≡×منو

• گیربکس
• موتور
• موتور
• مایعات
• گیربکس

محاسبه گر ویسکوزیته روغن بسته به دما. تبدیل ویسکوزیته سینماتیک به ویسکوزیته دینامیکی. هدف و دامنه

ویسکوزیته مهمترین ثابت فیزیکی است که خصوصیات عملکرد دیگ و سوخت دیزل، روغن های نفتی و تعدادی دیگر از فرآورده های نفتی را مشخص می کند. مقدار ویسکوزیته برای قضاوت در مورد امکان اتمیزه شدن و قابلیت پمپاژ نفت و فرآورده های نفتی استفاده می شود.

ویسکوزیته دینامیکی، سینماتیکی، شرطی و موثر (ساختاری) وجود دارد.

ویسکوزیته دینامیک (مطلق). [μ ] یا اصطکاک داخلی، خاصیت سیالات واقعی برای مقاومت در برابر نیروهای مماسی برشی است. بدیهی است که این خاصیت با حرکت سیال خود را نشان می دهد. ویسکوزیته دینامیکی در سیستم SI با [N·s/m2] اندازه گیری می شود. این مقاومتی است که یک مایع در حین حرکت نسبی دو لایه خود با سطح 1 متر مربع از خود نشان می دهد که در فاصله 1 متری از یکدیگر قرار دارند و تحت تأثیر نیروی خارجی 1 نیوتن با سرعت 1 حرکت می کنند. ام‌اس. با توجه به اینکه 1 N/m 2 = 1 Pa، ویسکوزیته دینامیکی اغلب در [Pas] یا [mPas] بیان می شود. در سیستم CGS (CGS)، بعد ویسکوزیته دینامیکی [din s/m2] است. این واحد پویز نامیده می شود (1 P = 0.1 Pa s).

ضرایب تبدیل برای محاسبه دینامیک [ μ ] ویسکوزیته

واحدها	میکروپویز (mcP)	سانتیپویز (cP)	پویز ([g/cm s])	Pa s ([kg/m s])	کیلوگرم/(متر ساعت)	کیلوگرم بر متر مربع
میکروپویز (mcP)	1	10 -4	10 -6	10 7	3.6·10 -4	1.02·10 -8
سانتیپویز (cP)	10 4	1	10 -2	10 -3	3,6	1.02·10 -4
پویز ([g/cm s])	10 6	10 2	1	10 3	3.6 10 2	1.02·10 -2
Pa s ([kg/m s])	10 7	10 3	10	1 3	3.6 10 3	1.02·10 -1
کیلوگرم/(متر ساعت)	2.78 10 3	2.78·10 -1	2.78·10 -3	2.78·10 -4	1	2.84·10 -3
کیلوگرم بر متر مربع	9.81 10 7	9.81 10 3	9.81 10 2	9.81 10 1	3.53 10 4	1

اصطحکاک جنبشی [ν ] کمیتی است برابر با نسبت ویسکوزیته دینامیکی مایع [ μ ] به تراکم آن [ ρ ] در همان دما: ν = μ/ρ. واحد ویسکوزیته سینماتیکی [m 2 / s] است - ویسکوزیته سینماتیکی چنین مایعی، ویسکوزیته دینامیکی آن 1 N s / m 2 و چگالی آن 1 kg / m 3 است (N = kg m / s 2 ). در سیستم CGS، ویسکوزیته سینماتیکی بر حسب [cm2/s] بیان می‌شود. این واحد استوکس نامیده می شود (1 استوکس = 10 -4 m2 /s؛ 1 cSt = 1 mm2 /s).

ضرایب تبدیل برای محاسبه سینماتیک [ ν ] ویسکوزیته

واحدها	mm 2 /s (cSt)	سانتی متر 2 / ثانیه (خیابان)	m 2 /s	متر 2 در ساعت
mm 2 /s (cSt)	1	10 -2	10 -6	3.6·10 -3
سانتی متر 2 / ثانیه (خیابان)	10 2	1	10 -4	0,36
m 2 /s	10 6	10 4	1	3.6 10 3
متر 2 در ساعت	2.78 10 2	2,78	2.78 10 4	1

روغن ها و فرآورده های نفتی اغلب مشخص می شوند ویسکوزیته مشروط، که نسبت زمان جریان 200 میلی لیتر فرآورده نفتی از سوراخ مدرج یک ویسکومتر استاندارد در دمای معین در نظر گرفته می شود. تی] تا زمانی که 200 میلی لیتر آب مقطر در دمای 20 درجه سانتیگراد جریان یابد. ویسکوزیته شرطی در دمای [ تی] با علامت ВУ نشان داده می شود و با تعداد درجات متعارف نشان داده می شود.

