Определение плотности с помощью нефтеденсиметра
Извлечённую из танка пробу осторожно наливают в цилиндрический стеклянный или металлический сосуд до самого верха. Сосуд предварительно ополаскивают нефтепродуктом из этой пробы и плотно устанавливают на крышке расширителя или в другом месте. Затем чистый и сухой нефтеденсиметр, держа за верхний конец, осторожно и плавно опускают в сосуд с пробой и придают ему лёгкое вращательное движение, чтобы он стал отвесно.
После его остановки снимают и записывают показания прибора; при этом делается необходимая поправка на положение мениска (отсчёт производят по верхнему краю мениска) - закругления поверхности жидкости в месте соприкосновения её с трубкой прибора.
При снятии отсчёта глаз должен находиться на уровне мениска. (Смотри рисунок № 3).
Нефтеденсиметр сделан из стекла и представляет собой полую трубку с нанесенной внутри шкалой и расширением в нижней части прибора, которое обеспечивает его плавучесть.
У основания этого расширения имеется небольшое шаровидное утолщение, заполненное свинцом, благодаря которому прибор погруженный в нефтепродукт, находится в вертикальном положении.
Нефтеденсиметрьт должны содержаться в абсолютной чистоте и при малейших признаках повреждения немедленно заменяться.
Нефтеденсиметр показывает удельный вес нефтепродукта при данной температуре груза численно равный плотности груза.
Определение плотности растительных масел, рыбьего и китового жира
В полученных от грузоотправителя качественных паспортах обычно указывается плотность жиров r20/20 r15/15, и реже r17,5/17,5. Это зависит от того, каким прибором пользовались в лаборатории при определении плотности данного продукта.
По данным паспорта необходимо вычислить плотность rлибо r15/4. Предположим, что температура жира, масел во время определения плотности была t1 а воды t2.
Сначала делают перерасчёт температуры жира (масел) от t1 к температуре +20°С в предположении, что температура воды остаётся неизменной.
1 . Если пересчёт ведётся на t=+20°C,нужно пользоваться формулой:
r20\t2+a(t1-20) (13)
2. Если пересчёт ведётся на t=+15°C, пользуются формулой:
r15\t2=rt1\t2+a(t1-15) (14)
При температурах, близких к t=+15-20 °C,для большинства жиров (масел) можно принять a=0,0007, для высокомолекулярных жиров (масел) a=0,0008.
Переход от плотности, найденной при температуре воды t2к плотности при температуре воды +4°С производят по формулам:
r20\4=r20\t2rt2 (15)
r15\4=r15\t2rt2 (16)
где, рt2 означает плотность воды при температуре t2. Таким образом, для пересчёта плотности, найденной при некоторой температуре воды, нужно умножать её на плотность воды при температуре, указанной в знаменателе rt1\t2. Для выполнения пересчётов необходимо знать плотность воды при разных температурах (таблица № 4).
Пример:Пусть температура жира +17°С, плотность жира r= 0,9261. Сначала требуется вычислить плотность r15/17. Примем среднюю температурную поправку для жира a= 0,0007, тогда по формуле (11) имеем плотность при температуре +15°С.
r15/17= 0,9261 + 0,0007 (17 - 15)= 0,9275.
При пересчёте плотности к температуре воды +4°С умножим результат на плотность воды при 17°С (таблица №4). Получим:
r15\4=0,9275х 0,9988 = 0,9264.
Если возникает необходимость, то пересчитать плотность r15/4 на r20\4 не составляет большого труда.
Умножив объём погруженного жира, определённый по судовым калибровочным таблицам, на рассчитанную плотность жира, получим количество погруженного жира или растительных масел. Растительные масла, китовый и рыбий жиры не обладают большим коэффициентом расширения, поэтому при их погрузке нет необходимости оставлять большой запас пустоты в грузовых танках на расширение в случае повышения температуры груза на переходе.
Следует учесть, что согласно ГОСТ при перевозке жиров и масел приводить плотность к температуре +20°С (+15°) плотность воды учитывать при температуре =+4°С, так же как это делается и для нефтепродуктов.
Определение веса погруженного спирта и учёт коэффициента
Расширения
Вес перевозимого на танкерах этилового (винного) спирта определяется по таблицам путём вычисления по объёму и крепости спирта. Учитывая, что спирт изменяет свою плотность не только с изменением температуры, как например, нефтепродукты, но и с изменением крепости спирта, расчёт температурной поправки плoтности на все крепости спирта является сложным. В этом случае удобнее пользоваться специальной таблицей (таблица №3).
Эта таблица соответствует ГОСТу.Но не принято считать объём спирта в декалитрах, причём при переводе в кубические метры следует учитывать, что 1 метр кубический= 1000 литрам= 100 декалитрам.
Перевозимый спирт редко имеет температуру + 20° С, поэтому при определении веса спирта с температурой выше или ниже нормальной делается поправка на объём, т.е. на расширение или сжатие.
