Seigja er mælikvarði á viðnám vökva gegn flæði. Það er einn mikilvægasti eiginleiki vökva og gegnir mikilvægu hlutverki í jarðolíuiðnaði.
Seigja hráolíu hefur áhrif á getu okkar til að dæla henni upp úr jörðu; seigja og rokgjarnleiki eldsneytis hefur áhrif á hversu auðveldlega það atomizes í eldsneytissprautunum; og seigja smurolíu hefur áhrif á getu þess til að vernda vélina.
Það er mikilvægur mælieinkenni í matvælum, málningu, fjölliða húðun og öðrum iðnaði þar sem loftræsting er mikilvæg vara eða notkunareiginleiki.
Litlar breytingar á seigju geta haft mikil áhrif á eiginleika jarðolíuvökva. Mikilvægi hreyfiseigjumælinga varð til þess að jarðolíuiðnaðurinn þróaði nákvæma aðferð, fyrst gefin út árið 1937, ASTM D445, Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Ógegnsæ vökva.
Hugtakið „hreyfifræði“ þýðir einfaldlega að mælingar eru gerðar á meðan vökvinn flæðir undir áhrifum þyngdaraflsins. Það er ákvarðað með því að mæla þann tíma sem þarf til að rúmmál vökva flæði með þyngdaraflinu í gegnum kvarðaðan háræðaseigjumæli úr gleri.
Þó að það hljómi einfalt, þá er afar erfitt verkefni að ná þeirri miklu nákvæmni og nákvæmni sem iðnaðurinn krefst. Það eru margir þættir sem hafa áhrif á nákvæmni þessarar prófunaraðferðar.
Frá efnahagslegu sjónarmiði getur eins prósents villa í seigju vöru sem leiðir til aðlögunar á blöndu auðveldlega bætt sent á lítra við vörukostnaðinn. Fyrir stóran smurolíuframleiðanda gæti þetta leitt til tapaðra tekna upp á $1 milljón eða meira á ári.
hitastig
Eins og orðatiltækið segir: "Mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á verðmæti heimilis er staðsetning, staðsetning, staðsetning." Þegar það kemur að seigjumælingum er "mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á gæði seigjumælinga hitastig, hitastig, hitastig."
Hitastýring er mikilvægasta færibreytan til að fá nákvæmar og nákvæmar kinematic seigjumælingar. Þetta á sérstaklega við um olíuvörur vegna þess að hraði seigjubreytingar þeirra á hverja hitaeiningu er umtalsvert meiri en fyrir aðrar vörur.
Þess vegna geta litlar breytingar á hitastigi haft mikil áhrif á seigju vökva. Algengasta mælda baðhitastigið 40 gráður og 100 gráður verður að vera stjórnað innan +/- 0.02 gráður. Þetta er mjög þéttur gluggi og þarf að gæta mikillar varúðar til að ná þessari stjórn.
Það eru margir þættir sem hafa áhrif á hitastig:
hitamælir. Við seigjumælingu skal nota tiltekinn hitamæli eða annan hitaskynjara með tiltekinni nákvæmni og uppfylla kröfur prófunaraðferðarinnar.
Það getur verið erfitt að lesa hitamæli nákvæmlega að 0.01 gráðu, svo mælt er með því að nota stækkunargler. Hitamælirinn verður að vera sökkt í baðið á réttu dýpi. Verður að vera kvarðaður í +/- 0.02 gráður að minnsta kosti árlega. Að auki ætti að ákvarða frostmark hitamælisins á sex mánaða fresti og beita leiðréttingarstuðli.
Aðferðin við að kvarða hitamæli er flókin og er lýst í ASTM E77, Prófunaraðferðir fyrir skoðun og sannprófun á hitamælum. Vegna þess að hitastýring er svo mikilvæg færibreyta er mælt með því að nota tvo hitamæla í hverju baði.
Baðhitastigið er einsleitt og stöðugt. Einsleitni og stöðugleiki baðhitastigs eru aðrar mikilvægar breytur. Allri lengd seigjumælisins verður að halda við rétt hitastig. Tegund hringrásar sem notað er, aldur baðvökvans og seigja baðvökvans hafa áhrif á einsleitni hitastigs.
Jafna þarf seigju blóðrásar og baðvökva til að tryggja jafnt hitastig í gegnum baðið. Skipta þarf algjörlega um baðvökva áður en þeir byrja að skipta um lit þar sem litabreytingar benda yfirleitt til þess að vökvinn hafi oxast og seigja gæti aukist.
