船用燃料油的粘度与温度的关系和测定方法

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船用燃料油是一种发热量大、燃烧性能好、储存稳定、腐蚀小、使用范围广的燃油，是大马力、中、低速船舶柴油机最经济理想的燃料。燃料油是成品油的一种，是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。粘度是液体燃料的一个重要特性,粘度小,表示液体容易流动,易于输送和雾化,；粘度大,液体流出时间长.燃料的粘度与温度有关,也与油质有关.温度高,油的粘度小,易于流动和雾化,但油温不能加热过高,如当重油油温达120—130℃以上时,粘度降低不多,且易引起起重油的气化,导致储油罐冒顶、火灾等事故.目前国内较常用的是40°C运动粘度(馏分型燃料油)和100°C运动粘度(残渣型燃料油)。我国过去的燃料油行业标准用恩氏粘度(80°C、100°C)作为质量控制指标，用80°C运动粘度来划分牌号。SH112H 全自动逆流运动粘度仪是按照中华人民共和国标准GB/T11137《深色石油产品运动粘度法》所规定的要求设计制造的，适用于对深色石油产品、燃料油重油的测定。实验所需仪器1. SH112H 全自动逆流运动粘度仪，山东盛泰仪器有限公司研发生产。2. 符合GB/T11137的坎农-芬斯克毛细管和GB17411 船用燃料油。试剂a石油醚:60~90℃，化学纯。b. 95%乙醇:化学纯。方法概要测定一定体积的液体在重力作用下流过一个经校准的玻璃毛细管粘度计(逆流粘度计)的时间来确定深色石油产品的运动粘度。由测得的运动粘度与其密度的乘积，可得到液体的动力粘度。GB11137-89 深色石油产品运动粘度测定法(逆流法)和动力粘度计算法 1主题内容与适用范围 本标准规定了用逆流粘度计测定深色石油产品运动粘度及通过测得的运动粘度计算动力粘度的方法。本标准适用于深色石油产品。本标准不适用于测定沥青的粘度。 2引用标准 GB265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB 514 石油产品试验用液体温度计技术条件 GB 188 石油和液体石油产品密度测定法(密度计法) GB1885 石油计量换算表 GB1922 溶剂油 ZBE30014 玻璃毛细管粘度计技术条件 JJG155 工作毛细管粘度计检定规程 3定义 3.1运动粘度:液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度 之比。在国际单位制(SI)中，运动粘度的单位以米2/秒(m2/s)表示。通常使用的单位为毫米2/秒 (mm2/s)。 3.2动力粘度:液体在剪切应力作用下流动时内摩擦力的量度。其值为所加于流动液体的剪切应力和剪 切速率之比。在国际单位制(SI)中，动力度的单位以帕·秒(Pa·s)表示。通常使用的单位为毫帕·秒 (mPa·s)。 4方法概要 测定一定体积的液体在重力作用下流过一个经校准的玻璃毛细管粘度计(逆流粘度计)的时间来确定 深色石油产品的运动粘度。由测得的运动粘度与其密度的乘积，可得到液体的动力粘度。 5仪器与材料 5.1仪器 5.1.1坎农-芬斯克不透明粘度计一组。符合 ZBE30014中BMN-3型粘度计的要求，尺寸和运 动粘度范围见下图及下表。 坎 农-芬 斯 克不 透 明粘度计尺寸和运动粘 度范围表 尺寸号 粘度计常数 (mm²/s)/s 运动粘度范围山 mm-/s 毛细管2内径 mm(±2%) 25 0.002 0.4一2 0.31. 50 0.004 0.8~4 0.42 75 0.008 1.6一8 0.54 100 0.015 3-15 0.63 150 0.035 7~35 0.78 200 0.1 20-100 1.02 300 0.25 50-200 1.26 350 0.5 100~500 1.48 400 1.2 240~1200 1.88 450 2.5 500-2500 2.20 500 8 1600~8000 3.10 600 20 4000-20000 4.00 注：1)最 小流 动 时间 全 部 为200s。 