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文檔簡介

1、常見油料檢測項目及其意義一、密度密度是石油及其產品的最常用的物理性質指標,一般天然原油的密度(20)大約是0.7 kg/L1.0kg/L單位體積內所含物質的質量叫密度。油品20時的密度規定為油品的標準密度。不注明溫度的密度視作標準密度。t時測得的實際密度t稱為視密度。密度受溫度影響很大,所以通常以標準密度進行運算。視密度換算成標準密度的方法很多,可查“石油密度計量換算表”,可用“石油產品密度及計量換算器”換算,還可用公式近似計算:20=t + (t-20)式中:  20  標準密度;  石油密度溫度系數,可查表得知;t   測定油品密度時的溫度

2、,t  t時測得的密度。測定密度的實際意義:    1.  計量  質量=密度×體積,密度和體積應是同一溫度下的數值。    2.  從密度的大小可以大致看出石油和石油產品的餾分組成和化學組成,在一定程度上可以了解油品的質量。    3.  在油品儲運和使用過程中,通過密度可以了解是否混入了其他輕質或重質油品,或蒸發損失。    4.  對于噴氣式飛機來講,燃料以體積來計算,密度越大,其續航力越大。但密度過

3、大,則燃料的霧化和燃燒安全性變差。5. 從密度還可計算出油品的某些理化參數,如煤油的閃點、柴油的十六烷指數,潤滑油粘重常數、原油的特性因數等。常用油料的密度如下表所示。表一 常用油料的密度油  料  名  稱密度(20)克/厘米3油  料  名  稱密度(20)克/厘米3車用汽油航空汽油溶劑油NY-2001號噴氣燃料2號噴氣燃料3號噴氣燃料4號噴氣燃料高閃點噴氣燃料0.7000.7600.7450.7500.780O.790不小于0.775不小于0.7750.7750.830不小于0.7500.7880.845燈用煤油柴油軍艦用燃料油

4、魚雷燃料I-IP-SA航空潤滑油20號航空潤滑油16號坦克機油柴油機油不大于0.8400.8000.840不大于0.970不小于0.776不大于0.885不大于0.895不大于0.8950.8800.890二、餾程餾程是指在一定溫度范圍內該石油產品中可能蒸餾出來的各餾份數量和溫度的標示。我國采用的恩氏蒸餾方法,即取100毫升試油在規定的儀器中,按規定的條件和操作方法進行。這種蒸餾是條件性的,蒸餾出來的餾份數量只是相對的比較數量,而不是真正的數值,即不是實沸點的蒸餾。幾種液體燃料和溶劑的沸點范圍見表1    餾程是液體燃料蒸發性大小的主要指標。由此既可知道油品的沸點

5、范圍,也可判斷油品組成中輕質和重質成分的大致含量。在液體燃料的生產過程中,餾程常作為重要的控制指標。    各餾出溫度的意義,以車用汽油為例,大致如下:    初餾點:表示燃料最輕成分的沸點。    10餾出溫度:表示燃料中輕質成分的多少。這個溫度低,對汽車起動有利,但是夏季產生氣阻的傾向大。    50餾出溫度:表示燃料的平均蒸發性,是暖車和加速性能的一個大致指標。這個溫度低,加速性能好。    90餾出溫度、終餾點:表明燃料中高沸點成分的相對

6、量。這個溫度的高低與燃燒是否完全有直接關系。在一定范圍內提高此溫度有利于提高燃料的經濟性和阻止爆震。但如果這個溫度太高,會引進氣管和燃料室中燃料霧化(汽化)不均,燃料不易完全燃燒,發動機中易產生較多的漆膜和積炭等沉積物,發動機潤滑油易被稀釋。一般潤滑油對餾程沒有嚴格要求,而對冷凍機油和真空泵油來說,如果餾分過寬,會使揮發性增加,對使用影響較大。三、飽和蒸氣壓    在雷德飽和蒸氣壓測定器中,發動機燃料與其蒸氣的體積比為1:4,溫度在38時,所測出的燃料蒸氣最大壓力,稱為雷德飽和蒸氣壓,以帕表示(1毫米汞柱=133.322Pa)。雷德飽和蒸氣壓適用于評定發動機燃料的

7、蒸發強度,起動性能,生成氣阻的傾向和在運輸保管時損失輕質餾分的傾向。表二 幾種液體燃料和溶劑的沸點范圍液    體   燃    料沸點范圍航空汽油(75號、95號)車用汽油(90號、93號、97號)噴氣燃料(1號、2號)3號噴氣燃料4號噴氣燃料高閃點噴氣燃料燈用煤油輕柴油,軍用柴油軍艦用燃料油溶劑油酒精(工業純)4018035205150250205280*60280205290*200310200365180355300以上609078*  沸點下限值系10餾出溫度。影響汽油飽和蒸氣壓的主要因素是餾分

8、組成。餾分越輕(特別是前半部),蒸氣壓越大。車用汽油蒸氣壓夏季應小于67 kPa,冬季允許到80 kPa,寒冷地區以93 kPa或100 kPa更為有利,這樣才能保證冷車起動和熱車時防止氣阻。使用蒸氣壓高的汽油,冬季汽油發動機易于起動,但夏季在油管中易產生氣阻現象,使供油中斷,以致發動機運轉失常或停車。蒸氣壓高的汽油,在運輸、儲存中損失大,又難于卸油,易于著火,爆炸。不致發生氣阻的汽油蒸氣壓和溫度的關系如下:表三 不致發生氣阻的汽油蒸氣壓和溫度的關系大氣溫度1016212732384449汽油最高蒸氣壓kPa97.3387.675.864.855.248.641.3333.66四、實際膠質實際

