5. X ÚC TÁC VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
4.2Phương phỏp xỏc định hàm lượng nước: ASTM D95
í nghĩa của phương phỏp
Đõy là một chỉ tiờu quan trọng trong việc đỏnh giỏ chất lượng của dầu bụi trơn.
Sự cú mặt của nước trong dầu bụi trơn đẩy nhanh qỳa trỡnh gõy ăn mũn, rỉ chi tiết mỏy, tăng quỏ trỡnh oxy hoỏ dầu và cũn gõy tạo nhũ làm mất tỏc dụng của phụ gia chứa trong dầu. Vỡ vậy, hàm lượng nước trong dầu mới cũng như dầu đang sử dụng phải được khống chế rất nghiờm ngặt. Nếu điều kiện mỏy múc phải tiếp xỳc với nước liờn tục, ta đưa vào thành phần phụ gia những phụ gia cú tớnh khử nhũ, tỏch nước để giỳp loại nước nhanh ra khỏi hệ thống bụi trơn.
Phương phỏp phõn tớch
Phương phỏp ASTM D95 xỏc định thành phần của nước cú trong dầu: lấy 100ml mẫu dầu cho vào bỡnh 500ml đỏy trũn, thờm vài viờn đỏ bọt, cho thờm khoảng 100ml dung mụi (Xăng cụng nghiệp). Sau đú lắp sinh hàn hồi lưu và gia nhiệt ở đỏy bỡnh sao cho tốc độ nhỏ 2-5giọt/1 giõy, cứ thế cho đến khi thể tớch nước tỏch ra khụng thay đổi trong vũng 5 phỳt là kết thỳc. Kết quả là đọc số ml nước tỏch ra nhõn 100 rồi chia cho số ml mẫu ban đầu ta được % nước hoặc ppm nước
4.3 Phương phỏp xỏc định chỉ số axit và chỉ số kiềm tụ̉ng: ASTM D974, ASTM D2896, ASTM D664
Hiện nay, nhiều loại phụ gia được sử dụng để pha chế dầu bụi trơn. Cho nờn phụ thuộc vào thành phần và cầu tạo của phụ gia mà dầu mang chỉ số axớt, kiềm hoặc cả hai.
Trị số axớt hoặc trị số axit tổng (TAN) cho biết lượng KOH (tớnh bằng mg) cần thiết để trung hoà tất cả cỏc hợp chất mang tớnh axớt cú mặt trong 1g mẫu. Ta thường dựng PP ASTM D664 để xỏc định nú.
Trị số kiềm tổng (TBN) cho biết lượng axit clohydric hay Percloric được quy chuyển sang lượng KOH tương đương (tớnh bằng mg) cần thiết để trung hoà hết cỏc hợp chất mang tớnh kiềm cú mặt trong 1g mẫu dầu.
Người ta sử dụng chỉ số axit và chỉ số kiềm như là một chỉ tiờu quan trọng trong việc đỏnh giỏ sự biến chất của dẩu trong quỏ trỡnh sử dụng. Tuy nhiờn, để đỏnh giỏ sự biến chất của dầu, người ta cũn phải kết hợp nhiều tớnh chất khỏc như:
tạp chất cơ học, độ nhớt, to chớp chỏy, sự cú mặt của cỏc kim loại bị mài mũn…
Cú ba phương phỏp để xỏc định chỉ số axit và chỉ số kiềm đú là ASTM D974- ASTM D2896-ASTM D664.
4.4 Phương phỏp xỏc định hàm lượng tro: ASTM D482, ASTM D874
í nghĩa của phương phỏp
Hàm lượng tro là lượng cặn khụng chỏy được hay khoỏng chất cũn lại sau khi đốt chỏy dầu ở một nhiệt độ nhất định. Cú hai cỏch xỏc định hàm lượng tro:
Tro thường: Phương phỏp ASTM D482 là phương phỏp xỏc định hàm lượng tro thường dựng cho những loại dầu bụi trơn khụng chứa phụ gia tạo tro. Những dầu thuộc loại này gồm cú: dầu tuốc bin, và nhiều loại dầu tuần hoàn cú độ nhớt
cao. Phương phỏp này đụi khi dựng cho dầu cú phụ gia khụng tro như: dầu bỏnh răng và dầu động cơ khớ.
