吳燕茹
(中國石化中原油田普光分公司,四川 達州 637156)
粘度的常用表示方法包括動力粘度、運動粘度、條件粘度,其中運動粘度最為常用。運動粘度通常通過毛細管法進行測定,執(zhí)行GB 265-88《石油產(chǎn)品運動粘度測定法和動力粘度計算法》,將經(jīng)計量檢定的毛細管粘度計放置于達到規(guī)定試驗條件的恒溫浴中,由于毛細管粘度計上下段開口,所以兩邊存在壓差,通過控制壓差,來實現(xiàn)對油品運動粘度的測量。
YPV-4自動流動性粘度儀,采用的是一種操作簡單、檢測精度高,能實現(xiàn)油液粘度連續(xù)同時檢測的一種全自動折管式運動粘度檢測儀。這種技術(shù)方案包含:一種全自動折管式運動粘度檢測儀,包括箱體、設(shè)于箱體一側(cè)的恒溫浴槽和恒溫浴槽上方的自動進樣裝置,箱體內(nèi)部設(shè)有總處理系統(tǒng),恒溫浴槽包括進樣口、進樣口下方的運動粘度計、檢測器和恒溫裝置。自動進樣裝置上包括可做圓周運動的品盤,可放置進樣器的插孔。自動進樣裝置將進樣器中的油從進樣口注入,油液流入運動粘度計,檢測器檢測到的油液流經(jīng)運動粘度計的油液運動信號,并傳輸給總處理系統(tǒng)處理,從而實現(xiàn)油液粘度的自動檢測。
YPV-4自動流動性粘度儀是基于毛細管法檢測石油產(chǎn)品運動粘度的自動測量系統(tǒng),采用雙氣路結(jié)構(gòu)進行油液的抽取、毛細管的清洗,通過單片機測量系統(tǒng)對毛細管兩端的壓力差進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)對牛頓流體的測量,同時采用PT500進行溫度調(diào)節(jié),采用單片機進行及時控制,達到提高實驗結(jié)果精度、減小試驗誤差的目的。
YPV-4自動流動性粘度儀適用于測定運動粘度為0.3mm2/s~3000mm2/s的透明及不透明液體的運動粘度,符合GB 265-88,GB 11137-89關(guān)于重復(fù)性和再現(xiàn)性的要求。
開機前檢查廢液瓶、粘度計等,根據(jù)測試需要,進入“系統(tǒng)設(shè)置”界面對清洗時間、干燥時間、溫度恢復(fù)、浴槽溫度等參數(shù)進行設(shè)置確認。
進入“粘度測試”界面,按下“清洗”鍵,待氣泵啟動后,用加液瓶向粘度計管內(nèi)注入約2-3ml清洗液,待清洗液抽走后再次注入清洗液2-3次,每次清洗耗費清洗液約5ml,可以采用甲苯、二甲苯,丙酮等清洗液清洗。
在“粘度測試”界面下,輸入樣品名稱,等待恒溫槽溫度達到設(shè)定的目標溫度并且穩(wěn)定后,按下“測試”及“確定”鍵準備進樣。用移液器從樣品中吸取0.3~0.5ml樣品,注入粘度計管內(nèi)。分析完樣品對粘度計進行徹底清洗,干燥完成后,由于粘度計的溫度還不一致,需待粘度計溫度恢復(fù)完成后,方可進入下一樣品的分析。
儀器采用高精度溫度傳感器PT500作為測量元件。PT500測量的溫度由于多種因素的影響會與標準溫度計測量的結(jié)果有一定的差距,因此須校準。儀器設(shè)置有6個溫度校正點,當目標溫度為這6個溫度點時,校正值就是“校正”值一欄所顯示的數(shù)值;當目標溫度為其他值時,校正值根據(jù)相鄰兩個點的校正值按斜率計算。
“目標”指設(shè)定的溫度,“實測”指在儀器顯示穩(wěn)定地達到設(shè)定溫度值后用標準溫度計測量的恒溫槽溫度?!靶拚敝窹T500測量值與真實測試的差距。例如:目標溫度為40.00℃,待儀器穩(wěn)定地顯示為40.00℃后,用標準溫度計測得溫度為40.165℃,那么就在“實測”一欄中填入“40.165”。儀器就自動計算修正值為40.165-40.000=0.165,就說明PT500測得的溫度加上0.165℃才是真實的溫度。修正值往往是多次修正后的結(jié)果。修改溫度校正值班前應(yīng)當先記錄修正值,防止誤操作。
恒溫槽的恒溫液體為甲基硅油,它是一種無色透明、無味無毒,具有良好化學能穩(wěn)定性和電絕緣性的液體,可在(-50~180)℃溫度內(nèi)長期使用,一般3~5年更換一次或在顏色變黃時更換。
