ГОСТ 1929-87 Нефтепродукты. Методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

НЕФТЕПРОДУКТЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ 
НА РОТАЦИОННОМ ВИСКОЗИМЕТРЕ

ГОСТ 1929-87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Срок действия с 01.07.83

до 01.07.93

Настоящий стандарт распространяется на нефтепродукты и устанавливает методы определения динамической вязкости на ротационном вискозиметре: метод А - для смазочных масел (моторных и трансмиссионных) при низкой температуре и метод Б - для мазутов.

Стандарт не распространяется на авиационные масла.

Сущность метода состоит в регистрации момента сопротивления вращению внутреннего цилиндра или конуса измерительного устройства с испытуемым нефтепродуктом при различных градиентах скорости сдвига и расчете напряжения сдвига и динамической вязкости.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ ПРИ НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ (метод А)

1.1. Отбор проб

Отбор проб - по ГОСТ 2517-85.

1.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Устройство для измерения вязкости, включающее в себя:

ротационный вискозиметр типа Реотест 2.1 или его последующих модификаций с измерительными устройствами цилиндрическими S₃ или Н для трансмиссионных масел и их основ и конусом-плитой - для моторных масел и их основ (конус K₃).

Применение конкретного измерительного устройства (S₃ или Н) и температура испытания должны быть оговорены в нормативно-технической документации на продукт; поверка вискозиметра по приложению 3.

термометр сопротивления и измерительный мост класса не ниже 0,1 для контроля температуры в измерительном устройстве конус-плита;

жидкостный циркуляционный термостат, обеспечивающий температуру от минус 60 до плюс 20 °С погрешностью не более 0,5 °С;

холодильный сосуд;

клапан-реле;

контактный термометр для измерения температуры от минус 58 до плюс 30 °С с ценой деления 1 °С;

контрольный термометр для циркуляционных термостатов для измерения температуры от минус 60 до плюс 30 °С с ценой деления 0,5 °С;

комплект контрольных термометров для термостатирующих камер цилиндрических измерительных устройств для измерения температуры от минус 60 до плюс 30 °С с ценой деления 0,5 °С;

блок измерения для регистрации момента сопротивления вращению.

Сосуд Дьюара или емкость любого типа для хранения сухого льда.

Бензин-растворитель для резиновой промышленности по ГОСТ 443-76.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87 или спирт этиловый технический по ГОСТ 17299-78.

Двуокись углерода твердая по ГОСТ 12162-77.

Колба Кн-1-250 или Кн-2-250 по ГОСТ 25336-82.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76.

Воронка В-100-150ХС или В-100-200ХС по ГОСТ 25336-82.

Вата гигроскопичная.

Сушильный шкаф, обеспечивающий поддержание температуры с погрешностью не более 5 °С.

Стакан типа В или Н любого исполнения вместимостью 50 или 150 см³ по ГОСТ 25336-82.

Груша резиновая.

Секундомер.

1.3. Подготовка к испытанию

1.3.1. Пробу, отобранную по ГОСТ 2517-85, тщательно перемешивают и фильтруют через фильтровальную бумагу. Для испытания в цилиндрическом устройстве S₃ готовят 120 см³, в цилиндрическом устройстве Н - 50 см³ и в паре конус-плита - 20 см³ масла.

1.3.2. Испытуемое масло наливают в стакан, нагревают в сушильном шкафу до 60 - 70 °С и выдерживают при указанной температуре 15 - 20 мин, периодически помешивая.

1.3.3. Нагретый стакан с маслом вынимают из сушильного шкафа и охлаждают до температуры окружающей среды без перемешивания.

1.3.4. Устройство для измерения вязкости подготавливают в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

1.3.5. Величину зазора в паре конус-плита проверяют после каждого отсоединения конуса от измерительного вала.

1.3.6. Все детали измерительных устройств промывают растворителем, просушивают и собирают.

1.3.7. Собранное измерительное устройство заполняют испытуемым маслом при температуре окружающей среды в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

1.3.8. Перед проведением последующих испытаний необходимо тщательно удалить влагу с рабочих поверхностей вискозиметра, когда их температура сравняется с температурой окружающей среды.

1.4. Проведение испытания

1.4.1. Измерительное устройство соединяют с термостатом, охлаждают до температуры, указанной в нормативно-технической документации на продукт со скоростью 1 - 2 °С в минуту, выдерживают при этой температуре в течение 30 мин с погрешностью не более 0,5 °С.

1.4.2. Испытание проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации вискозиметра.

1.4.3. Регистрируют угол относительного вращения a внутреннего цилиндра или конуса при температуре и градиенте скорости сдвига, указанных в нормативно-технической документации на продукцию.

1.4.4. При использовании измерительных устройств S₃ и Н за результат принимают установившееся значение, которое сохраняется неизменным в течение 1 мин. Если значение a не устанавливается, то показание регистрируют через 3 мин.

При использовании пары конус-плита регистрируют значение a через минуту после начала вращения конуса.

Значение a определяют с точностью до 0,5 деления шкалы прибора.

Форма записи результатов испытания приведена в приложении 1.

1.4.5. Испытание повторяют на новой порции испытуемого масла по пп. 1.3.4 - 1.4.4.

1.5. Обработка результатов

1.5.1. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух последовательных определений.

1.5.2. Динамическую вязкость (h) в паскаль-секундах вычисляют по формуле

где t - напряжение сдвига, Па;

D - градиент скорости сдвига, с^-1.

1.5.3. Напряжение сдвига (t) в паскалях для цилиндрического измерительного устройства вычисляют по формуле

где Z - константа измерительного устройства, указанная в паспорте прибора, дин/см²×деление шкалы;

a - относительный угол вращения на блоке измерения, деления шкалы;

10 - коэффициент перевода константы измерительного устройства в единицы системы СИ.

Напряжение сдвига (t) в паскалях для измерительного устройства конус - плита вычисляют по формуле

где С - константа соответствующего конуса измерительного устройства, указанная в паспорте прибора, дин/см²×деление шкалы;

a - относительный угол вращения на блоке измерения, деления шкалы;

10 - коэффициент перевода константы измерительного устройства в единицы системы СИ.

1.5.4. Точность метода

1.5.4.1. Сходимость.

Два результата определений, полученные последовательно одним исполнителем, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает:

для трансмиссионных масел - значений, указанных в табл. 1,

для моторных масел - значений, указанных в табл. 2.

Таблица 1