Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3181:1979

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 3181:1979 quy định phương pháp xác định hệ số nhiệt nhớt của các loại dầu bôi trơn. Đây là một chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá sự thay đổi độ nhớt của dầu theo nhiệt độ, từ đó xác định khả năng bôi trơn và phạm vi ứng dụng của dầu trong các điều kiện vận hành khác nhau. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung phần mở đầu và các điều khoản đầu tiên từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Tiêu chuẩn này áp dụng cho các sản phẩm dầu bôi trơn gốc khoáng và dầu bôi trơn tổng hợp.
• Phương pháp này nhằm xác định hệ số nhiệt nhớt (ký hiệu là VTC - Viscosity-Temperature Coefficient) thông qua việc đo độ nhớt động học của dầu ở hai nhiệt độ quy định cụ thể (thông thường là 50 độ C và 100 độ C, hoặc các cặp nhiệt độ khác tùy theo yêu cầu kỹ thuật của từng loại dầu).
• Hệ số nhiệt nhớt là trị số không có thứ nguyên, biểu thị mức độ nhạy cảm của độ nhớt sản phẩm dầu đối với sự thay đổi của nhiệt độ. Hệ số này càng nhỏ thì độ nhớt của dầu càng ít thay đổi khi nhiệt độ biến thiên, thể hiện chất lượng dầu càng tốt và ổn định.

Điều 2: Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thử nghiệm

Để tiến hành xác định hệ số nhiệt nhớt, tiêu chuẩn quy định các thiết bị và dụng cụ đo lường phải đảm bảo độ chính xác cao, bao gồm:

• Nhớt kế mao quản bằng thủy tinh: Sử dụng loại nhớt kế đo độ nhớt động học phù hợp (như nhớt kế Pinkevic, Cannon-Fenske hoặc các loại tương đương) đã được hiệu chuẩn và có hằng số nhớt kế xác định rõ ràng.
• Bể ổn nhiệt (bể điều nhiệt): Thiết bị có khả năng duy trì nhiệt độ thử nghiệm ổn định với sai số không quá 0,1 độ C trong suốt quá trình đo.
• Nhiệt kế: Nhiệt kế thủy tinh chuyên dụng có vạch chia độ tối thiểu là 0,1 độ C để kiểm soát chính xác nhiệt độ của bể ổn nhiệt.
• Dụng cụ đo thời gian (đồng hồ bấm giây): Có độ chính xác đến 0,1 giây để đo thời gian chảy của dầu qua mao quản.
• Hóa chất làm sạch: Xăng chất lượng cao, dung môi hữu cơ (như axeton hoặc ete dầu mỏ) và hỗn hợp chromic để làm sạch triệt để nhớt kế trước khi tiến hành đo.

Điều 3: Chuẩn bị thử nghiệm

Công tác chuẩn bị mẫu và dụng cụ đóng vai trò quyết định đến độ chính xác của kết quả đo. Các bước chuẩn bị bao gồm:

• Làm sạch nhớt kế: Nhớt kế phải được rửa sạch bằng dung môi, tráng bằng axeton và sấy khô hoàn toàn bằng luồng không khí sạch đã lọc bụi. Nếu có vết bẩn bám dính khó trôi, phải ngâm rửa bằng hỗn hợp chromic trước khi rửa lại bằng nước cất và dung môi.
• Chuẩn bị mẫu dầu: Mẫu dầu bôi trơn cần được lọc qua lưới lọc hoặc giấy lọc để loại bỏ hoàn toàn các tạp chất cơ học và nước tự do có thể gây tắc nghẽn mao quản hoặc làm sai lệch kết quả đo.
• Ổn định nhiệt độ bể: Điều chỉnh bể ổn nhiệt đạt đến nhiệt độ thử nghiệm quy định (ví dụ 50 độ C hoặc 100 độ C) và duy trì nhiệt độ này ổn định trước khi đưa nhớt kế chứa mẫu vào bể.

Điều 4: Tiến hành thử nghiệm

Quy trình đo độ nhớt động học để tính toán hệ số nhiệt nhớt được thực hiện nghiêm ngặt theo các bước sau:

• Nạp mẫu vào nhớt kế: Đong một lượng mẫu dầu vừa đủ vào nhớt kế theo đúng hướng dẫn của từng loại nhớt kế cụ thể, đảm bảo không tạo bọt khí trong bầu đo và mao quản.
• Đặt nhớt kế vào bể ổn nhiệt: Gá lắp nhớt kế thẳng đứng trong bể ổn nhiệt. Thời gian giữ nhiệt (ngâm nhiệt) để mẫu dầu đạt đến nhiệt độ của bể tối thiểu là 20 phút.
• Đo thời gian chảy: Dùng quả bóp cao su để hút hoặc đẩy dầu lên phía trên vạch dấu của bầu đo, sau đó để dầu chảy tự do xuống dưới. Dùng đồng hồ bấm giây đo chính xác thời gian dầu chảy từ vạch dấu trên đến vạch dấu dưới.
• Yêu cầu về số lần đo: Tiến hành đo thời gian chảy ít nhất từ 3 đến 4 lần. Sai lệch giữa các lần đo không được vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn (thường là dưới 0,2% đến 0,5% tùy thuộc vào loại nhớt kế). Lấy giá trị trung bình cộng của các lần đo đạt yêu cầu để tính toán độ nhớt động học.
• Xác định độ nhớt ở nhiệt độ thứ hai: Lặp lại toàn bộ quy trình đo trên đối với mẫu dầu ở nhiệt độ thử nghiệm thứ hai (ví dụ nếu lần đầu đo ở 50 độ C thì lần sau đo ở 100 độ C).

Lưu ý: Kết quả độ nhớt động học thu được ở hai mức nhiệt độ khác nhau này sẽ là cơ sở dữ liệu đầu vào để áp dụng công thức tính toán ra hệ số nhiệt nhớt của dầu bôi trơn theo quy định tại các điều khoản tiếp theo của tiêu chuẩn TCVN 3181:1979.