För att bestämma den kinematiska viskositeten väljs viskosimetern så att oljeproduktens flödestid är minst 200 s. Den tvättas sedan noggrant och torkas. Ett prov av testprodukten filtreras genom ett pappersfilter. Viskösa produkter värms upp till 50–100°C innan de filtreras. Om det finns vatten i produkten, torkas den med natriumsulfat eller grovt kristallint bordssalt följt av filtrering. Den önskade temperaturen ställs in i termostatenheten. Noggrannheten för att upprätthålla den valda temperaturen är stort värde Därför måste termostattermometern installeras så att dess behållare är ungefär i nivå med mitten av viskosimeterns kapillär med samtidig nedsänkning av hela skalan. Annars införs en korrigering för den utskjutande kolumnen av kvicksilver med formeln:
^T = Bh(T1 – T2)
- B - termisk expansionskoefficient för termometerns arbetsvätska:
- för en kvicksilvertermometer – 0,00016
- för alkohol – 0,001
- h – höjden på den utskjutande pelaren av termometerns arbetsvätska, uttryckt i divisioner av termometerskalan
- T1 – inställd temperatur i termostaten, °C
- T2 – omgivande lufttemperatur nära mitten av den utskjutande kolonnen, °C.
Bestämningen av utgångstiden upprepas flera gånger. I enlighet med GOST 33-82 ställs antalet mätningar in beroende på utgångstiden: fem mätningar - med en utgångstid från 200 till 300 s; fyra - från 300 till 600 s och tre - med en utgångstid på över 600 s. När du utför avläsningar är det nödvändigt att se till att temperaturen är konstant och att det inte finns några luftbubblor.
För att beräkna viskositeten, bestäm det aritmetiska medelvärdet för flödestiden. I detta fall tas endast hänsyn till de avläsningar som inte skiljer sig mer än ± 0,3 % för noggranna mätningar och ± 0,5 % för tekniska mätningar från det aritmetiska medelvärdet.
Viskositet är den viktigaste fysikaliska konstanten som kännetecknar prestandaegenskaperna hos pannor och dieselbränslen, petroleumoljor och ett antal andra petroleumprodukter. Viskositetsvärdet används för att bedöma möjligheten till atomisering och pumpbarhet av olja och petroleumprodukter.
Det finns dynamisk, kinematisk, villkorad och effektiv (strukturell) viskositet.
Dynamisk (absolut) viskositet [μ ], eller inre friktion, kallar egenskaperna hos verkliga vätskor för att motstå tangentiella skjuvkrafter.
Uppenbarligen visar sig denna egenskap när vätskan rör sig. Dynamisk viskositet i SI-systemet mäts i [N·s/m2]. Detta är motståndet som en vätska uppvisar under den relativa rörelsen av sina två lager med en yta på 1 m2, belägna på ett avstånd av 1 m från varandra och rör sig under påverkan av en yttre kraft på 1 N med en hastighet av 1 m/s. Givet att 1 N/m 2 = 1 Pa, uttrycks dynamisk viskositet ofta i [Pa s] eller [mPa s]. I CGS-systemet (CGS) är dimensionen för dynamisk viskositet [dyn s/m 2 ]. Denna enhet kallas poise (1 P = 0,1 Pa s). μ Omvandlingsfaktorer för beräkning av dynamisk [
| ] viskositet. | Enheter | Mikropoise (mcP) | Centipoise (cP) | Poise ([g/cm s]) | Pa s ([kg/m s]) | kg/(m h) |
| Enheter | 1 | 10 -4 | 10 -6 | 10 7 | kg s/m 2 | 3,6·10 -4 |
| Mikropoise (mcP) | 10 4 | 1 | 10 -2 | 10 -3 | 3,6 | 1,02·10 -8 |
| Centipoise (cP) | 10 6 | 10 2 | 1 | 10 3 | 1,02·10 -4 | 3,6 10 2 |
| Poise ([g/cm s]) | 10 7 | 10 3 | 10 | 1 3 | 1,02·10 -2 | 3,6 10 3 |
| Pa s ([kg/m s]) | 1,02·10 -1 | 2,78 10 3 | 2,78·10 -1 | 2,78·10 -3 | 1 | 2,78·10 -4 |
| kg/(m h) | 2,84·10 -3 | 9,81 10 7 | 9,81 10 3 | 9,81 10 2 | 9,81 10 1 | 1 |
