艾賢嵩

甘肅省計(jì)量研究院 甘肅蘭州 730070

按照石油密度計(jì)法的有關(guān)要求，設(shè)計(jì)制作的密度計(jì)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足石油化工行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，這樣生產(chǎn)出來(lái)的石油密度計(jì)才是能夠經(jīng)受檢驗(yàn)的。國(guó)家質(zhì)檢總局對(duì)于石油化工產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定由來(lái)已久，已經(jīng)陸續(xù)頒布了多個(gè)質(zhì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)，要求對(duì)石油化工產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)檢。因此，國(guó)內(nèi)相關(guān)的石油化工企業(yè)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)與石油化工行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)生產(chǎn)制作出來(lái)的原油產(chǎn)品進(jìn)行有效檢定，防止有質(zhì)量問(wèn)題的不良油品流入市場(chǎng)，維護(hù)石油化工領(lǐng)域良好的市場(chǎng)環(huán)境。

1 石油密度計(jì)概述

1.1 密度的概述

密度指的是給定溫度下單位體積物質(zhì)的質(zhì)量，密度大小反映了物質(zhì)單位體積下重量大小。密度是最為普遍的物理屬性，密度研究對(duì)人們社會(huì)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。在對(duì)某一物質(zhì)進(jìn)行密度測(cè)量時(shí)，經(jīng)常把被檢定物質(zhì)加入到振動(dòng)試管之中，由于加入新的物質(zhì)，致使試樣管質(zhì)量產(chǎn)生改變，導(dǎo)致試管振動(dòng)頻率發(fā)生改變。應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際檢定數(shù)據(jù)信息，來(lái)檢驗(yàn)被檢定物質(zhì)的密度數(shù)值。在對(duì)物質(zhì)進(jìn)行密度檢定的時(shí)候，必須掌握被檢定物質(zhì)的溫度信息，并且具有控制被檢定物質(zhì)溫度的能力。與此同時(shí)，密度檢定精度也要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。一般進(jìn)行密度檢定的時(shí)候，經(jīng)常運(yùn)用液體數(shù)顯自動(dòng)進(jìn)樣密度計(jì)，它在密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)中被廣泛使用，也是一種檢定物質(zhì)密度效率最快的儀器設(shè)備。密度是石油及石油產(chǎn)品最常見(jiàn)、最通用的物理屬性標(biāo)準(zhǔn)。石油的密度并不是恒定不變的，隨著其中存在的許多微量元素含量增加，其密度隨之增大。因此，內(nèi)部含有大量其他雜質(zhì)以及多種元素的石油及石油產(chǎn)品密度相對(duì)較大，石油產(chǎn)品內(nèi)部雜質(zhì)較少，含有的多種微量元素較低，其密度值相對(duì)較小。

1.2 石油密度測(cè)定方法

石油密度測(cè)定應(yīng)用的方法是一個(gè)覆蓋面較寬的標(biāo)準(zhǔn)，按照規(guī)定應(yīng)當(dāng)使用玻璃石油密度計(jì)，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定通常為液體的原油、石油產(chǎn)品以及非石油產(chǎn)品混合物，在二十?dāng)z氏度溫度下石油密度的方法。這些被檢測(cè)液體石油的雷德蒸汽壓要小于一百千帕。這種石油密度測(cè)定方法有一定限制，一般適用于測(cè)定在一定溫度下容易流動(dòng)的液體密度，而且對(duì)不透明液體、粘度較大液體和透明液體密度測(cè)定都分別作了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)[1]。