9、膠質是表示燃料在使用時生成膠質的傾向。它是液體燃料在試驗條件下,被熱空氣流蒸發,其中某些化合物經氧化、聚合、縮合反應所形成的深黃棕色的不蒸發殘留物。以100毫升試樣中所含殘留物的毫克數表示。國產液體燃料實際膠質含量的規定值見表四膠質的大小主要取決于液體燃料的化學組成。在長期儲存過程中,由于空氣的存在,汽油會慢慢氧化,可能形成氧化產物膠質。膠質通常可在汽油中溶解,但在蒸發時可能以粘性殘渣出現,滯留在進氣管、進口閥門、排氣孔等上。它會影響發動機的正常行駛里程,實際膠質還是判斷液體燃料能否繼續儲存的指標之一。表四是某些液體燃料實際膠質的最大允許值。表四 液體燃料實際膠質含量的規定油 

10、60;  品規    格實際膠質, 毫克100毫升航空汽油車用汽油噴氣燃料(1號)噴氣燃料(2號)噴氣燃料(3號)輕柴油(合格品)軍用柴油GB l787-1979(1988)GB 17930-2006GB 438-1977(1988)GB 1788-1979(1988)GB 6537-2006GB 252-2000GB 3075-1997不大于3不大于5不大于5不大于5不大于7-不大于10 五、誘導期    誘導期又稱感應期,是用來評價汽油在儲存和使用過程中發生氧化生成膠質趨勢的試驗。誘導期越長,說明汽油的儲存安定

11、性越好,抗氧化能力越強。        誘導期的測定按GB 8018汽油氧化安定性測定法(誘導期法)進行。汽油試樣在68.65×104帕(7公斤/厘米2)壓力的氧彈中,在100下試驗,測定汽油未被氧化、無顯著生膠現象(壓力開始下降以前)所經過的時間,以分鐘表示。90、93和97號車用汽油,誘導期規定不小于480分鐘。多數汽油中一般加入抗氧劑和金屬減活劑,以阻止氧化和成膠。六、閃點、燃點、自燃點    在規定條件下,加熱油品所逸出的油蒸氣與空氣形成的混合物與火焰接觸發生瞬間閃火的最低溫度叫閃點,單

12、位為。根據測定方法的不同,閃點的檢測分為開口杯法和閉口杯法兩種,一般輕質油品多用閉口杯法,重質油多用開口杯法。    在規定條件下,將油品加熱到能被接觸的火焰點著并持續燃燒5秒鐘以上的最低溫度叫燃點,單位為。油品越輕,燃點也越低。燃點一般比閃點約高2060。    油品在規定條件下加熱,達到其蒸氣與空氣接觸,無須點火即能自行燃燒時的最低溫度叫自燃點。自燃點不受油品物理性質(如餾程、蒸發性)的影響,而取決于化學性質。    閃點、燃點、自燃點都是表示油品的爆炸、著火、燃燒性能的參數,與油品的餾分組成有關。對

13、同一油品來說,自燃點>燃點>閃點。對不同油品來說,閃點越高的油品,燃點也越高,但自燃點卻可能越低。    閃點是保證液體油品儲運和使用(油料)的一個安全指標,也是說明油品蒸發傾向性的指標。它對潛在的火災具有指示意義,就是說在低于這一溫度時,可能蒸發的輕質組分,不易達到爆炸限度范圍。    油船安檢部門,按閉杯閃點來劃分可燃品的等級:    一級可燃品    閃點<28    二級可燃品    閃點2

14、860    三級可燃品    閃點>60    用閃點可以判斷潤滑油中是否混入輕質燃料。當潤滑油中混入少量燃料,其閃點會顯著降低。七、濁點,結晶點(冷濾點),冰點,傾點,凝點,成溝點這些指標都是液體石油產品的低溫性能指標。試驗結果以溫度()表示,溫度越高,表示油品的低溫性能越差,其最低使用溫度也就越高。濁點、結晶點、冰點主要用于評定柴油和噴氣燃料的低溫使用性能,防止造成供油系統濾清器或濾油網堵塞的指標。濁點是指輕質油品在試驗條件下冷卻,開始呈現渾濁時的最高溫度,繼續將試油冷卻,直到試油中出現肉眼看

15、得見的結晶時的最高溫度稱為結晶點;此后,將溫度逐漸回升,使結晶完全消失的最低溫度稱為該油的冰點。濁點是決定可能使用氣溫的指標,有些國家柴油規定了過濾性的試驗方法,我國稱為冷濾點,比凝點約高26。試驗是在規定條件下,試油開始不能通過過濾器20毫升的最高溫度。使用試驗證明,柴油中不論是否加有流動改進劑,冷濾點與行車試驗結果均有良好的對應關系。我國柴油標準中,除了保留凝點作暫時過渡外,還同時列入了冷濾點指標。凝點是試油在試驗溫度下,失去流動的最高溫度;傾點是油品能夠流動的最低溫度,它近似凝點,主要是測定方法不同。一般來說傾點比凝點高23。成溝點是車輛齒輪油低溫性能的評定指標,表示車輛齒輪油在規定的試

16、驗條件下,隨溫度降低而凝固形成溝渠的最高溫度,在此溫度下齒輪油因不能流動而失去潤滑作用。在實際使用中,我國柴油和變壓器油的牌號常按凝點來劃分。為了和國際上取得一致,凝點指標將陸續改用傾點。    實踐證明,潤滑油的使用溫度應比其凝點高610,以防止因油品粘度顯著增大而使機件過度磨損或損壞。八、水溶性酸或堿    水溶性酸或堿是指石油產品中可溶于水的酸或堿。油品中的水溶性酸或堿主要是在油品酸堿精制工藝過程中殘留下來的或運輸時帶進去的。它們會對金屬起腐蝕作用,促使油品的老化,降低電氣油品的絕緣性,降低潤滑油的抗乳化性等,所以必須加以控制。

17、    水溶性酸或堿是在油品加工過程中用以控制精制的程度,在儲運、使用中判斷油品變質程度的指標。九、酸度,酸值       中和100毫升油品中的酸性物質所需氫氧化鉀的毫克數叫酸度,單位為mgKOH/100mL。    中和1克油品中酸性物質所需氫氧化鉀的毫克數叫酸值,單位為mgKOHg。酸度、酸值都是表示油品中酸的總含量。酸度用于柴油等輕質油;酸值用于潤滑油及其他重質油。酸值也稱總酸值(TAN),有些添加劑本身呈酸性或堿性,對油品酸值有影響,所以潤滑油的酸值指的是未加入添加劑前的基礎

