RU2640318C1 - Способ определения температуры вспышки смазочных масел - Google Patents
Способ определения температуры вспышки смазочных масел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640318C1 RU2640318C1 RU2017115039A RU2017115039A RU2640318C1 RU 2640318 C1 RU2640318 C1 RU 2640318C1 RU 2017115039 A RU2017115039 A RU 2017115039A RU 2017115039 A RU2017115039 A RU 2017115039A RU 2640318 C1 RU2640318 C1 RU 2640318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricating oil
- mass
- time
- evaporated
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 27
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000013068 control sample Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 9
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 5
- 208000001836 Firesetting Behavior Diseases 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- FSSVIYSWRLKICW-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-n-phenylacetamide Chemical compound CCN(C(C)=O)C1=CC=CC=C1 FSSVIYSWRLKICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/50—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility
- G01N25/52—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating flash-point; by investigating explosibility by determining flash-point of liquids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/30—Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытания материалов с помощью нагрева, в частности к технологии определения температуры вспышки смазочных масел без применения поджога паров, и может быть использовано при оценке эксплуатационных характеристик товарных и работающих смазочных масел. Согласно заявленному решению пробы смазочного масла постоянной массы термостатируют при атмосферном давлении без перемешивания, минимум при двух температурах ниже температуры вспышки в течение времени, обеспечивающего испарение установленной минимальной массы смазочного масла. При этом через равные промежутки времени испытания термостатированную пробу взвешивают и определяют массу испарившегося смазочного масла. Термостатирование продолжают до установленной массы испарившегося смазочного масла при каждой температуре. Строят графические зависимости массы испарившегося смазочного масла от времени и температуры термостатирования, по которым определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при двух температурах. Расчетным методом определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при температурах выше принятых. Определяют десятичные логарифмы времени достижения принятых значений массы испарившегося смазочного масла, строят графическую зависимость десятичных логарифмов времени достижения установленной массы испарившегося смазочного масла от температурного диапазона термостатирования, а температуры вспышки определяют по пересечению вышеуказанной зависимости с осью абсцисс. Технический результат - повышение точности определения температуры вспышки. 3 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области испытания материалов с помощью нагрева, в частности к технологии определения температуры вспышки смазочных масел без использования поджога паров, и может быть использовано при оценке эксплуатационных характеристик товарных и работающих смазочных масел.
Температура вспышки смазочных масел характеризует их способность к воспламенению при нагреве и последующему распространению пламени, поэтому является важным критерием для определения их огнеопасности, а также опасности взрыва. На практике этот параметр подлежит обязательному определению согласно ГОСТ 4333-87 и ГОСТ 6356-75. Известные методы определения температуры вспышки масел и нефтепродуктов, регламентированные как отечественными, так и зарубежными стандартами, основаны на регистрации температуры, при которой пары над поверхностью нефтепродукта (масла), нагреваемого в установленных стандартами условиях, вспыхивают при поднесении пламени от зажигательного устройства. Для реализации этих методов используются установки, в том числе, автоматизированные, содержащие поджигающие устройства (RU 2166189 С2 - 27.04.2001, RU 2178885 С2 - 27.01.2002, RU 2269120 С1 - 27.01.2006, RU 2282181 С1 - 20.08.2006, RU 2365907 С1 - 27.08.2009, CN 103604830 (А) - 2014-02-26).
Недостатком известных методов определения температуры вспышки масел и нефтепродуктов является необходимость осуществления поджога и использование для этого специальных зажигательных устройств, а также сложность и громоздкость выявленного при исследовании технического уровня оборудования, к тому же, не гарантирующего точность определения температуры вспышки.
В качестве прототипа принят отечественный стандарт на метод определения температуры вспышки масел и темных нефтепродуктов, согласно которому испытываемую жидкость нагревают в открытом тигле, подвергают испытанию воспламенением и при успешном зажигании проводят регистрацию температуры вспышки, при которой пары нефтепродукта образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени (ГОСТ 4333-87 Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле, прототип).