3,53 10 4 [ν Kinematisk viskositet μ ] är en kvantitet lika med förhållandet mellan vätskans dynamiska viskositet [ ρ ] till sin densitet [
] vid samma temperatur: ν = μ/ρ. Enheten för kinematisk viskositet är [m 2 /s] - den kinematiska viskositeten för en sådan vätska, vars dynamiska viskositet är 1 N s / m 2 och densiteten är 1 kg / m 3 (N = kg m / s 2 ). I CGS-systemet uttrycks kinematisk viskositet i [cm 2 /s]. Denna enhet kallas Stokes (1 Stokes = 10 -4 m 2 /s; 1 cSt = 1 mm 2 /s). ν Omvandlingsfaktorer för beräkning av dynamisk [
| ] viskositet. | Omräkningsfaktorer för beräkning av kinematisk [ | mm 2 /s (cSt) | cm 2 /s (St) | m 2 /s |
| Omräkningsfaktorer för beräkning av kinematisk [ | 1 | 10 -2 | 10 -6 | m2/h |
| mm 2 /s (cSt) | 10 2 | 1 | 10 -4 | 0,36 |
| cm 2 /s (St) | 10 6 | 10 4 | 1 | 1,02·10 -2 |
| m 2 /s | 3,6·10 -3 | 2,78 | 2,78 10 2 | 1 |
2,78 10 4 Oljor och petroleumprodukter karaktäriseras ofta villkorad viskositet , vilket antas vara förhållandet mellan flödestiden för 200 ml petroleumprodukt genom det kalibrerade hålet på en standardviskosimeter vid en viss temperatur [ t , vilket antas vara förhållandet mellan flödestiden för 200 ml petroleumprodukt genom det kalibrerade hålet på en standardviskosimeter vid en viss temperatur [] när 200 ml destillerat vatten har runnit vid en temperatur av 20°C. Villkorlig viskositet vid temperatur [ ] betecknas VU-tecken
, och uttrycks av antalet konventionella grader.
Villkorlig viskositet mäts i grader VU (°VU) (om testet utförs i en standardviskosimeter enligt GOST 6258-85), Saybolt sekunder och Redwood sekunder (om testet utförs på Saybolt och Redwood viskosimeter).
Du kan omvandla viskositet från ett system till ett annat med hjälp av ett nomogram. I olja under vissa förhållanden, till skillnad från newtonska vätskor, är viskositeten ett variabelt värde beroende på skjuvhastighetsgradienten. I dessa fall kännetecknas oljor och petroleumprodukter av effektiv eller strukturell viskositet:
För kolväten beror viskositeten väsentligt på deras kemisk sammansättning: den ökar med ökningen molekylvikt och kokpunkt. Närvaron av sidogrenar i molekylerna av alkaner och naftener och en ökning av antalet cykler ökar också viskositeten. För olika grupper av kolväten ökar viskositeten i serien alkaner - arener - cyklaner.
För att bestämma viskositeten används speciella standardinstrument - viskometrar, som skiljer sig åt i deras funktionsprincip.
Kinematisk viskositet bestäms för lätta petroleumprodukter och oljor med relativt låg viskositet med användning av kapillärviskosmetrar, vars verkan är baserad på vätskans fluiditet genom kapillären i enlighet med GOST 33-2000 och GOST 1929-87 (viskosimeter typ VPZh, Pinkevich, etc.).
För viskösa petroleumprodukter mäts den relativa viskositeten i viskosimeter som VU, Engler etc. Vätskan strömmar ut ur dessa viskosimeter genom ett kalibrerat hål i enlighet med GOST 6258-85.
Det finns ett empiriskt samband mellan värdena för villkorlig °VV och kinematisk viskositet:
Viskositeten för de mest viskösa, strukturerade petroleumprodukterna bestäms på en rotationsviskosimeter enligt GOST 1929-87. Metoden bygger på att mäta kraften som krävs för att rotera den inre cylindern i förhållande till den yttre när utrymmet mellan dem fylls med testvätskan vid en temperatur , vilket antas vara förhållandet mellan flödestiden för 200 ml petroleumprodukt genom det kalibrerade hålet på en standardviskosimeter vid en viss temperatur [.