更換時,將專用的排液管插入廢恒溫液容器,同時將儀器后管道接口撥開,放掉管道內(nèi)的恒溫液。倒入甲基硅油,靜置10分鐘后開機。
校驗前需徹底清洗干燥待校驗的粘度計。
取運動粘度粘度為v1的標準粘度液試驗。一個樣品連續(xù)測定4次,若測得流動時間的最大值與最小值之差符合重復(fù)性的規(guī)定,則取4次的平均值為t1。若有一個超差,應(yīng)作可疑數(shù)據(jù)棄去,求其余3個的平均值為t1。若有2個超差,此組數(shù)據(jù)作廢,應(yīng)將粘度計洗凈后重測。
取運動粘度粘度為v2的標準粘度液試驗,按上述步驟試驗,測得流動時間為t2。
計算:C1=v1/t1,C2=v2/t2,若C1與C2之差符合重復(fù)性的規(guī)定,取C1與C2的算術(shù)平均值(C1+C2)/2為粘度計常數(shù)C;如果超差,則應(yīng)重新校驗,若重新校驗后仍超差,則應(yīng)考慮更換粘度計再校驗。粘度計常數(shù)取4~5位有效數(shù)字。
液杯螺釘、檢查真空泵等措施。
故障診斷與處理:原因可能是控溫參數(shù)設(shè)置不當、電源電壓波動大或攪拌器不工作或速度慢,其次室溫過高也會導(dǎo)致恒溫槽溫度不穩(wěn)定。檢查設(shè)置是否準確或重新設(shè)置控溫PID參數(shù),通過安裝交流電源穩(wěn)壓設(shè)備,調(diào)整攪拌速度,開空調(diào)制冷的方式解決恒溫槽溫度不穩(wěn)定的問題。
故障診斷與處理:恒溫槽溫度不穩(wěn)定引起的重復(fù)性差,按照常見故障處理(1)進行故障排查。粘度管清洗不干凈或堵塞、樣品中有顆粒物或氣泡也可引起樣品分析重復(fù)性差,檢查濾除樣品中的雜質(zhì),去除氣泡,徹底清洗粘度管,清除堵塞物。
故障診斷與處理:恒溫槽溫度不準確、樣品中有顆粒物或氣泡、粘度計清洗不干凈不干燥、粘度計常數(shù)發(fā)生變化均可能引起測試精確度差,應(yīng)采取重新校正恒溫槽溫度、濾除樣品中的雜質(zhì)、去除樣品中氣泡、適當增加清洗次數(shù)及延長干燥時間、重新校驗粘度計常數(shù)等措施。
故障診斷與處理:原因可能為溫度設(shè)置超過100℃、溫度報警調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)不當、溫度傳感器接觸不好或損壞、加熱控制電路故障(如固態(tài)繼電器擊穿、其它電路損壞等),應(yīng)檢查設(shè)置目標溫度設(shè)置、或調(diào)節(jié)超溫報警電位器,若判斷溫度傳感器問題需重新接好或更換。通過故障排查,判斷加熱控制電路存在故障,聯(lián)系專業(yè)電工進行檢查修復(fù)。
故障診斷與處理:樣品粘度太大而毛細管太小、廢液瓶沒蓋緊或者漏氣、管道漏氣、接液杯漏氣、真空泵問題均可導(dǎo)致清洗液抽不動,采取反復(fù)清洗、更換適合的毛細管粘度計、蓋緊廢液瓶、檢查管道接口、擰緊接
經(jīng)常檢查儀器的工作狀態(tài)和功能是否正常,開機前需檢查廢液瓶中廢液量,以免廢液瓶中液體超過上限線,損壞真空泵。同時檢查毛細管狀態(tài),確保清潔暢通。發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及早解決,避免儀器帶病工作。
每隔2個月用參照溫度計檢查恒溫槽的溫度是否準確,發(fā)現(xiàn)超差時應(yīng)重新校準溫度,確保溫度準確。
每2年校驗一次粘度計常數(shù)。平時可不定期插入標準油樣試驗,驗證儀器的準確性。
當粘度計損壞或需要更換時,應(yīng)通知廠家專業(yè)人員進行更換,或在廠家專業(yè)人員指導(dǎo)下更換,并重新校驗粘度計常數(shù)。
操作者應(yīng)嚴格按照操作規(guī)程對儀器進行操作,做好儀器日常維護保養(yǎng),確保儀器分析達到準確性及重復(fù)性要求。同時應(yīng)掌握一些常見故障的處理常識,在儀器出現(xiàn)故障時,能準確分析產(chǎn)生故障的可能原因及故障排除方法,避免因故障誤判或誤操作引起儀器重大事故。及時記錄儀器出現(xiàn)的故障現(xiàn)象和維修過程,做好記錄資料的保存,以便再次出現(xiàn)同類故障,可參考處理。