Baðið ætti ekki að vera nálægt loftræstiopum, svo sem í súð, því það hefur oft í för með sér of mikla hitastig í baðinu. Ef öðrum seigjumæli er bætt við prófunarbaðið á meðan annar aðliggjandi seigjumælir er notaður við mælingar mun hitastöðugleiki hafa neikvæð áhrif.
lýsingu. Á meðan á baðinu stendur þarf sýnishornið í túpunni að vera með fullnægjandi lýsingu til að tryggja stöðuga sjónræna skoðun á meniscus yfir tímalínuna. Það er mikilvægt að hafa í huga að þessi lýsing hefur ekki áhrif á hitastýringu og stöðugleika baðsins.
Þessar hitakröfur ætti ekki að taka létt, þar sem lítilsháttar breytingar á hitastigi geta valdið miklum breytingum á seigju sumra tegunda olíuvara.
Seigjumælir
Allir seigjumælar krefjast fullglæðu bórsílíkatglers með lágum þenslu til byggingar. Það eru margir þættir sem þarf að hafa í huga þegar þú velur stærð seigjumælis sem þarf til sýnisgreiningar. Fyrst verður að kvarða seigjumælirinn til að reikna út seigjuna.
Þessari aðferð er lýst í ASTM D446, Tæknilýsingum og notkunarleiðbeiningum fyrir glerháræðahreyfanlega seigjumæli. Seigjustaðlar eru notaðir til að ákvarða seigjumælisfasta. Þó að einn staðall sé nóg til að fá fasta, mun það að nota tvo staðla sem ná yfir háræðasviðið gefa áreiðanlegri kvörðunarfasta.
Seigjustaðlar hafa fyrningardagsetningu og ætti ekki að nota umfram þá dagsetningu. Það er hægt að kaupa kvarðaðan seigjumæli sem hefur fasta við viðeigandi hitastig. Vegna þess að fyrir sumar tegundir seigjumæla breytist fasti seigjumælisins með hitastigi, er mikilvægt að reikna út seigjumælisfastann fyrir hitastig greindu sýnisins. Staðfesta seigjumælis skal sannreyna að minnsta kosti árlega.
Seigjamælirinn verður að stærð þannig að flæðistíminn fyrir handvirka ákvörðun sé að minnsta kosti 200 sekúndur; annars mun samhæfing auga og handa vera mikilvægur þáttur. Rekstraraðilinn bíður eftir að töfrandi vökvans fari framhjá tímalínunni og mælir flæðistímann með því að nota klukku eða skeiðklukku. Stærri flæðistími en 200 sekúndur er nauðsynlegur til að koma í veg fyrir hugsanlegar breytingar á rekstraraðila.
Augljóslega verður að nota hreint seigjumælisrör til greiningar, en hvað þýðir "hreint" nákvæmlega? Rörið verður að vera laust við ryk eða aðrar agnir og vökvinn ætti greinilega að bleyta gleryfirborðið.
Venjulega er nóg að skola nokkrum sinnum með sýnisleysi eins og nafta, fylgt eftir með þurrum leysi eins og asetoni og hreinsa síðan með þurru, rykfríu gasi eins og lofti eða köfnunarefni. Leysirinn verður einnig að þorna án þess að skilja eftir sig leifar. Þetta er sérstaklega áhyggjuefni ef leysiefni í atvinnuskyni eða notagildi eru notuð.
Hægt er að fjarlægja leifar af fyrri sýnum sem húðuð eru innan á seigjumælinum með Chromic Acid 1 hreinsilausn eða sterkri oxandi hreinsilausn sem inniheldur ekki króm. 2
Notaðu aldrei basísk fljótandi hreinsiefni eða hreinsiefni með pH hærra en 8.0 þar sem þau munu í raun breyta stærð háræðsins með því að leysa upp glerveggina og breyta þannig kvörðunarföstunum.
Þessar tegundir vökva eru almennt að finna á greiningarstofum og er hægt að nota til annarra nota, en ef þeir eru notaðir til að þrífa tilraunaglös þurfa þau endurkvörðun á tilraunaglösunum. Önnur leið til að breyta verulega kvörðunarfasta seigjumælis lágmarksstærðar er að leggja tilraunaglasið í bleyti í sjóðandi vatni yfir nótt. Túpan getur verið hrein en þarf að endurkvarða hana fyrir notkun.
Túpan verður einnig að vera þurr fyrir notkun. Mælt er með því að nota þurrt, ryklaust loft eða köfnunarefni.
Þegar hún er hengd upp í baði með stöðugu hitastigi ætti pípan að vera í tilgreindri lóðréttri stöðu, laus við titring og á tilgreindu dýptardýpi. Fylgdu leiðbeiningum framleiðanda og leiðbeiningum í prófunaraðferðinni.
tímatökutæki
Tímatækið verður að vera nákvæmt innan við +/- 0.07% af lestri og verður að geta lesið innan upplausnarbils sem er 2,000 sekúndur eða 0,1 sekúndur fyrir einn hluta fyrir flæðitíma upp á 200 sekúndur. Gæta þarf varúðar þegar rafræn tímatökutæki eru notuð þar sem riðstraumur gæti ekki veitt nauðsynlega nákvæmni.
