本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱油性能檢測(cè)方法，具體地說，涉及一種安全、便捷、全面的導(dǎo)熱油綜合性能的評(píng)定方法。

背景技術(shù)：

隨著傳熱技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，作為沸點(diǎn)高、系統(tǒng)操作壓力低、化學(xué)性能穩(wěn)定好和熱穩(wěn)定性優(yōu)異的導(dǎo)熱油得以越來越廣泛的應(yīng)用。由于導(dǎo)熱油多屬于高溫條件下而使用量較大，目前很難對(duì)其壽命進(jìn)行簡(jiǎn)單而又恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)，多是根據(jù)系統(tǒng)的消耗量進(jìn)行補(bǔ)加或部分置換。隨著新型技術(shù)的不斷發(fā)展，使得建立一種安全、便捷、全面的導(dǎo)熱油老化評(píng)定方法變成可能。這對(duì)全面評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油性能、科學(xué)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)至關(guān)重要。

由于高溫應(yīng)用方面的特殊性，導(dǎo)熱油在使用過程中會(huì)不可避免的會(huì)因高溫和氧化導(dǎo)致老化變質(zhì)。對(duì)于導(dǎo)熱油的變質(zhì)，主要體現(xiàn)在粘度的變化以及酸性物質(zhì)的生成，因此可以通過粘度、酸值以及色度等指標(biāo)來考察，同時(shí)還可以通過餾分的變化評(píng)價(jià)變質(zhì)的情況。

目前，評(píng)價(jià)油品氧化性能的試驗(yàn)方法主要包括安瓿瓶法、高壓釜法、蒸餾法、電子自旋共振法、DCS差熱分析法、波譜法、熱失重法、旋轉(zhuǎn)氧彈法、等壓法、強(qiáng)制循環(huán)破壞法、模擬法等，其中與導(dǎo)熱油老化相關(guān)的評(píng)定方法主要是類似于安瓿瓶法的熱穩(wěn)定性測(cè)定方法。熱穩(wěn)定性試驗(yàn)是按照GB/T 23800執(zhí)行，是稱取一定量的試樣于試驗(yàn)用的安瓿瓶中，通入氮?dú)夂蠓忾]后在不同的溫度下經(jīng)歷所規(guī)定的時(shí)間后評(píng)定試樣的外觀和變質(zhì)率；試驗(yàn)溫度由產(chǎn)品預(yù)期通過目標(biāo)要求而定，進(jìn)而確定合適的試驗(yàn)時(shí)間。

上述試驗(yàn)方法雖在模擬實(shí)際應(yīng)用方面有一定的可操作性，但也均 存在一些不足之處，例如熱穩(wěn)定性GB/T 23800主要有以下有待完善之處：(1)安全性差。熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后試樣僅在丙酮或異丙醇和干冰混合物冷凍5min-10min即打開封口，安瓿瓶?jī)?nèi)試樣未能徹底冷卻，打開封口容易導(dǎo)致產(chǎn)生大量的碎片，安全性差，也會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)誤差的產(chǎn)生；(2)檢測(cè)項(xiàng)目單一。只評(píng)價(jià)了油品的外觀和變質(zhì)率，而對(duì)與老化性能相關(guān)的其他項(xiàng)目沒有進(jìn)行測(cè)試。

由此可見，現(xiàn)有的導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法不能實(shí)現(xiàn)對(duì)油品老化性能安全、便捷、全面的評(píng)定，亟待建立一種導(dǎo)熱油綜合性能的評(píng)定方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種安全、便捷、全面的導(dǎo)熱油綜合性能(主要指熱穩(wěn)定性)評(píng)定方法。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種導(dǎo)熱油綜合性能的評(píng)定方法，具體為：向油品容器內(nèi)加入待測(cè)導(dǎo)熱油并通入氮?dú)膺M(jìn)行封閉，封閉后加裝安全套管放置于恒溫容器中，在280℃-400℃條件下，經(jīng)過500h-2000h的高溫試驗(yàn)，后放置于-40℃至-80℃的低溫環(huán)境下冷卻12h，開口恢復(fù)室溫，測(cè)定試驗(yàn)前后與導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性相關(guān)的性能，根據(jù)試驗(yàn)前后待測(cè)導(dǎo)熱油性能的變化，對(duì)導(dǎo)熱油的綜合性能進(jìn)行客觀評(píng)定。

