Bosh sahifa > Bilim > Kontent

Yopishqoqlikni o'lchash: juda oddiy, ammo juda qiyin

May 18, 2020

Yopishqoqlik suyuqlikning oqimga chidamliligining o'lchovidir. Bu suyuqliklarning eng muhim xususiyatlaridan biri bo'lib, neft sanoatida muhim rol o'ynaydi.

Xom neftning viskozitesi uni erdan haydash qobiliyatiga ta'sir qiladi; yoqilg'ining viskozitesi va uchuvchanligi yonilg'i injektorlarida qanchalik oson atomizatsiya qilinishiga ta'sir qiladi; va moylash materialining viskozitesi uning dvigatelni himoya qilish qobiliyatiga ta'sir qiladi.

Bu oziq-ovqat, bo'yoq, polimer qoplamalar va konveksiya oqimi muhim mahsulot yoki foydalanish xususiyati bo'lgan boshqa sohalarda muhim o'lchov xarakteristikasi hisoblanadi.

Yopishqoqlikdagi kichik o'zgarishlar neft suyuqliklarining xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. Kinematik yopishqoqlikni o'lchashning ahamiyati neft sanoatini aniq usulni ishlab chiqishga olib keldi, birinchi marta 1937 yilda nashr etilgan ASTM D445, Shaffof va shaffof suyuqliklarning kinematik viskozitesini sinovdan o'tkazish usuli.

"Kinematika" atamasi shunchaki o'lchovlar suyuqlikning tortishish kuchi ta'sirida oqayotgan paytda amalga oshirilishini anglatadi. U kalibrlangan shisha kapillyar viskozimetr orqali suyuqlik hajmining tortishish kuchi bilan oqishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchash yo'li bilan aniqlanadi.

Bu oddiy tuyulsa-da, sanoat tomonidan talab qilinadigan yuqori aniqlik va aniqlikka erishish juda qiyin vazifadir. Ushbu test usulining aniqligiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud.

Iqtisodiy nuqtai nazardan, mahsulotning yopishqoqligidagi bir foiz xatolik, bu aralashmaning moslashuviga olib keladi, mahsulot tannarxiga gallon uchun bir tsentni osongina qo'shishi mumkin. Yirik moylash materiallari ishlab chiqaruvchisi uchun bu yiliga 1 million dollar yoki undan ortiq daromadni yo'qotishiga olib kelishi mumkin.

harorat
“Uyning qiymatiga ta’sir qiluvchi eng muhim omil – bu joy, joy, joylashuv” deganlaridek. Yopishqoqlik o'lchovlari haqida gap ketganda, "qovushqoqlik o'lchovlari sifatiga ta'sir qiluvchi eng muhim omil harorat, harorat, haroratdir".

To'g'ri va aniq kinematik viskozite o'lchovlarini olish uchun haroratni nazorat qilish eng muhim parametrdir. Bu, ayniqsa, neft mahsulotlari uchun to'g'ri keladi, chunki ularning birlik haroratiga nisbatan viskozitenin o'zgarish tezligi boshqa mahsulotlarga qaraganda sezilarli darajada yuqori.

Shuning uchun haroratning kichik o'zgarishi suyuqlikning yopishqoqligiga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin. 40 daraja va 100 darajali vannaning eng ko'p o'lchanadigan harorati +/- 0.02 daraja ichida nazorat qilinishi kerak. Bu juda qattiq oyna va bu nazoratga erishish uchun juda ehtiyot bo'lish kerak.

Haroratga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud:

termometr. Yopishqoqlikni o'lchashda belgilangan aniqlikdagi va sinov usuli talablariga javob beradigan belgilangan termometr yoki boshqa haroratni o'lchash moslamasidan foydalanish kerak.

Termometrni 0.01 darajagacha aniq oʻqish qiyin boʻlishi mumkin, shuning uchun kattalashtiruvchi oynadan foydalanish tavsiya etiladi. Termometrni vannaga to'g'ri chuqurlikka botirish kerak. Har yili kamida +/- 0.02 darajaga kalibrlash kerak. Bundan tashqari, termometrning muzlash nuqtasi har olti oyda aniqlanishi va tuzatish omili qo'llanilishi kerak.