Tro sulphỏt: Phương phỏp ASTM D874 là phương phỏp xỏc định hàm lượng tro sun phỏt là phần cặn cũn lại sau khi than hoỏ mẫu và được xử lý bằng H2SO4. Hàm lượng tro sun phỏt dựng để xỏc định hàm lượng phụ gia đưa vào dầu cú chứa hợp chất cơ kim.
Phương phỏp phõn tớch
Phương phỏp này dựng chủ yếu cho dầu khụng tro và dầu động cơ.
Cõn số gam theo yờu cầu của từng mẫu và cốc cõn cú giấy lọc đó cú trọng lượng khụng đổi, đốt sơ bộ (đối với cho thường) và axit hoỏ (đối với tro sulphỏt),
sau đú đưa vào lũ nung ở 7750oC khoảng 60-90 phỳt lấy ra trong thời gian nhất
định cõn đến khối lượng khụng đổi.
Tớnh phần trăm tro theo cụng thức: (m2 – m1) ì 100/g mẫu = % tro
4.5 Phương phỏp xỏc định hàm lượng lưu huỳnh: ISO 4260
í nghĩa
Dầu gốc dự được làm sạch đến mức độ nào đi chăng nữa thi vẫn cũn cú mặt hàm lượng nào đấy của cỏc hợp chất khụng mong muốn, trong đú cú lưu huỳnh. Thụng thường lưu huỳnh tồn tại trong dầu gốc ở hai dạng: hoạt động và khụng hoạt động. Ở dạng hoạt động là hợp chất cú hại cần phải được loại bỏ nờn việc định lượng lưu huỳnh trong dầu gốc là một trong những chỉ tiờu quan trọng để đỏnh giỏ chất lượng dầu gốc.
Phương phỏp xỏc định
Hiện nay muốn xỏc định được hàm lượng lưu huỳnh tổng người ta dựng phương phỏp bom để xỏc định lưu huỳnh trong mọi loại dầu bụi trơn, với điều kiện
lưu huỳnh ớt nhất phải là 1%. Nguyờn tắc của quy trỡnh là bật tia lửa điện để đốt chỏy một lượng nhỏ mẫu trong mụi trường oxy ở ỏp xuất cao. Sản phẩm chỏy được thu lại, lưu huỳnh ở trong dạng kết tủa bari sulfat và được đem cõn rồi tớnh ra % lưu huỳnh tổng. Phương phỏp này dựng cho cỏc loại dầu bụi trơn và chất lỏng chuyờn dụng.
4.6 Phương phỏp xỏc định độ bền nhiệt: ASTM D2160 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
í nghĩa
Độ bền nhiệt là khả năng chống lại sự phõn huỷ bởi nhiệt của một loại dầu hay phụ gia khi để lõu ở điều kiện nhiệt độ cao. Sự phõn huỷ cú thể dẫn đến việc tăng độ axit, tăng độ nhớt và tăng độ tạo cặn. Thuộc tớnh này đặc biệt quan trọng đối với cỏc hệ thống truyền nhiệt hay hệ thống thuỷ lực kớn.
Phương phỏp xỏc định
Phương phỏp ASTM D2160 xỏc định độ bền nhiệt của cỏc chất lỏng. Theo phương phỏp này dầu được đặt vào trong một bỡnh thuỷ tinh chõn khụng kớn, chịu
nhiệt từ 260-5160oC. Cỏc sản phẩm phõn huỷ bay hơi được vẫn luụn tiếp xỳc với
chất lỏng trong quỏ trỡnh thử nghiệm. Sau khi thử nghiệm người ta xỏc định chỉ số trung hoà và độ nhớt của dầu.
Phương phỏp này dựng cho cỏc loại dầu bụi trơn chịu nhiệt.
