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影響油品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定因素的分析

文檔作者：張淑霞文萍文檔來(lái)源：中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月15日
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化學(xué)工程師
Chemical Engineer 2015年第06期
：王
程
u師
；氳
她
DOI：10．16247~．enki．23-I 171／tq．20150680
影響油品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定因素的分析
張淑霞，文萍
(中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院，山東青島266580)
摘要：油品運(yùn)動(dòng)粘度是石油產(chǎn)品重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。油品粘度測(cè)定的準(zhǔn)確性要求也較高。運(yùn)動(dòng)粘度
測(cè)定過(guò)程中受較多因素影響，根據(jù)筆者多年的分析測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，其中最主要的影響因素為：油品在毛細(xì)管中的
流動(dòng)時(shí)間、水浴溫度以及粘度計(jì)的位置。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，考察這3個(gè)因素的影響結(jié)果，并得出結(jié)論。
關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)粘度；毛細(xì)管粘度計(jì)；水浴溫度；流動(dòng)時(shí)間
中圖分類號(hào)：TE626．3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：E
Aanalysis of the factors afecting oil movement viscosity measurement
ZHANG Shu—xia，WEN Ping
(China University of Petroleum，QingdaO 266580，China)
Abstract：The oil viscosity is one of the impo~ant quality index of the oil product．Accuracy requirements is
higher of oil viscosity measurement．Kinematic viscosity determination process is influenced by many factors，according
to many years of experience in the analysis of the test，the main influence factors were：oil flow in the capillary
time，water bath temperature and the position of the viscometer．Through experimental tests，the effect of
these three factors was studied conclusion was obtained．
Key words：kinematic viscosity；capillary viscometer；the temperature of water bath；the flow of time
油品的粘度是評(píng)價(jià)油品流動(dòng)性能的指標(biāo)，是油
品特別是潤(rùn)滑油重要的質(zhì)量指標(biāo)，是流體內(nèi)部阻礙
其相對(duì)流動(dòng)的一種特性，是在層流狀態(tài)下反應(yīng)液體
流動(dòng)性能的。在油品輸送和使用過(guò)程中，粘度對(duì)流
量和壓力降影響很大，是石油化工設(shè)計(jì)中不可缺少
的參數(shù) ]。
現(xiàn)在大多數(shù)采用GB／T265—88的方法來(lái)測(cè)定運(yùn)
動(dòng)粘度，測(cè)定過(guò)程中受到較多因素的影響，如樣品
清潔度、粘度計(jì)清潔度、粘度計(jì)常數(shù)選擇、流動(dòng)時(shí)
間、粘度計(jì)位置、水浴溫度等，均對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影
響。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，主要分析流動(dòng)時(shí)間、水浴溫
度以及粘度計(jì)的位置這3個(gè)主要因素對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度
測(cè)定結(jié)果的影響。
1 運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定原理
在恒定的溫度下，測(cè)定一定體積的液體在重力
作用下流過(guò)一個(gè)經(jīng)標(biāo)定的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)的時(shí)
間，粘度計(jì)的常數(shù)與流動(dòng)時(shí)間的乘積，即為該溫度
下被測(cè)液體的運(yùn)動(dòng)粘度。
收稿日期：2015—03—27
作者簡(jiǎn)介：張淑霞(1980一)，女，河北省遷安市人，工程師，中國(guó)石油大
學(xué)(華東)化學(xué)工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)師，主要負(fù)責(zé)化
學(xué)工藝和石油煉制等專業(yè)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2．1 樣品
柴油+真空泵油(比例約為1：1 o
2．2 實(shí)驗(yàn)儀器
毛細(xì)管粘度計(jì)一組(粘度計(jì)圖見(jiàn)圖1)、石油產(chǎn)
品粘度測(cè)定儀、秒表、溫度計(jì)。
1．毛細(xì)管2、3、5．?dāng)U張部分4、7．管身6．支管a、b一標(biāo)線
圖1 毛細(xì)管粘度計(jì)
Fig．1 Capillary viseometer
2015年第o6期 張淑霞等：影響油品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定因素的分析
2．3實(shí)驗(yàn)步驟【5,61
(1)試樣預(yù)處理
(2)裝取試樣：將橡皮管套在選好的粘度計(jì)支