Termometrni kalibrlash tartibi murakkab va ASTM E77, Termometrlarni tekshirish va tekshirish uchun sinov usullarida tasvirlangan. Haroratni nazorat qilish juda muhim parametr bo'lganligi sababli, har bir hammom uchun ikkita termometrdan foydalanish tavsiya etiladi.

Hammom harorati bir xil va barqaror. Hammom haroratining bir xilligi va barqarorligi boshqa muhim parametrlardir. Viskozimetrning butun uzunligi kerakli haroratda saqlanishi kerak. Amaldagi sirkulyatorning turi, vanna suyuqligining yoshi va vanna suyuqligining yopishqoqligi haroratning bir xilligiga ta'sir qiladi.

Hammom bo'ylab bir xil haroratni ta'minlash uchun sirkulyator va hammom suyuqligining viskozitesini muvozanatlash kerak. Vannadagi suyuqliklar rangini o'zgartirishni boshlashdan oldin butunlay o'zgartirilishi kerak, chunki rang o'zgarishi odatda suyuqlik oksidlanganligini va yopishqoqlikning oshishi mumkinligini ko'rsatadi.

Hammom ventilyatsiya teshiklariga yaqin bo'lmasligi kerak, masalan, dudbo'ronda, chunki bu ko'pincha hammomdagi haddan tashqari harorat gradientiga olib keladi. Agar o'lchovlar uchun boshqa qo'shni viskozimetr ishlatilayotganda sinov vannasiga ikkinchi viskozimetr qo'shilsa, harorat barqarorligiga salbiy ta'sir qiladi.

yoritish. Vannada bo'lganingizda, trubkadagi namuna meniskusni vaqt jadvalida izchil vizual tekshirishni ta'minlash uchun etarli darajada yoritilishi kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, bu yorug'lik vannaning haroratini nazorat qilish va barqarorlikka ta'sir qilmaydi.

Bu harorat talablari engil qabul qilinmasligi kerak, chunki haroratning engil o'zgarishi neft mahsulotlarining ayrim turlarining yopishqoqligida katta o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.

Viskozimetr
Barcha viskozimetrlar qurilish uchun to'liq tavlangan past kengaytiruvchi borosilikat oynani talab qiladi. Namuna tahlili uchun zarur bo'lgan viskozimetr o'lchamini tanlashda ko'plab omillarni hisobga olish kerak. Birinchidan, viskoziteni hisoblash uchun viskozimetrni kalibrlash kerak.

Ushbu protsedura ASTM D446, ​​Shisha kapillyar kinematik viskozimetr uchun texnik xususiyatlar va foydalanish ko'rsatmalarida tasvirlangan. Viskozite standartlari viskozimetr konstantalarini aniqlash uchun ishlatiladi. Konstantani olish uchun bitta standart etarli bo'lsa-da, kapillyar diapazonni qamrab olgan ikkita standartdan foydalanish ishonchliroq kalibrlash konstantasini hosil qiladi.

Yopishqoqlik standartlari yaroqlilik muddatiga ega va bu sanadan keyin ishlatilmasligi kerak. Tegishli haroratda doimiy bo'lgan kalibrlangan viskozimetrni sotib olish mumkin. Chunki viskozimetrlarning ayrim turlari uchun viskozimetr konstantasi haroratga qarab o‘zgaradi, tahlil qilinayotgan namunaning harorati uchun viskozimetr konstantasini hisoblash muhim ahamiyatga ega. Viskozimetr konstantalari kamida yiliga tekshirilishi kerak.

Viskozimetr qo'lda aniqlash uchun oqim vaqti kamida 200 soniya bo'lishi uchun o'lchamli bo'lishi kerak; aks holda ko'z-qo'l muvofiqlashtirish muhim omil bo'ladi. Operator suyuqlikning meniskining vaqt chizig'idan o'tishini kutadi va soat yoki sekundomer yordamida oqim vaqtini o'lchaydi. Operatorning mumkin bo'lgan o'zgarishini bartaraf etish uchun 200 soniyadan ortiq oqim vaqti talab qilinadi.

