ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ

Определение плотности жидкости в вагоне-цистерне

Для определения массы содержимого вагона-цистерны объемно-массовым статическим методом требуется иметь показатели плотности жидкости в цистерне при температуре наливаемой среды. Плотностью жидкости называется ее масса в единице объема. Согласно международной системе единиц СИ единицами измерения плотности является килограмм на кубический метр (кг/м³). В практических целях разрешается размерность плотности в граммах на кубический сантиметр (г/см³). Определение плотности грузов в соответствии с ГОСТ 3900 "Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности" выполняют при помощи ареометров (рис. 3) или иных специальных приборов измерения.

Ареометр конструктивно является запаянной с обеих сторон трубкой 1, имеющей расширение книзу. В узкой верхней части ареометра размещена шкала 2, каждое деление которой равно 0,0005 г/см³. В уширенной части измерительного устройства может быть размещен термометр со шкалой 3. Ареометр для нефти изготавливается по ГОСТ 18481.

Нефтепродукт, которому необходимо определить плотность, наливают в устойчивый стеклянный цилиндр (по ГОСТ 18481), высотой больше длины ареометра. Чистый и без следов влаги ареометр осторожно погружают в анализируемую жидкость медленно и строго по вертикали, удерживая его за верхний конец, избегая смачивания части трубки, которая расположена выше уровня жидкости. Требуется следить за тем, чтобы ареометр не соприкасался со стенками и дном цилиндра.

После остановки вертикальных перемещений ареометра выполняется отсчет по верхнему краю 2 мениска нефтепродукта, другими словами по границе смачиваемости трубки 1 ареометра (рис. 4).

Показание ареометра фиксируется с точностью до 0,0005 г/см³, при этом глаз наблюдающего должен быть на уровне мениска жидкости.

Вместе с замером плотности фиксируют температуру нефтепродукта по термометру ареометра или другому термометру (по ГОСТ 400).

Температура продукта измеряется во всех случаях рядом с цистерной непосредственно после извлечения пробоотборного устройства из цистерны. Требуется следить за тем, чтобы термометр не прикасался к стенкам и дну цилиндра. Плотность нефтепродукта можно определять непосредственно в месте забора проб только при выполнении следующих условий:

• есть ровная устойчивая горизонтальная площадка, которая не подвержена сотрясениям и является удобной для выполнения измерений;
• измерительные приборы в полной мере защищены от ветрового воздействия и атмосферных осадков.

При несоблюдении перечисленных условий плотность набранной пробы нефтепродукта должна быть определена в закрытом помещении с последующим приведением определенного значения плотности к плотности анализируемой среды при среднеобъемной температуре содержимого в вагоне-цистерне, в обязательном порядке.

Плотность нефтепродуктов зависима от температуры, и уменьшается с повышением и увеличивается с понижением температуры, поэтому, чтобы сравнить числовые значения принята плотность, которая определена при 20°С.

Практически, нефтепродукт отгружается или подается под выгрузку с температурой, которая отличается от 20°С, поэтому, чтобы установить соответствие качественному паспорту (сертификату) поставщика или техническим нормам, которые изложены в ГОСТ или ТУ, плотность, замеренную ареометром в пробе из железнодорожных вагонов-цистерн, пересчитывают в плотность при 20°С, применяя данные таблиц из ГОСТ 3900.

В паспорте качества (сертификате) есть данные о плотности нефтепродукта при температуре +20°С. Тогда плотность нефтепродукта ρ_t, [г/см³] при требуемой температуре t возможно определить по формуле:

Температурная поправка a определяется, исходя из значения плотности нефтепродукта при температуре 20°С по табл. 2.

в ряде случаев в сопроводительной документации указываются плотность нефтепродукта, определенная при температуре +15°С. Если информация о плотности груза при 20°С не представлена, чтобы сравнить плотность нефтепродукта при его истиной температуре с плотностью при 15°С применяют формулу:

В этом случае температурная поправка плотности на 1°С a принимается по данным табл.3.