Пенетрация (нефтепродукты)
Пенетра́ция (рабочее смачивание) (лат. penetratio — проникать) — мера проникновения конусного тела в вязкую среду, употребляемая для характеристики густоты веществ. Пенетрационные методы измерения особенно полезны в случае веществ, которые меняют свои реологические свойства при перемешивании.
Понятие сопротивления пенетрации используется в почвоведении. Также часто называют сопротивлением расклиниванию.
Измерение пенетрации
Пенетрационные методы измерения — испытание текучести жидких, вязких и пастообразных веществ и смесей путём измерения глубины проникновения в среду рабочего тела стандартизованной формы.
Пенетрация измеряется с помощью прибора пенетро́метра — прибора для измерения сопротивления материалов (полужидких, пластмасс, лакокрасочных покрытий, автодорожных покрытий, грунтов и пр.) вдавливанию испытательного тела стандартных размеров и массы в испытываемую среду. Для полужидких материалов (смазок, паст и пр.), измеряет число пенетрации. Для пластмасс, лакокрасочных покрытий и пр., измеряет глубину проникновения индентора в миллиметрах.
Обычно применяется пенетрометр в виде свободно скользящего плунжера с закреплённым на нём рабочим телом в виде иглы или конуса. Перед началом измерения острие рабочего тела подводится вплотную к поверхности исследуемой среды, а затем плунжер освобождается и начинает погружаться в среду под собственной тяжестью. Замеряется глубина проникновения за определённое время (число пенетрации), при определённой температуре и заранее выбранной массе сборки плунжер/рабочее тело.
Число пенетрации — показатель, характеризующий реологические свойства веществ. Равен глубине погружения рабочего тела пенетрометра в единицах десятых долей миллиметра. Например, если рабочее тело пенетрометра погрузилось на 20 мм, число пенетрации будет равно 200.
Обычно пенетрация выражается в числах пенетрации по глубине погружения конуса пенетрометра с определённой стандартной формой и массой в исследуемом веществе, под воздействием силы тяготения, в течение стандартизованного времени (обычно 5 с). Измерение проводится при стандартизованной температуре (обычно 25 °C).
В густую среду конус проникает меньше — число пенетрации меньше. Пенетрация, как правило, не отражает реологических свойств веществ (например, смазок) в конкретных условиях работы.
Нормативные документы
В промышленности действуют следующие стандарты на пенетрационные методы измерения различных сред:
ГОСТ 11501 «Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы»
ГОСТ 5346 «Смазки пластичные. Методы определения пенетрации пенетрометра с конусом»
ГОСТ 1440 — конструкция пенетрометра
ASTM D 5 Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials («Определение пенетрации битумных материалов»)
Литература
- ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы.