Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

MỞ ĐẦU
Dầu mỏ được con người biết đến từ thời cổ xưa, đến thế kỷ XVIII, dầu mỏ được sử
dụng làm nhiên liệu đốt cháy và thắp sáng. Từ thế kỹ XIX, các sản phẩm dầu mỏ được coi
như là nguồn nhiên liệu chính cho mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân.
Hiện nay, dầu mỏ đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng của mọi quốc gia trên thế giới.
Ngoài ra các sản phẩm dầu mỏ cũng đóng góp một phần quan trọng cho nền Công nghiệp
cũng như trong nền kinh tế quốc dân.
Để đánh giá chất lượng dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ người ta thường xác định một số
tính chất điển hình của nó. Một tính chất có thể chưa nói lên hết được tính chất của chúng,
song tổng hợp các tính chất có thể cho phép sử dụng dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ hợp lý
hơn. Đối với dầu mỏ, nó cho phép ta hoạch định phương pháp chế biến và phương thức lấy
các sản phẩm phân đoạn, ngoài ra cho phép sử dụng các sản phẩm dầu mỏ phù hợp với các
yêu cầu sử dụng khác nhau.
Do đó, trong giới hạn là bài tiểu luận, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thế Hữu tôi
xin được giới thiệu về một số phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm dầu mỏ cụ thể là
xác định điểm nhỏ giọt của mỡ, độ xuyên kim dựa theo:
- TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.
- ASTM (American society for testing materials), tiêu chuẩn Mỹ.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

1

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ DẦU MỎ VÀ TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ
1. Tổng quan về sản phẩm dầu mỏ:
Dầu mỏ muốn sử được thì phải tiến hành phân chia thành từng phân đoạn nhỏ. Quá
trình phân chia dựa vào phương pháp chưng cất để thu được khoảng nhiệt độ sôi khác nhau.
Đầu tiên, khi khai thác dầu, do có sự giảm áp suất nên phân đoạn khí được tách ra, thường
từ C1 đến C4, ngoài ra một lượng rất ít C 5, C6 bay theo. Sau đó, tuỳ thuộc vào giới hạn nhiệt
độ sôi mà ta thu được các phân đoạn sau:
Sản phẩm dầu mỏ được chia làm các phân đoạn sau:
- Phân đoạn khí: gồm các hydrocacbon C1 đến C4, một lượng rất ít C5, C6.
- Phân đoạn xăng: Nhiệt độ sôi nhỏ hơn 180°C, bao gồm các thành phần từ C 5 ÷ C10,
C11.
- Phân đoạn kerosen: có nhiệt độ sôi trong khoảng 180 ÷ 2500C bao gồm các
hydrocacbon có số cacbon từ C11 ÷ C15,C16.
- Phân đoạn diezel (phân đoạn Gasoil nhẹ):nhiệt độ sôi trong khoảng 250°C ÷ 250°C
bao gồm các hydrocacbon có số cacbon từ C16 ÷ C20, C21
- Phân đoạn Gasoil nặng ( Phân đoạn dầu nhờn): Nhiệt độ sôi trong khoảng 350°C ÷
500°C bao gồm các hydrocacbon có số cacbon từ C16 ÷ C20, C21.
-Phân đoạn cặn Gudron: Nhiệt độ sôi trên 500°C , gồm các thành phần có số nguyên
tử cacbon từ C41 trở lên, giới hạn cuối cùng có thể dến C80.
Các phân đoạn kể trên được ứng dụng trong nhiều mục đích khác nhau, nhưng chủ
yếu được sử dụng làm nhiên liệu hoặc tạo các sản phẩm hoá học. Để có thể sử dụng với hiệu
quả tối đa các sản phẩm dầu mỏ, cần phải nắm vững đặc điểm, tính chất của từng phân
đoạn, cũng như các điều kiện máy móc kỹ thuật liên quan đến nhiên liệu.
a. Phân đoạn khí
Phân đoạn khí bao gồm các hydrocacbon C1 đến C4, một lượng rất ít C5, C6. Khí
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu


2

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

hydrocacbon thu được chủ yếu là C3, C4. Tùy thuộc công nghệ chưng cất, phân đoạn C3,
C4 nhận được có thể ở khí hay đã được nén lỏng. Phân đoạn này thường được dùng làm
nguyên liệu cho quá trình phân tách khí để nhận các khí riêng biệt cho các quá trình chế
biến tiếp, thành những hóa chất cơ bản được dùng làm nhiên liệu dân dụng.
b. Phân đoạn xăng
Phân đoạn xăng bao gồm các hydrocacbon từ C5 đến C10, C11 có khoảng nhiệt độ sôi
dưới 180°C, cụ thể hơn phân đoạn xăng có nhiệt độ sôi từ 30-35°C tới nhiệt độ 180°C,
được chưng cất tiếp để nhận các phân đoạn hẹp như 30-62°C; 62-85°C; 85-105°C; 105140°C hay phân đoạn rộng 85-140°C dùng làm nguyên liệu cho quá trình isome hóa,
reforming xúc tác với mục đích nhận xăng hay nhận hydrocacbon thơm loại benzen (B),
toluen (T), xylen (X), hoặc làm nguyên liệu cho cracking nhằm sản xuất olefin thấp như
etylen, propylen, butylen và butadien. Ngoài ra phân đoạn xăng còn được dùng làm dung
môi như parafinic (etepetrol) cho công nghiệp trích ly tinh dầu, pha chế mỹ phẩm.
Ngoài ra hydrocabon, trong phân đoạn xăng còn có các hợp chất như lưu huỳnh, nitơ
và oxy. Các chất chứa lưu huỳnh thường ở dạng hợp chất không bền như mercaptan (RSH).
Các chất chứa nitơ chủ yếu ở dạng pyridin, còn các chất chứa oxy rất ít, thường ở dạng
phenol và đồng đẳng. Các chất chứa nhựa và asphanten đều chưa có.
Phân đoạn xăng được sử dụng làm dung môi trong công nghiệp sơn, cao su, keo dán,
ngoài ra còn sử dụng để trích ly chất béo (dầu mỡ thực vật), trong công nghiệp hương liệu,
dược liệu…
Trong các loại dung môi, chủ yếu là xăng parafinic (như hexan, heptan, octan…) và
các aromatic (như bengen, toluen, xylen..).Thông thường xăng dung môi lấy trực tiếp từ dầu