Förutom standardmetoder för att bestämma viskositet, ibland forskningsarbete icke-standardiserade metoder används, baserade på att mäta viskositet vid tidpunkten för fall av en kalibreringskula mellan märkena eller vid tidpunkten för vibrationsdämpning fast i testvätskan (viskometrar från Heppler, Gurvich, etc.).
I alla beskrivna standardmetoder bestäms viskositeten vid en strikt konstant temperatur, eftersom viskositeten förändras avsevärt med dess förändring.
Viskositetsberoende på temperatur
Beroendet av petroleumprodukters viskositet på temperaturen är en mycket viktig egenskap både inom oljeraffineringsteknik (pumpning, värmeväxling, sedimentering, etc.) och vid användning av kommersiella petroleumprodukter (dränering, pumpning, filtrering, smörjning av gnidningsytor) , etc.).
När temperaturen sjunker, ökar deras viskositet. Figuren visar kurvor för förändringar i viskositet beroende på temperatur för olika smörjoljor.
Gemensamt för alla oljeprover är förekomsten av temperaturområden där en kraftig ökning av viskositeten sker.
Det finns många olika formler för att beräkna viskositet beroende på temperatur, men den vanligaste är Walthers empiriska formel:
Om vi tar logaritmen för detta uttryck två gånger får vi:
Av denna ekvation E. G. Semenido sammanställde ett nomogram på abskissaxeln vars temperatur, för att underlätta användningen, plottas, och på ordinataaxeln - viskositet.
Med hjälp av nomogrammet kan du hitta viskositeten för en petroleumprodukt vid en given temperatur om dess viskositet vid två andra temperaturer är känd. I detta fall är värdet på de kända viskositeterna sammankopplade med en rät linje och fortsätter tills den skär temperaturlinjen. Skärningspunkten med den motsvarar den önskade viskositeten. Nomogrammet är lämpligt för att bestämma viskositeten för alla typer av flytande petroleumprodukter.
För petroleumsmörjoljor är det mycket viktigt under drift att viskositeten beror så lite som möjligt på temperaturen, eftersom detta säkerställer goda smörjegenskaper hos oljan över ett brett temperaturområde, dvs i enlighet med Walther-formeln, betyder detta att smörjoljor, ju lägre koefficient B, desto högre kvalitet på oljan. Denna egenskap hos oljor kallas viskositetsindex, vilket är en funktion av oljans kemiska sammansättning. För olika kolväten ändras viskositeten olika med temperaturen. Det brantaste beroendet (stort värde på B) är för aromatiska kolväten, och det minsta för alkaner. Nafteniska kolväten i detta avseende är nära alkaner.
Det finns olika metoder för att bestämma viskositetsindex (VI).
I Ryssland bestäms IV av två värden för kinematisk viskositet vid 50 och 100 °C (eller vid 40 och 100 °C - enligt en speciell tabell från State Committee of Standards).
Vid certifiering av oljor beräknas IV enligt GOST 25371-97, som ger möjlighet att bestämma detta värde genom viskositet vid 40 och 100°C. Enligt denna metod, enligt GOST (för oljor med VI mindre än 100), bestäms viskositetsindexet av formeln:
För alla oljor med ν 100 ν, ν 1 Och v 3) bestäms enligt GOST 25371-97-tabellen baserat på v 40 Och ν 100 av denna olja. Om oljan är mer trögflytande ( ν 100> 70 mm 2 /s), då bestäms värdena som ingår i formeln med hjälp av speciella formler som anges i standarden.
Det är mycket lättare att bestämma viskositetsindexet med hjälp av nomogram.
Ett ännu bekvämare nomogram för att hitta viskositetsindexet utvecklades av G.V. Att bestämma IV reduceras till att koppla kända viskositetsvärden vid två temperaturer med raka linjer. Skärningspunkten för dessa linjer motsvarar det önskade viskositetsindexet.