ویسکوزیته شرطی بر حسب درجه VU (درجه VU) (اگر آزمایش در ویسکومتر استاندارد مطابق با GOST 6258-85 انجام شود)، ثانیه Saybolt و ثانیه Redwood (اگر آزمایش بر روی ویسکومتر Saybolt و Redwood انجام شود) اندازه گیری می شود.

شما می توانید ویسکوزیته را از یک سیستم به سیستم دیگر با استفاده از یک نوموگرام تبدیل کنید.

در سیستم های پراکنده نفتی تحت شرایط خاص، بر خلاف مایعات نیوتنی، ویسکوزیته یک مقدار متغیر بسته به گرادیان نرخ برش است. در این موارد، روغن ها و فرآورده های نفتی با ویسکوزیته موثر یا ساختاری مشخص می شوند:

برای هیدروکربن ها، ویسکوزیته به طور قابل توجهی به ترکیب شیمیایی آنها بستگی دارد: با افزایش وزن مولکولی و نقطه جوش افزایش می یابد. وجود شاخه های جانبی در مولکول های آلکان ها و نفتن ها و افزایش تعداد چرخه ها نیز باعث افزایش ویسکوزیته می شود. برای گروه های مختلف هیدروکربن ها، ویسکوزیته در سری آلکان ها - آرن ها - سیکلان ها افزایش می یابد.

برای تعیین ویسکوزیته، از ابزارهای استاندارد ویژه استفاده می شود - ویسکومتر، که در اصل عملکرد آنها متفاوت است.

ویسکوزیته سینماتیکی برای فرآورده‌های نفتی سبک و روغن‌های با ویسکوزیته نسبتاً کم با استفاده از ویسکومترهای مویرگی تعیین می‌شود که عملکرد آن بر اساس سیالیت مایع از طریق مویرگی مطابق با GOST 33-2000 و GOST 1929-87 (ویسکومتر نوع VPZh، پینکویچ و غیره).

برای فرآورده های نفتی ویسکوزیته، ویسکوزیته نسبی با ویسکومترهایی مانند VU، Engler و غیره اندازه گیری می شود. مایع از طریق یک سوراخ مدرج مطابق با GOST 6258-85 از این ویسکومترها خارج می شود.

یک رابطه تجربی بین مقادیر درجه VV شرطی و ویسکوزیته سینماتیکی وجود دارد:

ویسکوزیته ویسکوزیته ترین و ساختار یافته ترین فرآورده های نفتی بر اساس ویسکومتر چرخشی مطابق با GOST 1929-87 تعیین می شود. این روش بر اساس اندازه گیری نیروی لازم برای چرخش سیلندر داخلی نسبت به سیلندر بیرونی هنگام پر کردن فضای بین آنها با مایع آزمایش در یک دما است. تی.

علاوه بر روش‌های استاندارد برای تعیین ویسکوزیته، گاهی اوقات در کارهای تحقیقاتی از روش‌های غیراستاندارد استفاده می‌شود که مبتنی بر اندازه‌گیری ویسکوزیته با زمان افتادن یک توپ کالیبراسیون بین علامت‌ها یا زمان میرایی ارتعاشات جسم جامد در آزمایش است. مایع (ویسکومترهای هپلر، گورویچ و غیره).

در تمام روش های استاندارد توصیف شده، ویسکوزیته در دمای کاملاً ثابت تعیین می شود، زیرا با تغییر آن ویسکوزیته به طور قابل توجهی تغییر می کند.

وابستگی ویسکوزیته به دما

وابستگی ویسکوزیته فرآورده های نفتی به دما یک مشخصه بسیار مهم هم در فناوری پالایش نفت (پمپ زدن، تبادل حرارت، ته نشینی و غیره) و هم در استفاده از فرآورده های نفتی تجاری (زهکشی، پمپاژ، فیلتر کردن، روانکاری سطوح مالشی) است. ، و غیره.).

با کاهش دما، ویسکوزیته آنها افزایش می یابد. شکل منحنی های تغییرات ویسکوزیته را بسته به دما برای روغن های روان کننده مختلف نشان می دهد.

وجود مناطق دمایی که در آنها افزایش شدید ویسکوزیته رخ می دهد، مشترک در همه نمونه های روغن است.

فرمول های مختلفی برای محاسبه ویسکوزیته بسته به دما وجود دارد، اما رایج ترین فرمول تجربی والتر است:

با دو بار گرفتن لگاریتم این عبارت، به دست می آید:

با استفاده از این معادله، E. G. Semenido یک نوموگرام بر روی محور آبسیسا تهیه کرد که برای سهولت استفاده، دما و ویسکوزیته بر روی محور اردیته رسم می‌شود.