mỏ là xăng parafnic, có hàm lượng hydrrocacbon thấp (< 5%). Nhưng dung môi có hàm
lượng thơm cao ( 40 - 99%), phải lấy từ phân đoạn của quá trình refoming.
Xăng sử dụng làm nguyên liệu cho tổng hợp hoá dầu còn gọi là phân đoạn napha. Từ
phân đoạn này người ta sản xuất được các hydrocacbon thơm khác nhau như bengen, toluen,
xylen, etylbenzen. Ngoài ra còn thu được các olefin nhẹ như etylen, propylen, butadien.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

3

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

c. Phân đoạn kerosen
Phân đoạn kerosen có nhiệt độ sôi trong khoảng 120°C-240°C bao gồm các
hydrocacbon có số cacbon từ C11 đến C16. Phân đoạn này còn gọi là dầu lửa, được
dùng làm nhiên liệu cho động cơ phản lực, dầu hỏa dân dụng. Nếu hàm lượng lưu
huỳnh hoạt động (mercaptan) cao, người ta phải tiến hành làm sạch nhờ xử lý bằng
hydro. Phân đoạn 150°C-280°C hay 150°C-315°C từ các loại dầu ít lưu huỳnh được dùng
làm dầu hỏa dân dụng, còn phân đoạn từ 140°C-200°C thường được sử dụng làm dung môi
(white spirit) cho công nghiệp sơn.
d. Phân đoạn diezel (phân đoạn Gasoil nhẹ)
Gasoil nhẹ, còn gọi là phân đoạn dầu diezel, có khoảng nhiệt độ sôi từ 250°C đến
350°C, chứa các hydrocacbon từ C16 đến C20, C21.
Phần lớn trong phân đoạn này là các n - Parafin, còn hydrrocacbon thơm rất ít. Ở cuối
phân đoạn có những n-parafin có độ kết tinh cao, chúng là những thành phần gây mất tính

linh động của phân đoạn ở nhiệt độ thấp. Trong gasoil, ngoài naphten và thơm hai vòng là
chủ yếu, những chất có ba vòng bắt đầu tăng lên và còn các hợp chất cấu trúc hỗn hợp ( giữa
naphtan và thơm).
Hàm lượng O, N, S tăng nhanh, lưu huỳnh chủ yếu ở dạng disunfua, dị vòng. Trong
gasoil đã xuất hiện nhựa, xong còn ít, trọng lượng phân tử của nhựa còn thấp (300 ÷ 400
đ.v.C).
Phân đoạn gasoil của dầu mỏ chủ yếu được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ
điezen, một loại nhiên liệu mà hiện nay trên thế giới sử dụng rất phổ biến.
e. Phân đoạn dầu nhờn (phân đoạn Gasoil nặng)
Phần đoạn 350°C-500°C; (580°C) được gọi là gasoil chân không, phân đoạn này bao
gồm các hydrocacbon từ C21 đến C35 hoặc có thể lên tới C40. Được sử dụng làm
nguyên liệu cho quá trình cracking xúc tác hay hydrocracking. Còn các phân đoạn dầu nhờn
hẹp 320°C-400°C; 300°C-420°C; 400°C-450°C; 420°C-490°0C; 450°C-500°C được dùng
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

4

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

làm nguyên liệu cho sản xuất các loại dầu nhờn bôi trơn khác nhau.
Do có phân tử lượng lớn, thành phần hoá học của phân dầu nhờn rất phức tạp: Các nvà iso-parafin ít, naphten và thơm nhiều.
Hàm lượng các chất chứa S, O, N tăng mạnh: hơn 50% lượng lưu huỳnh có trong dầu
mỏ tập trung ở phân đoạn này gồm các dạng như disunfua, thiophen, sunfua vòng… Các
chất Nitơ thường ở dạng đồng đẳng của pyridin, pyrol và cacbazol. Các chất oxy ở dạng
axit. Các kim loại nặng như Ni, V, Cu, Pb…; các chất nhựa asphanten đều có mặt trong

phân đoạn này.
Thông thường người ta tách phân đoạn dầu nhờn bằng cách chưng cất chân không
phần cặn dầu mỏ, để tránh phân hủy các chất ở nhiệt độ cao.

Ứng dụng của phân đoạn dầu nhờn:
+ Làm giảm ma sát: Mục đích cơ bản của dầu nhờn là bôi trơn giữa các bề mặt tiếp
xúc của các chi tiết chuyển động nhằm giảm ma sát. Máy móc bị mòn ngay nếu không có
dầu bôi trơn. Nếu chọn đúng hệ dầu bôi trơn thì hệ số ma sát giảm từ 100 đến 1000 lần so
với ma sát khô. Khi cho dầu vào máy với một lớp dày, dầu sẽ xen kẽ giữa hai bề mặt. Khi
chuyển động, chỉ có các phân tử dầu nhờn trượt lên nhau. Do đó máy móc làm việc nhẹ
nhàng, ít bị mòn, giảm được công tiêu hao vô ích.
+ Làm mát: Khi ma sát kim loại nóng lên, như vậy trọng lượng nhiệt đã được sinh ra
trong quá trình đó. Lượng nhiệt lớn hay nhỏ phụ thuộc vào hệ số ma sát, tải trọng, tốc độ
càng lớn thì nhiệt lượng sinh ra càng nhiều, kim loain sẽ bị nóng, làm máy móc làm việc
mất chính xác. Nhờ trạng thái lỏng, dầu chảy qua các bề mặt ma sát đem theo một phần
nhiệt truyền ra ngoài, làm cho máy móc làm việc tốt hơn.
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