Viskositetsindex är ett allmänt accepterat värde som ingår i oljestandarder i alla länder i världen. Nackdelen med viskositetsindexet är att det kännetecknar oljans beteende endast i temperaturområdet från 37,8 till 98,8 ° C.
Många forskare har noterat att densiteten och viskositeten hos smörjoljor i viss mån återspeglar deras kolvätesammansättning. En motsvarande indikator föreslogs som kopplar samman densiteten och viskositeten hos oljor och kallades viskositets-masskonstanten (VMC). Viskositet-masskonstanten kan beräknas med formeln för Yu A. Pinkevich:
Beroende på den kemiska sammansättningen av VMC-oljan kan den vara från 0,75 till 0,90, och ju högre oljans VMC är, desto lägre är dess viskositetsindex.
Vid låga temperaturer får smörjoljor en struktur som kännetecknas av sträckgränsen, plasticiteten, tixotropin eller viskositetens anomali som är karakteristiska för dispergerade system.
Resultaten av att bestämma viskositeten hos sådana oljor beror på deras preliminära mekaniska blandning, såväl som på flödeshastigheten eller båda faktorerna samtidigt. Strukturerade oljor, liksom andra strukturerade petroleumsystem, följer inte lagen om newtonskt vätskeflöde, enligt vilken förändringen i viskositet endast bör bero på temperaturen. Olja med en intakt struktur har en betydligt högre viskositet än efter dess förstörelse. Om du minskar viskositeten hos en sådan olja genom att förstöra strukturen, kommer denna struktur i ett lugnt tillstånd att återställas och viskositeten kommer att återgå till sitt ursprungliga värde. Förmågan hos ett system att spontant återställa sin struktur kallas tixotropi
. Med en ökning av flödeshastigheten, eller mer exakt hastighetsgradienten (sektion av kurva 1), förstörs strukturen, och därför minskar ämnets viskositet och når ett visst minimum. Denna minimiviskositet ligger kvar på samma nivå med en efterföljande ökning av hastighetsgradienten (avsnitt 2) tills ett turbulent flöde uppstår, varefter viskositeten ökar igen (avsnitt 3).
Viskositetsberoende på tryck Viskositeten hos vätskor, inklusive petroleumprodukter, beror på yttre tryck. Förändringen i oljeviskositet med ökande tryck har en stor eftersom höga tryck kan förekomma i vissa friktionsenheter.
Viskositetens beroende av tryck för vissa oljor illustreras av kurvor oljors viskositet förändras paraboliskt med ökande tryck. Under press R det kan uttryckas med formeln:
I petroleumoljor förändras paraffinkolvätens viskositet minst med ökande tryck, och nafteniska och aromatiska kolväten ändras något mer. Viskositeten hos högviskösa petroleumprodukter ökar med ökande tryck mer än viskositeten hos lågviskösa petroleumprodukter. Ju högre temperatur, desto mindre ändras viskositeten med ökande tryck.
Vid tryck i storleksordningen 500 - 1000 MPa ökar viskositeten hos oljor så mycket att de förlorar egenskaperna hos en vätska och förvandlas till en plastisk massa.
För att bestämma viskositeten hos petroleumprodukter vid högt tryck föreslog D.E. Mapston formeln:
Baserat på denna ekvation utvecklade D.E. Mapston ett nomogram, med vilka kända värden t.ex ν 0 Och R, är förbundna med en rät linje och avläsningen erhålls på den tredje skalan.
Viskositet av blandningar
Vid blandning av oljor är det ofta nödvändigt att bestämma blandningarnas viskositet. Som experiment har visat manifesterar egenskapernas additivitet endast i blandningar av två komponenter som är mycket nära i viskositet. När det är stor skillnad i viskositeterna hos de petroleumprodukter som blandas är viskositeten vanligtvis mindre än den som beräknas av blandningsregeln. Viskositeten för en oljeblandning kan beräknas ungefär genom att ersätta komponenternas viskositet med deras ömsesidiga värden - rörlighet (fluiditet) ψ cm:
För att bestämma viskositeten hos blandningar kan du också använda olika nomogram. De mest använda är ASTM-nomogrammet och Molina-Gurvich-viskosigrammet. ASTM-nomogrammet är baserat på Walther-formeln. Molina-Gurevich nomogrammet sammanställdes på basis av de experimentellt hittade viskositeterna för en blandning av oljor A och B, varav A har en viskositet °ВУ 20 = 1,5, och B har en viskositet °ВУ 20 = 60. Båda oljorna var blandat in olika förhållanden från O till 100% (vol.), och viskositeten hos blandningarna fastställdes experimentellt. Nomogrammet visar viskositetsvärdena i el. enheter och i mm 2 /s.