با استفاده از نوموگرام، در صورتی که ویسکوزیته یک فرآورده نفتی در دو دمای دیگر مشخص باشد، می توانید ویسکوزیته آن را در هر دمای معینی پیدا کنید. در این حالت، مقدار ویسکوزیته های شناخته شده توسط یک خط مستقیم به هم متصل می شود و تا زمانی که با خط دما قطع می شود ادامه می یابد. نقطه تقاطع با آن با ویسکوزیته مورد نظر مطابقت دارد. نوموگرام برای تعیین ویسکوزیته انواع فرآورده های نفتی مایع مناسب است.

برای روغن‌های روان‌کننده نفت، در حین کار بسیار مهم است که ویسکوزیته تا حد ممکن به دما بستگی داشته باشد، زیرا این امر خواص روان‌کاری خوب روغن را در محدوده دمایی وسیع تضمین می‌کند، یعنی مطابق با فرمول والتر، این بدان معناست که برای روغن های روان کننده، هر چه ضریب B کمتر باشد، کیفیت روغن بالاتر است. این خاصیت روغن ها نامیده می شود شاخص ویسکوزیتهکه تابعی از ترکیب شیمیایی روغن است. برای هیدروکربن های مختلف، ویسکوزیته با دما متفاوت است. شدیدترین وابستگی (مقدار بزرگ B) برای هیدروکربن های آروماتیک و کوچکترین آن برای آلکان ها است. هیدروکربن های نفتنی از این نظر به آلکان ها نزدیک هستند.

روش های مختلفی برای تعیین شاخص ویسکوزیته (VI) وجود دارد.

در روسیه، IV با دو مقدار ویسکوزیته سینماتیک در 50 و 100 درجه سانتیگراد (یا در 40 و 100 درجه سانتیگراد - طبق جدول ویژه کمیته استانداردهای دولتی) تعیین می شود.

هنگام تأیید روغن ها، IV طبق GOST 25371-97 محاسبه می شود که تعیین این مقدار را با ویسکوزیته در 40 و 100 درجه سانتیگراد فراهم می کند. طبق این روش، با توجه به GOST (برای روغن هایی با VI کمتر از 100)، شاخص ویسکوزیته با فرمول تعیین می شود:

برای همه روغن ها با ν 100 ν, ν 1و ν 3) بر اساس جدول GOST 25371-97 بر اساس تعیین می شوند ν 40و ν 100از این روغن اگر روغن چسبناک تر باشد ( ν 100> 70 mm 2 / s)، سپس مقادیر موجود در فرمول با استفاده از فرمول های خاص ارائه شده در استاندارد تعیین می شود.

تعیین شاخص ویسکوزیته با استفاده از نوموگرام بسیار ساده تر است.

یک نوموگرام حتی راحت تر برای یافتن شاخص ویسکوزیته توسط G.V. Vinogradov ایجاد شد. تعیین IV به اتصال مقادیر ویسکوزیته شناخته شده در دو دما با خطوط مستقیم کاهش می یابد. نقطه تقاطع این خطوط مطابق با شاخص ویسکوزیته مورد نظر است.

شاخص ویسکوزیته یک مقدار پذیرفته شده است که در استانداردهای روغن در تمام کشورهای جهان گنجانده شده است. نقطه ضعف شاخص ویسکوزیته این است که رفتار روغن را فقط در محدوده دمایی 37.8 تا 98.8 درجه سانتیگراد مشخص می کند.

بسیاری از محققان اشاره کرده اند که چگالی و ویسکوزیته روغن های روان کننده تا حدی منعکس کننده ترکیب هیدروکربنی آنها است. یک شاخص مربوطه پیشنهاد شد که چگالی و ویسکوزیته روغن ها را به هم مرتبط می کند و ثابت ویسکوزیته جرم (VMC) نامیده می شود. ثابت ویسکوزیته جرم را می توان با استفاده از فرمول Yu.A. Pinkevich محاسبه کرد:

بسته به ترکیب شیمیایی روغن VMC، می تواند از 0.75 تا 0.90 باشد و هر چه VMC روغن بیشتر باشد، شاخص ویسکوزیته آن کمتر است.

در دماهای پایین، روغن های روان کننده ساختاری به دست می آورند که با استحکام تسلیم، پلاستیسیته، تیکسوتروپی یا ناهنجاری ویسکوزیته سیستم های پراکنده مشخص می شود. نتایج تعیین ویسکوزیته چنین روغن هایی به اختلاط مکانیکی اولیه آنها و همچنین به سرعت جریان یا هر دو عامل به طور همزمان بستگی دارد. روغن های ساختاریافته مانند سایر سیستم های نفتی ساختاریافته از قانون جریان سیال نیوتنی پیروی نمی کنند که طبق آن تغییر ویسکوزیته فقط به دما بستگی دارد.