Недостатком прототипа, как и всех известных аналогов, является необходимость осуществления поджога и использование для этого специальных устройств, усложняющих технологию и повышающих трудоемкость, а также низкая точность определения температуры вспышки из-за погрешности, обусловленной тем, что не учитывается фактическая масса испарившегося нефтепродукта, так как при нагревании смазочных масел до температуры вспышки вначале происходит испарение легких фракций, а затем более тяжелых, вспышка которых происходит при более высоких температурах нагрева нефтепродукта.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание простого и более точного метода определения температуры вспышки смазочных масел без поджога и испытания воспламенением, с учетом массы всех фракций испарившегося смазочного масла во время его нагревания.
Технический результат, достигаемый при решении технической проблемы, заключается в повышении точности определения температуры вспышки, снижении трудоемкости способа и в упрощении используемых средств за счет исключения испытания воспламенением.
Для решения технической проблемы предложен способ определения температуры вспышки смазочных масел, при котором пробу смазочного масла нагревают и определяют температуру вспышки. Согласно изобретению, пробу смазочного масла постоянной массы термостатируют при атмосферном давлении без перемешивания, минимум при двух температурах ниже температуры вспышки в течение времени, обеспечивающего испарение установленной минимальной массы смазочного масла, причем через равные промежутки времени испытания термостатированную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного масла, продолжают термостатирование до установленной массы испарившегося смазочного масла при каждой температуре, строят графические зависимости массы испарившегося смазочного масла от времени и температуры термостатирования, по которым определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при двух температурах, расчетным методом определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при температурах выше принятых, определяют десятичные логарифмы времени достижения принятых значений массы испарившегося смазочного масла, строят графическую зависимость десятичных логарифмов времени достижения установленной массы испарившегося смазочного масла от температурного диапазона термостатирования, а температуры вспышки определяют по пересечению вышеуказанной зависимости с осью абсцисс.
Для испытания в качестве примеров реализации способа взяты моторные масла следующих марок: минеральное - Лукойл Супер 15W-40 SG/CD; частично синтетическое - Роснефть Maximum 10W-40 SL/CF; частично синтетическое - Mannol Molibden 10W-40 SL/CF. При этом результаты испытаний указанных моторных масел отражены соответственно на фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3
На фиг. 1а представлены зависимости испаряемости G от времени и температуры термостатирования: 1 - 180°С; 2 - 170°С; 3 - 160°С; на фиг. 1б - зависимости десятичного логарифма времени достижения установленных значений испаряемости G от температуры термостатирования минерального моторного масла Лукойл Супер 15W-40 SG/CD: 1 - G=1 г; 2 - G=2 г; на фиг. 2а - зависимости испаряемости от времени и температуры термостатирования: 1 - 180°С; 2 - 170°С; 3 - 160°С; на фиг. 2б - зависимости десятичного логарифма времени достижения установленных значений испаряемости от температуры термостатирования частично синтетического моторного масла Роснефть Maximum 10W-40 SL/CF: 1 - G=1 г; 2 - G=2 г; на фиг. 3а - зависимости испаряемости от времени и температуры термостатирования: 1 - 180°С; 2 - 170°С; 3 - 160°С; на фиг. 3б - зависимости десятичного логарифма времени достижения установленных значений испаряемости от температуры термостатирования частично синтетического моторного масла Mannol Molibden 10W-40 SL/CF: 1 - G=1 г; 2 - G=2 г.
Способ определения температуры вспышки смазочных масел осуществляется следующим образом. Пробы масла постоянной массы, например, 100±0.1 г, термостатируются в стеклянном стакане без перемешивания в течение постоянного времени, например 2 часа при трех температурах, например 160°С, 170°С, 180°С. После постоянного времени термостатирования пробу масла взвешивают, определяют массу испарившегося масла. Термостатирование масла продолжают до достижения испаряемости G, равной 2 г при каждой температуре. По полученным данным испаряемости масла строят графические зависимости испаряемости G от времени и температуры термостатирования, по которым определяют время достижения испаряемости одного и двух граммов (G=1 г и G=2 г), для каждой температуры (фиг. 1а, 2а, 3а).