5

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

+ Làm sạch: Khi làm việc, bề mặt ma sát sinh ra mùn kim loại, những hạt rắn này sẽ
làm cho bề mặt công tác bị xước, hỏng. Ngoài ra, có thể có cát, bụi, tạp chất ở ngoài rơi vào
bề mặt ma sát. Nhờ dầu nhờn lưu chuyển tuần hoàn qua các bề mặt ma sát, cuốn theo các

tạp chất đưa về cacte dầu và được lắng đọng đi.
+ Làm kín: Trong các động cơ, có nhiều chi tiết chuyển động cần phải kín và chính
xác nhờ piston - xylanh, nhờ khả năng bám dính tạo màng, dầu nhờn có thể góp phần làm
kín các khe hở, không cho hơi bị rò rỉ, bảo đảm cho máy làm việc bình thường.
+ Bảo vệ kim loại: Bề mặt máy móc, động cơ khi làm việc thường tiếp xúc với không
khí, hơi nước, khí thải… làm cho kim loại bị ăn mòn, hư hỏng. Nhờ dầu nhờn có thể làm
thành màng mỏng phủ kín lên bề mặt kim loại nên ngăn cách được các yếu tố trên, vì vậy
kim loại được bảo vệ.
f. Phân đoạn cặn dầu mỏ ( cặn gudron )
Gudron là phần còn lại sau khi đã phân tách các phân đoạn kể trên có nhiệt độ sôi lớn
hơn 500°C, gồm các hydrocacbon có số nguyên tử cacbon lớn hơn C41, giới hạn cuối cùng
có thể lên đến C80.
Thành phần phân đoạn này phức tạp có thể chia làm ba nhóm chính sau:
+ Nhóm chất dầu: Chất dầu bao gồm các hydrocacbon có phân tử lượng lớn, tập trung
nhiều các hợp chất thơm có độ ngưng tụ cao, cấu trúc hỗn hợp nhiều vòng giữa thơm và
naphten, đây là nhóm hợp chất nhẹ nhất, có tỷ trọng xấp xỉ bằng 1, hoà tan trong xăng, npentan, CS2…, nhưng không hoà tan trong cồn. Tỷ trọng phân đoạn cặn, nhóm dầu chiếm
khoảng 45 đến 46%.
+ Nhóm chất nhựa: Nhóm này ở dạng keo quánh, gồm hai nhóm thành phần, đó là các
chất trung tính và các chất axit.
Các chất trung tính có màu đen hoặc nâu, nhiệt độ hoá mềm nhỏ hơn 100°C, tỷ trọng
lớn hơn một, hoà tan trong xăng, naphta. Chất trung tính tạo cho nhựa có tính dẻo dai và
tính kết dính. Hàm lượng của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ kéo dài của nhựa; chiếm
khoảng 10 đến 15% khối lượng của cặn gudron.
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

6

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà



Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Các chất axít là chất có nhóm - COOH, màu nâu sẫm, tỷ trọng lớn hơn một, dễ hoà tan
trong cloroform và rượu etylic, chất axit tạo cho nhựa có tính hoạt động bề mặt, khả năng
kết dính của bitum phụ thuộc vào hàm lượng chất axit có trong nhựa: nó chỉ chiếm 1% trong
căn dầu. mỏ.
+ Nhóm asphanten: là nhóm chất rắn màu đen, cấu tạo tinh thể, tỷ trọng lớn hơn một,
chứa phần lớn các hợp chất dị vòng có khả năng hoà tan mạnh trong các bon disunfua (CS 2).
Đun ở 300°C không bị nóng chảy mà bị cháy thành tro.
Ngoài ba nhóm chất chính nói trên, trong cặn gudron còn có các hợp chất cơ kim của
kim loại nặng, các chất cacben, cacboit rắn, giống như cốc, màu sẫm, không tan trong các
dung môi thông thường, chỉ tan trong pyridin
Phân đoạn gudron là phần cặn của quá trình chưng cất chân không, được dùng làm
nguyên liệu cho quá trình cốc hóa để sản xuất cốc hoặc được sử dụng để chế tạo bitum các
loại khác nhau hay để chế tạo thêm phần dầu nhờn nặng.
2.Các tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm dầu mỏ:
- TCVN 2693:2007 (ASTM D 93-06) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định điểm
chớp cháy bằng thiết bị thử cốc kín Pensky-Martens
- TCVN 2694:2007 (ASTM D 1303-04e1) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định
độ ăn mòn tấm đồng băng phép thử tấm đồng
- TCVN 2698:2007 (ASTM D 86-05) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định thành
phần cất ở áp suất khí quyển
- TCVN 2708:2007 (ASTM D 1266-03e1) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định
lượng lưu huỳnh ( Phương pháp đốt đèn)
- TCVN 3171:2007 (ASTM D 445-06) Chất lỏng dầu mỏ trong suốt và không trong
suốt - Phương pháp xác định độ nhớt động học
- TCVN 3172:2008 (ASTM D 4294-06) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp
xác định lượng lưu huỳnh băng phổ huỳnh quang tán xạ năng lương tia X.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

7

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

- TCVN 3891:1984 Sản phẩm dầu mỏ - Đóng rót, ghi nhãn, vận chuyển và bảo quản
- TCVN 6022:2008( ISO 3171-88) Chất lỏng dầu mỏ - Lấy mẫu tự động trong đường
ống
- TCVN 6240:2002 Dầu hoả dân dụng - Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 6594:2007 (ASTM D 1298-05) dầu thô và các sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng Xác định khối lượng riêng, khối lượng riêng tương đối, hoặc khối lượng API - Phương pháp
tỷ trọng kế.
- TCVN 6701:2007 (ASTM D 2622-05) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định
lượng lưu huỳnh bằng phổ huỳnh quang tán xạ tia X.
- TCVN 6702:2007 (ASTM D 3244-02) Xở lý kết quả thử nghiệm để xác định sự phù
hợp với các yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 2708:2007 (ASTM D 1266-03e1) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định
lượng lưu huỳnh ( Phương pháp đốt đèn)
- TCVN 6777:2004 (ASTM D 4057-06) Dầu mỏ và sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp
lấy mẫu thủ công.
TCVN 7481:2004 (ASTM D 1322-02) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định
chiều cao ngọn lửa không khói.
- TCVN7485:2005 (ASTM D 56-02a) Sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp xác định điểm
chớp cháy bằng thiết bị thử cốc kín Tag.
- TCVN 8938:2011(ISO 12924:2010) Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm

liên quan (loại L) - Họ X ( mỡ bôi trơn) - Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 2697 : 1978 Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt.
TCVN 9789: 2013 (ASTM D 287 - 92) Dầu thô và các sản phẩm dầu mỏ dạng lỏng xác định trọng lượng API (Phương pháp tỷ trọng kế).
- TCVN 8314 (ASTM D 4052) Phương pháp xác định khối lượng riêng và khối lượng
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