18、油酸值。在用油的酸值變化主要用于監測潤滑油在使用過程中的氧化衰變情況。酸性物質對金屬有腐蝕作用。在生產中,酸值、酸度可表示各種油品的精制深度,在儲存和使用中,可判斷油品對金屬的腐蝕和油品變質程度。    酸值的測定方法有指示劑法和電位差法。前者適用于淺色石油產品,后者適用于深色石油產品。SH/T 0163石油產品總酸值測定法是半微量顏色指示劑法。十、碘值,溴值不飽和烴(如烯烴)能分別與碘、溴起加成反應。根據這一原理,可以用碘、溴測定燃料中不飽和烴的含量。碘(溴)值是指100克試樣所能吸收碘(溴)的克數。它是表示石油產品安定性的指標之一。碘(溴)值越大,不飽和烴的含

19、量越高。幾種國產液體燃料碘值含量規定見表五。表五 液體燃料碘值含量的規定燃     料規    格碘值    gI/100g航空汽油1號噴氣燃料2號噴氣燃料輕柴油(優級品)GB 1787-1979(1988)GB 438-1977(1988)GB 1788-1979(1988)GB 252-2000不大于12不大于3.5不大于3.5無要求3號噴氣燃料(GB 6537-2006)和高閃點噴氣燃料(GJB 560-1988),不用“碘值”指標,而用烯烴含量體積百分數來控制。十一、灰分,硫酸鹽灰分&#

20、160;   灰分是指石油和石油產品在規定條件下燃燒后,所剩的不燃物質,以重量百分數表示。通常油品中的灰分含量很低,它是溶于油品中的礦物鹽,主要是環烷酸鹽類。對于含有添加劑的潤滑油、脂來說,灰分還包括皂類金屬氧化物、填充物和機械雜質等。    因測定方法不同,潤滑油中以硫酸鹽的含量來表示的灰分稱為硫酸鹽灰分。從硫酸鹽灰分的多少可大略知道油中金屬添加劑的含量。    測定灰分、硫酸鹽灰分的意義:    (1)發動機燃料中的灰分會增加對氣缸套和活塞環的磨損。  

21、0; (2)潤滑油中灰分過大,易于在機件上生成緊密和堅硬的積炭,增大磨損。    (3)添加劑的灰分都較大,因此,可通過灰分的大小間接控制添加劑的含量。(4)灰分可作為油品精制程度的一個指標。十二、殘炭    將油品放入殘炭測定裝置的坩堝測定器中,在不通入空氣的條件下加熱,油中的多環芳烴、膠質和瀝青質等受熱蒸發、分解并縮合,排出燃燒氣體后所剩的鱗片狀黑色殘余物,稱為殘炭。以重量百分數表示。殘炭的多少主要決定于油品的化學組成,殘炭多還說明油品容易氧化生膠或生成積炭。柴油殘炭一般都規定把試油蒸餾到殘余10后,才進行蒸發裂解試驗,稱為10蒸

22、餾殘余物殘炭,這更符合柴油在發動機燃燒室的燃燒情況,柴油的10殘留物殘炭表示氣缸和噴油嘴形成固體沉積物的傾向,還說明柴油在儲存中變色和生膠的趨勢。殘炭值大小可以間接說明在使用中可能發生結焦和積炭的傾向,內燃機油和壓縮機油的殘炭是影響發動機積炭傾向的因素之一。殘炭大致也可以說明潤滑油的精制深度,也是判斷某些油品(如淬火油)老化變質的一個重要指標。殘炭的常用測定方法有電爐法和康氏法兩種。一般康氏法的測定值高于電爐法測定值。十三、機械雜質(沉積物),戊烷不溶物和石油醚不溶物    石油產品的機械雜質是指油品中所有不溶于油和規定溶劑的沉淀或懸浮物質,如泥砂、塵土、鐵屑、纖

23、維、某些不溶性鹽類等,主要是由于儲運容器或保管不好造成的。    機械雜質是石油產品的一項質量指標。對于輕質油來說,機械雜質會堵塞油路,促進生膠或腐蝕;對于潤滑油,則會破壞油膜,增加磨損,堵塞油濾器,促進生成積炭等。    機械雜質是判斷潤滑油老化變質的一個重要指標,因為潤滑油中機械雜質還來源于油品本身的組成和老化變質的生成物。由于測定時使用的溶劑不同,所得結果也不一致。正戊烷、石油醚等只溶解油,而苯則幾乎能溶解任何有機化合物。因此,通過正戊烷不溶物和苯不溶物的差值,可以大致認為是潤滑油老化產物的數量。 十四、水分油品中的水分通常以三

24、種形態存在:懸浮狀、乳化狀和溶解狀。油品中的水分,除在加工精制、儲運、使用中混入外,還會因油品在儲運或使用中的溫度變化,使空氣中的水分變成冷凝水而進入油中。水在油品中的溶解度很小,但很難除去。溶解水不影響油品的透明度。    水分的測定方法很多,有定量分析法,還有定性分析方法(如觀察透明度、爆聲試驗)。    測定水分的意義:    1.防止油品中水分對金屬的銹蝕。    2.燃料含水,在低溫下水將結冰,妨礙供油,影響燃燒性能,甚至使發動機熄火;潤滑油中含水會降低潤滑能力,增

25、加磨損;電器用油中含水會大大降低其絕緣性能。其他油品中含水,同樣影響其使用性能。    3.油品中水分會加速油品老化變質。十五、色度    石油產品顏色與標準比色液或與標準玻璃色板相比較,所得到的顏色標度稱為色度。油品顏色的深淺,同膠質含量有直接關系。因此,可從色度的好壞來判斷油品的精制深度、蒸餾的操作情況、混油污染情況,輕質油品色度深的說明含膠質較多,安定性較差,對儲存或使用中的油品可說明其變質程度。    對于未染色的發動機油和航空汽油、噴氣燃料、石腦油、煤油、石蠟等淺色石油產品用賽波特比色計法(GB

