电力系统油质试验方法 粘度测定法(运动粘度法).doc

?[油分析专区] 电力系统油质试验方法 粘度测定法(运动粘度法)
?发布时间:2009-6-9?阅读次数:34?字体大小: [小] [中] [大]
本方法适用于测定绝缘油和汽轮机的粘度。
本相同的温度下,液体的动力粘度与它的密度之比,称为运动粘度。其单位为m2/s。
1 仪器
1.1 毛细管粘度计一组。毛细管的内径分别为0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5 ,3.0,3.5,4.0mm,毛细管粘度计的各部尺寸见图9-2-1所示。
每支粘度计必须有粘度计常数。
在规定的温度下测定试油的运动粘度时,应选用适当的粘度计,使试油的流动时间在300±180s范围内。可按表9-2-1所列举的各种不同直径的毛细管粘度计,来测定各种试油的运行粘度。
1.2 恒温浴。恒温浴是为浸放毛细管粘度计用的。恒温浴应透明或带有观察口,其高度不 于180mm,容积不小地21,并且附有电动搅拌器和一种能够准确地调节温度的电热装置。在测定20~50℃的粘度时,要往恒温浴中注入水;在测定50~100℃的粘度时,要往恒温浴中注入甘油。
1.3 水银温度计:有0~50℃和50~100℃两种,分度为0.1℃。
1.4 秒表:分度为0.1s,此秒表专供测定粘度时用。
2 试剂
2.1 石油醚或溶剂汽油。
2.2 95%乙醇。
2.3 铬酸洗液。
3 准备工作
3.1 当试油含有水分或机械杂质时,在试验前必须过脱水处理,并用滤纸过滤。
图9-2-1 毛细管粘度计
1-毛细管;2、3、5-扩张部分;4、7-管身;6-支管;a、b-标线
3.2 试验前,必须将毛细管粘度计用石油醚或溶剂汽油洗涤(如果粘度计沾有污垢,用铬酸洗液、水、蒸馏水或乙醇洗涤)并烘干。
3.3 按图89-2-1将橡皮管套在支管6上,并用手指堵住管7的管口,同时倒置粘度计,将管4插入试油的容器中,用橡皮球在支管6处将试油吸到标线b处,并注意不要使扩张部分2和3中的试油发生气泡。当液面达到标线b时,提起粘度计并迅速倒置,同时手指放开7的管口,将管4的外壁所沾附的试油除去,并从支管6取下橡皮管套在管4上。
表9-2-1 不同油质,不同温度时选用毛细管粘度计表
3.4 将装好试油的毛细管粘度计浸入恒温浴中,并垂直固定在支架上。毛细管粘度计的扩张部分3必须浸入一半。温度计水银球的位置接近毛细管1中央点的水平面,并使温度计上要测温的刻度位于恒温浴的液面上10mm处。使用全浸式温度计时,如果它的测温刻度露出恒浴的液面,按照下式计算汞柱露出部分的温度补正数Δt,才能准确的量出试油的温度:
式中:K--常数,水银温度计采用K=0.00016;酒精温度计采用K=0.001;
h--液体上面露出的汞住高度,用温度计的度数表示;
t1--测定粘度时规定的温度,℃;
t2--温度计液柱露出液面部分的空气温度,℃。
试验时,取t1减去Δt作为温度计上的温度读数。
3.5 毛细管粘度计常数的测定试验步骤如下:
3.5.1 粘度计的常数是在20℃时,由测定已知的标准液来确定,其单位为mm2/s2。
本方法中所用的粘度标准液,为精制的矿物油。其20℃时的准确粘度应由专门机构测定。
粘度标准液,应该储藏于黑暗和温度变动较小的地方,有效期为三个月。按粘度计的毛细管直径,来选择各号粘度标准液。
3.5.2 测定毛细管粘度计的常数和测定试油运动粘度的试验步骤相同。
标准液流动时间应该在300±150s范围内。如果流时间超过这个范围,就选用另一种标准液进行测定。
3.5.3 测定毛细和粘度计常数时,应重复进行五次、每次流动时间与其算术平均值的差不应超过其算术平均值的0.3%。取不少四次的流动时间所得的算术平均值,作为一次标准液的平均流动时间。粘度计常数(C)按下列公式计算:
式中 --粘度计常数;mm2/s2;
20--标准液粘度,mm2/s2;
τ20--标准液流出时间,s。
测定每支粘度计的常数要换三次标准液,其中各次流动时间与其算术平均值的差不应超过其算术平均值的0.3%,然后用三次标准液测定和计算结果的算术平均值,作为这支粘度计的粘度常数。此常数应具有三位有效数字。
4 试验步骤
4.1 将毛细管粘度计置于恒温浴中,调成垂直状态,并用铅垂线法检查。将恒温浴调整至规定的温度,粘度计预热时见表9-2-2中所示。
4.2 使用毛细管粘度计测定运动粘度时,利用安在管4上的橡皮管将试油吸入扩张部分2,使油面稍高于标线a,并注意不要让毛细管和扩张部分2中的试油产生气泡。
4.3 观察粘度计中的试油,当液面流到标线a时,开动秒表,当液面流到标线b时,停住秒表,记录时间(当试油在扩张部分2处流动时,恒温浴温度保持不变,并注意扩张部分中不应出现气泡)。重复测定不应少于四次,其中每一次流动时间与其算术平均值的差值要符合下列要求:在温度为-1
0℃以上测定粘度时,这种差值不应超过算术平均值的0.5%。
表 9-2-2 粘度计在恒温浴中的恒温时间
取不少于三次符合规定的流动时间,计其算术平均值,作为试油的平均流动时间。
5 计算
在温度为t℃时,试油的运动粘度按下式计算:
式中:νt--粘度,mm2/s。
C--粘度计常数,mm2/s;
τt--在t℃时的试油流动时间的算术平均值,s。
例:粘度计常数为0.478mm2/s2,试油在50℃时流动时间的读数为:318.0、322.4、322.6、321.6、321.0s,求试油的运动粘度。
解:流动时间的算术平均值:
在各次流动时间与平均流动时间允许误差等于:
由于读数318.0与平均流动时间321.0的差,已超过1.6s(0.5%),因此应将此读数弃去。故在计算平均流动时间时,只采用322.4、322.6和321.0s的读数,因为它们与算术平均值的差,都不超过1.6s(0.5%)。
平均流动时间为:
试油的运动粘度为:
6 精确度
用上述步骤测定试油的运动粘度时,每一试验温度都应进行两次测定。每次测定结果与算术平均值的差数,不应超过其算术平均值的0.5%。
注:①铬酸洗液的配制:在台称上称取重铬酸钾5g,以少量水润湿,慢慢加入80ml粗浓硫酸,边加边搅,配好的溶液呈深棕色,冷却后储于带磨口塞的玻璃瓶中备用。洗涤时用该洗液浸泡仪器,洗液变绿即失效。
②新汽轮机油的运动粘度,从1985年开始以40℃作为测试温度