- •§ 2. Отбор пробы газа
- •§ 3. Теплота сгорания газа и ее определение
- •§ 4. Волюмометрический анализ газов
- •§ 5. Общие сведения о хроматографии газов
- •§ 6. Анализ газовых смесей на учебном газоадсорбционном хроматографе
- •§ 7. Определение углеводородов с2—с5 в сухом газе
- •Глава 2
- •§ 8. Основные показатели, характеризующие состав и свойства нефти
- •§ 9. Определение фракционного состава
- •§ 10. Определение плотности
- •§ 11. Определение кислотности
- •§ 12. Определение минеральных примесей
- •§ 13. Определение низкотемпературных свойств нефтепродуктов
- •§ 14. Определение содержания серы и серусодержащих соединений
- •Глава 3
- •§ 15. Общие сведения о нефтяных топливах
- •§ 16. Определение давления насыщенных паров
- •§ 17. Определение индукционного периода и фактических смол в моторных топливах
- •§ 18. Определение люминометрического числа и высоты некоптящего пламени реактивных топлив
- •§ 19. Определение теплоты сгорания жидких топлив
- •§ 20. Определение непредельных и ароматических углеводородов в светлых нефтепродуктах
- •§ 21. Определение тетраэтилсвинца в бензинах
- •Глава 4
- •§ 22. Общие сведения о маслах
- •§ 23. Определение вязкости нефтепродуктов
- •§ 24. Зависимость вязкости от температуры
- •§ 25. Определение стабильности нефтяных масел
- •§ 26. Определение коксуемости
- •§ 27. Определение температур вспышки
- •§ 28. Определение натровой пробы
- •§ 29. Испытание масел на коррозионную активность
- •§ 30. Испытание масел на присутствие селективных растворителей
- •§ 31. Определение показателя преломления
- •§ 32. Определение цвета масел
- •Глава 5
- •§ 33. Анализ смазок
- •§ 34. Отбор проб твердых нефтепродуктов
- •§ 35. Анализ нефтяного кокса
- •§ 36. Анализ нефтяных битумов
- •§ 37. Анализ парафинов товарные сорта парафинов
- •Глава 6
- •§ 38. Анализ синтетических жирных кислот
- •§ 39. Анализ ароматических продуктов
- •§ 40. Анализ присадок
- •Глава 7
- •§ 41. Краткие сведения
- •§ 42. Определение гранулометрических характеристик
- •§ 43. Определение некоторых примесей в катализаторах
- •Глава 8
- •§ 44. Состав природной воды и требования, предъявляемые к технической воде
- •§ 45. Анализ технической воды
- •§ 46. Анализ сточных вод
Глава 4
АНАЛИЗ НЕФТЯНЫХ МАСЕЛ
§ 22. Общие сведения о маслах
Большинство нефтяных масел выпускается для смазки и поэтому они называются смазочными. К ним относятся следующие группы и подгруппы масел, классифицированные по областям применения:
моторные масла (авиационные, автомобильные, автотракторные, дизельные, для реактивных двигателей);
индустриальные масла, предназначенные для смазки станков, различных механизмов, холодильных машин, прокатных станов, насосов, прессов, приборов;
турбинные масла;
компрессорные масла;
масла для паровых машин (цилиндровые и судовое);
трансмиссионные и осевые масла.
Кроме того, вырабатываются масла различного специального назначения, которые принято относить к несмазочным нефтяным маслам: трансформаторное, конденсаторное, парфюмерное и некоторые другие. Несмотря на то, что нефтяные масла эксплуатируются в разнообразных условиях и используются в различных целях, многие требования к ним имеют общий характер. Поэтому качество большинства масел оценивается одинаковыми физико-химическими показателями, а различие заключается в основном в их абсолютных значениях. Остановимся вкратце на этих общих и специальных требованиях к нефтяным маслам.