26、 3555)測定顏色,色號從+30-16(+30顏色最淺,-16最深)。對于測試深于賽波特號-16的石油產品的顏色,則按“石油產品色度測定法”(SH/T 0168)測定。    噴氣燃料的顏色是評價其污染或變質程度的一個重要指標。目前國外航空公司在現場都使用ASTM和IP的顏色評級方法,以判斷燃料能否加入飛機。輕柴油的優級品和一級品都增加了顏色不深于3.5號的指標。用戶和銷售人員也可通過柴油的顏色來判別柴油的安定性。 十六、博士試驗    博士試驗又稱為硫醇性硫定性試驗,用以檢查汽油、噴氣燃料等產品中是否存在有活性硫化物(硫

27、化氫和硫醇)的一種試驗方法。把試樣與亞鉛酸鈉溶液和升華硫粉一起搖動,如果試樣含有硫化氫,則生成黑色硫化鉛,如果試樣含有硫醇,則生成烷基硫醇鉛。烷基硫醇鉛再與升華硫粉起作用,即生成黑色沉淀。試驗結果應根據生成沉淀物的數量和顏色來判斷。如果試樣的顏色保持不變或界面層的升華硫粉為黃色或稍變為灰色和略帶橙色,則試驗定為負值(陰性)判為“合格”。或界面層的升華硫粉的顏色變為桔紅色、褐色甚至黑色,試驗則定為正值(陽性),判為“不合格”。GB 484中規定車用汽油的博士試驗應為陰性。3號、高閃點噴氣燃料規格中列有博士試驗“通過”的指標。 十七、硫含量,硫醇性硫含量   

28、; 硫含量指存在于油品中的硫及其衍生物(硫化氫、硫醇、二硫化物等)的總硫量,以重量百分數表示之。它是保證機械不受腐蝕和防止環境污染的指標。因此,液體燃料對硫含量都有明確規定。潤滑油中硫化物會腐蝕機件,但某些情況下能提高油品抗氧安定性。對一些極壓性油品,如雙曲線齒輪油,因其極壓添加劑多數為硫化物,故可通過硫含量間接控制添加劑的加入量,以保證其極壓性能。    對噴氣燃料不僅要控制硫含量,而且還應控制硫醇性硫含量。因硫醇對噴氣飛機燃料系統的塑性材料和金屬件有強的侵蝕作用。博士試驗法是測定硫醇性硫的定性試驗法。硫醇性硫的定量測定法有二種,其一是氨硫酸銅法(GB 505)

29、,其二是電位滴定法(GB l792)。 十八、苯胺點,苯胺點比重乘積    石油產品與等體積的苯胺混合,加熱至兩者能互相溶解成均一液相時的最低溫度稱為苯胺點。各種烴類在苯胺中的溶解度是不同的,芳烴溶解度最大,環烷烴次之,烷烴最差,即芳烴的苯胺點最低,環烷烴居中,烷烴最高。因此苯胺點越低,說明油中芳烴含量越高。利用苯胺點可以推算出輕質油品中芳烴的含量、柴油指數和輕質油的低發熱量。苯胺點比重乘積是指用APl度表示的比重與用華氏度(ºF)表示的苯胺點的乘積,可用于噴氣燃料凈熱值的計算 。十九、熱值    單位重量或體積的

30、燃料完全燃燒時所放出的熱量稱為熱值。熱值是噴氣燃料、鍋爐燃料、火箭燃料的重要質量指標之一。每種石油燃料都有總熱值和凈熱值。它有高熱值和低熱值之分,差別在于前者包括燃料的燃燒熱及水蒸氣冷凝熱,后者則僅指燃料本身的燃燒熱。單位重量(克或公斤)的石油及其產品完全燃燒時所放出的熱量,通稱為石油產品熱值,即重量熱值。重量熱值與密度相乘即得體積熱值。石油及其產品熱值大約在43540焦克53550焦克。餾分輕,重量熱值高,體積熱值低,反之亦然。過去習慣以卡為熱值單位,現改為焦。  1卡=4.1868焦。就一般目的而言,根據產品的相對密度可精確計算熱值。計算式是:Qg1.8×(12400+

31、2100d2)式中: Qg 總熱值(Btulb)      d 相對密度15.615.6(6060)      Btulb英熱單位每磅(約為1.8千卡/千克)。二十、煙點,輝光值,萘系烴含量煙點、輝光值和萘系烴含量都是確定噴氣燃料燃燒性的指標。影響這些指標的主要因素是油品的化學組成和餾分組成。因為組成不同,同級噴氣燃料的燃燒性能可能變化很大,可以從煙霧生成、積炭和火焰輻射中測知。煙點是指噴氣燃料在規定試驗條件下燃燒時無煙火焰的最大高度,以毫米表示。它是噴氣燃料的重要質量指標之一。煙點,表示噴氣燃

32、料中芳烴含量低,發煙性低,燃燒性好。    輝光值表示噴氣燃料的火焰輻射特性,它是在固定火焰輻射強度下火焰溫升的數值。在試驗時要分別測得四氫萘、異辛烷及試樣在恒定輻射強度(均為45)時的火焰溫升(T),并用下式算出試樣的輝光值:                    高輝光值燃料燃燒時帶淡藍色火焰,釋放出少量的輻射能。若飛機發動機使用低輝光值燃料時,過量的輻射熱對燃燒室壽命和其它某些熱部

33、件有不利影響。    各類烴的輝光值范圍如下:    烷烴              100240    環烷烴            50130    烯烴(鏈烯、環烯)  40130    芳烴&

34、#160;             20以下   由于萘系烴的燃燒性能最差,生炭性最強,所以噴氣燃料規格中,規定在煙點小于20mm時萘系烴含量不大于3(體積分數),以保證燃料的燃燒性能。二十一、芳烴含量    芳烴含量是噴氣燃料、溶劑油的質量指標之一。芳烴燃燒性能差,吸水性強,有毒。    噴氣燃料規格中,要求芳烴含量不大于2025(體積)。否則會影響燃料的濁點和結晶點。特別是高芳烴含量的噴氣燃料