روغن با ساختار دست نخورده ویسکوزیته به طور قابل توجهی بالاتر از پس از تخریب آن است. اگر ویسکوزیته چنین روغنی را با تخریب ساختار کاهش دهید، در حالت آرام این ساختار بازسازی می شود و ویسکوزیته به مقدار اولیه خود باز می گردد. توانایی یک سیستم برای بازگرداندن خود به خود ساختار خود نامیده می شود تیکسوتروپی. با افزایش سرعت جریان یا به طور دقیق تر شیب سرعت (بخش منحنی 1) ساختار از بین می رود و در نتیجه ویسکوزیته ماده کاهش می یابد و به حداقل معینی می رسد. این حداقل ویسکوزیته با افزایش بعدی در گرادیان سرعت (بخش 2) تا زمانی که یک جریان آشفته ظاهر شود، در همان سطح باقی می‌ماند و پس از آن ویسکوزیته دوباره افزایش می‌یابد (بخش 3).

وابستگی ویسکوزیته به فشار

ویسکوزیته مایعات از جمله فرآورده های نفتی به فشار خارجی بستگی دارد. تغییر ویسکوزیته روغن با افزایش فشار از اهمیت عملی بالایی برخوردار است، زیرا فشارهای بالایی ممکن است در برخی واحدهای اصطکاک ایجاد شود.

وابستگی ویسکوزیته به فشار برای برخی روغن ها با منحنی ها نشان داده می شود؛ ویسکوزیته روغن ها با افزایش فشار به صورت سهموی تغییر می کند. تحت فشار آرمی توان آن را با فرمول بیان کرد:

در روغن‌های نفتی، ویسکوزیته هیدروکربن‌های پارافینی با افزایش فشار کمترین تغییر می‌کند و هیدروکربن‌های نفتنیک و آروماتیک کمی بیشتر تغییر می‌کنند. ویسکوزیته فرآورده های نفتی با ویسکوزیته بالا با افزایش فشار بیشتر از ویسکوزیته فرآورده های نفتی با ویسکوزیته پایین افزایش می یابد. هر چه دما بیشتر باشد، ویسکوزیته با افزایش فشار کمتر تغییر می کند.

در فشارهای مرتبه 500 - 1000 مگاپاسکال، ویسکوزیته روغن ها به قدری افزایش می یابد که خاصیت مایع را از دست می دهند و به جرم پلاستیک تبدیل می شوند.

برای تعیین ویسکوزیته فرآورده های نفتی در فشار بالا، D.E. Mapston فرمول را پیشنهاد کرد:

بر اساس این معادله، D.E. Mapston یک نوموگرام ایجاد کرد که برای مثال از مقادیر شناخته شده استفاده می کرد. ν 0 و آر، توسط یک خط مستقیم به هم متصل می شوند و قرائت در مقیاس سوم به دست می آید.

ویسکوزیته مخلوط ها

هنگام ترکیب روغن ها، اغلب لازم است که ویسکوزیته مخلوط ها تعیین شود. همانطور که آزمایش‌ها نشان داده‌اند، ویژگی‌های افزودنی فقط در مخلوط‌هایی از دو جزء که از نظر ویسکوزیته بسیار نزدیک هستند، ظاهر می‌شود. هنگامی که تفاوت زیادی در ویسکوزیته فرآورده های نفتی در حال مخلوط کردن وجود دارد، ویسکوزیته معمولا کمتر از مقدار محاسبه شده توسط قانون اختلاط است. ویسکوزیته مخلوط روغن را می توان تقریباً با جایگزینی ویسکوزیته اجزا با مقادیر متقابل آنها محاسبه کرد - تحرک (سیالیت) ψ cm:

برای تعیین ویسکوزیته مخلوط ها می توانید از نوموگرام های مختلف نیز استفاده کنید. پرکاربردترین آنها نوموگرام ASTM و ویسکوزیگرام مولینا-گورویچ هستند. نوموگرام ASTM بر اساس فرمول Walther است. نوموگرام مولینا-گورویچ بر اساس ویسکوزیته های آزمایشی ترکیبی از روغن های A و B، که A دارای ویسکوزیته °ВУ 20 = 1.5، و B دارای ویسکوزیته °ВУ 20 = 60 است، گردآوری شده است. مخلوط در نسبت های مختلف از 0 تا 100٪ (حجم)، و ویسکوزیته مخلوط به صورت تجربی تعیین شد. نوموگرام مقادیر ویسکوزیته را در el نشان می دهد. واحدها و در میلی متر 2 بر ثانیه.

ویسکوزیته گازها و بخارات نفت

ویسکوزیته گازهای هیدروکربنی و بخارات نفت تابع قوانین متفاوتی نسبت به مایعات است. با افزایش دما، ویسکوزیته گازها افزایش می یابد. این الگو به طور رضایت بخشی با فرمول ساترلند توصیف شده است:

فراریت (فوگاسیتی) خواص نوری خواص الکتریکی

استاندارد دولتی اتحاد جماهیر شوروی

■ia.M^wrrvimii-girrr"T.irfTiir"

فرآورده های نفتی

روش برای محاسبه شاخص ویسکوزیته

1.2. روش الف

انتشار رسمی ★

تکثیر ممنوع است

انتشار مجدد. نوامبر 1982

© انتشارات استاندارد، 1983

ویرایشگر تی، یا شاشینا ویرایشگر فنی L. V. Weinberg

مصحح E، V. Mityai

به خاکریز تحویل داده شد 18.04.&3 فرعی در unch. I5.U7.b3 0.75 p.l. 0.67 نشریه دانشگاهی l. گالری تیراندازی 3000 قیمت 3 تومن.

سفارش انتشارات استاندارد نشان افتخار، مسکو، D-557. Novopresnensky lane، 3. چاپخانه ویلنیوس انتشارات استاندارد، خیابان Mnndaugo، 12.14. زک. 2376

IV=-i-100، (2)

که در آن v ویسکوزیته سینماتیکی روغن در دمای 40 درجه سانتیگراد با شاخص ویسکوزیته برابر با 0 است و در 100 درجه سانتیگراد ویسکوزیته سینماتیکی مشابه روغن آزمایش، mm 2/s (cSt) است.

vi، ویسکوزیته سینماتیکی روغن آزمایش شده در دمای 40 درجه سانتی گراد، میلی متر 2 بر ثانیه (cSt) است.

\*2 - ویسکوزیته سینماتیکی روغن در 40 درجه سانتیگراد با شاخص ویسکوزیته برابر با 100 n که ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد مشابه محصول آزمایشی است. روغن، mm^s (cSt)؛

1.2.2. اگر ویسکوزیته سینماتیکی روغن در 100 درجه سانتیگراد کمتر یا مساوی 70 mm 2 / s (cSt) باشد، مقادیر v و v 3 از جدول گرفته می شود. 1.

میز 1 mm 2 /s (cSt)

تیک ویسکوزیته تیک ویسکوزیته

ادامه جدول. /

میلی‌متر 2 بر ثانیه (تخمینی)

تیک ویسکوزیته تیک ویسکوزیته

ادامه جدول. من

mm 2 /s (cSt)

تیک ویسکوزیته تیک ویسکوزیته

ادامه جدول L mm 2 /s (cSt)

تیک ویسکوزیته کپ کو مالی تیچسکای ویسکوزیته P

GOST 25371-97

(ISO 2909-81)

استاندارد بین ایالتی

فرآورده های نفتی

محاسبه شاخص ویسکوزیته با ویسکوزیته سینماتیک

شورای بین ایالتی
در مورد استانداردسازی، مترولوژی و گواهینامه

مینسک

پیشگفتار

1. توسعه یافته توسط کمیته فنی TC 31 "سوخت ها و روان کننده های نفتی" (VNIINP) معرفی شده توسط دبیرخانه فنی شورای بین ایالتی برای استانداردسازی، اندازه گیری و صدور گواهینامه. تصویب شده توسط شورای بین ایالتی استانداردسازی، اندازه گیری و صدور گواهینامه (پروتکل شماره 12-97 از 21 نوامبر 1997) برای تصویب:

نام ایالت	نام سازمان ملی استاندارد
جمهوری آذربایجان	Azgosstandart
جمهوری ارمنستان	Armgosstandard
جمهوری بلاروس	استاندارد دولتی بلاروس
جمهوری قزاقستان	Gosstandart جمهوری قزاقستان
اوکراین	استاندارد دولتی اوکراین
جمهوری مولداوی	استاندارد مولداوی
جمهوری قرقیزستان	استاندارد قرقیزستان
ترکمنستان	خانه بازرسی دولتی ترکمنستان
جمهوری تاجیکستان	تاجیکستان استاندارد

3. این استاندارد بیانگر متن معتبر کامل استاندارد بین المللی ISO 2909-81 «محصولات نفتی است. محاسبه شاخص ویسکوزیته از ویسکوزیته سینماتیکی" با الزامات اضافی منعکس کننده نیازهای اقتصاد ملی.4. با فرمان کمیته دولتی استانداردسازی، اندازه‌شناسی و صدور گواهینامه فدراسیون روسیه مورخ 4 ژوئن 1998 به شماره 244، استاندارد بین ایالتی GOST 25371-97 مستقیماً به عنوان استاندارد دولتی فدراسیون روسیه در 1 ژوئیه 1999 اجرا شد. . در عوض GOST 25371-82.6. EDITION (مارس 2001) با اصلاح (IUS 1-2000).

