Определение плотности авиационных топлив, авиационных масел и рабочих жидкостей (ГОСТ 3900-85)

Федеральное агентство по образованию

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М.Ф. Решетнёва

Химия  ГСМ

Лабораторная работа №

Определение плотности авиационных топлив, авиационных масел

и рабочих жидкостей (ГОСТ 3900-85)

Красноярск, 2005

Цель работы:

1.  Определить с помощью ареометра плотность топлива при комнатной температуре и             привести это значение к стандартному.

2.  То же самое для масла.

Теоретические сведения.

Плотность — это масса вещества, заключенная в единице объ­ема. Единица измерения плотности — килограмм на метр кубиче­ский или грамм на метр кубический (кг/м³ или г/м³). Плотность топлива изменяется с изменением температуры, поэтому для получения сравнимых результатов плотность следует измерять при одной и той же температуре. Если измерения производятся при другой температуре, то результаты необходимо привести к стан­дартной температуре 20 °С. В зарубежных и некоторых отечественных стандартах пределы плотности устанавливают при 15°С.

Плотность авиационных топлив, согласно техническим услови­ям, не должна быть меньше определенной величины.  Например, плотность топлива ТС-1 при темпера­туре 20 °С не должна быть меньше 775 кг/м³. В стандартах на автомобильные и авиационные бензины плотность не нормирована, однако определять её обязательно. Плотность получаемых и отпускаемых нефтепродуктов нужно знать для пересчёта из единиц массы в единицы объёма и обратно.

В процессе длительного хранения плотность авиационных топлив прак­тически не изменяется, поэтому рас­хождения значений при определении плотности могут появляться только за счет возможных ошибок при ее изме­рениях в результате неправильного отбора проб или при случайном сме­шении авиационных топлив различ­ных марок.

Плотность авиационных топлив измеряется ареометром для нефти по ГОСТ 3900—85 (рис.1), гидроста­тическими весами или пикнометром. В лабораториях ГСМ предприятий ГА плотность авиационных топлив обычно  измеряется   ареометром.                                                                 Плотность авиационных масел и рабочих жидкостей также измеряется ареометром для нефти по ГОСТ 3900—85. Особенность измерения плотности авиационных масел и рабочих жидкостей, в отличие от измерения плотности авиационных топлив, заключается в том, что в этом случае следует учитывать вязкость, так как в вязкие нефтепродукты ареометр погружается с трудом. Поэтому вязкие авиационные масла и рабочие жидкости необходимо предвари­тельно разбавлять растворителем.

Ареометр (нефтеденсиметр) представляет собой стеклянный пустотелый поплавок, внизу которого находится балласт, а сверху тонкая трубка со шкалой. Некоторые ареометры снабжены внутренним термометром. 

      Аппаратура, реактивы и материалы

     Ареометр для нефти АНТ-1 или АНТ-2, или АН по ГОСТ 18481—81.

Цилиндр для ареометра стеклян­ный по ГОСТ  18481—81.

Термометр ртутный стеклянный с ценой деления не более 1 °С по ГОСТ 215—73 или 400—80.

Примечание. Если следует измерить плотность авиационного масла, имею­щего вязкость при температуре 50 °С более 200 мм²/с (сСт), то необходимо иметь разбавитель известной плотности, например, бензин Б-70 по ТУ 38-101913—82 или бензин для промышленно-технических целей по ГОСТ 8505—80, или бензин-растворитель для резиновой промышленности по ГОСТ 443—76.

Подготовка к испытанию

Испытуемое авиационное топливо в плотно закрытой бутылке выдержи­вают при температуре окружающей среды до тех пор, пока его температу­ра не будет отличаться от темпера­туры окружающей среды не более чем на ± 3°С.

Цилиндр, в котором предполагается производить  измерения  плотности выбирают   такой  вместимости,   чтобы при помещении в пробу авиационного топлива   объемом   250 см³   ареометра последний мог погружаться на всю высоту и при этом не касать­ся стенок.

Пробы авиационных масел, плотность которых необходимо определить, выдерживаются в плотно закрытой посуде до тех пор, пока их температура не станет равной температуре окружающей среды. Обычно   для этого достаточно нескольких часов.

Проведение испытания

Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно погружают, держа его за верхний конец, в пробу авиационного топлива до деления на шкале плотности, соответствующего ожидаемой плот­ности или пока не станет очевидным, что он плавает. После того, как ареометр установится и прекратятся его колебания, произво­дят отсчет по верхнему краю мениска. При отсчете глаз оператора должен находиться на уровне мениска. Ареометр не должен ка­саться стенок или дна цилиндра. На поверхности ареометра не должно быть пузырьков воздуха.

Температуру авиационного топлива в цилиндре определяют  по термометру ареометра. Если в ареометре нет термометра, температуру авиационного топлива определяют другим метром до  и после измерения плотности.

Измерение плотности авиационных масел, имеющих вязкость при температуре 50 °С менее 200 мм²/с (сСт), например, масла МС-8, вязкость которого при этой температуре 8 мм²/с (сСт), про­изводят так же, как и измерение плотности авиационных топлив. При этом температурную поправку определяют по табл. 2.

Авиационные масла, имеющие вязкость при температуре 50 °С более 200 мм²/с (сСт), разбавляют точно равным объемом авиаци­онного топлива известной плотности. Определение плотности ма­ловязких авиационных масел и рабочих жидкостей проводится по методике определения плотности авиационных топлив.

Обработка результатов

Плотность авиационного топлива при температуре испытания определяется путем отсчета по шкале ареометра.

Для приведения измеренной плотности к плотности при темпера­туре 20 °С (р²⁰) пользуются формулой