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ И НОРМИРУЕМЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Основной физико-химической характеристикой нефтяных масел является их вязкость, или коэффициент внутреннего трения. От вязкости зависит способность данного масла при температуре, характерной для
определенного узла трения, выполнять свои функции, т. е. обеспечивать замену сухого трения жидкостным и предотвращать износ материала, так как коэффициент жидкостного трения в десятки и сотни раз меньше коэффициента сухого трения. Ввиду исключительно большого разнообразия в конструкциях узлов трения, в характере и скорости движения трущихся поверхностей, а также в возникающих удельных нагрузках различные группы масел, а внутри групп отдельные сорта и марки должны отличаться друг от друга по вязкости в широком интервале.
Для всей группы моторных масел важное эксплуатационное значение имеет вязкостно-температурная характеристика, гарантирующая достаточную пологость температурной кривой вязкости. Действительно, при низких температурах вязкость масла не должна быть слишком высокой, чтобы не затруднялся запуск двигателя. Наоборот, при высокой температуре, характерной для поршневой группы, масло должно обеспечить гидродинамический режим смазки, т. е. вязкость его должна быть достаточно высокой.
Смазочные масла не должны вызывать коррозии металлов. Это общее требование оценивается прежде всего кислотным числом, которое для всех масел нормируется в очень узких пределах: 0,05—0,35 мг КОН на 1 г масла. Кроме того, для многих трансмиссионных масел, для масел, применяемых в холодильных машинах, и для сульфофрезола установлено специальное ускоренное испытание на коррозию стальных и медных пластинок при 100°С в течение 3 ч, которое все эти масла должны выдерживать. Очень серьезное эксплуатационное значение для многих групп нефтяных масел (моторных, турбинных, компрессорных, для холодильных машин и трансформаторных) имеет химическая стабильность, т. е. способность масла противостоять окислению кислородом воздуха.
Большинство смазочных масел должны прокачиваться при низких температурах, что связано с условиями их эксплуатации и транспортировки. В технических нормах это требование контролируется температурой застывания, хотя должного соответствия между температурой застывания, определенной по стандартной методике, и температурой потери подвижности в реальных условиях, как уже указывалось, часто не наблюдается. Для отдельных сортов масел низкотемпературные свойства оцениваются значением вязкости при низких температурах.
Все смазочные масла контролируются по температуре вспышки. Нормируемый низший предел температуры вспышки характеризует пожарную безопасность масла и лимитирует примесь низкокипящих компонентов, которые при эксплуатации масел будут испаряться.
Все смазочные масла должны быть в достаточной мере очищены от минеральных примесей, обладать невысоким коксовым числом, не содержать селективных растворителей, т. е. быть чистыми и однородными. Поэтому в технические условия на нефтяные масла включены также следующие показатели: содержание селективных растворителей (отсутствие или следы); зольность — не более тысячных (реже сотых) долей процента, для масел с присадками содержание золы повышается до десятых долей процента; содержание механических примесей — отсутствие или тысячные и сотые доли процента, для масел с присадками десятые доли процента; содержание воды — отсутствие или следы; содержание водорастворимых кислот и щелочей — отсутствие; коксуемость — от 0,1 до 3,0 % Для тяжелых масел.
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ НЕСМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ
Для несмазочных нефтяных масел различного назначения нормируются вязкость, кислотное число, содержание воды, механических примесей, водорастворимых кислот и щелочей; температуры вспышки и застывания. Однако особое значение при оценке качества этих продуктов имеют различные специальные требования, определяемые спецификой их назначения и условий эксплуатации, например: высокие диэлектрические показатели для трансформаторного, конденсаторного и изоляционных масел, их подвижность даже при низких температурах; способность к созданию прочной масляной пленки для масел, применяемых в качестве гидротормозных жидкостей (АМГ-10, ГТН и др.); очень низкое давление пара для масел, применяемых в качестве рабочей жидкости в вакуумных насосах; исключительно высокая степень очистки, отсутствие запаха и вкуса у парфюмерного бесцветного масла.