GOST 25371-97

(ISO 2909-81)

استاندارد بین ایالتی

فرآورده های نفتی

محاسبه شاخص ویسکوزیته از ویسکوزیته سینماتیکی

فرآورده های نفتی.
محاسبه شاخص ویسکوزیته از ویسکوزیته سینماتیکی

تاریخ معرفی 1999-07-01

1. هدف و دامنه کاربرد

1.1. این استاندارد دو روش را برای محاسبه شاخص ویسکوزیته فرآورده های نفتی و فرآورده های مرتبط با آن بسته به ویسکوزیته سینماتیکی در دمای 40 و 100 درجه سانتیگراد ایجاد می کند: A - با شاخص ویسکوزیته از 0 تا 100 شامل؛ B - با شاخص ویسکوزیته از 100 و اضافات منعکس کننده نیازهای اقتصاد ملی به صورت مورب هستند. * نتایج محاسبه شاخص ویسکوزیته ( VI) از نظر ویسکوزیته سینماتیکی در دمای 40 و 100 درجه سانتیگراد تقریباً مشابه نتایج سیستم محاسبه شاخص ویسکوزیته با استفاده از ویسکوزیته سینماتیکی در 37، 78 و 98.89 درجه سانتیگراد هستند.1.2. جدول 3 ارائه شده در این استاندارد برای فرآورده های نفتی با ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتی گراد از 2 تا 70 میلی متر بر ثانیه ** اعمال می شود. برای محاسبه شاخص گرانروی فرآورده های نفتی با ویسکوزیته سینماتیکی بالای 70 میلی متر مربع بر ثانیه در دمای 100 درجه سانتی گراد فرمول های 1 و 2 آورده شده است ** در این استاندارد ویسکوزیته سینماتیکی بر حسب میلی متر مربع بر ثانیه (mm 2 /s) بیان می شود. ) مضرب واحد SI (m2 /s). در عمل معمولاً از centistokes (cSt) استفاده می شود. 1 cSt = 1 mm 2 /s.1.3 ویسکوزیته آب مقطر در دمای 20 درجه سانتیگراد برابر با 1.0038 mm2 /s است. تعیین ویسکوزیته سینماتیکی فرآورده های نفتی باید مطابق با GOST 33 انجام شود.

2. مراجع تنظیمی

این استاندارد از ارجاع به محصولات نفتی GOST 33-82 استفاده می کند. روشی برای تعیین سینماتیک و محاسبه ویسکوزیته دینامیکی.

3. تعریف

اصطلاح و تعریف زیر در این استاندارد استفاده می شود: شاخص ویسکوزیته (VI) یک مقدار محاسبه شده است که تغییر ویسکوزیته فرآورده های نفتی را بسته به دما مشخص می کند.

4. روش A (برای فرآورده های نفتی با شاخص ویسکوزیته از 0 تا 100 شامل)

4.1. محاسبه

4.1.1. اگر ویسکوزیته سینماتیکی فرآورده های نفتی در 100 درجه سانتی گراد کمتر یا مساوی 70 میلی متر مربع بر ثانیه باشد، مقادیر مربوطه Lو D، از جدول 3 تعیین می شود. اگر مقادیر جدول 3 وجود نداشته باشد، اما در محدوده جدول باشد، با درونیابی خطی محاسبه می شود. اگر ویسکوزیته سینماتیکی فرآورده های نفتی در دمای 100 درجه سانتی گراد بالاتر از 70 میلی متر مربع بر ثانیه باشد، Lو Dبا استفاده از فرمول ها محاسبه می شود:

L= 0,8353 Y 2 + 14,67 Y - 216; (1)

D= 0,6669 Y 2 + 2,82 Y - 119, (2)

جایی که L-ویسکوزیته سینماتیکی در 40 درجه سانتیگراد از یک محصول نفتی با شاخص ویسکوزیته 0، که ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد مشابه محصول روغن آزمایش شده، میلی متر 2 بر ثانیه است. Y- ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد فرآورده نفتی که شاخص ویسکوزیته آن باید تعیین شود ( D = L - اچ) میلی متر 2 / ثانیه؛ ن - ویسکوزیته سینماتیک در 40 درجه سانتیگراد یک محصول نفتی با شاخص ویسکوزیته 100، که دارای ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد با محصول نفت آزمایش شده، mm2 /s.4.1.3 است. شاخص ویسکوزیته VIفرآورده نفتی با استفاده از فرمول های زیر محاسبه می شود:

(4)

جایی که U- ویسکوزیته سینماتیکی در دمای 40 درجه سانتیگراد فرآورده نفتی که شاخص ویسکوزیته آن باید تعیین شود. D = L - اچ), mm 2 /s.4.1.4. مثال محاسبه VIویسکوزیته سینماتیکی فرآورده‌های نفتی در دمای 40 درجه سانتی‌گراد 73.30 میلی‌متر بر ثانیه، در 100 درجه سانتی‌گراد - 8.86 میلی‌متر بر ثانیه است. مطابق جدول 3 (با درونیابی) L = 119,94; D= 50.476. داده های به دست آمده به فرمول (4) جایگزین شده و به نزدیکترین عدد صحیح گرد می شوند.