Shubhasiz, tahlil qilish uchun toza viskozimetr naychasidan foydalanish kerak, ammo "toza" nimani anglatadi? Naychada chang yoki boshqa zarralar bo'lmasligi kerak va suyuqlik shisha sirtini aniq namlashi kerak.

Odatda, nafta kabi namunali erituvchi, keyin aseton kabi quruq erituvchi bilan bir necha marta chayish va keyin havo yoki azot kabi quruq, changsiz gaz bilan tozalash kifoya. Erituvchi ham hech qanday qoldiq qoldirmasdan quritilishi kerak. Bu, ayniqsa, tijorat yoki kommunal darajadagi erituvchilar ishlatilsa, tashvishga soladi.

Viskozimetrning ichki qismiga qoplangan oldingi namunalarning qoldiqlari xrom kislotasi 1 tozalash eritmasi yoki tarkibida xrom bo'lmagan kuchli oksidlovchi tozalash eritmasi bilan olib tashlanishi mumkin. 2

Hech qachon ishqorli suyuq tozalash vositalarini yoki pH 8 dan yuqori bo'lgan tozalash eritmalarini ishlatmang.0, chunki ular shisha devorlarni eritib, kapillyar hajmini o'zgartirib, kalibrlash konstantalarini o'zgartiradi.

Ushbu turdagi suyuqliklar odatda analitik laboratoriyalarda topiladi va boshqa ilovalar uchun ishlatilishi mumkin, ammo sinov naychalarini tozalash uchun ishlatilsa, ular sinov naychalarini qayta kalibrlashni talab qiladi. Minimal o'lchamdagi viskozimetrni kalibrlash konstantasini sezilarli darajada o'zgartirishning yana bir usuli probirkani bir kechada qaynoq suvda namlashdir. Naycha toza bo'lishi mumkin, lekin ishlatishdan oldin qayta kalibrlash kerak bo'ladi.

Ishlatishdan oldin naycha ham quruq bo'lishi kerak. Quruq, changsiz havo yoki azotdan foydalanish tavsiya etiladi.

Doimiy haroratli hammomda to'xtatilganda, quvur belgilangan vertikal holatda, tebranishsiz va belgilangan chuqurlikda bo'lishi kerak. Ishlab chiqaruvchining ko'rsatmalariga va sinov usulidagi ko'rsatmalarga rioya qiling.

vaqt qurilmasi
Vaqtni o'lchash moslamasi +/- 0 oralig'ida aniq bo'lishi kerak.07% o'qish va bir qism uchun 2,000 soniya yoki 0,1 soniya ruxsati oralig'ida o'qiy olishi kerak. 200 soniya oqim vaqti uchun. Elektron vaqt o'lchash moslamalaridan foydalanishda ehtiyot bo'lish kerak, chunki o'zgaruvchan tok kerakli aniqlikni ta'minlamasligi mumkin.

Namuna ishlov berish
Agar zarrachalar ko'rinadigan bo'lsa, filtrlangan namunani olish kerak. Bu, ayniqsa, ishlatilgan yog'ni tahlil qilishda muhim ahamiyatga ega. Namuna havosiz bo'lishi kerakligi sababli, agar mavjud bo'lsa, singib ketgan havoni yo'qotish uchun qotib qolishiga ruxsat berish kerak. Korroziv tozalash suyuqliklari kalibrlash konstantalarini o'zgartirganidek, korroziv (yuqori pH) namunalar ham shunday bo'ladi.

Namuna pH ortishi bilan konstantaning o'zgarishi tezroq ortadi. Kapillyar qanchalik kichik bo'lsa, doimiy o'zgarishlar tezroq bo'ladi. Kaustik namunani tahlil qilgandan so'ng, sinov naychasini qayta kalibrlash kerak bo'lishi mumkin, garchi juda kostik namunalar odatda neft sanoatida topilmasa.

Namunalar kerakli sinov haroratida muvozanatlashtirilgan bo'lishi kerak. Bu 30 daqiqagacha vaqt olishi mumkin, ba'zi materiallar ko'proq vaqt olishi mumkin.