1.3 石油密度基本概念

在規(guī)定的溫度條件之下，單位體積內(nèi)含物質(zhì)的質(zhì)量，被稱(chēng)為該物質(zhì)的密度值，其密度單位是kg/m3或者用cm3表示。石油產(chǎn)品的體積并非恒定不變，會(huì)伴隨溫度的變化而隨之發(fā)生變化，因而其密度也并非一成不變，也會(huì)隨著溫度發(fā)生變化而產(chǎn)生變化。按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在某一溫度下所觀察到的密度計(jì)讀數(shù)，被稱(chēng)為該物質(zhì)的可視密度值。因此，一定要注明測(cè)定石油產(chǎn)品密度時(shí)的溫度數(shù)值，這樣的石油密度標(biāo)注才有意義。石油和石油產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)溫度下，檢測(cè)出的密度數(shù)值被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)密度值，在其它非標(biāo)準(zhǔn)溫度環(huán)境下，檢測(cè)出來(lái)的可視密度值應(yīng)當(dāng)換算為標(biāo)準(zhǔn)密度之后，才能獲得需要的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2 石油密度計(jì)存在的不足及應(yīng)對(duì)方案

2.1 石油密度計(jì)不足之處

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展進(jìn)步，需要的石油產(chǎn)品消耗量與日俱增，國(guó)家對(duì)石油產(chǎn)品關(guān)注程度顯著增加，由此導(dǎo)致石油密度計(jì)檢定進(jìn)入了人們的視線(xiàn)之中。盡管石油密度計(jì)檢定重要意義不容忽視，但是石油密度計(jì)檢定依然存在著亟待解決的問(wèn)題。石油密度計(jì)檢定標(biāo)準(zhǔn)目前比較混亂，沒(méi)有進(jìn)行石油行業(yè)密度檢定規(guī)范的統(tǒng)一，導(dǎo)致對(duì)于石油密度計(jì)檢定，不同地區(qū)存在不同檢定標(biāo)準(zhǔn)，由此出現(xiàn)了石油密度計(jì)檢定在有的地方符合檢定標(biāo)準(zhǔn)，在其他地方進(jìn)行檢定有可能無(wú)法滿(mǎn)足要求。有些擁有制作資格的石油密度計(jì)商家，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)之下，沒(méi)有進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致出廠的石油密度計(jì)存在質(zhì)量隱患。相關(guān)檢定人員造成的人為誤差帶來(lái)的不良反應(yīng)也較為明顯，有些石油密度計(jì)檢定人員，沒(méi)有按照要求規(guī)范操作行為，出現(xiàn)了人為操作誤差。石油密度檢定工具都是一些精密儀器，儀器的感應(yīng)及靈敏程度較高，檢定人員輕微的不規(guī)范操作，或者是沒(méi)有嚴(yán)格遵循檢定流程規(guī)范，都有可能會(huì)導(dǎo)致檢定誤差出現(xiàn)[2]。

2.2 應(yīng)對(duì)方案

為了促使我國(guó)石油行業(yè)快速發(fā)展，必須著力解決石油密度計(jì)存在問(wèn)題。我國(guó)石油產(chǎn)品密度檢定不可替代的工具就是石油密度計(jì)。國(guó)家石油密度檢定部門(mén)，應(yīng)當(dāng)制定石油密度計(jì)檢定行業(yè)規(guī)范，保障石油密度計(jì)質(zhì)量檢定能夠按照規(guī)范統(tǒng)一進(jìn)行，保證生產(chǎn)出來(lái)的石油產(chǎn)品符合使用要求。石油密度計(jì)生產(chǎn)制造商家，也要嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行石油密度計(jì)生產(chǎn)嚴(yán)格操作流程。在石油密度計(jì)進(jìn)行使用的時(shí)候，必須保障專(zhuān)業(yè)人員對(duì)石油密度計(jì)進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢定，如果使用的石油密度計(jì)存在質(zhì)量問(wèn)題必須進(jìn)行更換，保證石油密度計(jì)在使用的過(guò)程中，不出現(xiàn)任何由于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成的檢定問(wèn)題[3]。