نکته اگر نتیجه به صورت یک عدد کامل با پنج دهم بیان شود، به نزدیکترین عدد زوج گرد می شود. برای مثال 89.5 باید به 90.4.1.5 گرد شود. برای محصولات آزمایشی که ویسکوزیته سینماتیکی آنها در 100 درجه سانتیگراد کمتر از 2 میلی متر بر ثانیه (cSt) است، مقادیر L، D و H با استفاده از فرمول های زیر محاسبه می شوند:

4.2. بیان نتایج

شاخص ویسکوزیته را ثبت کنید VIدقیق به یک عدد صحیح

4.3. دقت

دقت محاسبه شاخص ویسکوزیته بستگی به دقت دو مقدار ویسکوزیته سینماتیکی مستقل دارد که از آن محاسبه می شود. اگر تفاوت در مقادیر ویسکوزیته سینماتیکی از تحمل همگرایی و تکرارپذیری مطابق با GOST 33 فراتر رود، نتایج دو محاسبه نامعتبر در نظر گرفته می شود. دقت روش نشان داده شده در جدول 1 کاملاً بر اساس دقت روش مطابق است. با GOST 33.

میز 1

	دقت
			VI = 100
	همگرایی	تکرارپذیری	همگرایی	تکرارپذیری

دقت را می توان برای هر شاخص یا شاخص ویسکوزیته سینماتیکی با درون یابی خطی تعیین کرد.شاخص های همگرایی و تکرارپذیری با سطح اطمینان 95% داده شده است. 4.3.1. نمونه ای از محاسبه دقت تعیین = 12 میلی متر 2 بر ثانیه و شاخص ویسکوزیته = 90.از جدول 1، همگرایی و تکرارپذیری برای ویسکوزیته سینماتیکی 12 میلی متر مربع بر ثانیه با درونیابی بین ویسکوزیته های 8 و 15 میلی متر مربع بر ثانیه محاسبه شده است.

شاخص ویسکوزیته = 0		شاخص ویسکوزیته = 100
همگرایی	تکرارپذیری	همگرایی	تکرارپذیری

از این داده ها، نتایج درون یابی برای 90 = VI به دست می آید

همگرایی	تکرارپذیری

5. روش B (برای فرآورده های نفتی با شاخص ویسکوزیته از 100 و بالاتر)

5.1. محاسبه

5.1.1 شاخص ویسکوزیته VIبا استفاده از فرمول ها محاسبه می شود:

جایی که Uو Y- ویسکوزیته سینماتیکی در 40 و 100 درجه سانتیگراد به ترتیب برای محصولات نفتی آزمایش شده. ن - ویسکوزیته سینماتیکی در 40 درجه سانتیگراد یک فرآورده نفتی با شاخص ویسکوزیته 100، که ویسکوزیته سینماتیکی در 100 درجه سانتیگراد مشابه فرآورده نفتی آزمایش شده است. معنی اچطبق جدول 3 تعیین می شود. نبا فرمول محاسبه می شود

5.1.2. مثال های محاسباتی VI 1) ویسکوزیته سینماتیکی فرآورده نفتی در دمای 40 درجه سانتیگراد 22.83 mm 2 / s، در 100 ° C - 5.05 mm 2 / s است. طبق جدول 3 (با درون یابی) ن= 28.97، داده های به دست آمده به فرمول (6) جایگزین می شود.

مقدار حاصل به فرمول (5) جایگزین شده و به یک عدد کامل گرد می شود

2) ویسکوزیته سینماتیکی فرآورده نفتی در دمای 40 درجه سانتیگراد 53.47 mm 2 / s، در 100 ° C - 7.80 mm 2 / s است. طبق جدول 3: ن= 57.31 داده های به دست آمده به فرمول (6) جایگزین می شود.

مقادیر به دست آمده به فرمول (5) جایگزین شده و به نزدیکترین عدد صحیح گرد می شوند.

نکته اگر نتیجه به صورت یک عدد کامل با پنج دهم بیان شود، به نزدیکترین عدد زوج گرد می شود. به عنوان مثال، 115.5 باید به 116 گرد شود.

5.2. بیان نتایج

شاخص ویسکوزیته را ثبت کنید ( VI) تا یک عدد صحیح.5.3. دقت دقت محاسبه شاخص ویسکوزیته بستگی به دقت دو مقدار ویسکوزیته سینماتیک مستقل دارد که از آن محاسبه می شود. اگر تفاوت بین آنها از تلورانس های همگرایی و تکرارپذیری مشخص شده در GOST 33 بیشتر شود، نتایج دو محاسبه نامعتبر در نظر گرفته می شود. دقت روش نشان داده شده در جدول 2 کاملاً بر اساس دقت روش GOST 33 است.

