fluorescence X dispersive en longueur d'onde
ISO 14597:1999, Produits pétroliers — Dosage du vanadium et du nickel — Spectrométrie de fluorescence X
dispersive en longueur d'onde
EN 14078:2009, Produits pétroliers liquides — Détermination de la teneur en esters méthyliques d'acides gras
(EMAG) des distillats moyens — Méthode par spectrométrie infrarouge
EN 14214, Carburants pour automobiles — Esters méthyliques d'acides gras (EMAG) pour moteurs diesel —
Exigences et méthodes d'essais
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ISO 8217:2010(F)
IP 470:2005, Dosage de l'aluminium, du silicium, du vanadium, du nickel, du fer, du calcium, du zinc et du
sodium dans les combustibles résiduels par minéralisation, fusion et spectrométrie d'absorption atomique
IP 500:2003, Determination of the phosphorus content of residual fuels by ultra-violet spectrometry
IP 501:2005, Determination of aluminium, silicon, vanadium, nickel, iron, sodium, calcium, zinc and
phosphorus in residual fuel oil by ashing, fusion and inductively coupled plasma emission spectrometry
IP 570:2009, Determination of hydrogen sulfide in fuel oils — Rapid liquid phase extraction method
ASTM D664-09, Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration
ASTM D6751, Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels
e
LEWIS, C.P.G; SCHENK, C.; STASSEN, W.J.M., Ignition quality of residual fuel oils, Actes du 22 congrès
1)
international du CIMAC sur les moteurs à combustion, Volume 2, Copenhague, DK, 18-21 mai 1998
3 Application
La présente Norme internationale spécifie les propriétés requises des combustibles pour la marine au
moment et à l'endroit du transfert de garde. Les échantillons destinés au contrôle de la qualité peuvent être
prélevés en un lieu quelconque ayant fait l'objet d'un accord entre les parties.
4 Échantillonnage
L'échantillonnage des combustibles pétroliers à analyser doit être réalisé conformément au mode opératoire
décrit dans l'ISO 13739, ou dans une norme nationale équivalente. S'il existe dans les méthodes d'essai de
référence des exigences particulières d'échantillonnage, il faut s'y conformer.
5 Exigences générales
5.1 Le combustible doit être conforme aux exigences du Tableau 1 ou du Tableau 2, selon le cas, lorsqu'il
est soumis aux essais qui y sont spécifiés.
5.2 Le combustible doit être un mélange homogène d'hydrocarbures dérivés du pétrole raffiné. Cela ne doit
pas empêcher l'incorporation d'additifs destinés à améliorer certaines caractéristiques de performance. Le
combustible doit être exempt d'acides inorganiques et d'huiles lubrifiantes usagées.
5.3 Les combustibles doivent être exempts de tout produit qui les rendrait impropres à leur utilisation pour
les applications marines.
5.4 Les combustibles ne doivent pas contenir de matériaux d'origine biologique autres que des esters
méthyliques d'acides gras (EMAG) aux teneurs «de minimis». Les EMAG doivent être conformes à
l'EN 14214 ou à l'ASTM D6751. Dans le contexte de la présente Norme internationale, «de minimis» signifie
une quantité qui ne rende pas le combustible impropre à son utilisation pour les applications marines.
L'incorporation d'EMAG ne doit pas être autorisée.
NOTE Voir l'Annexe A.
1) Ce rapport décrit le calcul de l'indice de carbone aromatique calculé (CCAI, calculated carbon aromaticity index) et est
disponible sur le site www.cimac.com.
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ISO 8217:2010(F)
5.5 Le combustible ne doit contenir aucun additif à une concentration usuelle dans les combustibles, ou
aucune substance ajoutée ou aucun déchet chimique qui:
a) compromettrait la sécurité des navires ou détériorerait les performances de la machinerie; ou
b) serait nocif pour le personnel; ou
c) contribuerait à augmenter la pollution de l'air.
NOTE Voir l'Annexe B.
6 Nouvelles exigences
6.1 Exigences des distillats et des combustibles résiduels
a) La concentration en hydrogène sulfuré, H S, doit être conforme au Tableau 1 ou au Tableau 2.
2
NOTE H S est un gaz extrêmement toxique et une exposition à de fortes concentrations est dangereuse et dans des
2
cas extrêmes peut être mortelle. Il est essentiel que les armateurs, les opérateurs et toute autre partie responsable
continuent de maintenir les consignes et les procédures de sécurité appropriées pour la protection de l'équipage et de
toute autre personne qui pourrait être exposée à l'H S. Voir l'Annexe D.
2
b) L'acidité doit être conforme au Tableau 1 ou au Tableau 2.
NOTE Les limites d'indice d'acide sont données dans la présente Norme internationale. Voir l'Annexe H.
6.2 Exigences des distillats pour la marine
a) Les caractéristiques de stabilité à l'oxydation doivent être conformes au Tableau 1.
NOTE Les procédés de raffinage utilisés pour produire des distillats peuvent conduire à des produits qui présentent
une stabilité à l'oxydation limitée. De plus, les distillats actuels utilisés pour des applications autres que marines, peuvent
contenir des quantités significatives, par exemple dans certaines zones 5 % à 7 % en volume, de produits d'origine
biologique (i.e. esters méthyliques d'acides gras, EMAG) et la présence de ces produits peut avoir un impact sur la
stabilité à l'oxydation du combustible. En outre, le transport des distillats à travers des conduites multi-produits a montré
que des EMAG peuvent se retrouver dans les distillats supposés exempts de produits d'origine biologique. Voir Annexe A.
b) La lubrifiance doit être conforme au Tableau 1.