Viskositet av gaser och oljeångor
Viskositeten hos kolvätegaser och oljeångor är föremål för andra lagar än för vätskor. Med ökande temperatur ökar gasernas viskositet. Detta mönster beskrivs på ett tillfredsställande sätt av Sutherlands formel:
GOST 25371-97
(ISO 2909-81)
INTERSTATE STANDARD
PETROLEUMPRODUKTER
BERÄKNING AV VISKOSITETSINDEX MED KINEMATISK VISKOSITET
MELLANSTALIGA RÅDET
OM STANDARDISERING, METROLOGI OCH CERTIFIERING
Minsk
Förord
1. UTVECKLAD av den tekniska kommittén TC 31 "Petroleum Fuels and Lubricants" (VNIINP) INTRODUCERAD av det tekniska sekretariatet för Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification.2. ANTAGET av Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (Protokoll nr 12-97 av 21 november 1997) Röstade för antagande:
|
Statens namn |
Namn på det nationella standardiseringsorganet |
| Republiken Azerbajdzjan | Azgosstandart |
| Republiken Armenien | Armgosstandard |
| Republiken Vitryssland | Vitrysslands statliga standard |
| Republiken Kazakstan | Gosstandart i Republiken Kazakstan |
| Ukraina | Ukrainas statliga standard |
| Republiken Moldavien | Moldaviens standard |
| Kirgizistan | Kirgizisk standard |
| Turkmenistan | Hemstatsinspektionen i Turkmenistan |
| Republiken Tadzjikistan | Tajikgosstandart |
GOST 25371-97
(ISO 2909-81)
INTERSTATE STANDARD
PETROLEUMPRODUKTER
Beräkning av viskositetsindex från kinematisk viskositet
Petroleumprodukter.
Beräkning av viskositetsindex från kinematisk viskositet
Introduktionsdatum 1999-07-01
1. SYFTE OCH TILLÄMPNINGSOMRÅDE
1.1. Denna standard fastställer två metoder för att beräkna viskositetsindex för petroleumprodukter och relaterade produkter beroende på den kinematiska viskositeten vid 40 och 100 °C *: A - med ett viskositetsindex från 0 till 100 inklusive B - med ett viskositetsindex från 100 och Tillägg som återspeglar den nationella ekonomins behov är kursiverade. * Resultat för beräkning av viskositetsindex ( VI) när det gäller kinematisk viskositet vid 40 och 100 °C är nästan identiska med resultaten av beräkningssystemet för viskositetsindex som använder kinematisk viskositet vid 37, 78 och 98,89 °C.1.2. Tabell 3 i denna standard gäller petroleumprodukter med en kinematisk viskositet vid 100 °C från 2 till 70 mm 2 /s **. För att beräkna viskositetsindexet för petroleumprodukter med en kinematisk viskositet över 70 mm 2 /s vid 100°C, ges formlerna 1 och 2 ** I denna standard uttrycks kinematisk viskositet i kvadratmillimeter per sekund (mm 2 /s. ), multipler av SI-enheten (m 2 /s). I praktiken används vanligtvis centistokes (cSt). 1 cSt = 1 mm 2 /s.1.3 Viskositeten för destillerat vatten vid 20 °C är lika med 1,0038 mm 2 /s. Bestämning av den kinematiska viskositeten för petroleumprodukter måste utföras i enlighet med GOST 33.2. FÖRESKRIFTER
Denna standard använder hänvisning till GOST 33-82 Petroleumprodukter. Metod för att bestämma kinematisk och beräkna dynamisk viskositet.3. DEFINITION
Följande term och definition används i denna standard: Viskositetsindex (VI) är ett beräknat värde som kännetecknar förändringen i viskositeten hos petroleumprodukter beroende på temperatur.4. METOD A (FÖR PETROLEUMPRODUKTER MED VISKOSITETSINDEX FRÅN 0 TILL 100 INKLUSIVT)
4.1. Beräkning