Каждому декалитру на каждый градус температуры расширения или сжатия соответствует 0,0011 декалитра (коэффициент расширения).
При погрузке спирта определяется разница температуры отгруженного спирта против нормальной, коэффициент 0,0011 дклумножается на разницу температур. Полученное произведение показывает расширение или сжатие объёма на 1 дкл при данной температуре.
Найденная поправка исключается из количества декалитров, указанных в акте замеров, если температура отгружаемого спирта выше 20°С, если она ниже +20°С найденная поправка прибавляется к количеству декалитров в акте.
Можно определить количество погруженного спирта умножением объёма выбранного из калибровочных таблиц, на плотность спирта, указанную в паспорте качества. При этом следует учесть, что плотность в паспортах качества в России принято определять r15/4, а за рубежом r15/ 15.
Так как температурной поправки плотности спирта никто не вычисляет, следует объём погруженного спирта привести к температуре плотности указанной в паспорте качества, по формуле:
V20 = Vt + 0,0011 Vt (20 - t) (17 )
где Vt-объём спирта при температуре груза во время погрузки.
Когда плотность спирта r 15/15, его необходимо пересчитать на r15/ 4по формуле
r15\4=r15/15 r15 (18)
где r15- плотность воды при температуре +15° С.
После вычисления плотности r15/4 привести объём погруженного спирта к температуре = +15° С по формуле:
V15 = Vt + 0,0011 Vt (15 - t) ( 19 )
Вычисленные объёмы V20 и V15 можно будет умножить на плотность r20/4 и r 15/4, в результате получим количество груза в тоннах.
Пример № 1. Отгружено 1230 дкл спирта крепостью 95,3% при температуре +25°С. Требуется определить вес этого спирта. Расчёт ведётся по следующей формуле:
V20 = V25 + 0,OQ11 V25 { 20-(+25)} (20)
Подставим числовые значения: V20 = 1230 + 0,0011 х 1230 х { 20 - (+ 25)}= 1230 - 6,765 - 1223,235 дкл.
Вес 1 дкл при крепости 95,3 % по таблице равен 8,1027, а вес всего спирта:
Q = 1223,235 х 8,1027 = 9911, 506 кг.
Пример №2. Отгружено 1230дкл спирта крепостью 95,3 % при температуре -5° С.
V20 = V-5 + 0,0011 V-5 (20 - t) ( 21 )
V20 = 1230 + 0,0011 х 1230 х {20 - ( -5)}= 123 + 0,0275 х 1230 = 1230+ 33,82 = 1263,82 дкл.
Q = 1263,82 х 8,1027 = 10240,354 кг.
Перевозка патоки наливом
Патока (меласса) является побочным продуктом сахарного производства, представляющая собой густой сироп тёмно-коричневого цвета. Патока производится следующих видов: тростниковая, свекловичная, картофельная и маисовая (кукурузная). Свекловичная патока (меласса) получается из отходов свеклосахарного производства с содержанием сахарозы около 50%.
При перевозке патоки на судне должна быть следующая информация о грузе: вид, сорт, плотность, температура застывания, максимальнодопустимая и установленная температура подогрева, вязкость, цвет, запах, прозрачность, кислотность, отсутствие и наличие ядовитых свойств, число Брике (отношение количества растворённого сахара к общей массе патоки), особые требования по подготовке танков, наливу и сливу.
Количество погруженной (выгруженной) патоки определяют по осадке судна с учётом судовых замеров и плотности забортной воды. В отдельных портах количество груза определяют и по береговым замерам.
При определении количества патоки по замерам взлива (или пустот) в грузовых танках используют формулу:
Q = W r / К ( 22 )
где W - объём патоки, получаемый по калибровочным таблицам, м3 ;
r- плотность груза в зависимости от числа Брике;
К = 1 + 0,00043 (t - 20 ) ( 23)
где t - температура груза в танках.
При погрузке патоки на её поверхности образуется слой пены, которая заполняет все пустоты в танках и расширителях, достигая иногда толщины до 1-3 метра. Пена затрудняет замер и подсчёт количества принятого и сданного груза.
Для всех видов патоки температура 38-40°Сявляется критической. При дальнейшем её повышении начинается карамелизация, усиленное выделение углекислого газа и аммиака с образованием пены. Может наблюдаться самопроизвольный быстрый подъём температуры до кипения с выбросом значительного количества пены. Для остановки начавшейся реакции разложения патоку охлаждают ниже 40°С путём разбавления водой до плотности 78-80 числа Брикеи перекачивания из танка в танк.
До начала погрузки капитан судна должен ознакомиться с условиями чартера и потребовать от фрахтователей письменную инструкцию с указанием свойств груза и условиями перевозки. К погрузке допускается патока без явных признаков брожения- выделения пузырьков газа и спиртного запаха.
Погрузочную температуру груза указывают в инструкции; обычно она составляет 32°С.В процессе грузовых операций, так же как и при приёме нефтепродуктов, производят отбор проб.
Таблица № 1