其中，所述導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性相關(guān)的性能包括導(dǎo)熱油運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率，采用上述性能共同綜合評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性，能夠確保試驗(yàn)結(jié)果的客觀性，全面評(píng)價(jià)老化試驗(yàn)前后油樣性能的變化，對(duì)待測(cè)油品的綜合性能給出客觀、全面和準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。其中，以變質(zhì)率作為核心指標(biāo)，其他作為參考指標(biāo)輔助判斷。

其中，優(yōu)選地，所述油溫控制在280℃-350℃，優(yōu)選為300℃-350℃。

優(yōu)選地，所述時(shí)間控制在500h-1500h。

優(yōu)選地，所述低溫環(huán)境為-40℃至-60℃；冷卻時(shí)間優(yōu)選為12h。本 發(fā)明采用在低溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間冷卻能夠確保老化試驗(yàn)后安瓿瓶?jī)?nèi)試樣徹底冷卻，避免打開封口時(shí)容易產(chǎn)生大量碎片，同時(shí)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地，所述油溫采用鋁制金屬浴方式控制，所述金屬浴的材質(zhì)為鋁。

優(yōu)選地，所述油品容器為安瓿瓶，待測(cè)導(dǎo)熱油的加入量為油品容器容積的40-60％。

優(yōu)選地，所述開口采用專用工具完成，優(yōu)選所述專用工具材質(zhì)為銅或鋼。

本發(fā)明所述的方法，當(dāng)粘度增加小于5％、色度增加小于2、酸值增加小于0.2mg KOH/g、銅片腐蝕變化小于2、變質(zhì)率小于5％，即判斷待測(cè)導(dǎo)熱油的綜合性能優(yōu)異。

本發(fā)明同時(shí)提供了具體的依據(jù)試驗(yàn)前后性能參數(shù)進(jìn)行綜合性能的比較/判斷方法，以確保技術(shù)方案客觀、完整，可切實(shí)快速、客觀地評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油的綜合性能。

本發(fā)明綜合各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分結(jié)果，評(píng)分在70分(及)以下的試樣(待測(cè)導(dǎo)熱油)綜合性能差，評(píng)分在70-90分之間的試樣綜合性能好，評(píng)分在90分(及)以上的試樣綜合性能優(yōu)異。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)熱油熱穩(wěn)定性方法進(jìn)行改進(jìn)，將待測(cè)導(dǎo)熱油中通入一定量的氮?dú)猓忾]后在280℃-400℃條件下，經(jīng)過500h-2000h的高 溫試驗(yàn)，然后放置于-40℃至-80℃的低溫環(huán)境下冷卻12h，采用專用工具安全開口恢復(fù)室溫后測(cè)定導(dǎo)熱油運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率等各項(xiàng)性能，根據(jù)試驗(yàn)前后待測(cè)導(dǎo)熱油性能的變化，對(duì)導(dǎo)熱油的綜合性能進(jìn)行客觀評(píng)定，實(shí)現(xiàn)油品安全、便捷、全面的老化模擬評(píng)定，使其能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所需試驗(yàn)，同時(shí)全面評(píng)定與油品老化性能相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)，從而為正確評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油的性能、指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用提供重要參考。

本發(fā)明與按照GB/T 23800熱穩(wěn)定性試驗(yàn)相比主要在以下方面有較大的改善和提升：

(1)安全性提高。原有熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后試樣僅在丙酮或異丙醇和干冰混合物冷凍5min-10min即打開封口，容易導(dǎo)致產(chǎn)生大量的碎片，如圖4；采用本發(fā)明提及的方法，將樣品放置于-40℃至-80℃的低溫環(huán)境下冷卻12h，采用專用工具安全開口，油品容器開口后較為齊整，如圖3。

(2)檢測(cè)項(xiàng)目全面，克服了原有方法只單一評(píng)價(jià)油品的外觀和變質(zhì)率的缺陷，通過增加運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕等項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老化模擬試驗(yàn)后油品的全面評(píng)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明進(jìn)行導(dǎo)熱油老化模擬評(píng)定處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明進(jìn)行導(dǎo)熱油老化模擬評(píng)定方法中專用工具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明進(jìn)行導(dǎo)熱油老化模擬試驗(yàn)后安瓿瓶封口小的一端打開后外觀效果圖。