Har bir namuna uchun ikkita oqim vaqti o'lchovi olinishi kerak. Agar oqim vaqtini o'lchash bo'yicha hisoblangan kinematik yopishqoqlikning ikkita aniqlanishi sinovdan o'tkazilayotgan namuna turi uchun belgilangan o'lchash chegaralariga mos kelsa, ikkita aniqlashning o'rtacha qiymati xabar qilinishi kerak.

Belgilangan aniqlanish oralig'ida nomuvofiqliklar ikki marta aniqlansa, mumkin bo'lgan sabablar tekshirilgandan va tuzatilgandan so'ng o'lchovni takrorlash kerak. Nopok viskozimetr, noto'g'ri hammom harorati yoki muvozanat vaqti aybdor bo'lishi mumkin.

Avtomatik viskozimetr
Avtomatlashtirilgan viskozimetrlar D445 kinematik yopishqoqligini aniqlash uchun neft sanoatida 30 yildan ortiq vaqt davomida qo'llanilgan. Ular jismoniy sharoitlarni, operatsiyalarni yoki qo'lda ishlaydigan uskunalarning jarayonlarini taqlid qiladi va usul bilan belgilangan aniqlikka javob berishi kerak.

Yuqoridagi talablardan biri tashqari barcha talablar avtomatlashtirilgan asboblarga bir xilda qo'llaniladi. Avtomatlashtirilgan asboblar uchun 200 soniyadan ortiq vaqt talablari bir marta yumshatilgan. Ushbu sinov usuli uchun mas'ul bo'lgan ASTM D02.07 Flow Characteristics quyi qo'mitasi hozirda ushbu avtomatlashtirilgan asboblar uchun minimal ruxsat etilgan oqim vaqtini aniqlamoqda.

Agar oqim vaqtiga bo'lgan talab haqiqatan ham bo'shashgan bo'lsa, ikkita qo'shimcha talab kuchga kiradi. Birinchidan, quvur konstantalari va oqim vaqtlaridan kinematik yopishqoqlikni hisoblash qo'shimcha atama, kinematik energiyani tuzatish omilini talab qilishi mumkin. Bu omil suyuqlikning rezervuardan kapillyar naychaga oqib o'tayotganda tezlashishi uchun sarflanadigan energiyani hisobga oladi.

Uzoqroq oqim vaqtlari uchun bu tuzatish ahamiyatsiz. Ikkinchidan, vaqt qurilmasi 2000 yilda 1 qismning o'lchamlari va aniqlash sezgirligini saqlab turishi kerak.

QC
Sifat nazorati namunalari o'lchov tizimini kuzatish va natijalarning sinov usulining to'g'riligiga mos kelishini tekshirish uchun vaqti-vaqti bilan ishlatilishi kerak.

Tarkibi bo'yicha odatda tahlil qilinganlarga o'xshash har qanday namunadan foydalanish kerak. ASTM D6299, Analitik o'lchov tizimining ishlashini baholash uchun statistik sifat kafolati usullarini qo'llash bo'yicha standart amaliyot, sifat nazorati tizimlari haqida batafsil ma'lumot beradi.

umumlashtirish
Shaffof va shaffof bo'lmagan suyuqliklarning kinematik viskozitesini tekshirish usuli neft sanoatidagi eng muhim sinovlardan biridir. U 1937 yildan beri qo'llanilmoqda, ammo usul doimiy ravishda takomillashtirilmoqda. Texnika oddiy ko'rinadi, lekin o'lchovning aniqligiga ko'plab omillar ta'sir qiladi. Sinov usulini bajarish uchun barcha talablarni bajarish laboratoriyaga belgilangan aniqlikni qondirish yoki undan oshib ketish imkonini beradi.

Muallif eslatmalari

Xrom kislotasi sog'liq uchun xavfli bo'lib, uni ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak. Bu zaharli, tan olingan kanserogen, juda korroziv va organik materiallar bilan aloqa qilganda potentsial xavflidir.

Tarkibida xrom bo'lmagan kuchli oksidlovchi tozalash eritmalari ham yuqori korroziydir va organik materiallar bilan aloqa qilganda potentsial xavflidir.

So'rov yuborish
Kategoriyalar