管上，將粘度計(jì)倒置，并用大拇指堵住管口，然后將
管身的一端插入小燒杯所盛的試油中，此時(shí)用橡皮
球從橡皮管的一端將試油吸入粘度計(jì)中達(dá)到標(biāo)線
b，注意粘度計(jì)試油不得產(chǎn)生氣泡和裂隙。從燒杯中
提起粘度計(jì)，并迅速將它倒置過(guò)來(lái)，恢復(fù)到正常位
置，將管身外壁的油擦掉，讓試油自由流下。
(3)恒溫試樣：將粘度計(jì)浸入恒溫浴中，并用夾
子將粘度計(jì)固定在支架上，將粘度計(jì)毛細(xì)管調(diào)整到
垂直位置。恒溫浴為4O℃，保持恒定至少15min。
(4)~lJ定流動(dòng)時(shí)間：用橡皮球通過(guò)管身套著的
橡皮管將試油吸人擴(kuò)張部分，使油面稍高于標(biāo)線a，
但不得高于恒溫浴的液面，注意不要使液體產(chǎn)生氣
泡和裂隙，讓試油自由落下，當(dāng)液面正好達(dá)到標(biāo)線a
時(shí)，啟動(dòng)秒表，當(dāng)液面下降到標(biāo)線b時(shí)，停住秒表，
記錄試油流經(jīng)的時(shí)間。
(5)停止恒溫浴加熱，關(guān)掉電源，清洗儀器。
3 影響因素分析
3．1 試油流過(guò)毛細(xì)管時(shí)間的影響
選取毛細(xì)管徑1．0mm的粘度計(jì)，按照規(guī)定，流
動(dòng)時(shí)間應(yīng)大于200st”。其主要目的是限制液體在毛
細(xì)管中流動(dòng)的速度，保證液體在毛細(xì)管內(nèi)為層流狀
態(tài)，若液體流速過(guò)快，使有規(guī)律的層流運(yùn)動(dòng)受到破
壞，這樣就不是牛頓型流體，不滿足泊氏方程。流動(dòng)
過(guò)慢，到時(shí)測(cè)定的時(shí)間內(nèi)不易保持恒溫，使測(cè)定結(jié)
果不準(zhǔn)確。選取不同粘度計(jì)在同一個(gè)溫度下測(cè)定同
一個(gè)試樣，結(jié)果見(jiàn)表l。
表1 粘度計(jì)常數(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)
Tab．1 Viscometer constant experiment on the influence
of kinematic viscosity data
由表1可以看出，當(dāng)流動(dòng)時(shí)間小于200s時(shí)，偏
差較大，偏差超過(guò)4％；當(dāng)流動(dòng)時(shí)間較大時(shí)，偏差也
較大，偏差達(dá)到3％，而且時(shí)間越長(zhǎng)，偏差越大。
3．2 水浴溫度的影響
油品的粘度隨溫度的升高而降低，隨溫度的降
低而升高，溫度對(duì)油品的粘度有很大影響。實(shí)驗(yàn)過(guò)
程中必須嚴(yán)格控制測(cè)定溫度，溫度誤差控制在±
0．1℃范圍內(nèi)。測(cè)定結(jié)果必須標(biāo)明溫度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)步
驟，使用同一支粘度計(jì)，選取幾個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)溫度，
考察不同試驗(yàn)溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)
表2。
表2 測(cè)定溫度對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)
Tab．2 Determination of temperature effect on kinematic
viscosity test data
由表2可以看出，隨著溫度的升高，運(yùn)動(dòng)粘度
逐漸減低，而且當(dāng)溫度波動(dòng)范圍為±0．2cC時(shí)，測(cè)量
結(jié)果偏差接近2％，偏差范圍較大?？梢?jiàn)，溫度的細(xì)
微波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
3．3 粘度計(jì)不同位置的影響
安裝粘度計(jì)時(shí)，必須用鉛垂線從兩個(gè)互相垂直
的方向?qū)⒄扯扔?jì)調(diào)整成垂直狀態(tài)。因?yàn)槿粽扯扔?jì)傾
斜時(shí)，就會(huì)改變液柱高度，使靜壓力減少及內(nèi)摩擦
力增大，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，選取同一支粘度計(jì)，在同一溫
度下，安裝位置不同，考察對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，測(cè)定
結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 粘度計(jì)安裝位置對(duì)運(yùn)動(dòng)粘度影響的試驗(yàn)數(shù)據(jù)
Tab．3 On the impact of viscometer installation location
on kinematic viscosity test data
測(cè)定溫度粘度計(jì)常數(shù)粘度計(jì)位置 流動(dòng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)粘度
／~C ／mm2．s ／s ，mm21s
由表3可以看出，粘度計(jì)向粗管方向傾斜，實(shí)
驗(yàn)結(jié)果偏?。幌蛎?xì)管方向傾斜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大；向
側(cè)方向傾斜，結(jié)果也偏大。
4 結(jié)論
文章根據(jù)GB／T265—88規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)油
品粘度測(cè)定的影響因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并進(jìn)行分
張淑霞等：影響油品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定因素的分析 2015年第o6期
析。主要考慮了油品在毛細(xì)管中流動(dòng)時(shí)間、水浴溫
度變化以及毛細(xì)管粘度計(jì)的安裝位置這3個(gè)因素
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，這3個(gè)因素是此實(shí)驗(yàn)的主要影
響因素，當(dāng)然還受到如：樣品清潔度、毛細(xì)管粘度計(jì)
清潔度、秒表和溫度計(jì)的示數(shù)誤差等很多因素的影
響。所以，為了得到較為準(zhǔn)確的數(shù)值，就應(yīng)嚴(yán)格按照
試驗(yàn)步驟要求進(jìn)行。
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