Контроль качества нефтепродуктов

Оборудование ручной лаборатории (РЛ) дает возможность отбирать пробы ТСМ из резервуаров, цистерн, мелкой тары (бочки, баки машин, канистры) и проверять их качество: плотность, наличие механических примесей, воды, смолистых соединений, кинематическую вязкость масел и т.д. В комплект лаборатории входит лот для взятия проб из резервуаров, цистерн и других крупных емкостей. Если нужно определить высоту слоя воды, находящейся на дне резервуара, то на линейку наносят тонкий слой пасты или прикрепляют к ней водочувствительную бумагу. Для взятия проб из мелкой тары служат пробоотборники, размещенные крышке лаборатории. В лаборатории есть ареометры (для определения плотности), термометры, спиртометр, гидрометр (для определения температуры застывания антифриза) и др. Имеется посуда, необходимая для определения качества нефтепродуктов простейшими способами: стаканы, пробирки, воронки, цилиндры, склянки для хранения проб и др. В лабораторию вложена инструкция по правилам пользования.

Кроме РЛ имеются полевые лаборатории ПЛ-2М. Их оборудование позволяет выполнить большинство анализов, предусмотренных стандартами и паспортами качества.

Определение воды и механических примесей. Наличие воды на дне емкостей можно определить с помощью марганцовокислого калия (имеется в лаборатории), который не растворяется в нефтепродуктах, но легко растворяется в воде. Несколько кристаллов этого вещества помещают в белую ткань, опускают на дно и выдерживают 3—4 мин. Появление розового или малинового окрашивания указывает на присутствие воды. Высоту ее слоя определяют с помощью водочувствительной бумаги или пасты. Механические примеси и вода не растворимы в топливе, поэтому обнаруживаются просмотром образца в посуде из бесцветного стекла. Чистые нефтепродукты однородны, но если во взвешенном состоянии в них содержится даже немного воды, то топливо во всем объеме становится мутным, и использовать его в двигателях нельзя. Капля масла, содержащего воду, при нанесении на стекло в проходящем свете мутная. В маслах наличие влаги можно определить также пробой на потрескивание. Для этого небольшое количество тщательно перемешенного масла наливают на дно пробирки, которую осторожно нагревают на слабом огне. При наличии воды слышно потрескивание, масло пенится и на холодной верхней части пробирки оседают капельки воды. Если верхняя часть пробирки помутнела, а потрескивания нет, значит, в масле имеются следы воды. Содержание механических примесей и воды можно определить путем отстоя средней пробы. В ручной лаборатории есть отстойник вместимостью 100 мл — стеклянная емкость, которая в нижней части переходит в узкую трубку. Трубка отградуирована до 10 мл через 0, 05 мл (по этим делениям определяют количество воды и механических примесей), а затем идут деления 25, 50, 100 мл. Маловязкое топливо тщательно перемешивают и быстро наливают в отстойник до уровня 100 мл. После выдержки в течение 25 мин. в вертикальном положении определяют количество механических примесей в %, которое равно объему отстоя в миллилитрах. Более вязкое топливо для ускорения отстоя лучше поместить в горячую (50— 60°С) воду. Примеси в моторных маслах осаждаются очень медленно, поэтому их нужно разбавлять бензином. Среднюю пробу масла наливают в отстойник до уровня 25 или 50 мл, а до 100 мл добавляют чистый бензин. Смесь перемешивают и опускают отстойник в теплую воду. Для определения % содержания механических примесей их количество в мл нужно умножить на 4, если взято 25 мл масла, и на 2, если 50 мл. Наличие абразивных механических примесей в маслах можно определить пробой на истирание. Для этого берут два чистых сухих плоских стекла. На одно из них помещают 1—2 капли средней пробы испытуемого масла, закрывают вторым стеклом и передвигают относительно друг друга, плотно прижав их пальцами. Если в масле есть абразив, слышен характерный резкий скрип. Опыт необходимо повторить 3-4 раза, причем каждый раз брать новую пробу. При обнаружении абразивных примесей масло в двигателях использовать нельзя.

Проверка на наличие активных сернистых соединений. Отполированную пластинку из чистой электролитической меди погружают в испытуемое топливо и выдерживают 3 ч при температуре 50°С (сутки при комнатной температуре). Если после испытания пластинка покрывается черными пятнами или темно-серым налетом, то в топливе есть активные сернистые соединения и к использованию оно непригодно.

Водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи вызывают сильную коррозию металлов, поэтому не допускаются ни в одном топливе. Для определения их наличия в делительную воронку (цилиндрический сосуд, верхняя часть которого закрыта притертой пробкой, а нижняя заканчивается трубкой со сливным краном) наливают произвольные, на глаз равные количества испытуемого топлива и горячей воды. Содержимое воронки тщательно перемешивают 3—4 мин, периодически открывая пробку, и дают отстояться. Горячая вода не действует на нефтепродукты, но быстро растворяет минеральные кислоты и щелочи. Водный раствор скапливается внизу воронки, а нефтепродукт остается сверху. Через кран нижний водный слой сливают в 2 чистые пробирки. В одну добавляют 1—2 капли индикатора фенолфталеина. Окрашивание воды в розовый или малиновый цвет свидетельствует о содержании в нефтепродукте щелочи. В другую пробирку добавляют каплю метилоранжа. Появление розового или красного окрашивания – признак наличия кислот (в нейтральной и щелочной среде окраска желтовато-оранжевая). Реакция вытяжки в обоих пробирках должна быть нейтральной.

Для определения смол мерной или глазной пипеткой 1 мл бензина помещают на сферическое стекло и поджигают. При исследовании ДТ к этому количеству добавляют примерно столько же бесцветного бессмольного бензина. После сгорания остаются желтые или коричневые кольца. Чем больше смол в топливе, тем темнее остаток и больше диаметр пятна. По величине пятна можно приблизительно определить содержание смолистых соединений.

При отсутствии в топливе смол на стекле остается небольшое малозаметное белое пятно. Если топливо загрязнено маслами, то на краю стекла остаются коричневые капли.

Определение вязкости. Вязкость исследуемого масла в полевом вискозиметре сравнивают с эталонными по скорости падения стального шарика. В вискозиметре 5 пробирок с маслами, вязкость которых при 100°С равна 4, 6, 10, 16 и 22 сСт. Все пробирки заключены в металлическую оправку, внутри каждой из них находится стальной шарик. Сверху пробирки завинчены пробками. Температура испытуемого масла предварительно выравнивается с эталонными. Последнюю пробирку заполняют исследуемым маслом, завинчивают пробку. Необходимо следить за тем, чтобы пузырек воздуха в пробирке с исследуемым маслом был таким же, как и в пробирке с эталонными образцами. После того как все шарики опустятся вниз, вискозиметр поворачивают на 180° и наблюдают за их падением: определяют, к какому маслу ближе вязкость испытуемого образца. Опыт повторяют 2-3 раза. Чтобы более точно зафиксировать положение шариков, прибор во время опыта можно повернуть в горизонтальное положение. Если, например, оказалось, что шарик в исследуемом масле падает с такой же скоростью, как в третьей пробирке, значит, его вязкость около 10 сСт при 100° С — это летнее моторное масло. Вязкость масел может не всегда точно совпадать с эталонами. Так, если шарик падает медленнее, чем во второй пробирке (6 сСт), но быстрее, чем в третьей (10 сСт при 100° С), то можно считать, что вязкость образца примерно 8 сСт при 100° С.

Непредельные углеводороды. От их содержания зависит стабильность топлива. Чем их больше, тем быстрее окисляются нефтепродукты: увеличивается содержание смол, органических кислот. Чтобы определить наличие нестойких соединений, нужно в пробирку налить топливо и примерно столько же водного раствора марганцовокислого калия розового цвета. Содержимое пробирки нужно перемешать и дать отстояться водному слою. Изменение розового цвета на желтый указывает на наличие непредельных углеводородов. АБ и ДТ, содержащие непредельные соединения, к длительному хранению малопригодны.

Определение температуры застывания низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов) проводят с помощью гидрометра, который по внешнему виду и принципу действия напоминает ареометр. На узкой части гидрометра имеется две шкалы. Первая показывает процентное содержание этиленгликоля в антифризе (от 20 до 100%), вторая— температуру застывания жидкости (от —8 до —67° С). Низкозамерзающую жидкость наливают в стеклянный цилиндр, опускают в нее гидрометр и проводят отсчет. Гидрометры отградуированы при 20° С. Если испытания проводили при другой температуре, то вводится поправка, значение которой берут из таблицы (есть в инструкции).

Плотность топлива необходимо проверять при его поступлении на склад и отпуске со склада для определения массы; содержание воды на дне емкостей с топливом — не реже 1 раза в месяц; количество механических примесей в топливе и маслах при хранении — не реже 1 раза в 3 месяца. Температуру застывания низкозамерзающих жидкостей определяют перед их отпуском для заправки техники.

Контрольные вопросы:

1. Определение воды и механических примесей в топливе.

2.. Определение воды и механических примесей в масле.

3. Проверка топлива на наличие активных сернистых соединений.

4. Проверка топлива на наличие водорастворимых (минеральных) кислот и щелочей.

5. Определение количества смол в топливе.

6. Определение вязкости масла.

7. Проверка топлива на наличие непредельных углеводородов.

8. Определение температуры застывания низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.