35、,會使燃燒室的積炭增加,造成燃燒惡化,火焰位移,局部過熱,影響燃燒室的壽命。此外,芳烴含量高,會引起與燃料接觸的橡膠件發生溶脹或變質,造成燃料泄漏等。二十二、水反應水反應是目測檢查噴氣燃料中有無水溶性摻入物及評定燃料清潔度、油水分離性能的一種定性試驗。它是根據燃料和中性水混合后出現的物理、化學現象進行評定的。結果以三個項目表示:一為水相體積變化,規定±1毫升為合格,二為界面評級,對觀察到的現象分別評為1、1b、2、3和4等五個級別,1級最好;三為兩相分離程度,分為1、2、3級,l級最好。    水反應界面評級見表六。表六 水反應界面評級級界 &

36、#160;  面    狀    態11b234清澈和清潔小而清澈的氣泡蓋住估計不大于50的界面,界面處無碎片、帶狀物或薄膜在界面上有碎片,帶狀物和薄膜有松散的帶狀物或微量泡沫,或兩者兼有緊密的帶狀物或多泡沫或兩者兼有  二十三、水分離指數水分離指數是噴氣燃料的質量指標之一。它表示水從燃料中分離的難易程度及加入或混入的表面活性物質對油水分離的影響。試驗時用機械混合的方法制備試樣和水的乳化液,然后將乳化液通過聚合器分離出水,再用光學法、電比法檢查試樣中水析出的程度。水分離指數以0100單位表示。清凈透明的噴

37、氣燃料為100。水分離指數愈高,水分離特性就愈好。高閃點噴氣燃料中規定水分離指數不小于85。 二十四、電導率    物質傳導電流的能力稱為電導率。未加抗靜電添加劑的噴氣燃料的電導率很低,一般為0.1 pS/m5 pS/m 。在裝卸和加注作業中,燃料與管壁、罐壁、過濾介質等發生表面摩擦,出現電荷分離。產生的靜電若不及時導出,容易發生靜電失火。靜電的產生和聚積,取決于電荷分離的速度、燃料的屬性、電荷消失的速率。一般說來它與燃料輸送速度、過濾介質致密程度和表面積的大小、燃料的潔凈度、電導性、大氣濕度有關。    為防止和減少靜電的

38、產生和聚積,使用抗靜電添加劑以增加燃料的電導率是行之有效的方法之一。通常認為,燃料的電導率大于50電導率單位,聚積的電荷就不致造成危險。在噴氣燃料(除高閃點噴氣燃料外)中加入0.5ppm1.0ppm T1501抗靜電添加劑可大量增加金屬離子,使燃料的電導率增加到50 pS/m以上。噴氣燃料規格一般要求燃料的電導率在50pS/m450pS/m。檢測加抗靜電添加劑燃料的電導率,可按GB 6539方法采用DDY-1型或DDY-4型電導率測定儀進行測定。 二十五、爆炸極限和爆炸性    爆炸極限是指在常溫常壓下,油品或可燃物蒸氣在空氣中形成爆炸混合物時的最低含量

39、稱爆炸下限,其最高含量稱爆炸上限。在爆炸上限和爆炸下限之間的含量,都能引起爆炸,稱爆炸極限。        燃料(特別是汽油、噴氣燃料)在保管、使用過程中,由于其揮發性很強,應注意防火防爆。高閃點噴氣燃料和軍艦用燃料油,由于其特殊的使用環境,產品規格中規定了爆炸性指標。爆炸性測定(SH/T 0183烴類燃料爆炸性測定法)是在規定條件下,用可燃氣體測爆儀,評定由燃料釋放的可燃蒸氣與空氣混合物的爆炸性。測爆儀是用已知烴類氣體(丙烷等)爆炸濃度下限(體積)的50進行校準。并取已知烴類氣體爆炸濃度下限(體積)的50作為評定界限。二十六、燃料的

40、熱安定性(一)噴氣燃料的熱安定性噴氣燃料的熱安定性與烴族組成和餾分有關。環烷烴的熱安定性最好,烷烴次之,芳烴、烯烴最差。非烴雜質對熱安定性有不良影響。微量的銅和鐵也會使熱安定性變差。  用動態法測得的噴氣燃料熱安定性稱為噴氣燃料動態熱安定性。測定方法為SH/T 0180噴氣燃料動態熱安定性測定法。該方法是模擬噴氣發動機燃料系統預熱器和過濾器工作狀況,將試樣在規定溫度和流量下泵送到預熱器和過濾器中,經過規定時間,以在過濾器前后所產生的壓力差或產生規定壓差所需要的時間作為主要評定指標Q,在規定時間內,過濾器壓力降越大,油品越不安定。用靜態法測得的噴氣燃料熱安定性稱靜態熱安定性。測定方法為

41、GB 9169燃料熱氧化安定性測定法 (JFTOT)。該方法是用以模擬油箱工作條件,將試樣注入懸有金屬片的燒杯中,并放入密閉的金屬彈內,再放入金屬加熱浴中。在規定溫度下加熱規定時間,然后過濾,并恒重其沉淀物。根據沉淀量的多少和過濾后油品中膠質含量,評定燃料熱安定性的好壞。(二)軍艦用燃料油的熱安定性熱安定性是軍艦用燃料油的一項質量指標,以燃料油在加熱器中生垢情況說明之。測定方法為SH/T 0250專用燃料油熱安定性測定法。判定依據見表七。試樣在一特制的玻璃加熱器中,利用熱虹吸作用,循環流動,并與一個裝有內加熱器的鋼制套管表面接觸。鋼套管內壁溫度為180±2,保持6小時后,觀察其表面的

