Методика определения кинематической и динамической вязкости
Методика предназначена для определения кинематической вязкости стеклянным вискозиметром жидких нефтепродуктов при температуре испытания, у которых напряжение сдвига пропорционально скорости деформации (ньютоновских жидкостей) и расчета динамической по ГОСТ 33-82. Сущность метода заключается в измерении времени истечения определенного объема испытуемой жидкости через капилляр вискозиметра под влиянием собственной силы тяжести.
Аппаратура, реактивы и материалы
Вискозиметр типа Пинкевича ВПЖ-2; штативы для закрепления вискозиметра; термостат; термометр ртутный стеклянный лабораторный с ценой наименьшего деления шкалы 0,05°С; секундомер по ГОСТ 5072-72; шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до 100-200°С; бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-66.
Подготовка к испытанию
Перед проведением испытания вискозиметр тщательно промывают соответствующим растворителем, затем горячей водой и заливают не менее, чем на 6 часов хромовой смесью. После этого вискозиметр промывают дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу при температуре 100-200°С.
Проведение испытания
Вискозиметры Пинкевича представляют собой V –образную трубку, в одно колено которой впаян капилляр, переходящий в два расширения. Между расширениями имеется метка - М1, а внизу расширения - метка М2. В верхней части второго колена есть небольшой отвод, на который надевается резиновая трубка при заполнении вискозиметра нефтепродуктом. В нижней части оба колена соединяются с помощью расширения, служащего резервуаром для стока нефтепродукта.
 Рисунок 13 – Вискозиметр ВПЖ | После проведения испытания нефтепродукт из вискозиметра сливают, и вискозиметр промывают растворителем. Вискозиметры выпускаются с капиллярами различного диаметра. Каждый вискозиметр снабжен выпускным аттестатом, в котором указывается постоянная вискозиметра, которая используется при вычислении вязкости пробы. Методика выполнения работы при работе с вискозиметром Порядок отбора пробы испытуемого продукта ВПЖ-2 и Пинкевича одинаков. Для этого жидкость наливают в стеклянный стаканчик и опускают в него конец колена вискозиметра с капилляром. Отверстие другого колена вискозиметра зажимают пальцем и через резиновую трубку, с помощью резиновой груши, нагнетают нефтепродукт в вискозиметр до метки М2. Во время нагнетания продукта следят за тем, чтобы не образовывалось пузырьков воздуха, разрывов и пленок. |
После заполнения обоих расширений вискозиметра его вынимают из стаканчика с нефтепродуктом и быстро переворачивают в нормальное по-
ложение. Снимают с внешней стороны конца колена избыток нефтепроду-
кта и надевают на него резиновую трубку. Строгое соблюдение методики
определения исключит искажение результатов анализа.
·  · · Рисунок 14 – Заполнение · вискозиметра нефтепродуктом | · С помощью секундомера определяют время истечения испытуемого нефтепродукта от метки М1 до метки М2, производя отсчеты при совмещении мениска нефтепродукта с указанными метками. Определение времени истечения повторяют не менее 3 раз. По полученным результатам находят среднее арифметическое значение и сравнивают с ним все отсчеты. · · Обработка результатов · · Кинематическую вязкость исследуемого н./п. (v) в мм2/с вычисляют по формуле (18): |
(18)
где С - постоянная вискозиметра, мм2/с2;
t - среднее арифметическое время истечения н./п. в вискозиметре, с.
Динамическую вязкость исследуемого нефтепродукта (μ) в мПа·с вычисляют по формуле (19):
(19)
где v - кинематическая вязкость, мм2/с;
ρ - плотность при той же температуре, при которой определялась
вязкость, г/см3.
Расхождение результатов последовательных определений, выполненных одним и тем же лаборантом, работающим на одном и том же вискозиметре, в идентичных условиях при использовании одного и того же прибора, не должно превышать 0,35 % от среднего арифметического значения.
Результаты определения кинематической и динамической вязкости округляют до сотых долей.
Вопросы для самопроверки
1 Определение плотности нефтепродуктов. Формула определения, размерность.
2 Методика определения плотности нефтепродуктов ареометром
3 Понятие кинематической и динамической вязкостей нефтепродуктов
4 Формулы определения кинематической и динамической вязкостей, их размерность в международной системе единиц.
5 Методика определения кинематической вязкости в лабораторных условиях.
6 Существует ли связь между кинематической и динамической вязкостями?