8

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

riêng tương đối của dầu mỏ dạng lỏng bằng máy đo khối lượng riêng kỹ thuât số.
3. Các phương pháp lấy mẫu
Lấy mẫu là một công việc rất quan trọng vì nó sẽ ảnh hưởng rất nhiều đến công tác
kiểm nghiệm. Nếu lấy mẫu không đúng phương pháp thì về chuyên môn nó không đáp ứng
được độ chính xác, về kinh tế nó sẽ ảnh hưởng đến giá thành nhiên liệu.
Do đó không được lơ là và coi thường công việc lấy mẫu.
Các loại mẫu thường gặp như:
a.Mẫu sản phẩm đồng nhất
Là mẫu sản phẩm trong đó trộn đều các mẫu cá biệt lấy tại đỉnh, trên, giữa, dưới và
cửa ra của bể chứa và phù hợp với độ chính xác của phương pháp phân tích trong phòng thí
nghiệm. Tương tự như vậy, trong vận chuyển bằng đường ống nó là mẫu trộn đều của các
mẫu lấy với các mức 10, 20, 50 và 80% của toàn bộ thể tích và phù hợp với độ chính xác của
thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.
b.Mẫu chạy đều (thả dây)
Mẫu thu được bằng cách thả một chai lấy mẫu không đóng nút từ đỉnh xuống đến mực

đáy (chỗ nối van ra hoặc đường rẽ) rồi kéo lên với tốc độ đều sao cho chất lỏng vào được
trong bình đầy tới mức 3/4 bình sau khi được kéo ra khỏi dầu. Mẫu thả như thế không nhất
thiết là mẫu đại diện vì thể tích của bể chứa có thể không tỷ lệ với chiều sâu và người lấy
mẫu không có khả năng kéo bình lên với tốc độ đều cần thiết để lấy mẫu theo tỉ lệ. Tốc độ
chảy của chất lỏng vào bình tỷ lệ với căn bậc hai của chiều sâu nhúng chìm.
c.Mẫu cục bộ
Mẫu được lấy tại vị trí riêng biệt trong bể chứa hay ống dẫn tại một thời điểm đặc biệt
trong quá trình bơm dầu. Tùy theo vị trí lấy mẫu, có các loại mẫu cục bộ sau:
-

Mẫu đỉnh:
Mẫu cục bộ được lấy tại điểm dưới mặt thoáng chất lỏng 6 inch(152mm). Vị trí lấy mẫu
tại cửa ra của bể chỉ áp dụng với các bể chứa có

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

9

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

cửa ra ở cạnh, không áp dụng với các bể có cửa ra ở trần bể.
-

Mẫu trên:


Là mẫu cục bộ lấy tại điểm giữa của 1/3 cột chất lỏng phía trên trong bể.
-

Mẫu giữa:

Là mẫu cục bộ lấy tại điểm giữa của chất lỏng chứa trong bể (điểm nằm ở trung điểm các
điểm lấy mẫu trên và lấy mẫu dưới).
-

Mẫu dưới:

Là mẫu cục bộ lấy tại diểm giữa của 1/3 cột chất lỏng phía dưới trong bể.
Mẫu dưới cửa ra (clearance): Là mẫu cục bộ được lấy ở vị trí cách mép dưới cửa ra 4
inch(102mm).
-

Mẫu đáy:

Là mẫu được lấy trên bề mặt đáy của bể chứa hay thùng chứa ở điểm thấp nhất của nó.
Mẫu nước đáy: Là mẫu cục bộ của nước tự do lấy từ dưới lớp dầu chứa trong tàu thủy,
khoang tàu, hay bể chứa.
-

Mẫu xả:

Là mẫu lấy từ van xả nước. Đôi khi mẫu xả giống như mẫu đáy như trong trường hợp xe
xitéc.
-

Mẫu cửa ra:


Là mẫu cục bộ được lấy từ vị trí cách mép dưới cửa ra của bể (hoặc có ống dẫn cố định hoặc
có ống mềm) nhưng không cao hơn một mét kể từ đáy của bể

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

10

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Sơ đồ vị trí lấy mẫu cục bộ
Lấy mẫu ba điểm: Ở những bể có sức chứa lớn hơn một 1000 thùng (barrel) chứa
hơn 15 feet (4.6m) dầu, phải lấy với thể tích bằng nhau tại các điểm trên, giữa và dưới hoặc
chỗ van xuất khi có yêu cầu. Với các bể có sức chứa bằng hoặc dưới 1000 barrel cũng dùng
phương pháp này.
Mẫu lấy tại hai điểm: Với những bể có sức chứa lớn hơn 1000 barrel chứa trên 10
feet (3.0m) đến 15 feet (4.6m) dầu, phải lấy với thể tích bằng nhau tại các điểm trên và dưới
hoặc chỗ van xuất khi có yêu cầu. Với các bể có sức chứa bằng hoặc dưới 1000 barrel cũng
dùng phương pháp này.
Mẫu cục bộ trung bình: Ở những bể có sức chứa lớn hơn 1000 barrel chứa trên 10 feet
(3.0m) dầu hoặc thấp hơn thì lấy một mẫu cục bộ ở gần trung tâm của cột chất lỏng
và chỗ nối với cửa ra và trộn đều. Nếu sản phẩm chứa trong bể chứa không đồng nhất từ mặt
xuống đáy thì phải dùng phương pháp lấy mẫu tương tự.Tóm tắt các qui trình lấy mẫu đặc
trưng và khả năng dụng
Dụng cụ lấy và chứa mẫu


Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

11

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

- Dụng cụ lấy mẫu tự động: Được dùng để lấy mẫu một cách tự động. Tuy nhiên trên cơ sở
thỏa thuận có thể dùng các phương pháp lấy mẫu thủ công để lấy mẫu từ các bể kho ven biển
hay lấy mẫu khoang tàu.
- Chai lấy mẫu: Có thể làm bằng chai thủy tinh hay bằng đồng, có độ nặng đủ sức làm chìm
bình, miệng chai lấy mẫu phải phù hợp với cách lấy mẫu.
- Bình chứa mẫu: Có thể là chai lọ, bình thủy tinh không màu hay màu nâu. Chai không
màu có thuận lợi cho người đi lấy mẫu là dễ kiểm tra độ sạch bằng mắt thường và
cũng dễ kiểm tra mẫu có nước hay cặn lẫn vào. Chai thủy tinh màu nâu lại có tác dụng
chống ánh sáng. Chỉ có một loại can được sử dụng là loại can mà mép nối được hàn ở mặt
ngoài với nhựa thông trợ dung trong một dung môi thích hợp. Chất trợ dung đó dễ tẩy đi
bằng xăng, trong khi các chất khác rất khó khăn. Một vết nhỏ của nhựa thông cũng làm bẩn
mẫu và làm sai lệch kết quả kiểm nghiệm về độ cách điện, độ bền oxy hóa và sự tạo cặn.
Các chai bằng chất dẻo được làm bằng polyetylen mạch thẳng không pha màu có thể
dùng để đựng và cất giữ các loại dầu hỏa, diezen, mazut và dầu nhờn. Các chai này không
nên dùng đựng xăng, nhiên liệu máy bay, dầu thô, phân đoạn rượu dầu mỏ, dầu trắng y tế và
các sản phẩm có độ sôi đặc biệt, trừ trường hợp hóa nghiệm xác định không có sự hòa tan, sự
nhiễm bẩn, tổn thất phân đoạn nhẹ.


Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

12

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM NHỎ GIỌT VÀ ĐỘ XUYÊN KIM
I.

Phương pháp xác định điểm nhỏ giọt của mỡ:
1. Thành phần mỡ bôi trơn:

Mỡ bôi trơn là một loại vật liệu bôi trơn, thể đặc nhuyễn , nặng hơn dầu nhờn, nó có
khả năng làm giảm hệ số ma sát xuống nhiều lần ( nhưng so với dầu nhờn thì giảm hệ số ma
sát này vẫn kém hơn), tỉ trọng của mỡ bôi trơn thường được tính bằng 1,00.
Thành phần của mỡ bôi trơn: mỡ là chất bôi trơn được sản xuất từ hai thành phần chính
là dầu khoáng và chất làm đặc, ngoài ra còn có các chất phụ gia khác.
Dầu khoáng:dầu khoáng là thành phần chủ yếu trong mỡ, nó chiếm khoảng 70-80%
thành phần mỡ. Dầu khoáng sẽ qui định các đặc tính kĩ thuật của mỡ, lương dầu khoáng
nhiều hay ít còn phụ thuộc vào loại chất làm đặc.
Dầu nhờn khoáng dùng để chế tạo mỡ bôi trơn thường được chưng cất từ dầu mỏ và
lấy ở phân đoạn sôi cuối cao hay phân đoạn cuối cùng trong quá trình chế hoá dầu nhờn,
atphan… Do có thành phần dầu nhờn nên các loại mỡ cũng sẽ có một số tính chất sử dụng,
đặc tính kĩ thuật tương tự của dầu nhờn.
Chất làm đặc: chất làm đặc trong mỡ bôi trơn có tác dụng định hình mỡ và chia làm

hai loại:
Chất làm đặc gốc xà phòng:Người ta điều chế bằng cách cho các hidroxit kim loại như
NaOH, Ca(OH)2, KOH, LiOH, Al(OH)3… tác dụng với các axit béo như axit steanic
C17H35COOH tạo thành các xà phòng làm chất kết dính cho mỡ bôi trơn;
Ví dụ:
C17H35COOH + NaOH ↔ C17H35COOH + H2O
Nếu ta dùng hidroxit của kim loại nào thì ta có mỡ của kim loại đó. Những chất làm đặc
này có yêu cầu nhất thiết là phải không bị chảy ở nhiệt độ cao và phải trải qua trạng thái dẻo
trước khi sang trạng thái lỏng, nhỏ giọt

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

13

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Chất làm đặc gốc sáp: Các chất làm đặc gốc sáp là sản phẩm của hidrocacbon có phân
tử lớn ở thể rắn; các loại chất làm đặc gốc sáp này cũng được chia thành hai loại:
Các hợp chất paraphin: Có nhiệt độ nóng chảy thấp
Các hợp chất ozokerit : Có nhiệt độ nóng chảy cao
Thông thường mỡ gốc sáp có tính ổn định tốt hơn mỡ gốc xà phòng, do đó người ta
thường dùng nó làm mỡ bảo quản
Công dụng của mỡ bôi trơn:
Làm nhờn và bôi trơn bề mặt ma sát, do đó làm giảm hệ số ma sát, hạn chế tốc độ mài
mòn của các chi tiết máy