42、沉渣及變色情況,用以評定燃料油的熱安定性。表七  判定燃料油的熱安定性依據評定結果鋼  套  管  的  外  觀未  洗  過洗過未擦洗后擦過安  定干凈的油膜或略有粉點金屬光亮,很少變色或結膜金屬光亮無變色較安定帶有嚴重粉點的油膜,帶有環狀條紋線沉積物,有開始生成斑狀瀝青膜的跡象一層薄而無油的炭層,顏色從淺黃褐色到粉藍色稍變暗不安定由薄到厚的瀝青膜;這種膜可以想象為是極不安定的環孔狀集中觀象明顯的黑色炭膜。從它的厚度可以證明很難洗至無油明顯的變色或變暗 二十七、辛烷值、抗爆指數、品度值

43、60;   辛烷值是汽油最重要的使用性能指標,它代表汽油質量水平和規定的標號,是汽油抗爆性的表示單位,數值上等于在規定試驗條件下與試樣抗爆性相同的標準燃料(異辛烷、正庚烷混合物)中所含異辛烷的體積百分數。汽油牌號是按辛烷值劃分的,辛烷值越高,抗爆性越好。辛烷值的測定方法有四種:即研究法(F-1)、馬達法(F-2)、航空溫度法(F-3)、增壓航空富氣法(F-4)。研究法辛烷值測定條件比較緩和,車用汽油現在改用研究法辛烷值來分級,馬達法測定燃料抗爆性的試驗條件接近汽車較重負荷時的工況,主要用于測定辛烷值90以下的汽油。我國測定航空汽油辛烷值用馬達法,車用汽油辛烷值用研究法。同一

44、種汽油,研究法辛烷值比馬達法辛烷值高,可用下列經驗式估算:        馬達法辛烷值(MON)=研究法辛烷值(RON)× 0.8 + 10    用RON和MON之間的關系預測汽油的行車抗爆性能,是根據車輛狀況和運行條件而決定的,一種普遍接受的辦法是利用抗爆指數,抗爆指數規定為RON和MON的平均數。抗爆指數=(馬達法辛烷值+研究法辛烷值)/2    測定方法是:GB 503汽油辛烷值測定法(馬達法)、GB 5487汽油辛烷值測定法(研究法)。

45、航空汽油的規格中既有辛烷值,還有品度值指標。燃料在富混合氣下測得的抗爆值稱為品度值。用增壓航空富氣法測得的品度值較符合飛機起飛或航行中加大馬力時,所需富混合氣的工作情況。    各種烴類的辛烷值是不同的。辛烷值的高低順序為烷烴<烯烴<環烷烴<芳烴。為提高汽油辛烷值,廣泛采用加抗爆劑的方法。過去主要用四乙基鉛,對鉛的感受性:烷烴效果最好,環烷烴次之,烯烴最差。為防止大氣污染和鉛中毒,現已禁止使用含鉛抗爆劑,實現汽油無鉛化,而改用錳型抗爆劑和高辛烷值組分,如異辛烷、芳烴、甲醇及甲基叔丁基醚(MTBE)。 二十八、十六烷值,十六烷指數,柴油指

46、數    十六烷值是評定柴油著火性能的一項指標,即在規定試驗條件下,用標準單缸試驗機測定柴油的著火性能,并與一定組成的標準燃料(由十六烷值定為100的十六烷和十六烷值定為0的-甲基萘組成的混合物)的著火性能相比較而得到的實測值。當試樣的著火性能和在同一條件下用來比較的標準燃料的著火性能相同時,則標準燃料中的十六烷所占的體積百分數,即為試樣的十六烷值。    柴油的十六烷值高低主要取決其化學組成。正構烷烴含量越大,十六烷值越高,燃燒性能和低溫起動性也越好,但沸點和凝點會較高。十六烷值由大到小依次為:正構烷烴環烷烴烯烴芳烴異構烷烴。直餾柴

47、油的十六烷值高于裂化柴油。    十六烷指數可根據柴油的十六烷值隨正烷烴含量的增加和芳烴含量的減少而增高的原理,在沸點相同時十六烷值隨密度增大而減小的規律,測出柴油的50餾出溫度和密度,就可計算出。柴油中芳烴含量越大,密度也越大。十六烷指數是由試樣的標準密度(20)和中沸點(恩氐分餾50餾出溫度)計算求得,用以計算十六烷值的近似值。以表示與實測值的區別。十六烷指數只適用于直餾柴油和催化裂化柴油,不適用于加有提高十六烷值添加劑的柴油、烷基化及煤焦油的柴油產品。    柴油指數也是柴油發火性能的指標之一。由試樣的標準密度和苯胺點求得。柴油

48、指數在數值上近似十六烷值,數值越大,燃燒性就越好。因為它不如十六烷指數更接近于實測值,故目前很少應用。    十六烷值和柴油的使用性能關系很大。十六烷值低,則可能產生爆震,使功率下降,油耗增加,易損壞機件。另外,柴油的十六烷值還和發動機的起動性能有關。十六烷值高,易起動。十六烷值過高也不好,會使排氣冒煙加大,油耗增加。柴油選用十六烷值一般是:1500rmin以上的高速柴油機為5060,800rmin1500rmin的為4555,400rmin800rmin的為3550,200rmin400rmin的為3040,100rmin200rmin的為1540。低速柴油機用

49、重柴油時不控制十六烷值。二十九、粘度,粘度指數    粘度指液體受外力作用移動時,分子間產生的內摩擦力。它可以表示油品粘稠程度。    粘度是保證柴油霧化、噴油距離和擴散度及高壓油泵與噴嘴柱塞副潤滑要求的指標。作為液體流動阻力的一個量度。通常用記錄在一定溫度下,一定體積的燃料流過標準尺度小孔的時間來測定。表示粘度的方法通常有運動粘度、動力粘度,還有目前少用的恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等。    動力粘度表示液體在一定剪切應力下流動時內摩擦力的量度,其值為所加于流動液體的剪切應力和剪切速率之比。在國際單位