جدول 2

ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتیگراد، میلی متر 2 بر ثانیه	دقت
	VI = 100		VI = 200
	همگرایی	تکرارپذیری	همگرایی	تکرارپذیری

دقت را می توان برای هر ویسکوزیته یا شاخص ویسکوزیته سینماتیکی با درون یابی خطی تعیین کرد.دقت و تکرارپذیری در سطح اطمینان 95 درصد داده شده است. 5.3.1. نمونه ای از محاسبه دقت تعیینمحاسبه دقت تعیین برای روغن هایی که ویسکوزیته سینماتیکی آنها در 100 درجه سانتیگراد = 16.5 mm 2 / s و شاخص ویسکوزیته = 150.از جدول 2، همگرایی و تکرارپذیری برای ویسکوزیته سینماتیکی 16.5 میلی متر مربع بر ثانیه با درون یابی بین ویسکوزیته های 15 و 30 میلی متر مربع بر ثانیه محاسبه شده است.

شاخص ویسکوزیته = 100		شاخص ویسکوزیته = 200
همگرایی	تکرارپذیری	همگرایی	تکرارپذیری

از این داده ها، نتایج درون یابی برای 150 = VI به دست می آید

همگرایی	تکرارپذیری

جدول 3

مقادیر اندازه گیری شده L , D , اچبرای ویسکوزیته سینماتیکی

		D = (L - اچ)		ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتی گراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)

ادامه جدول 3

ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتیگراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)		ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتی گراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)

ادامه جدول 3

ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتیگراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)		ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتی گراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)

انتهای جدول 3

ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتیگراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)		ویسکوزیته سینماتیک در 100 درجه سانتی گراد، میلی متر 2 بر ثانیه		D = (L - اچ)

5.4. گزارش تست

گزارش آزمایش باید حاوی داده هایی باشد: الف) نوع و شناسایی محصول آزمایش شده؛ ب) ارجاع به این استاندارد؛ ج) نتایج آزمایش؛ د) آیا از روش A یا B استفاده شده است؛ ه) هرگونه انحراف بر اساس توافق یا سایر اسناد از استاندارد واژگان کلیدی: فرآورده های نفتی، شاخص ویسکوزیته، ویسکوزیته سینماتیکی، همگرایی، تکرارپذیری، ویسکوزیته دینامیکی، درونیابی، احتمال اطمینان

برای تعیین ویسکوزیته سینماتیک، ویسکومتر به گونه ای انتخاب می شود که زمان جریان محصول روغن حداقل 200 ثانیه باشد. سپس کاملاً شسته و خشک می شود. نمونه ای از محصول آزمایشی از طریق فیلتر کاغذی فیلتر می شود. محصولات چسبناک قبل از فیلتر کردن تا دمای 50 تا 100 درجه سانتیگراد گرم می شوند. در صورت وجود آب در محصول، آن را با سولفات سدیم یا نمک خوراکی درشت خشک می کنند و سپس فیلتر می کنند. دمای مورد نیاز در دستگاه ترموستاتیک تنظیم می شود. دقت حفظ دمای انتخاب شده از اهمیت بالایی برخوردار است، بنابراین دماسنج ترموستات باید به گونه ای نصب شود که مخزن آن تقریباً در سطح وسط مویرگ ویسکومتر با غوطه وری همزمان کل مقیاس باشد. در غیر این صورت، اصلاحی برای ستون بیرون زده جیوه با استفاده از فرمول ارائه می شود:

^T = Bh (T1 - T2)

• ب – ضریب انبساط حرارتی سیال عامل دماسنج:
  • برای یک دماسنج جیوه ای - 0.00016
  • برای الکل - 0.001
• h - ارتفاع ستون بیرون زده سیال کار دماسنج، بیان شده در تقسیمات مقیاس دماسنج.
• T1 - دمای تنظیم شده در ترموستات، درجه سانتیگراد
• T2 - دمای هوای محیط نزدیک به وسط ستون بیرون زده، درجه سانتیگراد.

تعیین زمان انقضا چندین بار تکرار می شود. مطابق با GOST 33-82، تعداد اندازه گیری ها بسته به زمان انقضا تنظیم می شود: پنج اندازه گیری - با زمان انقضا از 200 تا 300 ثانیه. چهار - از 300 تا 600 ثانیه و سه - با زمان انقضا بیش از 600 ثانیه. هنگام انجام قرائت ها، باید اطمینان حاصل شود که دما ثابت است و حباب های هوا وجود ندارد.
برای محاسبه ویسکوزیته، مقدار میانگین حسابی زمان جریان را تعیین کنید. در این مورد، تنها قرائت هایی در نظر گرفته می شود که برای اندازه گیری های دقیق بیش از 0.3٪ و برای اندازه گیری های فنی ± 0.5٪ از میانگین حسابی تفاوت ندارند.