4.1.1. Om den kinematiska viskositeten för petroleumprodukter vid 100 °C är lägre än eller lika med 70 mm 2 /s, motsvarar värdena L Och D, bestäms från tabell 3. Om värdena i tabell 3 saknas, men ligger inom tabellens intervall, beräknas de genom linjär interpolation. Om den kinematiska viskositeten för petroleumprodukter vid 100 °C är över 70 mm 2 /s, L Och D beräknas med formlerna:L= 0,8353 Y 2 + 14,67 Y - 216; (1)
D= 0,6669 Y 2 + 2,82 Y - 119, (2)
Där L- kinematisk viskositet vid 40 °C för en petroleumprodukt med ett viskositetsindex på 0, som har samma kinematiska viskositet vid 100 °C som den testade petroleumprodukten, mm 2 /s; Y- kinematisk viskositet vid 100 °C för petroleumprodukten vars viskositetsindex måste bestämmas ( D = L - H mm^/s; N - kinematisk viskositet vid 40 °C för en oljeprodukt med ett viskositetsindex på 100, som har samma kinematiska viskositet vid 100 °C som den testade oljeprodukten, mm 2 /s.4.1.3. Viskositetsindex VI petroleumprodukten beräknas med hjälp av formlerna:
(4)
Där U- kinematisk viskositet vid 40 °C för petroleumprodukten vars viskositetsindex måste bestämmas ( D = L - H), mm2/s.4.1.4. Räkneexempel VI Den kinematiska viskositeten för petroleumprodukter vid 40 °C är 73,30 mm 2 /s, vid 100 ° C - 8,86 mm 2 /s enligt tabell 3 (genom interpolation). L = 119,94; D= 50,476 De erhållna uppgifterna ersätts med formel (4) och avrundas till närmaste heltal
OBS! Om resultatet uttrycks som ett heltal med fem tiondelar avrundas det till närmaste jämna tal. Till exempel bör 89.5 avrundas till 90.4.1.5. För testprodukter vars kinematiska viskositet vid 100 °C är mindre än 2 mm 2 / s (cSt), beräknas värdena för L, D och H med hjälp av formlerna:
4.2. Uttrycka resultat
Registrera viskositetsindex VI exakt till ett heltal.4.3. Noggrannhet
Noggrannheten för beräkningen av viskositetsindex beror på noggrannheten hos de två oberoende kinematiska viskositetsvärdena från vilka den beräknas. Resultaten av två beräkningar anses ogiltiga om skillnaden i kinematiska viskositetsvärden överstiger toleransen för konvergens och reproducerbarhet i enlighet med GOST 33. Noggrannheten hos metoden som anges i Tabell 1 är helt baserad på metodens noggrannhet i enlighet med med GOST 33.Tabell 1
|
Noggrannhet |
||||
|
VI = 100 |
||||
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
Konvergens |
Reproducerbarhet |
|
|
Viskositetsindex = 0 |
Viskositetsindex = 100 |
||
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
Konvergens |
Reproducerbarhet |
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
5. METOD B (FÖR PETROLEUMPRODUKTER MED VISKOSITETSINDEX FRÅN 100 OCH HÖGRE)
5.1. Beräkning
5.1.1 Viskositetsindex VI beräknas med formlerna:Där U Och Y- Kinematiska viskositeter vid 40 respektive 100 °C för de testade oljeprodukterna. N - kinematisk viskositet vid 40 °C för en petroleumprodukt med ett viskositetsindex på 100, som har samma kinematiska viskositet vid 100 °C som den testade petroleumprodukten. Menande H bestäms enligt tabell 3. Om petroleumproduktens kinematiska viskositet vid 100 C är över 70 mm 2 /s, N beräknas med formeln
5.1.2. Räkneexempel VI 1) Kinematisk viskositet för oljeprodukten vid 40 °C är 22,83 mm 2 /s, vid 100 ° C - 5,05 mm 2 /s enligt tabell 3 (genom interpolation). N= 28,97, erhållna data ersätts med formel (6).