4.7 Phương phỏp xỏc định độ bền oxi húa
í nghĩa của phương phỏp
Oxy hoỏ là một dạng làm hỏng hoỏ học cỏc sản phẩm dầu mỏ. Độ bền của dầu bụi trơn đối với quỏ trỡnh oxi hoỏ là một đặc tớnh quan trọng của dầu (như dầu biến thế và dầu tuốcbin). Độ bền oxi hoỏ của dầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đú:
- Nhiệt độ làm việc
- Điều kiện làm việc - Hiệu ứng xỳc tỏc của cỏc kim loại
Phương phỏp xỏc định
Hiện nay cú rất nhiều phương xỏc định độ ổn định oxy hoỏ. Nhưng đối với dầu bụi trơn của chỳng ta thường xỏc định theo ASTM D943. Cụ thể là cõn một lượng dầu đó quy định vào một ống chuyờn dụng, cú cuộn dõy đồng làm xỳc tỏc vào một ống cú nước để hấp phụ axit bay hơi. Kết quả tớnh được ta cú thể so sỏnh được với dầu trước oxy hoỏ và kết luận được chất lượng của dầu, nhất là dầu gốc hiện nay.
Phương phỏp này dựng cho cỏc loại dầu bụi trơn, nhất là dầu gốc, dầu tuabin, dầu biến thế.
4.8 Phương phỏp xỏc định điểm chớp chỏy và nhiệt độ bốc chỏy: ASTMD92 D92
í nghĩa của phương phỏp
Điểm chớp chỏy: của dầu được định nghĩa là nhiệt độ thấp nhất mà tại đú dầu được nung núng bốc lờn tạo với khụng khớ một hỗn hợp khớ đủ để loộ chỏy một lỏt khi ngọn lửa đưa vào.
Nhiệt độ bốc chỏy: là nhiệt độ mà ở đú hơi dầu nung núng bốc lờn tạo với khụng khớ đủ để chỏy liờn tục trong 5 giõy khi cú ngọn lửa đưa vào trong điều kiện của phương phỏp thử theo tiờu chuẩn.
Phương phỏp xỏc định
Phương phỏp này dựng cho dầu bụi trơn và chất lỏng chuyờn dụng.
Cho một lượng dầu theo mức cho phộp, đặt mỏy đo độ chớp chỏy, nối mỏy với dũng khớ ga, sau đú chỉnh ngọn lửa cú đường kớnh 3,2 - 4,8mm và điều chỉnh nhiệt
độ của mẫu sao cho từ 140C-170oC/phỳt. Khi nhiệt độ của mẫu thấp hơn điểm chớp
lửa dự đoỏn khoảng 560oC giảm tốc độ xuống cũn 5-60oC/phỳt, cho đến khi nhiệt
độ dự đoỏn xuống cũn 280oC thỡ giảm xuống 20oC/phỳt. Cứ thế cho đến khi phỏt
hiện và kết thỳc điểm chớp chỏy. Đú là kết quả của điểm chớp chỏy và bốc chỏy.
4.9 Phương phỏp xỏc định điểm đụng đặc: ASTM D97
Nhiệt độ đụng đặc là nhiệt độ thấp nhất mà tại đú dầu bụi trơn giữ được tớnh linh động ở điều kiện đó cho.
Phương phỏp này rất quan trọng đối với dầu sử dụng ở nhiệt độ thấp, như dầu mỏy lạnh, dầu thủy lực. Hầu hết dầu nhờn đều chứa một số sỏp farafin và khi dầu ở điều kiện bị lạnh, những sỏp này đầu tỏch ra ở dạng tinh thể đan cài với cấu trỳc tinh thể tạo thành ở dạng lưới mắt cỏo thỡ dầu khụng cũn linh động nữa. Để giảm điểm đụng đặc của dầu, người ta dựng phụ gia hạ nhiệt độ đụng đặc cú tỏc dụng làm chậm lại quỏ trỡnh tạo tinh thể sỏp hoàn hảo hoặc bao bọc ngăn cản sự lớn lờn của cấu trỳc tinh thể sỏp.
4.10Phương phỏp xỏc định tớnh chống mài mũn và chịu ỏp: ASTM D4172 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phương phỏp này xỏc định tớnh chịu tải của cỏc loại dầu bụi trơn, kể cả tỷ số mài mũn và tải trọng gõy hàn dớnh. Chỉ số tải trọng mài mũn liờn quan đến khả năng giảm mài mũn tới mức nhỏ nhất ở một tải trọng nhất định của chất bụi trơn. Điểm hàn dớnh là tải trọng nhỏ nhất làm viờn bi quay hàn dớnh vào ba viờn bi cố định thể hiện mức ỏp suất tối đa mà chất bụi trơn chịu được. Đú là kết quả của tải trọng hàn dớnh được tớnh bằng Niutơn (N).