50、制中以帕 (斯卡)·秒(Pa·s)或毫帕·秒(mPa·s)。習慣上用厘泊(cP)為單位。1厘泊=10-3帕·秒=1毫帕·秒(mPa·s)。    運動粘度表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度,其值為相同溫度下液體的動力粘度與其密度之比。單位為以mm2/s表示,曾用厘斯(cSt)作單位。    雷氏粘度在規定條件下,一定體積的試樣從雷德烏德粘度計中流出50毫升所需要的時間,以秒表示。    賽氏粘度指一定體積的試樣從賽波特粘度計中流出

51、所需要的時間,以秒表示。賽波特粘度計分通用型和重油型兩種,所測粘度用SUV和SPV表示。    恩氏粘度在規定條件下,一定體積的試樣從恩格勒粘度計中流出200毫升所需時間(秒)與該粘度計水值之比,以Et表示。    潤滑油粘度隨溫度變化的幅度可用粘溫性能來衡量。它對機械功率和磨損影響較大。通常用粘度指數表示。    粘度指數可以按公式計算求得。在實踐中用粘度指數來控制潤滑油的粘溫性能。提高粘度指數的最重要的方法是向潤滑油中加入粘度指數改進劑。    潤滑油的粘度和粘溫性質,主

52、要決定于它的化學組成和添加劑。    測定粘度的實際意義:    (1)噴氣燃料、柴油、燃料油的粘度大小直接影響它們的輸送、油泵操作及霧化狀況等。    (2)粘度是大多數潤滑油劃分牌號的依據。    (3)粘度是判斷潤滑油變質的重要指標。    (4)粘度是工藝計算的主要參數。 三十、表觀粘度,邊界泵送溫度,低溫泵送粘度      多級內燃機油,呈現“非牛頓液體”的特性。其粘度不僅隨溫度變化,還

53、與剪切速率有直接關系。因此多級油的流變特性較單級油復雜得多。        低溫下發動機冷啟動,此時克服的阻力主要來自內燃機油的粘度。若粘度很大,發動機啟動不了。多級油在低溫下粘度較小,可以滿足發動機冷啟動要求,而它的高溫粘度又必須滿足高溫下潤滑要求。內燃機冷啟動時,多級內燃機油主要經受低溫高剪切工況。用GB 6538發動機潤滑油表觀粘度測定法(冷啟動模擬機法)測得的粘度正好是模擬低溫高剪切條件下的粘度,此粘度稱為表觀粘度或低溫動力粘度,它是多級油的一項重要的質量指標。    用GB 9171發動機油邊界

54、泵送溫度測定法可預測機油的低溫泵送性(此法與ASTM D3829等效),將試油由80,10小時冷卻到試驗溫度,保持16小時,向轉子軸加入模擬潤滑油在低溫低剪切條件下的粘度特性,它用邊界泵送溫度表示之。     低溫泵送粘度是用來評定軍艦用燃料油的一項質量指標。將試樣熱處理后,用一種恒剪切率(9.7秒-1)同軸圓筒旋轉粘度計,在9下測定其表觀粘度(Pas),以表示燃料油在實際使用中的泵送性能。測定方法為SH/T 0249專用燃料油泵送性測定法。三十一、剪切安定性    石油產品抵抗剪切作用,保持其粘度和與粘度有關性質不變的能力稱剪切安定

55、性。加入粘度指數改進劑的油品,如多級機油、低溫液壓油、齒輪油等在使用過程中,由于機械的剪切作用,油品中的高分子聚合物會被剪斷,結果使油品粘度下降。剪切安定性是這類油品的一項重要性能。    測定剪切安定性的方法很多,如超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪剪切法等,都是測定油品剪切前后的粘度下降率。以超聲波剪切法(SH/T 0505)為例,試驗時把適量的含粘度指數改進劑油品放在振蕩器中,經受一次或多次固定周期的超聲波剪切處理,再按下式求出該油品的粘度損失百分數,以表示超聲波剪切安定程度。式中o和t分別為油品處理前后的40運動粘度值。 

56、60;  液壓油等規格中已采用了剪切安定性指標。三十二、水解安定性    水解安定性是表征油品在水和金屬(主要是銅)作用下的穩定性,是液壓油(尤其是抗磨型液壓油)和酯類合成油的質量指標之一。    當油品的酸值較高或含有易遇水分解生成有腐蝕性的酸性物質的添加劑時,常會使該項指標不合格,造成液壓油中銅質運動部件(如柱塞泵的柱塞頭)腐蝕磨損量的增加。    水解安定性測定方法較簡單,即在試油中加入一定量的水之后,放入銅片并在某溫度下攪動一定時間,然后測水層酸值和銅片的失重。  &

57、#160; 某些烷基硫代磷酸鋅對水解安定性有一定影響,但加入極少量的某些金屬鈍化劑和抗水解添加劑是改進這一性能的有效方法。 三十三、空氣釋放值    在規定條件下,油品中攜帶的空氣減少到規定數量時所需要的時間(分鐘)稱為空氣釋放值。這是液壓油的一項質量指標。    液壓系統中,如果溶于油品中的空氣不能及時釋放出來,就會影響液壓傳遞的精確性和靈敏性,嚴重時就不能滿足液壓系統的使用要求。油中的空氣有兩種:氣泡和霧沫空氣(直徑小于0.5毫米)。    用GB/T 12579潤滑油泡沫特性測定法評定泡沫

58、傾向,用空氣釋放值測定法SH/T 0308評定霧沫空氣。在一定溫度下(25或50或75)吹入過量的壓縮空氣,試樣被劇烈攪動,使空氣在試樣中形成小氣泡,即霧沫空氣。停氣后記錄試樣中霧沫空氣體積減少到0.2的時間,這就是空氣釋放值(以分表示)。    液壓油的粘度、油溫、芳烴含量、添加劑都會影響其空氣釋放值。加入硅油消泡劑雖可以加速大氣泡消失,卻使空氣釋放值變差。相對而言,非硅型抗泡劑對油品的空氣釋放性影響較小。 三十四、抗乳化度    抗乳化度,又稱破乳化時間,為汽輪機油特有的質量指標。汽輪機油在使用過程中,有時會因漏汽或漏水