Det resulterande värdet ersätts med formel (5) och avrundas till ett heltal
2) Kinematisk viskositet för oljeprodukten vid 40 °C är 53,47 mm 2 /s, vid 100 ° C - 7,80 mm 2 /s enligt tabell 3: N= 57,31 Erhållna data ersätts med formel (6).
De resulterande värdena ersätts i formel (5) och avrundas till närmaste heltal.
OBS! Om resultatet uttrycks som ett heltal med fem tiondelar avrundas det till närmaste jämna tal. Till exempel ska 115,5 avrundas till 116.
5.2. Uttrycka resultat
Anteckna viskositetsindex ( VI) upp till ett heltal.5.3. Noggrannhet Noggrannheten i beräkningen av viskositetsindex beror på noggrannheten hos de två oberoende kinematiska viskositetsvärdena från vilka den beräknas. Resultaten av två beräkningar anses ogiltiga om skillnaden mellan dem överskrider toleranserna för konvergens och reproducerbarhet som anges i GOST 33. Noggrannheten för metoden som visas i Tabell 2 är helt baserad på noggrannheten hos GOST 33-metoden.Tabell 2
|
Kinematisk viskositet vid 100 C, mm 2 /s |
Noggrannhet |
|||
|
VI = 100 |
VI = 200 |
|||
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
Konvergens |
Reproducerbarhet |
|
|
Viskositetsindex = 100 |
Viskositetsindex = 200 |
||
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
Konvergens |
Reproducerbarhet |
|
Konvergens |
Reproducerbarhet |
Tabell 3
Uppmätta värden L , D , H för kinematisk viskositet
|
D = (L - H) |
Kinematisk viskositet vid 100 °C, mm 2 /s |
D = (L - H) |
|||||
Fortsättning av tabell 3
|
Kinematisk viskositet vid 100°C, mm2/s |
D = (L - H) |
Kinematisk viskositet vid 100 °C, mm 2 /s |
D = (L - H) |
||||
Fortsättning av tabell 3
|
Kinematisk viskositet vid 100°C, mm2/s |
D = (L - H) |
Kinematisk viskositet vid 100 °C, mm 2 /s |
D = (L - H) |
||||
Slutet av tabell 3
|
Kinematisk viskositet vid 100°C, mm2/s |
D = (L - H) |
Kinematisk viskositet vid 100 °C, mm 2 /s |
D = (L - H) |
||||
5.4. Testrapport
Testrapporten måste innehålla: a) typ och identifikation av den testade produkten b) hänvisning till denna standard etablerad metod ;f) testdatum Nyckelord: petroleumprodukter, viskositetsindex, kinematisk viskositet, konvergens, reproducerbarhet, dynamisk viskositet, interpolation, konfidenssannolikhet.Petroleumprodukter är blandningar av enskilda föreningar. Deras viskositet beror på egenskaperna, koncentrationen och interaktionen mellan komponenterna i blandningen.
I utvecklingen av studiet av viskositeten hos blandningar av vätskor spelades en enastående roll av grundforskning skola för N. S. Kurnakov.
N. S. Kurnakov och hans medarbetare delar upp vför tvåkomponentsblandningar vid konstant temperatur (viskositetsisotermer) i följande fyra typer (fig. 65).
Kontinuerliga kurvor nära den raka linjen som förbinder viskositetsvärdena för originalkomponenterna (kurva /, Fig. 65). De är karakteristiska för blandningar av normala eller nästan normala vätskor, mellan vilka det inte finns någon kemisk interaktion. För riktiga blandningar är kurvorna vanligtvis lätt krökta mot x-axeln.
Kurvor med minimal viskositet (kurva 2, bild 65). De uppstår när de associerade molekylerna i en av komponenterna i blandningen dissocierar under påverkan av en annan.
Kurvor med tydlig maximal viskositet (kurva 3, bild 65). De motsvarar blandningar i vilka, vid ett visst förhållande av komponenter, icke-dissocierade föreningar bildas. Sådana system kallas rationella eller singular. Viskositetsisotermer består, så att säga, av två grenar som skär varandra vid en maximipunkt, som kallas en singulär punkt.