Sýnisvinnsla
Ef agnir eru sýnilegar skal safna síuðu sýni. Þetta er sérstaklega mikilvægt þegar notuð er olía er greind. Vegna þess að sýnið ætti að vera laust við loft ætti að leyfa því að storkna til að dreifa með sér lofti, ef eitthvað er. Rétt eins og ætandi hreinsivökvar munu breyta kvörðunarföstunum, munu ætandi (hátt pH) sýni einnig breytast.
Þegar pH sýnisins eykst eykst breytingin á fastanum hraðar. Því minni sem háræðarinn er, því hraðar verða stöðugar breytingar. Eftir greiningu á ætandi sýni gæti verið nauðsynlegt að endurkvarða tilraunaglasið, þó að mjög ætandi sýni finnast venjulega ekki í jarðolíuiðnaðinum.
Sýnin verða að vera í jafnvægi við tilskilið prófunarhitastig. Það getur tekið allt að 30 mínútur, sum efni geta tekið lengri tíma.
Tvær flæðitímamælingar ættu að vera fyrir hvert sýni. Ef tvær ákvarðanir á hreyfiseigju, reiknaðar út frá mælingum á flæðistíma, eru í samræmi við tilgreind mælanleikamörk fyrir þá tegund sýnis sem verið er að prófa, skal tilkynna meðaltal þessara tveggja ákvarðana.
Ef ósamræmi er ákvarðað tvisvar innan tilgreinds ákvörðunarmarka skal endurtaka mælinguna eftir að hugsanlegar orsakir hafa verið rannsakaðar og leiðréttar. Óhreinn seigjumælir, rangt baðhitastig eða jafnvægistími getur verið um að kenna.
Sjálfvirkur seigjumælir
Sjálfvirkir seigjumælar hafa verið notaðir í jarðolíuiðnaðinum í meira en 30 ár til að ákvarða hreyfiseigju D445. Þeir líkja eftir líkamlegum aðstæðum, aðgerðum eða ferlum handvirks búnaðar og verða að uppfylla nákvæmni sem aðferðin tilgreinir.
Allar kröfur nema ein af ofangreindum kröfum eiga jafnt við um sjálfvirk tæki. Fyrir sjálfvirk tæki var einu sinni slakað á kröfum um flæðitíma yfir 200 sekúndur. ASTM undirnefnd D02.07 Flæðiseiginleikar, sem ber ábyrgð á þessari prófunaraðferð, er nú að ákvarða lágmarks leyfilegan flæðitíma fyrir þessi sjálfvirku tæki.
Ef slakað er á flæðitímakröfunni munu tvær viðbótarkröfur koma til greina. Í fyrsta lagi getur útreikningur á hreyfiseigju út frá rörföstum og rennslistíma krafist viðbótarhugtaks, hreyfiorkuleiðréttingarstuðulsins. Þessi þáttur tekur tillit til orkunnar sem beitt er til að flýta fyrir vökvanum þegar hann streymir frá lóninu til háræðarörsins.
Fyrir lengri flæðitíma er þessi leiðrétting hverfandi. Í öðru lagi þarf tímatökutækið að viðhalda upplausn og greiningarnæmi 1 hluta árið 2000.
QC
Nota skal gæðaeftirlitssýni reglulega til að fylgjast með mælikerfinu og sannreyna að niðurstöðurnar séu innan nákvæmni prófunaraðferðarinnar.
Nota skal öll sýni sem eru svipuð í samsetningu og þau sem venjulega eru greind. ASTM D6299, staðlaðar venjur fyrir beitingu tölfræðilegrar gæðatryggingartækni til að meta árangur greiningarmælingakerfis, veitir nákvæmar upplýsingar um gæðaeftirlitskerfi.
alhæfa
Prófunaraðferðin fyrir hreyfiseigju gagnsæra og ógagnsæra vökva er ein mikilvægasta prófunin í jarðolíuiðnaðinum. Það hefur verið notað síðan 1937, en aðferðin er stöðugt að bæta. Tæknin virðist einföld en margir þættir hafa áhrif á nákvæmni mælinga. Að uppfylla allar kröfur til að framkvæma prófunaraðferð mun gera rannsóknarstofunni kleift að uppfylla eða fara yfir tilgreinda nákvæmni.
Athugasemdir höfundar
Krómsýra er hættuleg heilsu og verður að meðhöndla hana með varúð. Það er eitrað, viðurkennt krabbameinsvaldandi, mjög ætandi og hugsanlega hættulegt þegar það kemst í snertingu við lífræn efni.
Sterkt oxandi hreinsilausnir sem innihalda ekki króm eru einnig mjög ætandi og hugsanlega hættulegar þegar þær komast í snertingu við lífræn efni.