3 石油密度計(jì)的檢定概述

3.1 石油密度計(jì)的作用

石油密度計(jì)是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)檢定石油產(chǎn)品密度的測(cè)量工具，大多數(shù)的制作材料都是玻璃材質(zhì)，整體結(jié)構(gòu)主要由軀體、干管和壓載室組成。石油密度計(jì)檢定過(guò)程比較簡(jiǎn)單，需要在檢定液中將密度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)一起進(jìn)行對(duì)比分析，通過(guò)檢定結(jié)果產(chǎn)生的數(shù)值大小差異，就可以知曉被檢定的石油產(chǎn)品是否符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.2 石油密度計(jì)測(cè)定原理

石油密度計(jì)測(cè)定原理將阿基米徳定律作為理論依據(jù)，一般石油密度計(jì)檢定分為幾個(gè)步驟。首先保障被檢定油品自身溫度處于規(guī)定之中，然后準(zhǔn)備好溫度類(lèi)似密度計(jì)量筒將其倒入，再將密度計(jì)放進(jìn)被檢定石油中。由于密度計(jì)具有一定質(zhì)量，將其放進(jìn)被檢定石油產(chǎn)品中，會(huì)出現(xiàn)小部分石油液體被排開(kāi)的現(xiàn)象，原因在于密度計(jì)排開(kāi)石油質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生浮力。一旦被排開(kāi)石油質(zhì)量與密度計(jì)質(zhì)量保持一致，也就是說(shuō)密度計(jì)自身所受浮力與重力保持一致，密度計(jì)會(huì)漂浮在石油產(chǎn)品上面，此時(shí)讀取密度計(jì)示值誤差相對(duì)最小，能夠最大限度保證檢定結(jié)果準(zhǔn)確。

3.3 石油密度計(jì)檢定意義

對(duì)石油和石油產(chǎn)品密度進(jìn)行測(cè)定，根本目的在于保障油料使用安全。對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行檢定，需要檢定石油產(chǎn)品體積，通過(guò)石油密度計(jì)測(cè)出密度，然后根據(jù)物理公式計(jì)算出石油產(chǎn)品質(zhì)量。燃料密度是石油產(chǎn)品檢定規(guī)格中至關(guān)重要指標(biāo)，原因在于其密度大小決定了油箱燃料儲(chǔ)備量大小，因?yàn)槊芏仍酱蟮挠拖淙剂?，在油箱容積大小已經(jīng)無(wú)法改變的情況下，能夠添加更多燃料總量，極大的提升續(xù)航水平。在石油產(chǎn)品儲(chǔ)存及運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，若是出現(xiàn)油品密度不符合原始檢定結(jié)果，甚至有著較大區(qū)別時(shí)，有可能是下列情況出現(xiàn)：①石油產(chǎn)品密度增大，輕質(zhì)物質(zhì)揮發(fā)可能性最大。②油品混合的情況下，根據(jù)混合油品密度值發(fā)生的變化，從而知曉與原本石油產(chǎn)品進(jìn)行混合的油品質(zhì)量[5]。

4 石油密度計(jì)檢定需要注意的事項(xiàng)

4.1 石油密度計(jì)檢定液的放置時(shí)間

通常情況下用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的石油密度計(jì)，其檢定裝置都有容量大小的規(guī)定，檢定液的含量大小需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)石油密度計(jì)標(biāo)注的檢定位置附近范圍之內(nèi)。一般而言會(huì)有兩個(gè)用來(lái)檢定的位置點(diǎn)，首部和尾部各自存在一個(gè)。石油密度計(jì)檢定液不能一直保存并放置，需要注意存放時(shí)間不易過(guò)短，雖說(shuō)這方面并沒(méi)有明文規(guī)定，但結(jié)合大量的石油密度計(jì)檢定實(shí)踐來(lái)看，將檢定液在常溫下存放兩個(gè)小時(shí)以上是最優(yōu)解。因?yàn)樵?jīng)有人做過(guò)相關(guān)的檢定液實(shí)驗(yàn)，將剛剛配置好的檢定液檢測(cè)到的石油密度，與放置兩個(gè)小時(shí)后的檢定液檢測(cè)出的石油密度進(jìn)行對(duì)比探究，發(fā)現(xiàn)對(duì)檢定結(jié)果帶來(lái)的影響十分明顯，從而知曉石油密度計(jì)檢定液最好是在配置好后放置一段時(shí)間[6]。