Используя известную формулу, можно рассчитать время испарения одного или двух граммов исследуемого масла для любых температур ниже критических, при которых происходит его воспламенение (Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уравнения гидравлических систем / Л.А. Кондаков. - М.: Машиностроение, 1982 - 216 с.).
где tx - время испарения 1-го и 2-х граммов моторного масла при искомой температуре Тх; t1 - время испарения 1-го и 2-х граммов масла при температуре Т1; t2 - время испарения 1-го и 2-х граммов масла при температуре Т2.
Определив время испарения одного и двух граммов испытуемого масла для выбранных температур по экспериментальным зависимостям (фиг. 1а, 2а, 3а), а также значения расчетного времени для других температур, необходимо вычислить десятичный логарифм полученных значений времени испарения и построить графические зависимости логарифма времени испарения одного и двух граммов масла от температуры термостатирования (фиг. 1б, 2б, 3б), по которым определяют температуру, при которой данные зависимости пересекаются с осью абсцисс, точка пересечения соответствует температуре вспышки для исследуемого смазочного материала. Согласно данным (фиг. 1б, 2б, 3б), точка пересечения с осью абсцисс зависит от массы испарившегося масла, поэтому для сравнения температуры вспышки исследуемого смазочного масла необходимо исследования проводить при испарении выработанной массы, например, 1 грамма, что снижает трудоемкость способа определения температуры вспышки.
В таблице 1 приведены экспериментальные и расчетные данные времени испарения одного и двух граммов массы трех исследуемых моторных масел от температуры термостатирования.
В таблице 2 представлены результаты определения температуры вспышки исследуемых моторных масел и справочные данные.
Согласно данным таблицы 2 видно, что с увеличением массы испарившегося испытуемого моторного масла увеличивается температура вспышки, поэтому для сравнения различных смазочных масел необходимо выбрать постоянную массу испарившегося масла, например, 1 грамм.
Сравнивая данные температуры вспышки, полученные с помощью предлагаемого способа, со справочными данными, видно, что при испарении 1 грамма масла температура вспышки исследуемых масел ниже справочных данных, так как в представленном способе учитывается вся масса испарившегося масла. При испарении 2-х граммов масла температура вспышки у двух масел оказалась выше справочных данных, а у одного ниже, что также объясняется учетом всей массы испарившегося масла. Справочные данные в различных источниках значительно отличаются.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность определения температуры вспышки, упростить конструкцию средств контроля и испытания, исключить поджог смеси паров нефтепродукта с воздухом.
Claims (1)
- Способ определения температуры вспышки смазочных масел, при котором пробы смазочного масла нагревают и определяют температуру вспышки, отличающийся тем, что пробу смазочного масла постоянной массы термостатируют при атмосферном давлении без перемешивания, минимум при двух температурах ниже температуры вспышки в течение времени, обеспечивающего испарение установленной минимальной массы смазочного масла, причем через равные промежутки времени испытания термостатированную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного масла, продолжают термостатирование до установленной массы испарившегося смазочного масла при каждой температуре, строят графические зависимости массы испарившегося смазочного масла от времени и температуры термостатирования, по которым определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при двух температурах, расчетным методом определяют время достижения установленного значения массы испарившегося смазочного масла при температурах выше принятых, определяют десятичные логарифмы времени достижения принятых значений массы испарившегося смазочного масла, строят графическую зависимость десятичных логарифмов времени достижения установленной массы испарившегося смазочного масла от температурного диапазона термостатирования, а температуру вспышки определяют по пересечению вышеуказанной зависимости с осью абсцисс.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115039A RU2640318C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ определения температуры вспышки смазочных масел |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115039A RU2640318C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ определения температуры вспышки смазочных масел |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2640318C1 true RU2640318C1 (ru) | 2017-12-27 |
Family