Kurvor med suddigt maximum (kurva 4, fig. 65), som kännetecknar blandningar där dissocierande kemiska föreningar. Sådana system kallas irrationella.
En detaljerad klassificering av rationella och irrationella system utvecklades av N. A. Trifonov. Dess detaljerade diskussion och kritik kan hittas i monografin av V. Ya Anosov och S. A. Pogodin. En intressant typ av 5-formade viskositetsisotermer studerades av M. I. Usanovich. I den nämnda monografin av V. Ya Anosov och S. A. Pogodin och i artikeln av N. K. Voskresenskaya, M. I. Ravich och E. B. Shternina, sätt att använda viskometri för. fysikalisk och kemisk analys vätskesystem.
Som regel ger blandningar av flytande enskilda kolväten och andra opolära beståndsdelar av olja, samt flytande petroleumprodukter vid rumstemperatur och högre temperaturer kurvor av den första typen. När temperaturen stiger rätas kurvan som förbinder de punkter som motsvarar viskositeten hos de initiala komponenterna, och när temperaturen sjunker ökar kurvans avböjning. Vid tillräckligt låga temperaturer ökar kurvans nedböjning så mycket att kurvorna bör klassas som den andra typen. Förändringen i typen av blandning är associerad med en ökning av associationen av den viskösa komponenten i blandningen vid låg temperatur. Utspädning av den associerade komponenten leder till dess partiella dissociation.
Koncentrationsberoendet av viskositeten hos lösningar av fasta petroleumprodukter i flytande sådana tillhör också den första eller, mindre ofta, den andra typen. På grund av stelning eller kristallisation av sådana lösningar kan de emellertid existera i flytande och homogent tillstånd endast upp till inte alltför höga koncentrationer, följaktligen kan endast de initiala sektionerna av verhållas.
eller i logaritmisk form
lämplig för att beräkna viskositeten hos blandningar av oljor med bensin och lösningar av polyisobutylener och vissa andra högpolymerer i mineraloljor. G.V. Vinogradov kom till liknande slutsatser.
Vi, tillsammans med N. G. Puchkov, upptäckte att för lösningar av polyisobutylener i oljor ekvationskonstant(IV, 29) eller mer exakt versionen där dynamisk viskositet ersätts med kinematisk, är linjär funktion polymer molekylvikt
där ft och y är konstanter; M-molekylvikt.
Genom att kombinera denna ekvation för a med ekvation (IV, 30) och övergå till relativ kinematisk viskositet, kan man komma fram till ekvationen
Det visade sig att värdet på y, inom vissa gränser, är omvänt proportionellt mot lösningsmedelsoljans viskositet.
Mönstren som erhållits av M. M. Kusakov och författaren observeras för lösningar av föreningar med hög molekylvikt upp till 3-4% och för lösningar av föreningar med en molekylvikt under 10-15. 103 till 10-15 % och mer. I nyligen Vi har visat att formeln (IV, 29) gör det möjligt att beräkna viskositeten hos blandningar i ett mycket brett spektrum av fraktionsförhållanden. Detta tyder på att den, efter ytterligare testning, kommer att finna bred tillämpning för att beräkna viskositeten hos petroleumproduktblandningar.
Upprepade försök har gjorts att härleda formler för att beräkna viskositeten för blandningar baserat på ekvationen av A.I. För idealiska binära blandningar av två vätskor A och B, kom G. P. Luchinsky till följande uttryck:
där a och b är viktfraktionerna av vätskorna A och B: VA och VB är de specifika volymerna av dessa vätskor; medbegränsa volymen. Denna formel gav en god överensstämmelse mellan de beräknade data och de experimentella data för blandningar av lågviskösa vätskor (bensen med toluen, kloroform med bensen, koldisulfid med toluen).
G.P. Luchinsky föreslog också en formel som täcker alla typer av viskositetsisotermer, inklusive icke-ideala sådana:
där x är den molekylära fraktionen av komponenten som ingår i blandningen i mindre kvantiteter; K är en konstant lika med 0,15 för många blandningar. Formel (IV, 33) har ännu inte verifierats tillräckligt
