2.6. Обработка результатов испытаний.

Кинематическую вязкость исследуемого нефтепродукта определяют по формуле:

υ_t = с _∙ τ, (2.4)

где: с – постоянная вискозиметра, зависящая от геометрических размеров

прибора, диаметр капилляра (постоянная вискозиметра записанная в паспорте, мм²/с²) и равна 0,1 мм²/с²; τ – среднее время истечения нефтепродукта, от первой до второй меток, с.

Динамическая вязкость исследуемого нефтепродукта в Пас вычисляют с использованием данных предыдущих замеров по формуле 2.2. В формулу подставляют данные кинематической вязкости и плотности нефтепродукта при исследуемой температуре t. Кинематическая вязкость бензинов меньше 1 мм²/с (сСт), а у дизельных топлив лежит в пределах 2-6 сСт.

Таблица 2.1.

Температурные поправки к плотности нефтепродуктов

Плотность топлива ρ20, г/см3	Поправка К
0,71 – 0,72	0,000884
0,72 – 0,73	0,000870
0,73 – 0,74	0,000857
0,74 – 0,75	0,000844
0,75 – 0,76	0,000831
0,76 – 0,77	0,000818
0,77 – 0,78	0,000805
0,78 – 0,79	0,000793
0,79 – 0,80	0,000778
0,80 – 0,81	0,000765
0,81 – 0,82	0,000752
0,82 – 0,83	0,000738
0,83 – 0,84	0,000725
0,84 – 0,85	0,000712
0,85 – 0,86	0,000699
0,86 – 0,87	0,000686
0,87 – 0,88	0,000673
0,88 – 0,89	0,000660
0,89 – 0,90	0,000647

Выводы по работе.

1. Плотность бензины 750 , дизтоплива 830 кг/м³ при 15 ⁰С, а при 20 ⁰С соответственно ______________

2. Постоянная вискозиметра 0,1 мм²/ с², время истечения от контрольных меток для бензина 7 с., а дизтоплива 40 с, температура 15⁰С, определить кинематическую и динамическую вязкость ________________

Лабораторная работа № 3

Определение температуры вспышки и воспламенения дизельного топлива

3.1. Цель и задачи лабораторной работы

Формирование и закрепление знаний по разделу курса «Дизельные топлива». В результате исследования нефтепродукта определяется взрывоопасность и способность самовоспламенения.

Приобретение навыков по определению температуры вспышки, воспламенения и самовоспламенения дизельного топлива.

3.2. Общие сведения

Температурой вспышки нефтепродукта называется минимальная температура, при нагревании до которой над поверхностью образуется смесь его паров и воздуха, способная вспыхивать при поднесении открытого пламени. При этом скорость образования паров ещё не обеспечивает последующего горения.

Температура воспламенения – это минимальная температура топлива, при которой горючая смесь топлива с воздухом вспыхивает от постороннего пламени и продолжает гореть вследствие испарения топлива.

Температура самовоспламенения – это температура при которой пары нагретого топлива, смешанные с воздухом, воспламеняются самостоятельно без постороннего источника пламени.

Температура вспышки и воспламенение характеризует пожарную опасность а температура самовоспламенения способность топлива самостоятельно воспламеняться в цилиндре дизеля.

Бензин наиболее опасное жидкое топливо в плане пожарной безопасности. Его пары от пламени могут вспыхнуть даже при температуре - 30С. По этой причине температура вспышки бензина не регламентируется ГОСТом.

В стандартах температуру вспышки нормируют для ограничения в нефтепродуктах количества фракций с более высоким давлением насыщенных паров. Этот показатель служит в основном для оценки пожароопасности и потерь на испарение ( фактическая стабильность), что весьма важно для правильной организации применения и хранения нефтепродуктов.

Существуют два способа определения температуры вспышки: в открытом тигле (ГОСТ 4333 – 48) и закрытом тигле (ГОСТ 6986-52). Принципиальным отличием способов является наличие крышки на тигле во втором способе. Это создает более благоприятные условия для концентрации паров испытуемого нефтепродукта и образования с воздухом горючей смеси. Температуры вспышки, в открытом тигле, выше на 20-25^оС, чем в закрытом.

Наличие замкнутого объема при испытании в закрытом тигле в большей степени соответствует условиям хранения нефтепродуктов и, естественно, его пожароопасности. Поэтому для нефтепродуктов с невысокой температурой вспышки стандартом предусмотрено определение температуры вспышки в закрытом тигле.

3.3. Аппаратура, реактивы, материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимы: приборы для определения температуры вспышки, ухват для переноски тигля, реостат, секундомер, барометр, образцы испытуемых нефтепродуктов. Конструкция закрытых тиглей совершенствуется и в последних вариантах не требуется реостат, так как система регулирования нагрева тигля расположена в общем корпусе прибора.

Прибор состоит из металлического кожуха 1 (рис 3.1), объединенного с электронагревателем и заполненного асбестом. В прибор помещается тигель 2 с испытуемым нефтепродуктом. Тигель закрывается крышкой 3, на которой расположены:

зажигательное устройство (фитиль, трубка с газом ) 7, рычажное приспособление 4, открывающее окно в крышке и одновременно наклоняющее к нему пламя горелки, мешалка с гибким тросом 6 и термометр 5. Для регулирования интенсивности нагрева электрический нагреватель включается в сеть через реостат. В последнем варианте закрытого тигля реостат не требуется.

3.4. Порядок выполнения работы

Испытуемый нефтепродукт налить в тигель до кольцевой отметки. Тигель должен иметь температуру не менее, чем на 20^оС ниже предполагаемой температуры вспышки.

Установить тигель в прибор, закрыть крышкой. Электронагреватель включить через реостат в сеть, зажечь фитиль.

Установить скорость нагревания в зависимости от предполагаемой величины температуры вспышки нефтепродукта при периодическом перемешивании:

t_всп. ≤ 50^оС – скорость нагрева поддерживать 1 градус в минуту;

при 50^оС < t_всп. <150^оС скорость нагрева 5 – 8 градусов в минуту;

при t_всп. > 150^оС скорость нагрева 10 – 12 градусов в минуту. При достижении температуры на 30^оС ниже ожидаемой, скорость нагрева не должна превышать 2 градуса в минуту.

Начало испытаний на вспышку проводить при температуре на 10^оС ниже ожидаемой t_всп. и повторять через каждый 1^оС для продуктов с t_всп. ≤ 50^оС

и 2^оС с t_всп.> 50^оС. В момент испытания на вспыхивание перемешивание не производить. Отверстие в крышке открывать не более чем на 1 с. Если вспышка не произошла, испытание продолжить. За температуру вспышки принять температуру, показываемую термометром при появлении синего пламени над поверхностью нефтепродукта. После получения первой вспышки нагревание продолжают до получение второй вспышки через 1^оС для нефтепродуктов с t_всп. ≤ 50^оС и 2^оС-с t_всп.> 50^оС. При отсутствии повторения вспышки опыт повторить.

По барометру определить атмосферное давление.

Выводы по работе.

1. Температура вспышки дизельного зимнего топлива составила 40 ⁰С (по ГОСТ 305-82 не менее 35 ⁰С).

2. Температура воспламенения – 50⁰С

Лабораторная работа № 4