Bảo vệ và chống han gỉ cho các chi tiết, bộ phận máy, tách biệt bề mặt kim loại với môi
trường.Góp phần làm kín khít một số bộ phận, chi tiết máy.
Ưu điểm chính của việc dùng mỡ bôi trơn là đối với các bộ phận máy không thể dùng
dầu nhờn để bôi trơn được thì người ta dùng mỡ bôi trơn để thay thế các nhiệm vụ của dầu
nhờn.
2. Khái niệm
Độ nhỏ giọt hay nhiệt độ nhỏ giọt,nhiệt độ nóng chảy ,nhiệt độ chảy lỏng của mỡ bôi trơn
là nhiệt độ tại đó mỡ bị nóng chảy.chuyển từ thể đặc.rắn sang thể lỏng; hay là nhiệt độ mà
mỡ ở dạng đặc chảy ra từng giọt lẻ mỡ lỏng đầu tiên.độ nhỏ giọt biểu hiện tính ổn định
nhiệt,chịu nóng của mỡ.
3. Các phương pháp xác định:
Điểm nhỏ giọt xác định theo các phương pháp sau:
- TCVN 8938:2011(ISO 12924:2010) Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm
liên quan (loại L) - Họ X ( mỡ bôi trơn) - Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 2697 : 1978 Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

14

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

4. Tóm tắt phương pháp:
Làm đầy cốc bằng cách ấn miệng lớn vào mỡ được kiểm tra cho tới khi cốc được làm
đầy. Dùng dao trộn mỡ hoặc dao thường gạt phần mỡ thừa. Lắp cốc vào nhiệt kế và gạt sạch
phần thừa bên ngoài. Lắp cốc và nhiệt kế vào trong ống thử và treo lơ lửng ống thử vào bếp

cách.
Gia nhiệt với tốc độ 4 ÷ 7°C/phút cho tới khi bình đạt tới nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
nhỏ giọt dự đoán cuả mỡ khoảng 17°C. Đến lúc này, hạ tốc độ đun sao cho sự khác nhau về
nhiệt độ trong mẫu và ống bao được duy trì trong khoảng 1 ÷ 2°C. Điều kiện này được thiết
lập khi đun với tốc độ 1 ÷ 1,5°C/phút. Trong lúc tăng nhiệt độ, mẫu sẽ nhỏ từ từ ra ngoài
qua lỗ cuả cốc mỡ. Khi giọt mỡ rơi xuống, ghi nhiệt độ trên hai nhiệt kế, và ghi giá trị trung
bình cuả chúng là nhiệt độ nhỏ giọt cuả mỡ.
4.1. Phạm vi áp dụng:
TCVN 2697 : 1978 Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt
Tiêu chuẩn này được áp dụng trong phòng thí nghiệm, nó quy định các yêu cầu đối
với mỡ bôi trơn sử dụng để bôi trơn thiết bị, chi tiết máy móc, phương tiện chuyển động
khác.
Tiêu chuẩn này có đề cập đến thiết bị, thao tác và hóa chất . Tiêu chuẩn này cũng
không đề cập đầy đủ về quy tắc an toàn liên quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn. Người sử
dụng tiêu chuẩn này phải có trách nhiệm lập ra quy định thích hợp về an toàn và sức khỏe,
đồng thời xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng.
Mục đích của tiêu chuẩn này là đưa ra hướng dẫn cho các nhà cung cấp, người sử dụng
và nhà sản xuất thiết bị dùng sản phẩm mỡ bôi trơn.
4.2. Tài liệu viện dẫn:
- TCVN 6777(ASTM 4057), Dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ - Phương pháp lấy mẫu
thủ công.
- ASTM D566 Standard Test Method forDropping Point of Lubricating Grease1
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

15

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội


Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

- TCVN 2697 : 1978 ( ISO 6743-9:2003), Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản
phẩm liên quan (loại L) - Phân loại - Phần 9: Họ X ( mỡ bôi trơn)
- TCVN 2697 : 1978 Mỡ bôi trơn - Phương pháp xác định nhiệt độ nhỏ giọt.
- TCVN 8938:2011(ISO 12924:2010) Chất bôi trơn, dầu công nghiệp và các sản phẩm
liên quan (loại L) - Họ X (mỡ bôi trơn) - Yêu cầu kỹ thuật.
4.3. Ý nghĩa:
Độ nhỏ giọt hay nhiệt độ nhỏ giọt, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ chảy lỏng của mỡ bôi
trơn là nhiệt độ tại đó mỡ bị nóng chảy chuyển từ thể đặc rắn sang thể lỏng hay là nhiệt độ
mà mỡ ở dạng đặc chảy ra từng giọt lẻ mỡ lỏng đầu tiên. Độ nhỏ giọt biểu hiện tính ổn định
nhiệt, chịu nóng của mỡ. Nhiệt độ nhỏ giọt đặc trưng cho khả năng sử dụng của dầu mỡ để
làm việc ở nhiệt độ cao và phản ánh trong một chừng mực nào đó thành phần, bản chất của
chất làm đặc, tuy vậy giá trị nhiệt độ đó cũng không được coi là nhiệt độ nóng chảy. Nói cách
khác, giọt mỡ đầu tiên rơi xuống ở nhiệt độ đó không phải luôn luôn là mỡ đã mất đi tính dẻo
và bắt đầu chảy.
4.4. Nguyên tắc:
Cho mỡ vào một chén đặc biệt có lỗ ở đáy, khi nâng nhiệt độ đến mức giới hạn nào đó
xuất hiện một giọt mỡ đầu tiên rơi ra khỏi chén. Nhiệt độ tương ứng với lúc giọt mỡ đầu tiên
rơi khỏi chén gọi là nhiệt độ nhỏ giọt.
4.5. Dụng cụ hoá chất:
Khi xác định nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ cần sử dụng các dụng cụ và vật liệu sau:
-Chén đựng mỡ bằng đồng thau mạ crôm có kích thước như Hình 1
- Ống nhựa thủy tinh chịu nhiệt dài 100 mm đến 103 mm, có 3 điểm lõm cách đều nhau
và cách đáy 19 mm, chiều sâu của các vật lõm đủ để giữ được chén mỡ.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

16


Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Hình 1 – Chén đồng mạ crôm
- Hai nhiệt kế thủy ngân có giới hạn đo nhiệt độ từ 0 oC đến 300oC, giá trị mỗi vạch chia
là 1oC.
- Cốc thủy tinh chịu nhiệt, dung tích 500 ml, chén sứ đường kính 120 m m ± 3,5 mm
hoặc 156 mm ± 4,5 mm, bếp điện dây mai so kín hoặc bếp dùng khí đốt có bộ phận điều
chỉnh nhiệt: máy khuấy.
Giá đỡ vòng để dỡ cốc dầu và các cặp giữ nhiệt kế. Hai nút lie như ở Hình 2 và một que
bằng kim loại nhẵn, đường kính của que 1,2 mm đến 1,6 mm, dài 152 mm (hình 3)