圖4為進(jìn)行導(dǎo)熱油老化模擬試驗(yàn)后未采用本發(fā)明方法安瓿瓶封口小的一端打開后外觀效果圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的導(dǎo)熱油綜合性能的評(píng)定方法，其包括對(duì)被測(cè)試油品進(jìn)行老化模擬試驗(yàn)的過程，以及對(duì)老化模擬試驗(yàn)后的油品的運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定的過程。

本方法采用圖1所示的油品處理裝置對(duì)被測(cè)試油品進(jìn)行熱穩(wěn)定性模擬試驗(yàn)。該裝置包括恒溫容器1以及油品容器2。

恒溫容器1，用于加熱被測(cè)試油品，確保整個(gè)老化試驗(yàn)過程中老化處理溫度的穩(wěn)定。較佳的，恒溫容器1可采用恒溫鋁制的試驗(yàn)箱。

該油品容器2用于容納被測(cè)試油品，放置于恒溫容器1內(nèi)。油品容器2一般采用安瓿瓶。

油品容器2中加入被測(cè)試油品，通入5min的氮?dú)膺M(jìn)行封閉，確保高溫老化試驗(yàn)過程中被測(cè)試油品不與空氣接觸。

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述的導(dǎo)熱油綜合性能的評(píng)定方法，包括如下步驟：

先將油品容器中裝入容器總量1/2的樣品，通入氮?dú)?min后封閉油品容器，加裝安全套管后放置于恒溫容器1中。啟動(dòng)恒溫容器并使被測(cè)試油品達(dá)到設(shè)定溫度，并保持在該設(shè)定溫度上，該設(shè)定溫度為330℃；在被測(cè)試油品的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過1000h的熱穩(wěn)定性模擬試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)后樣品采用醫(yī)用砂輪進(jìn)行必要處置，然后放置于-60℃的低溫環(huán)境下冷卻12h，再采用專用工具(如圖2)安全開口恢復(fù)室溫后測(cè)定其運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率等指標(biāo)。根據(jù)以上性能指標(biāo)的變化綜合判斷被測(cè)試樣品的綜合性能。

其中，當(dāng)粘度增加小于2％、色度增加小于2、酸值增加小于0.2mg KOH/g、銅片腐蝕變化小于2、變質(zhì)率小于5％，即為油品綜合性能優(yōu)異。

上述的運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率的測(cè)量方法采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法即可。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于：設(shè)定溫度為350℃，高溫試驗(yàn)時(shí)間為500h，試驗(yàn)結(jié)束后放置于-80℃的低溫環(huán)境下冷卻12h。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于：設(shè)定溫度為280℃，高溫試驗(yàn)時(shí)間為2000h，試驗(yàn)結(jié)束后放置于-40℃低溫環(huán)境下冷卻12h。

實(shí)施例4

與實(shí)施例1相比，區(qū)別點(diǎn)僅在于：設(shè)定溫度為300℃，高溫試驗(yàn)時(shí)間為1500h，試驗(yàn)結(jié)束后放置于-50℃低溫環(huán)境下冷卻12h。

實(shí)驗(yàn)例1

本實(shí)施例在于利用本發(fā)明的評(píng)定方法對(duì)三種性能不同的導(dǎo)熱油油品A、油品B和油品C的綜合性能(主要是熱穩(wěn)定性)進(jìn)行比較。

1.試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度為280℃，試驗(yàn)周期2000h，檢測(cè)項(xiàng)目包括運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率。

2.試驗(yàn)樣品

油品A：含有鏈烷烴、環(huán)烷烴和部分芳烴等混合成分的基礎(chǔ)油和抗氧劑、分散劑等功能添加劑組成，功能添加劑不超過總量的2％。

油品B：含有相對(duì)單一的芳烴類成分，不添加功能添加劑。

油品C：含有具有共軛結(jié)構(gòu)的芳烴類物質(zhì)，對(duì)高溫具有優(yōu)異的耐受性。

根據(jù)不同分子間鍵能的差異可以推斷三種油品熱穩(wěn)定性性能為：油品C>油品B>油品A。

3.試驗(yàn)結(jié)果

表1展示了利用上述試驗(yàn)方法所得試驗(yàn)結(jié)果。

表1 油品的測(cè)試結(jié)果

分析表1中數(shù)據(jù)可以看出，三種油品在經(jīng)過熱穩(wěn)定試驗(yàn)后色度均發(fā)生了變化，且油品A和油品B變化更為明顯。此外，油品A酸值變化較其他兩種油品變化明顯。而油品C各項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)穩(wěn)定。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，油品C綜合性能優(yōu)于其他兩種油品，與前述推斷結(jié)論的一致。

