Лабораторная работа № 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ И ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Вязкость является важнейшей физической константой, характеризующей эксплуатационные свойства нефтяных масел, котельных и дизельных топлив и ряда других нефтепродуктов.

Наибольшее распространение при различных расчетах, а также при контроле качества нефтепродуктов получила кинематическая вязкость. Кинематической вязкостью называют отношение абсолютной или динамической вязкости жидкости к ее плотности при одной и той же температуре.

Размерность единицы кинематической вязкости в системе СИ – м²/с. В существующих ГОСТах на нефтепродукты кинематическая вязкость нормируется в стоксах (1 Ст=10^-4 м²/с). Стокс предста­вляет собой кинематическую вязкость такой жидкости, плотность которой равна 1 г/мл и которая оказывает сопротивление в 1 дин взаимному перемещению двух ее слоев поверхностью 1 см², находя­щихся на расстоянии 1 см один от другого и перемещающихся один относительно другого со скоростью 1 см/с. Сотая доля стокса назы­вается сантистоксом (сСт).

Так как величина вязкости зависит от температуры, то необходимо всегда указывать, при какой тем­пературе она определена. В технических требованиях вязкость чаще всего нормируется при 50 и 100 °С, реже при 20 °С для маловязких масел. В отдельных случаях необходимо контролировать вязкость при 0 °С и даже при -50 °С.

В научно-исследовательских работах определяют также дина­мическую вязкость в пуазах (П) или в системе СИ – в Па/с (1П = 0,1 Па/с). На практике единственным маслом, для которого наряду с кинематической вязкостью требуется определять и динами­ческую вязкость, причем при низких температурах (до -50 °С), является осевое масло марки С, предназначенное для смазки шеек осей колесных пар на железнодорожном транспорте в условиях особо холодных районов. Определяют динамическую вязкость в капилляр­ном или ротационном вискозиметре.

Для ряда нефтепродуктов величина вязкости нормируется в ус­ловных градусах, а не в абсолютных величинах. Условной вязкостью называется отношение времени истечения из вискозиметра типа ВУ 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре 20 °С. Величина этого отношения выражается как число условных градусов (ВУ).

Между условной и кинематической вязкостью установлена эмпи­рическая зависимость, которая выражается следующими приближен­ными формулами: для υ от 1 до 120 сСт

υ_t = 7,31 ВУ_t- 6,31/ВУ_t ;

для

υ ≥120 сСт υ_t = 7,4 ВУ_t или ВУ_t = 0,135υ_t .

Этими пересчетами можно пользоваться при переводе кинемати­ческой вязкости в градусы условной вязкости для практической оценки нефтепродукта. Обратный перевод градусов ВУ в сантистоксы для расчетных целей делать не рекомендуется, так как определение условной вязкости недостаточно точно, а главное, условная вязкость не отражает физических свойств жидкости.