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

17

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Hình 2 - Bộ dụng cụ xác định nhiệt độ nhỏ giọt


Hình 3 – Que kim loại nhẵn

1.Nhiệt kế
2.Lỗ thủng ở nút để thoát hơi
3.Nút giữ nhiệt kế
4.Ống nghiệm
5.Vết lõm cách đều nhau giữ chén
Dao trộn mỡ, Dầu vazơlin y dược hoặc glyxerin
4.6. Chuẩn bị thử nghiệm:
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

18

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Bước 1: Lắp 2 nút lie vào một trong 2 nhiệt kế và điều chỉnh sao cho dầu của bầu thủy
ngân cách đáy chén mỡ 3 mm khi ráp dụng cụ để thử nghiệm. Treo nhiệt kế thứ 2 vào trong
cốc dầu, bầu thủy ngân của nó ngang tầm với bầu thủy ngân của nhiệt kế trong ống nghiệm.
Chú ý: Vị trí của bầu thủy ngân trong ống nghiệm không được bịt kín lỗ của chén và
không tiếp xúc với lớp mỡ mỏng trong chén.
Bước 2: Dùng dao gạt bỏ lớp mỡ trên bề mặt và lấy vào bát sứ những lượng mỡ bằng
nhau ở một số chỗ (không ít hơn 3), cách xa thành phương tiện chứa đựng và nhào trộn mỡ
cẩn thận.
Bước 3: Ấn phần miệng rộng hơn của chén vào mỡ cần kiểm nghiệm đựng trong bát
sứ, nhấc ra gạt bỏ phần mỡ thừa. Giữa chén thẳng đứng, đầu nhỏ ở dưới, cắm que kim loại

vào chén sao cho que thò ra ngoài khoảng 25 mm. Áp que vào chén, để cho que đồng thời áp
sát vào vành trên và vành dưới của chén giữ que ở tư thế như vậy, quay tròn chén tạo thành
một chuyển động hình xoáy ốc, để gạt bỏ phần mỡ hình nón bám dọc theo que. Khi chén đã
tụt khỏi que sẽ còn lại một lớp mỡ mỏng trong chén.
Đặt một miếng giấy lọc trắng, nhỏ và tròn thật sát dưới đáy ống nghiệm.
4.7. Tiến hành thử nghiệm:
Bước 1: Đặt chén mỡ và nhiệt kế vào trong ống nghiệm, treo ống nghiệm vào cốc
đựng dầu vazơlin hoặc glyxelin. Dầu cách mép cốc 6 mm. Ống nghiệm phải chìm trong dầu
tới mép dưới của nút giữ nhiệt kế trong ống nghiệm.
Bước 2: Khuấy cốc dầu, đồng thời đun nóng sao cho khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
nhỏ giọt dự đoán 20oC thì nhiệt độ của dầu trong cốc sẽ tăng với tốc độ 1 oC - 7 oC/phút, sau
đó giảm xuống 1,5oC/phút.
Nhiệt độ tăng mỡ nóng chảy và dần dần lọt xuống qua lỗ của chén. Khi giọt mỡ đầu
tiên rời khỏi miệng dưới của mép chén thì ghi nhiệt độ của 2 nhiệt kế, lấy nhiệt độ trung bình
đó là nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

19

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Chú ý: Một số loại mỡ như mỡ gốc nhôm không tạo thành giọt mà tạo thành cột dài, có thể
dứt ra hoặc giữ nguyên cho tới khi chạm đáy ống nghiệm. Đối với loại mỡ này nhiệt độ nhỏ
giọt là nhiệt độ khi cột mỡ chạm đáy ống nghiệm.

4.8. Đánh giá kết quả:
- Tiến hành 2 lần xác định liên tiếp trong cùng một cốc dầu. Kết quả cuối cùng là giá
trị trung bình của hai lần xác định. Chênh lệch giữa hai lần xác định song song không vượt
quá 1°C. Ảnh hưởng của nhiệt độ nhỏ giọt đến thành phần và tính chất của mỡ nhờn?
- Độ nhỏ giọt của mỡ bôi trơn phụ thuộc vào cơ sở của chất làm đặc.
- Loại mỡ có độ nhỏ giọt thấp, kém chịu nóng, dễ nóng chảy nhiệt độ thấp và có
tính ổn định nhiệt kém.
- Loại mỡ có độ nhỏ giọt cao, chịu nóng tốt khó nóng chảy và tính ổn định nhiệt
cao.
- Báo cáo nhiệt độ nhỏ giọt chính xác đến 1°C
- Điểm chảy của mở được tính theo công thức sau:
DP = ODP + [(BT - ODP)/3]
Trong đó:
DP: Điểm chảy, °C
ODP: Nhiệt độ điểm chảy quan sát được từ nhiệt kế, °C
BT: Nhiệt độ của buồng gia nhiệt, đọc từ màn hình máy, °C
- Độ chính xác:
Độ lặp lại: 7°C
Độ tái lặp: 13°C

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

20

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học


II. Phương pháp xác định độ kim lún
1.
1.1

TCVN 7495:2005 (ASTM D 5-97)

Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ kim lún của các vật liệu bitum đặc và
bitum quánh (bán đặc)
Kim, cốc chứa mẫu và các điều kiện khác được quy định trong tiêu chuẩn này dùng để
xác định độ kim lún đến 500
Các giá trị tính theo hệ SI là giá trị tiêu chuẩn
1.2

Các định nghĩa

Độ đặc quánh của bitum được biểu hiện bằng độ kim lún tính bằng phần mười milimet
của kim tiêu chuẩn xuyên thẳng đứng vào mẫu, trong điều kiện cho trước về nhiệt độ, thời
gian và tải trọng quy định.
Bảng 1. Các chuẩn cứ về độ chụm