ID=63857314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115039A RU2640318C1 (ru) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | Способ определения температуры вспышки смазочных масел |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640318C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740436C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ определения температуры вспышки смазочных масел |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166189C2 (ru) * | 1996-02-28 | 2001-04-27 | Петротест Инструментс ГмбХ энд Ко. КГ | Способ и устройство для автоматизированного испытания температуры вспышки |
| RU2178885C2 (ru) * | 2000-04-06 | 2002-01-27 | Михеев Георгий Михайлович | Устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей |
| RU2282181C1 (ru) * | 2005-01-27 | 2006-08-20 | Александр Федорович Сыщенко | Устройство для измерения температуры вспышки жидких нефтепродуктов |
| CN103575761A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 含水润滑油闭口闪点测定方法 |
-
2017
- 2017-04-27 RU RU2017115039A patent/RU2640318C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2166189C2 (ru) * | 1996-02-28 | 2001-04-27 | Петротест Инструментс ГмбХ энд Ко. КГ | Способ и устройство для автоматизированного испытания температуры вспышки |
| RU2178885C2 (ru) * | 2000-04-06 | 2002-01-27 | Михеев Георгий Михайлович | Устройство для определения температуры вспышки горючих жидкостей |
| RU2282181C1 (ru) * | 2005-01-27 | 2006-08-20 | Александр Федорович Сыщенко | Устройство для измерения температуры вспышки жидких нефтепродуктов |
| CN103575761A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 含水润滑油闭口闪点测定方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 4333-87. Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле, п.2-3. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740436C1 (ru) * | 2020-07-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ определения температуры вспышки смазочных масел |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Santos et al. | Flash point prediction: Reviewing empirical models for hydrocarbons, petroleum fraction, biodiesel, and blends | |
| Andrade et al. | Influence of the initial cooling temperature on the gelation and yield stress of waxy crude oils | |
| RU2640318C1 (ru) | Способ определения температуры вспышки смазочных масел | |
| RU2627562C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов | |
| US3833340A (en) | Determination of water content of liquid mixtures | |
| RU2740436C1 (ru) | Способ определения температуры вспышки смазочных масел | |
| Okamoto et al. | Evaporation characteristics of ETBE-blended gasoline | |
| Sage et al. | Phase Equilibria in Hydrocarbon Systems Methane–Decane System1 | |
| Georgescu et al. | Flammability of some vegetal oils on hot surface | |
| US2089017A (en) | Qualitative analysis of oils | |
| RU2705942C1 (ru) | Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов | |
| RU2685582C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности и температурной стойкости смазочных материалов | |
| RU2741392C1 (ru) | Способ оценки стабильности низкотемпературной прокачиваемости флотского мазута | |
| Joshi et al. | Effect of weathering of coal and organic dusts on their spontaneous ignition | |
| RU2789633C1 (ru) | Способ определения температуры начала кристаллизации жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей | |
| Afanasov et al. | Study of the effect of the synthetic additive Monnol Elite 5W-40 SL/CF on the quality indicators of mineral motor oil M-10G2k | |
| RU2611542C1 (ru) | Способ испытаний по оценке совершенства процессов подготовки и сгорания топливной смеси в тепловых двс | |
| RU2236002C1 (ru) | Способ определения наличия депрессорной присадки в дизельных топливах | |
| Fenske et al. | Hydrocarbon Oils Molecular Weights by the Cryoscopic Method and from Thermal Data | |
| RU2810024C1 (ru) | Способ определения интенсификаторов горения, таких как керосин, бензин, дизельное топливо при исследовании пожаров | |
| RU2760813C1 (ru) | Стандартные образцы для метрологического обеспечения испытаний по измерению коррозионной активности в динамических условиях топлив для реактивных двигателей | |
| RU2789417C1 (ru) | Стандартный образец для метрологического обеспечения измерений термоокислительной стабильности топлив для реактивных двигателей в динамических условиях (варианты) | |
| RU2745699C1 (ru) | Способ определения соотношения между продуктами окисления и испарения смазочных масел при термостатировании | |
| RU2381492C1 (ru) | Способ определения качества жидких нефтепродуктов | |
| Davis | Pressure-Temperature Charts for Organic Vapors. |