實(shí)驗(yàn)例2

本實(shí)施例在于利用本發(fā)明的評(píng)定方法對(duì)三種性能不同的導(dǎo)熱油油品A、油品B和油品C的綜合性能進(jìn)行比較。

1.試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度為300℃，試驗(yàn)周期1500h，檢測(cè)項(xiàng)目包括運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率。

2.試驗(yàn)樣品

油品A、油品B以及油品C，油品同實(shí)施例1。

3.試驗(yàn)結(jié)果

表2展示了利用上述試驗(yàn)方法所得試驗(yàn)結(jié)果。

表2 樣品基本理化性能分析數(shù)據(jù)

分析表2中數(shù)據(jù)可以看出，三種油品在經(jīng)過熱穩(wěn)定試驗(yàn)后色度均 發(fā)生了變化，且油品A和油品B變化更為明顯。此外，油品A酸值變化較其他兩種油品變化明顯。而油品C各項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)穩(wěn)定。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，油品C的綜合性能優(yōu)于其他兩種油品，與前述推斷結(jié)論的一致。

實(shí)驗(yàn)例3

本實(shí)施例在于利用本發(fā)明的評(píng)定方法對(duì)三種性能不同的導(dǎo)熱油油品A、油品B和油品C的綜合性能進(jìn)行比較。

1.試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度為330℃，試驗(yàn)周期1000h，檢測(cè)項(xiàng)目包括運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率。

2.試驗(yàn)樣品

油品A、油品B以及油品C，油品同實(shí)施例1。

3.試驗(yàn)結(jié)果

表3和表4展示了利用上述試驗(yàn)方法所得試驗(yàn)結(jié)果及性能變化情況。

表3 樣品基本理化性能分析數(shù)據(jù)

表4 樣品性能變化情況

分析表3和表4中數(shù)據(jù)可以看出，三種油品在經(jīng)過熱穩(wěn)定試驗(yàn)后色度均發(fā)生了變化，且油品A和油品B變化更為明顯。此外，油品A酸值變化較其他兩種油品變化明顯。而油品C各項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)穩(wěn)定。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，油品C綜合性能優(yōu)于其他兩種油品，與前述推斷結(jié)論的一致。

實(shí)驗(yàn)例4

本實(shí)施例在于利用本發(fā)明的評(píng)定方法對(duì)三種性能不同的導(dǎo)熱油油品A、油品B和油品C的綜合性能進(jìn)行比較。

1.試驗(yàn)條件

試驗(yàn)溫度為350℃，試驗(yàn)周期500h，檢測(cè)項(xiàng)目包括運(yùn)動(dòng)黏度、色度、酸值、銅片腐蝕、變質(zhì)率。

2.試驗(yàn)樣品

油品A、油品B以及油品C，油品同實(shí)施例1。

3.試驗(yàn)結(jié)果

表5展示了利用上述試驗(yàn)方法所得試驗(yàn)結(jié)果。

表5 樣品基本理化性能分析數(shù)據(jù)

分析表5中數(shù)據(jù)可以看出，三種油品在經(jīng)過熱穩(wěn)定試驗(yàn)后色度均 發(fā)生了變化，且油品A和油品B變化更為明顯。此外，油品A酸值變化較其他兩種油品變化明顯。而油品C各項(xiàng)性能指標(biāo)表現(xiàn)穩(wěn)定。以上試驗(yàn)結(jié)果表明，油品C的綜合性能優(yōu)于其他兩種油品，與前述推斷結(jié)論的一致。

采用本方法的優(yōu)點(diǎn)在于安全性和數(shù)據(jù)的可靠性有了大幅提升，熱穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)束在打開安瓿瓶過程中不會(huì)差生大的噪音和大量碎片，采用本方法打開安瓿瓶時(shí)得到短的一端外觀見圖3，采用GB/T 23800打開安瓿瓶時(shí)得到短的一端外觀見圖4，對(duì)比比較明確。同時(shí)，本方法增加油品運(yùn)動(dòng)粘度、酸值、銅片腐蝕、色度等項(xiàng)目，較GB/T 23800更為全面。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。