Vật liệu

Độ lệch chuẩn hoặc hệ số Dải chấp nhận của hai kết
của độ lệch (1s) hoặc (1s%) quả (d2s) hoặc (d2s%)

Độ chụm của một thí
nghiệm viên:

Bitum tại 25oC (77oF) độ 0,35
kim lún dưới 50, đơn vị

1

Bitum tại 25oC (77oF) độ 1,4
kim lún lớn hơn và bằng
60, phần trăm giá trị trung
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

4

21

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

bình
Nhựa hắc ín tại 25oC
(77oF)A, phần trăm giá trị 5,2
trung bình

15

Độ chụm của nhiều phòng
thử nghiệm

Bitum tại 25oC (77oF) độ
1,4
kim lún dưới 50, đơn vị

4

Bitum tại 25oC (77oF) độ
kim lún lớn hơn và bằng
3,8
60, phần trăm giá trị trung
bình

11

Nhựa hắc ín tại 25oC
1,4
(77oF)A, đơn vị

4

A) Đánh giá độ chụm đối với nhựa hắc in dựa trên các kết quả của hai mẫu có độ
kim lún bằng 7 và 24. Có thể không áp dụng các đánh giá này đối với vật liệu
thấy rõ cứng hơn và mền hơn.
1.3

Tóm tắt phương pháp

Mẫu được làm chảy và để nguội trong điều kiện kiểm soát. Độ kim lún được đo bằng
thiết bị xuyên kim, sử dụng kim tiêu chuẩn và tiến hành dưới các điều kiện tiêu chuẩn
1.4


Ý nghĩa và ứng dụng

Phép thử xác định độ kim lún được sử dụng như một số đo độ đặc quánh. Độ kim lún cao
hơn, bitum có độ quánh nhỏ hơn
1.5.Thiết bị và dụng cụ
Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

22

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Thiết bị xuyên kim
Là thiết bị có chốt kẹp kim chuyển động thẳng đứng không bị ảnh hưởng của ma sát
và có khả năng hiển thị độ lún của kim chính xác đến 0,1 mm. Khối lượng của chôt kẹp
kim là 47,5 ±0,05 g. Tổng khối lượng của các kim và chốt kẹp là 5 ±0,05 g, để đảm bảo
các tải trọng có tổng bằng 100g và 200g theo yêu cầu phép thử.
Bề mặt để đặt được cốc chứa mẫu phải phẳng và vuông góc với trục xuyên kim. Chốt
kẹp kim được tháo lắp dễ dàng để kiểm tra khối lượng

Hình 4. Thiết bị xuyên kim

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

23


Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Hình 5. Kim xuyên
Kim xuyên
Kim xuyên làm bằng thép cứng tôi, loại 440-C hoặc tương đương, độ cứng HRC bằng
54 đến 60, chiều dài của kim tiêu chuẩn bằng 55 mm (2in), và của kim loại dài bằng 60 mm
(2,4 in).3 Đường kính kim bằng 1,00 mm (0,0394 in đến 0,0402 in). Đầu kim được vuốt nhọn
với độ vát góc trên tổng chiều dài phần côn bằng khoảng 8,7 o và 9,7o. Phần côn phải đồng
trục với phần thẳng của kim. Độ lệch trục tối đa cho phép không quá 0,2 mm (0,008 in). Đầu
nhọn của kim có đường kính từ 0,14 mm đến 0,16 mm và làm cho vuông với trục kim trong
khoảng 2o. Đầu kim sắc và không bám gỉ. Chiều cao độ nhám bề mặt, Ra, của phần nhọn khi
xác định theo ISO 468 trung bình bằng 0,2 µm đến 0,33 µm. Chiều cao độ nhám bề mặt của
thân kim băng 0,025 µm đến 0,125 µm . Kim xuyên được lắp trong vòng đai kim loại không
gỉ, vòng này có đường kính bằng 3,20 mm ± 0,05 mm, dài 38 mm ± 1 mm. Chiều dài nhìn
thấy của kim tiêu chuẩn nằm trong khoảng 40 mm đến 45 mm và bằng 50 mm đến 55 mm
đối với loại kim dài. Kim này được lắp chặt vào vòng đai. Biên độ của kim và bất kỳ phần
nào của kim tương quan với trục vành đai, không được vượt quá 1 mm. Khối lượng của bộ
vòng đai kim bằng 2,5 g ± 0,05g. (Cuối vòng đỡ có lỗ khoan hoặc mài phẳng dùng để khống
chế khối lượng bộ vòng đai). Trên vành đai của từng kim có các dấu hiệu để nhận biết riêng;
nhà sản xuất sẽ không dùng lặp lại dấu hiệu náu trong vòng 3 năm.

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

24


Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà


Trường đại học công nghiệp Hà Nội

Khoa công nghệ kỹ thuật hóa học

Kim xuyên sử dụng khi thử vật liệu để đánh giá sự phù hợp với tiêu chuẩn phải đảm bảo các
quy định nêu ở trên
Cốc đựng mẫu
Sử dụng cốc hình trụ bằng thủy tinh hoặc kim loại, đáy phẳng có kích thước cơ bản sau:
Đối với độ xuyên kim dưới 200
Đường kính, mm

55

Chiều sâu, mm

35

Đối với kim lún trong khoảng 200 và 350
Đường kính, mm

55

Chiều sâu, mm

70


Bể ổn nhiệt
Bể có dung tích không nhỏ hơn 10 lít, có khả năng duy trì nhiệt độ tại 25 oC ±0,1 oC hoặc
nhiệt độ khác của phép thử với sai lệch là 0,1 oC. Trong bể có giá đỡ đục lỗ đặt cách đáy ít
nhất là 50 mm và cách mặt nước ít nhất là 100 mm. Nếu tiến hành phép thử kim lún ngay
trong bể thì phải có thêm một tấm đủ cứng để đỡ thiết bị xuyên kim. Có thể dùng nước muối
trong bể để tiến hành phép thử ở nhiệt độ thấp

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thế Hữu

25

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Hà