Порядок выполнения работы

Кинематическую вязкость нефтепродуктов определяют по ГОСТ 33-82 [5]. Настоящим методом можно определить ки­нематическую вязкость нефтепродуктов в пределах 0,6 – 3000 мм²/с.

Условную вязкость определяют по ГОСТ 6258-85 [9].

Определение кинематической вязкости

Налейте испытуемый нефтепродукт в химический стакан объемом 50– 100 мл.

Наденьте резиновую трубку с грушей на отводную трубку 3 вискозиметра (см. рис. 1).

Зажмите пальцем колено 2 и переверните вискозиметр, опустив колено 1 в сосуд с нефтепродуктом, заполните его с помощью резиновой груши до метки вискозиметра М2. Сле­дите за тем, чтобы не образовались пузырьки воздуха. В тот момент, когда уровень нефтепродукта достигнет метки М2, выньте вискозиметр из сосуда и быстро переверните его в нормальное положение.

Снимите резиновую трубку с отвода 3 и наденьте на колено 1.

Установите вискозиметр в термостат так, чтобы расшире­ние 4 было ниже уровня жидкости в термостате.

Выдержите вискозиметр в термостате в течение 15 мин.

Заполните колено 1 нефтепродуктом примерно до 1/3 рас­ширения 4.

Снимите резиновую трубку с вискозиметра.

Определите время истечения нефтепродукта от метки M1 до М2 с помощью секундомера.

Повторите измерения. Наименьшее число измерений зави­сит от времени истечения нефтепродукта и должно быть сле­дующим:

время истечения от 200 до 300 с — пять измерений;

время истечения от 300 до 600 с — четыре измерения;

время истечения свыше 600 с — три измерения.

Вычислите среднее арифметическое время истечения неф­тепродукта из вискозиметра τ с точностью до 0,1 с.

Из паспорта вискозиметра возьмите постоянную С, мм²/с²; и вычислите кинематическую вязкость испытуемого нефтепро­дукта ν, мм²/с по формуле (5).

Определение условной вязкости

Рис. 2. Вискозиметр для определения условной вязкости:

1 – баня с электрообогревом; ,2 – ла­тунный резервуар; 3 – термометр;

4 – стержень; 5 – штифты; 6 – выходное отвер­стие; 7 – треножник;

8 – колба; 9 – установочные винты

Вискозиметр для определения условной вязкости показан на рис. 2. Он состоит из латунного резервуара 2 с калиброван­ным отверстием в дне, служащим для истечения испытуемого нефтепродукта. Резервуар помещен в жидкостную баню 1 и имеет крышку с двумя отверстиями. В одно отверстие встав­ляется термометр 3, а в другое – деревянный стержень 4, с по­мощью которого закрывается выходное отверстие в резервуа­ре. Внутри резервуара на равном расстоянии от дна прикреп­лены три заостренных и изогнутых под прямым углом штиф­та. Эти штифты служат указателями уровня нефтепродукта, заливаемого в вискозиметр. По ним же судят о горизонталь­ности положения прибора.

В бане имеется мешалка. Температура жидкости в бане измеряется вторым термометром. Весь прибор устанавливает­ся на треножнике 7, на ножках которого имеются установочные винты 9.

При определении вязкости при температуре до 80 °С в бане используют дистиллированную воду, при необходимости нагрева до 100 °С — масло или глицерин.

Опустите конец стержня 4 в выходное отверстие сухого чистого вискозиметра.

Залейте дистиллированную воду, имеющую температуру 20 °C, в резервуар 2 до уровня, при котором острие каждого из трех штифтов едва выступает над поверхностью воды.

Заполните водой с той же температурой водяную баню 1 до расширенной верхней части внутреннего резервуара. До­бейтесь горизонтальной установки прибора, контролируя по­ложение трех штифтов.

Поставьте колбу 8 под вискозиметр. Убедитесь, что темпе­ратура в бане 1 и резервуаре 2 равна (20±0,5) °С.

Поднимите стержень и одновременно пустите секундомер. Вода из резервуара вытекает в колбу.

Остановите секундомер в момент, когда нижний край ме­ниска достигнет кольцевой метки «М» на колбе, что соответ­ствует вместимости 200 см³.

Повторите измерение 4 раза. Если результаты измерений отличаются от среднего арифметического не более, чем на 0,5 с, среднее арифметическое записывают как водное число вискозиметра Т₂₀^в, с. Оно должно быть от 50,0 до 52,0 с.

Осторожно с помощью фильтровальной бумаги просушите резервуар 2.

В выходное отверстие опустите конец стержня 4.

Поднимите температуру в бане на (0,5±1) °С выше темпе­ратуры, заданной для определения вязкости.

Подогрейте испытуемый нефтепродукт до температуры на 1 °С выше заданной для определения.

Залейте в резервуар 2 испытуемый нефтепродукт до ука­зателя уровня.

Закройте вискозиметр крышкой с термометром, под выход­ное отверстие поставьте сухую чистую колбу.

Выдержите вискозиметр в течение 5 мин и убедитесь, что температура в водяной бане 1 и резервуаре 2 поддерживается на уровне заданной ±0,5 °С.

Непрерывно помешивайте нефтепродукт, осторожно вра­щая вокруг стержня крышку прибора.

После достижения в резервуаре 2 заданной температуры выждите 5 мин.

Выньте стержень 4, пустите одновременно секундомер.

Остановите секундомер, когда нефтепродукт дойдет до метки «М», соответствующей 200 см³ (пена в расчет не принима­ется).

Определение повторите дважды. Вычислите среднее ариф­метическое время истечения нефтепродукта τ_t, с.

Вычислите условную вязкость испытуемого нефтепродукта ВУ_t, (в условных градусах) по формуле:

ВУ_t = τ_t / τ^В₂₀ (6)

где τ_t – время истечения из вискозиметра 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания tº, с;

τ^В₂₀ – водное число вискозиметра, с.