Основные термины и единицы измерения

1. Плотность - это масса вещества, содержащаяся в единице объема.

В практических условиях определяют обычно не абсолютную, а относительную плотность. Согласно стандартам стран СНГ, она представляет собой отношение плотности нефтепродукта при 20°С к плотности воды в том же объеме при 4°С и обозначается pf.

Поскольку плотность дистиллированной воды при 4°С равна 1 г/см , численные значения абсолютной и относительной плотности одинаковы.

Плотность определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 3900-85 при помощи ареометра, который может быть с термометром и без него.

При других температурах плотность нефтепродукта определяется по формуле, т.е. приводят к стандартному значению:

ρ₄²⁰ = ρ^t₄ +k(t - 20) или ρ₄¹⁵ = ρ^t₄+k(t -15),

где: ρ^t₄— плотность при данной температуре, к - температурная поправка (из таблиц).

Например: плотность дизтоплива г/см³ - 0,700-0,709; к на 1°С - 0,000897 плотность масла г/см³ - 0,990-1,00; к на 1°С - 0,000915.

2. Вязкость - это свойство нефтепродуктов оказывать сопротивление при перемещении слоев или частиц жидкости под действием внешней силы. Вязкость зависит главным образом от температуры и химического состава нефтепродукта. Различают вязкость абсолютную и условную:

а) Абсолютная - динамическая и кинематическая;

б) Условная.

Динамическая вязкость - это сопротивление перемещению двух слоев жидкости в 1 см2, отстоящих друг от друга на расстоянии в 1 см и перемещающихся с относительной скоростью 1 см/с с силой в 1 Динамическая вязкость измеряется в Паскаль - секундах (Па* с) или в Пуазах - П; 1П = 0,1Па*с.

Кинематическая вязкость - это отношение динамической вязкости к плотности нефтепродукта при одинаковых температурах.

,

где: - динамическая вязкость, - плотность нефтепродукта.

Кинематическая вязкость изменяется в м2/сек, в стоксах (Ст) и сантистоксах (сСт);

1 Ст=10^-4 м²/сек; 1 сСт = 10^-6 м²/сек или мм2сек.

Условная вязкость - это отношение времени истечения нефтепродукта (обычно при 50°, 80°С или 100°С) ко времени истечения дистиллированной воды при температуре 20°С из вискозиметра емкостью 200 см³ через калиброванное отверстие диаметром 2,8 мм. Численное значение этого отношения характеризует условную вязкость в условных градусах и обозначается - °ВУ или °Е (градусы Эллера).

Для перехода от условной вязкости к кинематической пользуются формулой:

.

Для перевода условной и кинематической вязкости в вязкость, выраженную в секундах Редвуда I (R - I) или в секундах Сейболта (Su), следует пользоваться специальными таблицами.

Контроль вязкости нефтепродукта на судах проводится при помощи лаборатории СКЛАМТ - 1. Метод основан на определении времени истечения нефтепродукта из лабораторного вискозиметра.

В случае отсутствия лаборатории СКЛАМТ - 1 вязкость можно определить по скорости всплытия воздушного пузырька в стеклянной трубке. Для этого необходимо иметь две стеклянные трубки равных диаметров (6-10 мм) и равной длины (180 - 200 мм), пробу свежего масла с известной вязкостью.

В трубки наливают масло до определенной риски, затем помещают в сосуд на 1 час для выравнивания температуры, после чего трубки закрывают пробкой с таким расчетом, чтобы между пробками и маслом был зазор 4-5 мм. Затем трубки быстро переворачивают на 180° и одновременно пускают секундомеры. В момент, когда пузырек воздуха дойдет до верхнего слоя, секундомеры останавливают.

Вязкость подсчитывают по формуле:

,

где: и t₁ - вязкость и время известного масла;

и t₂ - вязкость и время испытуемого масла.

3. Температура вспышки - определяется в открытом и закрытом тигле. Температура вспышки - это минимальная температура, при которой пары нагреваемого нефтепродукта вспыхивают при поднесении открытого пламени. Вспышка в закрытом тигле происходит при более низкой температуре, чем в открытом. Разница может составлять 15 - 25°С.

Для судового топлива температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, должна быть не ниже 60°С.

4. Температура помутнения и застывания.

Температура помутнения нефтепродуктов - это температура, при которой парафин, обычно находящийся в нефтепродуктах в растворенном виде, начинает выделяться и застывать в виде кристаллов, что вызывает помутнение нефтепродукта Это и есть температура начала кристаллизации, при которой в нефтепродукте невооруженным глазом обнаруживаются кристаллы.

Температура застывания нефтепродукта - это температура, при которой нефтепродукт теряет подвижность.

5. Содержание воды и механических примесей.

Содержание воды в судовых условиях в масле определяется с помощью лаборатории СКЛАМТ - 1. При ее отсутствии наличие воды в нефтепродукте определяют следующим образом: из хорошо перемешенной пробы в сухую чистую пробирку наливают примерно 2,5 мл нефтепродукта и помещают над пламенем горелки. Бесшумное закипание нефтепродукта свидетельствует об отсутствии воды. Если наблюдается беспрерывный треск, сильное вспенивание и разбрызгивание, то содержание воды при этом составляет:

в топке - свыше 0,12%,

в масле - свыше 0,6%.

Кроме того, с помощью марганцовки, которая разбавляется водой топлива.

Для уменьшения содержания воды нефтепродукт необходимо сепарировать в режиме пурификации.

Содержание механических примесей в топливе в судовых условиях можно определить визуально. Для этого из хорошо перемешенной пробы наливают в сухую чистую бутылку из прозрачного стекла 0,2 - 0,3 л топлива и хорошо перемешивают. Топливо, содержащее механические примеси, будет мутным, при отстое даст осадок.

Содержание механических примесей в масле в судовых условиях определяют методом анализа масляного пятна, полученного путем нанесения капли испытуемого масла на фильтровальную бумагу.

6. Общее щелочное число.

Наличие щелочного числа масла в эксплуатации указывает на отсутствие неорганической (минеральной) кислоты. Наличие щелочности обеспечивает защиту деталей от кислотной коррозии.

Щелочное число свежего масла должно быть тем выше, чем выше содержание серы в применяемом топливе.

Щелочное число около 100 мг КОН/г масла достаточно для нейтрализации сернистых соединений, образующихся при сгорании топлива с содержанием серы до 4%.

В циркуляционных маслах в течении первых нескольких сот часов работы щелочное число интенсивно уменьшается до 60 - 70% своего исходного значения, затем изменение щелочного числа происходит гораздо медленнее.

7. Температура вспышки.

Для судового топлива температура вспышки в закрытом тигле должна быть не ниже 60°С.