康 堅
(內蒙古自治區石油化工監督檢驗研究院,內蒙古呼和浩特 010010)
高頻往復法測定
——柴油潤滑性的國內外要求的差異及對策
康 堅
(內蒙古自治區石油化工監督檢驗研究院,內蒙古呼和浩特 010010)
高頻往復法測定柴油潤滑性,現行標準有ISO12156-1-2016 和SH/T0765-2005,對二者的相關要求,進行比較,結合實際使用過程中的問題,提出相應的對策。
高頻往復法;磨斑
2016國家發布了GB194714-2013《車用柴油》(V),俗稱國五,其中對硫含量做出了更高標準的規定,限值為10mg/ kg;為達到標準的要求,煉廠均采用了深度脫硫的精制技術,使得車用柴油中的硫含量越來越低有的甚至只有零點幾毫克,多環芳烴和其他增加潤滑雜質的含量也隨之減少,使得柴油中的潤滑物質幾乎被除盡,柴油的潤滑性能變得越來越差,有可能引起柴油泵噴嘴堵塞,無法形成油霧,柴油的潤滑性所導致問題已經漸漸成為一個汽車使用過程中常見的維修問題。
柴油的潤滑性已經進入大眾的眼簾,并越來越受到重視,現有柴油潤滑性的試驗方法主要有高頻往復試驗機法和可逐級加載的球環試驗機法兩類,另外還有BOTD球-圓片試驗法和四球機試驗法等。目前,高頻往復試驗機法是推廣最全面的方法,下面就國內外的試驗方法的差異進行比較,結合檢測過程中的問題從中尋求辦法。
下面就國內外的試驗方法的差異進行比較,結合檢測過程中的問題從中尋求辦法。高頻往復試驗機法的背景介紹及相關原理。
柴油潤滑性磨損試驗機的試驗原理是,將試驗樣品置于一定溫度下的油盒內,另將恒定的加載力施加于垂直夾具中的鋼球,鋼球對處于油盒內水平安裝的試驗片(圓片)進行摩擦,裝載有鋼球的夾具以設定的頻率和沖程來回運動,球與片相接觸界面必須完全處于試驗樣品液面之下。球和片的鑄造材質和試驗機的實驗溫度、載荷、頻率和沖程都是固定的。根據試驗機實驗過程記錄環境(溫度和濕度)把鋼球的磨斑直徑校正(有校正公式)到標準狀況下的數值,試驗樣品的結果用校正后的磨斑直徑(WSI1.4)表示。
本文談到進行潤滑性磨損試驗所使用的機器為北京朝陽高科應用技術研究所有限公司CMS-01型柴油潤滑性磨損試驗機(為最早版本機器未配置對濕度和溫度的調控箱),以該機為例提出相關建議。
2.1 對試驗片的要求
《SH/T 0765-2005 柴油潤滑性評定法(高頻往復試驗機法)》(以下簡稱SH/T0765-2005)對試驗片要求為AISI E-5200鋼棒加工而成。而《ISO 12156-1:2016 Diesel fuel-Assessment of lubricity using the high-frequency reciprocating rig(HFRR)-Part 1:Test method(用高頻往復試驗機評定柴油的潤滑性第1部分:試驗方法)》(以下簡稱ISO12156-1-2016)中要求為ISO-683-17-100Cr6鋼棒加工而成,二者鉻含量不同但硬度要求相同,對實際試驗無影響。
2.2 儀器準備所使用試劑
ISO12156-1-2016明確對甲苯為首選溶劑,但提供可選溶劑為正庚烷和50/50的異辛烷和異丙醇混合物,但SH/T0765-2005只提出了甲苯一個選項,實際使用過程中,甲苯作為劇毒物質對操作人員的身體健康帶來影響,建議參考使用ISO12156-1-2016中的試劑,遇到有疑義樣品時還應使用甲苯進行實驗。
2.3 標定和校準
ISO12156-1-2016和SH/T0765-2005均對實驗儀器的標定和校準均作出了要求,其中ISO12156-2016對震動器和沖程做出了更詳細的規定,要求每三個月需要校準一次。實際使用操作過程發現,略微的震動對實驗結果均會造成很大影響,以同一參考油為例(使用儀器為朝陽高科的試驗機)若在使用過程中發生震動,重復實驗的誤差在40~50,若為發生震動,重復實驗誤差為10~15。建議采用ISO12156-2016標準要求去標定和校準。
2.4 參考油
ISO12156-1-2016和SH/T0765-2005均對試驗中使用的參考油進行了規定,ISO12156-1-2016著重對參考油的貯存容器進行了規定,規定參考油應儲存在干凈的、帶有鋁箔內襯帶蓋的硅硼酸鹽玻璃容器或全環氧內襯的金屬容器;SH/T0765-2005則對參考油的貯存溫度提出了特別要求,要求參考油需密封冷藏(4℃±2℃)。建議在實際使用過程可直接儲存于防爆冰箱中。
2.5 觀察方法
ISO12156-1-2016明確推薦使用帶有數字相機的顯微鏡,具有100倍放大,能清晰的磨痕圖像。按照制造商的操作手冊安裝和校準,相機系統的分辨率不小于2 048×1 536像素。測量系統應該允許水平和垂直測量裝置或游標定位在磨痕邊界,精確至1μm。SH/T0765-2005未做具體要求。
SH/T0765-2005雖依據ISO12156-1-1997制定而成,但隨著科技的發展以及質量控制的要求,希望能盡快看到國家標準的更新,為油品質量控制提供更好的檢測服務。
[1] 鞏國宏.煤直接液化合成柴油非法規污染物排放特性的研究[D].天津大學,2012.
[2] SH/T 0765-2005.柴油潤滑性評定法(高頻往復試驗機法)[S],2005.
[3] 傅德慧,康堅,吳彥颋,等.煤基合成柴油潤滑性評定方法的研究[J].內蒙古石化技術,2015,(22):4-6.
High Frequency Reciprocating Method——The Difference of Domestic and International Requirements of Diesel Oil Lubricity and Its Countermeasures
Kang Jian
The determination of diesel lubricating high frequency reciprocating current standard method,iso12156-1-2016 and sh/t0765-2005,on the two of the relevant requirements,compared with the actual problems in the use process,put forward the corresponding countermeasures.
high frequency reciprocating method;wear spot
TE626.24
B
1003-6490(2017)01-0171-01
2017-01-20
康堅(1986—),男,內蒙古鄂爾多斯人,助理工程師,主要研究方向為化學。