4.11Phương phỏp xỏc định khả năng tỏch nhũ: ASTM D1401
Trong điều kiện khớ hậu nhiệt đới núng ẩm, hoặc dầu phải tiếp xỳc với nước trong khi làm việc dẫn đến dầu bị lẫn nước. Do vậy, sẽ dẫn đến cỏc chi tiết mỏy cũng bị tiếp xỳc với nước gõy nờn hiện tượng gỉ, ăn mũn, đồng thời dầu cũng bị ụxyhoa nhanh làm giảm khả năng bụi trơn. Cho nờn khi làm việc dầu tiếp xỳc với nước phải cho phụ gia cú tớnh khử nhũ vào để nú tỏch nước nhanh ra khỏi dầu.
Phương phỏp xỏc định
Phương phỏp này được tiến hành như sau: Đổ vào ống đong hỡnh trụ 40ml mẫu dầu và 40ml nước cất, đặt vào bể gia nhiệt cú nhiệt độ quy định và ngõm mẫu trong một thời gian nhất định (khoảng 30phỳt), rồi khuấy mạnh 5 phỳt, mức độ tỏch nhũ được ghi lại theo từng thời gian. Đối với cỏc loại dầu đũi hỏi sau 30 phỳt,
lớp nhũ chỉ cũn lại 3 cm3 là đạt, cũn sau 1 giờ lớp nhũ khụng tỏch hết hoặc khụng
xẩy ra tỏch là khụng dầu đú khụng đạt chỉ tiờu tỏch nhũ. Phương phỏp này dựng cho cỏc loại dầu bụi trơn cụng nghiệp, dầu thuỷ lực và cỏc loại chất lỏng chuyờn dụng.
4.12Phương phỏp xỏc định khả năng chống tạo: ASTM D892
í nghĩa
Phương phỏp này dựng cho cỏc loại dầu bụi trơn và cho chất lỏng chuyờn dụng.
Đõy là một tớnh chất vụ cựng quan trong đối với dầu bụi trơn. Trong khi làm việc, trong động cơ cũng như trong hệ thống bụi trơn tuần hoàn núi chung dầu luụn luụn tiếp xỳc với khụng khớ. Bọt được hỡnh thành do dầu bị khuấy trộn cơ học và khụng khớ đi vào dũng chẩy của dầu. Nếu bọt khụng tỏch ra nhanh sẽ gõy ra hiện tượng bụi trơn khụng ổn định, làm giảm hiệu lực bụi trơn và dẫn đến một số cỏc hỏng húc tiếp theo. Do vậy hầu hết cỏc dầu bụi trơn phải cú phụ gia chống tạo bọt.
Phương phỏp xỏc định
Cho180 ml dầu mới vào ống đong một lớt, sau đú ngõm ống đong cú dầu vào bể gia nhiệt theo một nhiệt độ cho phộp, trong khoảng thời gian nhất định. Sau đú dựng đỏ khuếch tỏn ngõm trong 5 phỳt, rồi nối đỏ khuếch tỏn với ống dẫn khớ vào
và điều chỉnh tốc độ khớ đến 94±5ml, buộc khụng khớ khụ sạch đi qua đỏ khuếch
tỏn trong 5 phỳt ± 3 giõy, thời gian tớnh từ bong búng đầu tiờn rời khỏi viờn đỏ. Khi
ngừng 5 phỳt thổi khớ là ta phải ghi ngay thể tớch bọt từ mức dầu cho tới đỉnh của bọt và theo dừi sau 5 phỳt tiếp theo (hoặc 10 phỳt kể từ lỳc thổi khớ) thể tớch bọt cũn lại bao nhiờu. Kết quả = số ml bọt (5ph đầu/10ph sau).
4.13Phương phỏp xỏc định hàm lượng cặn khụng tan: ASTM D893
í nghĩa
Hàm lượng cặn khụng tan là một chỉ tiờu đỏnh giỏ về độ oxy hoỏ của dầu trong quỏ trỡnh sử dụng và khả năng tạo cặn nhựa cú nguồn gốc từ dầu mỏ hoặc phụ gia biến chất hoặc cả hai. Nhờ vào chỉ tiờu này mà người ta xỏc định được thời gian thay dầu, tốc độ mài mũn của mỏy trong cỏc bộ phận lọc và trong cỏc tớnh năng của động cơ. Tuỳ vào độ phõn tỏn của dầu động cơ mà ta cú thể chấp nhận được hàm lượng cặn cho phộp là bao nhiờu (VD: Dầu cú độ phõn tỏn cao thỡ lượng cặn cú đạt từ 3-4% vẫn chấp nhận được).
