油品運動粘度測定的影響因素

任婕(內蒙古第一機械集團有限公司，內蒙古 包頭 014032)

油品運動粘度測定的影響因素

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運動粘度是評價石油產品流動性能的指標,也是液體石油產品的一項重要指標。在油品使用和輸送過程中，粘度是石油化工設計中不可缺少的參數。準確測量運動粘度，能夠嚴格控制油品的質量。影響運動粘度的測定因素很多，本文通過試驗分析重點對恒溫油浴溫度、毛細管粘度計系數、粘度計安裝位置不同選取等因素進行了分析討論，并得出了結論。

性能指標;運動粘度

潤滑油等液體石油產品則采用GB/T265的方法進行測定，深色石油產品的運動粘度則采用逆流法。運動粘度是流體內部阻礙其相對流動的一種特性，在層流狀態下反應液體流動性能。其單位為m2/s。許多潤滑油類產品分類、分級都是按其40oC和100oC的運動粘度來劃分的。在實際應用中，粘度對石油產品的質量和用途有重要意義，運動粘度是衡量潤滑油流動性能的一個重要指標。粘度大，油膜厚度就大，潤滑性能就好；粘度太小，會增加摩擦阻力，磨損機械。掌握運動粘度的影響因素，對準確測定運動粘度值非常重要。本文采取實驗的方法分析了運動粘度的影響因素，為準確測定運動粘度值提供了依據。

運動粘度是一種條件粘度，是在某一恒定溫度下，測定一定體積的液體在重力作用下流過一個標定好的玻璃毛細管粘度計的時間，粘度計的毛細管系數與流動時間的乘積，即為該溫度下測定液體的運動粘度[1]。

1 影響因素

1.1 毛細管粘度計系數

由于不同的毛細管粘度計系數不同，流動時間也不相同。同種試驗液體流過不同系數的毛細管所用時間不同。當液體流動速度超出一定范圍會變成湍流，不符合層流狀態；系數小的毛細管管徑小會增大液體內部流動的摩擦阻力，流動時間較長，測量結果偏大。系數大的毛細管管徑大，液體流動時間較短，容易造成流出時間讀數的誤差增大；若液體流動時間太長，測定時間不易保持恒溫而導致誤差增大。所以時間不是越長越好，要選擇適宜系數的粘度計。

1.2 粘度計安裝位置不同

在運動粘度的測定過程中，由于毛細管粘度計的讀數刻線是相對于水平位置的，因此在實驗時首先應使毛細管粘度計保持在垂直狀態且保證試樣內沒有氣泡，用鉛垂線從前后左右兩個相對方向分別觀察和調整粘度計位置，使其處于垂直狀態。避免因粘度計的傾斜，使液面高于或低于粘度刻線。由于毛細管的傾斜會使液體與管壁的內磨擦增大從而導致測定結果的不準確(相同粘度計系數、溫度、待測樣品；安裝位置不同進行實驗)。結果見表1。

表1 擺放位置不同對39.8℃運動粘度影響

由表1可以看出，粘度計垂直位置的變化使得試樣的測定結果不同。粘度計向粗管傾斜，實驗結果偏??；向毛細管方向傾斜，實驗結果偏大。毛細管發生偏離時，會引起毛細管上部和粗管液面間的高度變化，液體所受重力發生改變，導致流動時間和測定結果發生改變。

1.3 水分

當待測樣品中含有水或粘度計內壁有水時都會導致運動粘度測定結果偏高。使用毛細管粘度計時要確保粘度計管內壁潔凈、干燥及油品中不含水。

1.4 溫度

油脂的運動粘度具有隨溫度變化的特點，溫度升高粘度減小，溫度降低粘度增大。因此在測定油品的粘度時一定要明確對應溫度，按照標準規定恒溫時間來進行恒溫。否則溫度的不穩定，會造成實驗結果的不準確，哪怕是極小的溫度變化（超過±0.1℃）也會使粘度值產生較大誤差[3]。

1.5 其他因素

1.5.1 粘度計的校檢

粘度計要定時進行校檢，以免影響測定結果，造成人為誤差。

1.5.2 秒表

秒表也屬于測量用具，也要定期進行校檢，看是否在有效期內。秒表一定要精準。

2 結語

實驗結果表明粘度值的影響因素主要有：恒溫浴、流動時間以及粘度計的垂直位置等。恒溫浴微小的溫度變化也可使測定值隨溫度的降低而升高；粘度計系數選擇過大，會造成流動時間短，導致結果偏??；當待測油樣品中含有水或管壁不干燥也同樣會造成結果偏高。

運動粘度是檢測潤滑油一項重要指標，測定運動粘度時要注意以下幾個關鍵環節：

（1）測定時要嚴格按照GB/T265中選用干燥、清潔的毛細管粘度計。待測試樣中含有的雜質、水分以及毛細管粘度計內有不干凈污物，同樣會影響試樣在毛細管粘度計中的流動時間，使結果偏高。洗滌粘度計用的溶劑沒有干燥，會稀釋樣品使結果偏低。

（2）測定油品運動粘度時，對恒溫浴的控制是至關重要的。溫度對粘度的影響很顯著。為了保證測定數據的準確可靠，對于手動粘度測定儀的恒溫浴控制要求操作者能準確的將溫度波動控制在±0.1℃范圍之內。

（3）當毛細管粘度計浸入恒溫油浴時對毛細管安裝狀態是很嚴格的，用鉛垂線從前后左右兩個相對方向分別觀察和調整粘度計位置，使其處于垂直狀態。

因此，手動儀器的操作更加能提升個人的操作能力，避免人為誤差造成試驗結果偏離。

[1]GB/T265-88石油產品運動粘度測定法.

[2]劉珍，《化驗員讀本》第4版，北京，化學工業出版社，2008.

[3]胡江勇，郭惠君，石油產品運動粘度測定的影響因素[J]。廣東化工，2010,37（4）：178.