59、而與水接觸,甚至混合,形成暫時的乳化。因此它必須具有與水迅速分離的性能,才能保證正常潤滑。    測試方法有兩種。其一是SH/T 0191,即在規定條件下,將水蒸汽吹入試樣而形成乳濁液,然后測定試樣與冷凝水完全分離所需的時間,以秒或分表示。    其二是GB/T 7305,即在規定的試驗條件下,同體積的試樣和蒸餾水在攪拌下形成乳濁液,測定其達到分離(即油、水分界面的乳濁液層的體積等于或小于3毫升時)所需的時間。    汽輪機油的乳化和表面張力有關。加抗乳化劑后的汽輪機油表面張力提高,改善破乳化性能。三十五

60、、抗泡性    潤滑油抗泡沫性是減少其使用中氧化變質,保證油膜完整和良好潤滑,降低潤滑油溢流損失,防止供油系統發生氣阻的一項質量指標。用GB/T 12579潤滑油泡沫特性測定法來評定潤滑油生成泡沫的傾向及泡沫的穩定性,    潤滑油在潤滑過程中生成泡沫越多,消除時間越長,其危害越大。因此,液壓油、液力傳動油、航空潤滑油、內燃機油、齒輪油等油品都有抗泡沫性的要求。    防止油品產生泡沫的添加劑最為常用的是二甲基硅油,也可用烷基丁二酸衍生物、多元脂肪醇和長鏈脂肪酸的酯類。抗泡沫劑的作用,是使油品表面張力降低

61、,從而促使泡沫合并并變大、消除。三十六、絕緣強度(擊穿強度)    使單位厚度的電介質電器絕緣油擊穿的電壓值叫擊穿電壓。擊穿電壓值與兩極板間距之比值,就是絕緣強度,以千伏厘米表示。    影響絕緣強度的因素主要是油本身的質量和油的溫度。精制程度淺,油自身氧化變質,油中混入水分,雜質均會使絕緣強度降低。    絕緣強度可直接表示油品的絕緣性能。在電容器油的規格中,采用了絕緣強度這項指標。用GB 507電氣用油絕緣強度測定法先測出擊穿電壓,然后計算絕緣強度。三十七、介電損耗因數  

62、0; 電氣用油在交變電場作用下引起電能的損失,稱為介質損耗。這是電氣用油的重要質量指標之一。由于存在介質損耗,所以通過電氣用油的電流與它兩端的電壓的相位差并不是90°,而是比90°要小一個角,此角就稱為電氣用油的介質損耗角。用介質損耗角的正切值(tg)來表示介電損耗因數。介電損耗因數越小,表明介質損耗越小。用GB/T 5654方法可測出電氣用油介電損耗因數。電氣用油的介質損耗因數增大,會嚴重引起變壓器整體絕緣特性的惡化。當油被污染或自身已有老化傾向時,介電損耗因數將增加,所以電氣用油的老化程度可以從其介電損耗因數變化中反映出來。介電損耗因數能夠明顯地表示油的精制程度。過度精

63、制與精制不夠的油,當溫度升高時,介電損耗因數升高得很快。三十八、腐蝕試驗,液相銹蝕試驗    為保證機械不受油品的腐蝕,腐蝕試驗甚為重要,它是控制潤滑油精制深度的指標。    腐蝕試驗是測定油品在規定條件下,對規定金屬試片的腐蝕作用。它是一種定性試驗,油品不同,采用的金屬試片種類、試驗溫度、浸泡時間可以不同。既檢驗油品中硫醇、元素硫或酸性和堿性物質對金屬腐蝕的情況,又考察油品受熱情況下在規定溫度和時間里有無腐蝕性物質產生。    潤滑油腐蝕度試驗是定量試驗,以金屬試片重量變化來確定油品腐蝕程度,用gm2表

64、示,腐蝕度越小,潤滑油的抗腐蝕性就越好。    防銹性是潤滑油重要使用性能,尤其是對汽輪機油、齒輪油等易與水分或濕氣接觸的潤滑油更為重要。用液相銹蝕試驗來評價防銹性能,即在規定條件下,將鋼棒浸入試樣與蒸餾水或合成海水的混合液中保持至規定時間后,目測鋼棒的生銹程度。    評價油品腐蝕,銹蝕試驗方法很多,主要方法見表八所示。表八 油品腐蝕試驗、銹蝕試驗方法一覽表序號標  準  名  稱標    準    號12345678910111213石油產品

65、銅片腐蝕試驗法潤滑脂銅片腐蝕試驗法噴氣燃料銀片腐蝕試驗法潤滑油腐蝕試驗法柴油機油腐蝕性能評定法發動機潤滑油腐蝕度測定法潤滑油鉛腐蝕試驗法潤滑脂防腐蝕性試驗法防銹油脂腐蝕性試驗法加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗法防銹油脂鹽霧試驗法輕質航空潤滑油腐蝕和氧化安定性測定法(金屬片法)航空渦輪發動機潤滑油熱安定性和腐蝕性測定法GB/T 5096 GB/T 7326 SH/T 0023SH/T 0195SH/T 0723GB 391GJB 497GB 5018SH/T 0080GB/T 11143SH/T 0081GJB 563GJB 1264.1三十九、潤滑油的抗氧化安定性和熱氧化安定性    潤滑油的安定性至關重要,它通常包括抗氧化安定性和熱氧化安定性。所有潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動氧化傾向。潤滑油的抗氧化安定性是指其抗老化性能,也就是代表耐用性能的主要標志。潤滑油的熱氧化安定性是指金屬表面的潤滑油在高溫和空氣中氧氣的作用下,抵抗漆狀物生成的特性。    烷烴的抗氧化安定性較好,而芳烴的熱氧化安定性最好。抗氧化安定性一般可用加入抗氧化添加劑得到改善,但熱氧化安定性則很難用添加劑改善,只有用分子設計選擇合成油分子結構和性質,以及用適當的原料和工藝方法謀求改善。

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