Определение содержания механических примесей и воды

 

Для определения содержания механических примесей в светлых нефтепродуктах (бензинах, керосинах, дизельных топливах) применяется стеклянный цилиндр (банка) емкостью не менее 250 мл.

Дизельное топливо, бензин или керосин, налитые в количестве 100-250 мл в емкость, при температуре 15-20⁰ С должны быть прозрачными и не должны содержать взвешенных и осевших на дне цилиндра посторонних примесей, в том числе и воды.

Таким же образом определяют содержание механических примесей в масле для судовых газовых турбин и турбинном масле.

Качественное определение наличия воды в дизельном топливе, бензине, керосине определяется – пробой марганцовокислого калия. Для этого необходимо: пробирка емкостью 15 мл; марганцовокислый калий. В пробирку налить 10 мл дизельного топлива, бензина или керосина из предварительно перемешанной в течение 5-ти минут пробы. При добавлении в пробирку 2-3-х кристаллов марганцовокислого калия и тщательном перемешивании не должно происходить окрашивания нефтепродукта. Малиновое окрашивание свидетельствует о наличии воды.

Для определения содержания механических примесей в рабочих маслах применяются: ванночка с прозрачной крышкой; пипетка для отбора масла; фильтр «синяя лента», диаметром 70 мм; растворитель (бензин Б-70).

Пробу испытуемого масла тщательно перемешать путем встряхивания в течение 5-ти минут. Пипеткой отобрать испытуемое масло без пузырьков воздуха, одну каплю поместить в центр фильтровальной бумаги.

После того, как капля высохла, надрезать фильтр по радиусу таким образом, чтобы получилась полоска шириной в 10 мм, конец которой находился бы у начала пятна, а начало – у края фильтра.

Полученный таким образом «хвостик» отогнуть под углом в 90⁰ к плоскости фильтра. Фильтр уложить и накрыть ванночку, наполненную на одну четверть бензином таким образом, чтобы «хвостик» погрузился в бензин. Бенин поступает по «хвостику» к масляному пятну и вымывает из него масло.

Через 10-15 минут (когда бензин вымоет масло) фильтр вынуть, просушить на воздухе и сравнить на глаз интенсивность окраски полученного пятна с интенсивностью окраски эталонных пятен.

Если интенсивность окраски полученного пятна совпадает с интенсивностью какого-либо пятна эталона, то содержание механических примесей в испытуемой пробе будет равно указанному на эталоне содержанию механических примесей.

Если интенсивность полученного пятна не совпадает с интенсивностью пятна эталонов, то выбрать на шкале два пятна, интенсивность которых немного слабее и сильнее полученного пятна; и ориентировочно определить содержание механических примесей в испытуемой пробе масла.

Методика количественного определения содержания воды в топливе и смазочных маслах изложена в паспорте на влагомер.

Определение вязкости рабочих масел. Вязкостью называют свойство жидкости оказывать сопротивление при сдвиге или скольжении ее слоев. Как военно-техническая характеристика вязкость характеризует прокачиваемость горючего и оказывает влияние на такие параметры надежности военной техники как безотказность и долговечность.

Вязкость - это внутреннее трение между частицами жидкости, обусловленное межмолекулярным взаимодействием. Касательная сила внутреннего трения Fпри смещении одного слоя жидкости относительно другого пропорциональна градиенту скорости площади трущихся поверхностей S и некоторому коэффициенту пропорциональности µ, зависящему от природы жидкости и названному коэффициентом динамической вязкости:

 

Откуда:

 

 

Знак «минус» означает, что сила Fнаправлена в сторону, обратную направлению движения слоя, обладающего большей скоростью. В системе СГС за единицу динамической вязкости принят пуаз (П):

1 П =(дин•с)/см²=г/(с•см),

а в системе СИ - паскаль•секунда (Па•с или Н•С/м²):

1П =0,1 Па•с.

Вязкость нефтепродуктов часто оценивают в единицах так называемой кинематической вязкости. В этом случае коэффициент кинематической вязкости ν представляет собой отношение коэффициента динамической вязкости жидкости к ее плотности:

 

Единицу кинематической вязкости в системе СГС назвали стоксом (Ст):

1Ст = см²/с.

Для практических целей чаще пользуются величиной в сто раз меньшей стокса - сантистоксом (сСт). Вязкостью в 1 сСт обладает вода при 20,2° С. В системе СИ за единицу кинематической вязкости принят м²/с:

1сСт =10^-4 м²/с

Сущность определения вязкости заключается в установлении точного времени перетекания жидкости при заданной температуре через капилляр под действием или внешней силы (для динамической вязкости) или собственного веса (для кинематической вязкости).

Коэффициентом динамической вязкости пользуются для горючего и смазочных материалов, имеющих при температуре испытания высокую вязкость.

Для большинства сортов топлив и масел широко пользуются более простым в определении коэффициентом кинематической вязкости, который определяют с помощью стеклянных V-образных вискозиметров ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4 (рис. 2.1). Вискозиметры выпускаются с диаметром капилляра от 0,4 до 4 мм. Для обеспечения достаточной точности подбирают вискозиметр с таким диаметром, чтобы время истечения было не менее 200 с.

Зажав пальцем широкое колено и опустив узкое колено перевернутого вискозиметра в сосуд с нефтепродуктом, засасывают его до метки «М₂» с помощью груши, подсоединенной к отводной трубке. Затем вискозиметр перевертывают в нормальное положение и устанавливают вертикально в термостате так, чтобы расширение было ниже уровня жидкости в термостате. После выдержки в термостате не менее 15 минут при заданной температуре выдавливают образец в узкое колено примерно до ¹/₃ расширения, сообщают колено с атмосферой и определяют время опускания мениска жидкости от метки «М» до метки «М₂» (τ, в секундах).

 

		Рис. 2.1. Вискозиметр типа ВПЖ-2

 

Время τ определяют не менее трех раз и вычисляют среднее арифметическое с точностью до 0,1 с. Заданную температуру при технических измерениях вязкости необходимо поддерживать с точностью до 0,1° С. Коэффициент кинематической вязкости ν испытуемого нефтепродукта в сСт вычисляют по формуле

 

где с - постоянная вискозиметра, сСт/с (дается в свидетельстве о поверке).