NOTE Une exigence de lubrifiance a été introduite dans la présente Norme internationale et est applicable aux
distillats clairs et limpides qui ont une teneur en soufre inférieure à 500 mg/kg (0,050 % en masse). La limite de lubrifiance
est basée sur les exigences existantes applicables aux moteurs diesel des secteurs automobile et poids lourds.
6.3 Exigences pour les combustibles résiduels
a) Les caractéristiques d'auto-inflammation, telles que déterminées par l'indice de carbone aromatique
calculé (CCAI), doivent être conformes au Tableau 2.
NOTE 1 Une indication de la qualité d'auto-inflammation a été ajoutée au Tableau 2 sous forme de l'indice de carbone
aromatique calculé (CCAI), dans le but d'écarter les combustibles qui ont des relations masse volumique-viscosité
anormales. Pour la détermination du CCAI, voir l'Annexe F.
NOTE 2 Pour les moteurs et/ou les applications où la qualité d'auto-inflammation est connue pour être particulièrement
critique, l'Annexe F fournit une base à partir de laquelle les fournisseurs et les acheteurs de combustibles résiduels
peuvent convenir de caractéristiques d'auto-inflammation plus sévères.
NOTE 3 Pour le RME 180 et le RMK 380, lorsque la masse volumique est proche de ou égale à la limite maximale, la
limite de CCAI peut restreindre les combinaisons de masse volumique et de viscosité.
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b) La concentration en sodium doit être conforme au Tableau 2.
NOTE Une limite de teneur en sodium a été introduite dans la présente Norme internationale, afin de répondre aux
préoccupations concernant l'impact des métaux présents dans les combustibles sur les dépôts de cendres et la corrosion
à haute température. Voir les informations à ce sujet dans l'Annexe I.
7 Méthodes d'essai
7.1 Masse volumique
Lorsque la masse volumique est déterminée conformément à l'ISO 3675, les relevés obtenus sur l'aréomètre
à température ambiante pour les distillats, et à températures élevées comprises entre 50 °C et 60 °C pour les
combustibles résiduels, doivent être convertis pour obtenir un résultat à 15 °C en utilisant l'ISO 91-1:1992,
Tableau 53B. Lorsque la masse volumique est déterminée conformément à l'ISO 12185, les relevés obtenus
sur le densimètre numérique à des températures différentes de 15 °C doivent être convertis en utilisant
l'ISO 91-1:1992, Tableau 53B mais après avoir appliqué la correction appropriée du coefficient de dilatation
du verre.
La méthode d'essai de référence doit être l'ISO 3675.
7.2 Teneur en soufre
La méthode d'essai de référence doit être l'ISO 8754.
En cas de désaccord sur la teneur en soufre, toutes les parties doivent, avant de commencer les essais,
s'entendre sur un matériau de référence certifié de soufre.
NOTE Voir l'Annexe C.
7.3 Point d'éclair
Pour toutes les catégories de combustibles définies dans le Tableau 1, le point d'éclair doit être déterminé
conformément à l'ISO 2719:2002, Procédure A. Si le résultat pour un DMX est inférieur à 40 °C, le point
d'éclair doit être déterminé conformément à l'ISO 3679.
Pour toutes les catégories de combustibles définies dans le Tableau 2, le point d'éclair doit être déterminé
conformément à l'ISO 2719:2002, Procédure B.
NOTE Voir l'Annexe G.
7.4 Sédiments totaux par filtration à chaud
Les sédiments totaux existants doivent être mesurés conformément à l'ISO 10307-1 pour tous les échantillons
de catégorie DMB dont l'inspection visuelle n'a pas donné un aspect clair et limpide (voir 7.6).
7.5 Sédiments totaux après vieillissement
L'une ou l'autre des méthodes de l'ISO 10307-2 peut être utilisée, à savoir les sédiments totaux accélérés
(TSA) ou les sédiments totaux potentiels (TSP).
La méthode d'essai de référence pour la présente Norme internationale doit être la méthode TSP.
7.6 Aspect
Pour les distillats, l'aspect des échantillons doit être évalué par examen visuel sous un bon éclairage, non
aveuglant et sans ombre, et à une température se situant entre 10 °C et 25 °C.
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ISO 8217:2010(F)
⎯ Les échantillons des catégories DMX, DMA et DMZ doivent apparaître clairs et limpides. Ces catégories
seraient colorées (en noir par exemple) et non transparentes dans certains pays. Cela affecte la
conformité à cette exigence d'aspect clair et limpide et, dans de telles circonstances, la teneur en eau ne
doit pas dépasser 200 mg/kg, mesurée par titrage coulométrique Karl Fisher conformément à l'ISO 12937.
⎯ Si l'aspect du DMB permet de réaliser l'inspection visuelle, et s'ils apparaissent clairs et limpides, alors la
recherche des sédiments totaux par filtration à chaud et de l'eau n'est pas nécessaire.
7.7 Vanadium
La méthode d'essai de référence doit être l'IP 501.
NOTE Voir l'Annexe I.
7.8 Sodium
La méthode d'essai de référence doit être l'IP 501.
NOTE Voir l'Annexe I.
7.9 Aluminium et silicium
La méthode d'essai de référence doit être l'IP 501.
NOTE Voir l'Annexe J.
7.10 Huiles lubrifiantes usagées (HLU)
Un combustible ne doit pas contenir de HLU.
Dans le contexte de la présente Norme internationale, un combustible doit être considéré comme contenant
des HLU lorsque les combinaisons de calcium et de zinc, ou de calcium et de phosphore, sont supérieures
aux limites spécifiées; voir Tableau 2.
La méthode d'essai de référence doit être l'IP 501.
NOTE Voir l'Annexe K.
8 Fidélité et interprétation des résultats d'essais
Les méthodes d'essai citées dans le Tableau 1 et dans le Tableau 2 contiennent toutes des valeurs de fidélité
(répétabilité et re
...
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