4.2 石油密度計(jì)檢定的順序

石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求密度計(jì)的檢定位置點(diǎn)必須符合規(guī)定的個(gè)數(shù)，不能超出也不能缺少，至于檢定位置點(diǎn)先后檢定次序沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，先檢定哪一個(gè)位置點(diǎn)均可。舉個(gè)例子來(lái)看，一支規(guī)格為750-800（kg/m3）的石油密度計(jì)，在進(jìn)行石油密度檢定的過(guò)程中，可以先對(duì)檢定數(shù)值高的位置點(diǎn)進(jìn)行檢定，然后再去檢定數(shù)值較低的位置點(diǎn)，按照這種次序進(jìn)行石油密度的檢定，能夠降低檢定需要花費(fèi)的成本投入，而且檢定的精確度也得到了保障。相對(duì)來(lái)說(shuō)，以尾部到首部的檢定次序擁有更大優(yōu)勢(shì)[7]。

4.3 石油密度計(jì)刻度值讀取的注意點(diǎn)

運(yùn)用石油密度計(jì)來(lái)檢定石油產(chǎn)品的密度，需要通過(guò)讀取檢定完畢的示值，也就是進(jìn)行密度計(jì)刻度值的讀取，這個(gè)過(guò)程有些需要注意的地方，如果是對(duì)透明的液體進(jìn)行檢定，觀察的時(shí)候應(yīng)該從液體液面以下逐漸向上看，一直到液體表面的觀察與檢定。如果是對(duì)不透明的液體進(jìn)行檢定，觀察的時(shí)候應(yīng)該從液體液面以上逐漸往下看，然后一直觀察到液體液面。在觀察的過(guò)程中會(huì)看到一個(gè)不規(guī)則的橢圓形，通過(guò)觀察橢圓形與密度計(jì)刻度值相切的位置來(lái)讀取檢定后的刻度值[8]。

4.4 石油密度計(jì)檢定的有關(guān)注意方法

一般情況下石油密度計(jì)進(jìn)行檢定的時(shí)候，對(duì)于環(huán)境溫度是有相關(guān)要求的。如果沒(méi)有在要求的溫度環(huán)境下進(jìn)行石油產(chǎn)品密度的檢定，這時(shí)檢定出來(lái)的密度計(jì)示值表示的是密度計(jì)的檢定數(shù)值，并不是實(shí)際的石油密度數(shù)值大小，這種情況容易被人忽視必須引起注意。在進(jìn)行石油產(chǎn)品密度檢定的過(guò)程中，需要保持石油密度計(jì)垂直放置，由于石油密度計(jì)本身具備一定的重量，會(huì)導(dǎo)致被檢定的液體液面有所上升，根據(jù)液面上升液體的多少，通過(guò)浮力公式計(jì)算出這部分液體的密度值。一般而言，被檢定的石油密度越大其浮力也就越強(qiáng)，密度計(jì)所在位置越高，反之亦然，被檢定的石油產(chǎn)品密度越小，密度計(jì)所在位置越低[9]。

5 結(jié)語(yǔ)

石油密度計(jì)檢定流程相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有太多復(fù)雜的操作步驟，因此得到了許多石油化工企業(yè)的青睞。但是石油密度計(jì)檢定也存在著一些缺陷及問(wèn)題，大體表現(xiàn)為檢定功能過(guò)于單調(diào)，只能去檢定被測(cè)石油產(chǎn)品的密度，無(wú)法進(jìn)行更加深入的研究與探討。再加上一般都是通過(guò)人工進(jìn)行石油產(chǎn)品檢驗(yàn)，存在著人為誤差，石油密度計(jì)檢定示值較小難以查看清楚，這些問(wèn)題都有可能導(dǎo)致密度計(jì)檢定數(shù)值的誤差。