Лабораторна робота № з

Визначення кінематичної і умовної в'язкості нафтопродуктів

3.1. Визначення кінематичної в'язкість нафтопродуктів

відповідно до ГОСТу 33 - 82

Мета: навчити студентів визначати кінематичну в'язкість та ін­декс в 'язкості нафтопродуктів.

Завдання: визначити кінематичну в'язкість нафтопродукту при температурі 0 і 100 С віскозиметром та індекс в'язкості за допомогою номограми, перерахувати кінематичну в’язкість на динамічну.

Матеріальне забезпечення: набір капілярних скляних віскозиме­трів типу ВПЖ-4, термостати з водою і гліцерином, термометри для вимірювання температури в межах 0-150 °С, секундоміри, середня проба нафтопродукту об'ємом 100 см .

3.1.1. Загальні відомості

В'язкістю називається властивість рідини створювати опір при взаємному переміщенні або ковзанні її шарів. Фізична суть в'язкості -внутрішнє тертя між частинками рідини, зумовлене молекулярним зчепленням.

Розрізняють в’язкість динамічну (абсолютну), кінематичну та умовну.

Динамічна в'язкість (η) - соефіцієвт внутрішнього тертя. Одиниця вимірювання динамічної в'язкості - паскаль-секунда (Па • с),на практиці використовується одиниця мПа • с= 10 ^-3 Па • с.

Паскаль-секунда чисельно дорівнює опору, який виникає при переміщенні двох шарів рідини площею 1 м^2 які знаходяться один від одного на відстані 1 м і рухаються з відносною швидкістю 1 м/с під дією сили 1 Н.

Динамічну в'язкість визначають за допомогою ротаційного віс­козиметра або віскозиметра Хеплера, але частіше - перерахунком із кінематичної в'язкості.

Кінематична в'язкість ( V) - питомий коефіцієнт внутрішнього тертя:

тобто кінематична в'язкість чисельно дорівнює відношенню динамічної в'язкості до густини нафтопродукту, визначених при одній і тій же температурі.

Кінематичну в'язкість визначають за допомогою скляних віско­зиметрів, вимірюють в м /с, однак на практиці використовують меншу одиницю - 1 мм²/с= 10*⁶ м²/с. Суть визначення в'язкості заключається у визначенні часу витікання певного об'єму рідини під дією сили тя­жіння.

Умовна в'язкість показує, у скільки разів в'язкість нафтопроду­кту при температурі вимірювання більша або менша в'язкості дисти­льованої води при температурі 20 °С. Умовну в'язкість виражають у градусах - °ВУ і визначають за допомогою віскозиметра ВУ.

Значення в'язкості в значній мірі залежить від температури, то­му літера умовного позначена її вказується з індексом, рівним тем­пературі, при якій визначається в'язкість (п ,у_г , ).

В'язкісно-температурні властивості олив оцінюють індексом в'язкості. Індекс в'язкості (ІВ) - це відносна величина, яка показує сту­пінь зміни в'язкості олив залежно від температури порівнянно з еталонними оливами. За еталон вибрано дві групи олив, оливи першої групи незначно змінюють свою в'язкість при зміні температури, тобто мають похилу в'язкісно-температурну криву. Індекс в'язкості цих олив приймають за 100 одиниць. Друга група характеризується дуже кру­тою в'язкісно-температурною кривою, індекс в'язкості цих олив при­йнято за 0 одиниць.

В основу визначення ІВ покладено умовні одиниці в'язкості (універсальні одиниці Сейболта), але так як визначити їх важко, в практиці частіше використовують спеціальні формули або номогра­му. Для цього необхідно знати кінематичну в'язкість нафтопродукту при температурі 40 і 100 °С (в першому випадку) і при температурі -Ш і 100 °С (в другому випадку).