坎农 -芬 斯 克不 透 明粘度计图 1.3一管身 22一 毛细管i a .b .c .d 一 标规： D A .c.J 一王 5.1.2每支粘度计必须按 JJG155检定常数。 5.1.3恒温浴：同 GB265中的恒温浴，并具有足够的深度使恒温浴液面高于粘度计内试样液面20mm 以上，粘度计底部高于恒温浴底20mm以上。温度控制在±0.1℃。恒温浴液体可以用蒸馏水、透明 的矿物油或丙三醇(甘油)等。 5.1.4水银温度计:符合GB514的要求。分度值为0.1℃。 5.1.5秒表:分度值为0.ls。 5.2材料。 a溶剂油:符合GB1922中NY-120要求或其它适当的溶剂。 b.铬酸洗液。 6试剂 a石油醚:60~90℃，化学纯。 b. 95%乙醇:化学纯。 7准备工作 7.1残渣燃料和类似蜡状的产品，其粘度会受预热过程的影响，应按下述步骤进行。 7.1.1将容器中的试样置于烘箱中，在60±2℃加热1h。 注:对高粘度的油品，可以适当提高加热温度，使试样完全混合，但不要超过试验温度。 7.1.2用一根长玻璃棒充分搅拌试样，直到没有沉淀物或蜡状物粘在棒上。 7.1.3将容器盖重新紧紧地盖上，并剧烈地摇动，使其完全混合，并将试样倒入100mL烧杯中。注:如果试样中含有固体额注:如果试样中含有固体额，应通过一个200目(75um)的滤网进行过滤。 7.2在测定粘度之前，必须将粘度计用溶剂油或石油醚洗涤干净。如果粘度计沾有污垢，则用铬酸洗 液、水、蒸馏水或95%乙醇依次洗涤，然后放人烘箱中烘干或用通过棉花滤过的热空气吹干。 8试验步骤 8.1选择清洁干燥的粘度计，使试样的流动时间大于200s。 8.2将粘度计倒置，把管1浸入试样中，并抽吸管3，使试样通过管1充满球到装样标线a。注意不 要有气泡。取出粘度计，擦去管1上所沾的试样，并把粘度计返回到正常位置，用一个橡皮塞或带有 螺旋夹的橡皮管封闭管1。 8.3将粘度计安装到恒温浴中，使恒滙浴液面高于球 D，并保持管 1垂真。在 50℃测定粘度时，粘 度计在恒温浴中的恒温时间不得少于20min;在 80℃或100℃测定粘度时，粘度计恒温时间不得少于 25min。当任一支粘度计正在测定流动时间时，不要向恒温浴中放人或取出其他粘度计。 8.4待粘度计恒温达到要求后，取下管 1上的橡皮案或橡皮管。测定试样通过粘度计球 C(由标线 b 到c)所需的时间。 8.5对于按7.1条处理过的试样，其粘度测定应在加热后1h内完成。 8.6在与测定粘度相同的温度下，按GB1884和GB1885测定试样的索度，准至0.001g/cm3。 9计算 9.1 试样的运动粘度 (mm=/s )按 式(1)计 算 : 式中: C——球C的粘度 计 常数 ,(mm²/s )/s : t ——试样的流动 时 间 ,s 。 9.2 试样的动 力 粘度小 (mPa*s)按式(2)计 算: 式 中 :pe——试样在与测定粘度相 同 温度 下 的密度, g /cm’; ——试样的运动粘度,mm'/s。 10精密度 按下述规定判断测定结果的可靠性（95%置信水平） 10.1重复性;同一操作者重复测定的两个结果之差不应大于下列数值。 温度,℃ 重复性 ,mm²/s 50 1.5%X :80和100 1.3%(X :+8) 其中X1为重复测定两个结果的算术平均值。 10.2再现性:不同实验室各自提出的两个结果之差不应大于下列数值。 温度,℃再现性 ,mm'/s 507.4%X280和1004.0%(X :+8) 其中X2为不同实验室提出的两个结果的算术平均值。 11.报告 取重复测定两个结果的算术平均值，作为试样的运动粘度。取四位有效数字。