Phương phỏp xỏc định
Phương phỏp này dựng cho dầu nhờn trong quỏ trỡnh sử dụng.
Xỏc định hai loại cặn đú là: Cặn khụng tan trong pentan và cặn khụng tan trong toluen. Ngoài hai loại cặn này ra người ta cũn sử dụng chất đụng tụ để tỏch thờm một số loại cặn phõn tỏn trong dầu mà hai cỏch trờn khụng lụi tỏch được. Cụ
cho vào ụng ly tõm + dung mụi rồi làm như phương phỏp quy định. Kết quả được
tớnh: % Cặn = (m2 – m1) ì100/g mẫu
4.14Phương phỏp xỏc định hàm lượng cặn cacbon: ASTM D524 (chủ yếu dựng cho cỏc loại dõ̀u gốc)
í nghĩa của phương phỏp
Cặn cacbon dựng dể chỉ lượng cặn cacbon được tạo thành sau khi cho bay hơi, Cracking và nhiệt phõn một sản phẩm dầu mỏ trong những điều kiện nhất định. Cặn này khụng phải là cỏc bon hoàn toàn, mà nú là một loại cốc và cũn cú thể bị biến đổi bởi nhiệt phõn. Vỡ vậy hàm lượng cặn cỏcbon cú thể đỏnh giỏ mức độ tinh luyện của dầu gốc, dầu gốc tinh luyện kỹ thỡ hàm lượng cặn C càng thấp, chỉ tiờu này giỳp cho nhà sản xuất lựa chọn dầu gốc trong khi pha chế như: cho mỏy nộn khớ, cỏc quỏ trỡnh xử lý nhiệt, cỏc ổ đỡ chịu nhiệt cao.
Phương phỏp xỏc định
Dựng bỡnh cốc hoỏ thuỷ tinh đó cú trọng lượng ở nhiệt độ 5500oC và trong 20
phỳt, bơm khoảng 4 gam mẫu theo bảng mẫu thử đó biết trước vào bỡnh cốc húa, sau đú lại nung ở chế độ như trờn, để khoảng 30 phỳt cõn. Ta cú kết quả: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cặn cacbon = (m2 – m1) ì100/g mẫu.
4.15Phương phỏp xỏc định độ màu: ASTM D1500
í nghĩa
Sự khỏc nhau về mầu sắc của dầu bụi trơn cú nguồn gốc từ sự khỏc nhau về dầu thụ dựng chế biến ra nú, về nhiệt độ sụi, về phương phỏp và mức độ làm sạch trong quỏ trỡnh tinh luyện, về bản chất phụ gia pha vào cỏc dầu đú. Màu dầu chủ yếu được sử dụng cho mục đớch kiểm tra trong quỏ trỡnh sản xuất và là chỉ tiờu quan trọng cho người tiờu dựng, vỡ người ta nhỡn thấy đựơc bằng mắt thường.
Phương phỏp xỏc định
Dựng ống đựng một lượng dầu đó định, cho vào mỏy so mầu trong mỏy đó cú hai ống nước cất để đối xứng. Nhỡn vào mỏy so mầu và điều chỉnh sao cho mầu của mẫu cần đo gần hoặc bằng mầu của mẫu đối chứng là đạt. Từ đú đọc kết quả trờn thang đo (VD: Mầu của phụ gia BF1 = 6,0).
4.16Xỏc định độ bền trượt cắt dõ̀u cú chứa polimer bằng thiết bị phun diesel
í nghĩa và ứng dụng
Mỏy đo độ bền trượt cắt đỏnh giỏ % mất mỏt độ nhớt do những chất lỏng cú chứa polimer do sự hỏng polimer trong thiết bị phun cắt cao. Phương phỏp này khụng nhằm đoỏn nhận sự mất mỏt độ nhớt khi sử dụng trờn hiện trường đối với những loại polimer khỏc nhau hoặc là đối với thiết bị hiện trường khỏc nhau. Tuy