Как известно, нефтепроницаемостьявляется одним из основных показателей физико-механических свойств материалов при разработке спецодежды для рабочих нефтяной отрасли.
На практике используется также стандартный метод определения стойкости тканей к нефтепродуктам [1], по которому сначала вырезают элементарные пробы размером 40×500 мм: шесть – по основе и восемь – по утку. Затем определяют разрывную нагрузку проб: трех – по основе и четырех – по утку, остальные элементарные пробы помещают в эксикатор с топливом или сосуд с маслом и выдерживают 68, 72, 336 ч. Однакопри обработке результатов берут значение полоски ткани размером 25×200 мм.
Недостатком данного метода является долгий срок выдерживания ткани в нефтепродуктах и излишний расход тканей.
В целях устранения указанных недостатков, а также повышения объективности оценки образцов на нефтепроницаемость в данной статье предложена новая методика определения нефтепроницаемости текстильных материалов за короткий период времени.
Для проведенияисследований были использованы следующие ткани с водо-, масло-, нефтеотталкивающими отделками компании «Чайковский текстиль»: арт. 18422 а/Х-М, арт. 60405 а-М, арт. 18422 Х, арт. 81421, арт. 18452.
Для осуществления предложенной методики нами изготовлено устройство [1] (рис.1), установка и предварительное натяжение испытуемого материала на данное устройство показано на рисунке 2.
| 1 – емкость;
2 – груз; 3 – груз-противовес; 4 – сливной кран; 5 – ролик; 6 – измерительная линейка;
|
7 – исследуемая среда;
8 – испытуемый образец; 9 – упор; 10 – тросик; 11 – опорные ножки; 12 — мерный сосуд.
|
Рисунок 1. Устройство для определения нефтепроницаемости текстильных материалов
| 13 – зажимы;
8 – испытуемый образец; 14 – установочные и натягивающие винты; 15 – уплотнительные кольца. |
Рисунок 2. Установка и предварительное натяжение испытуемого образца
Принцип работы прибора для оценки нефтепроницаемости материалов основан на косвенном признаке – измерении коэффициента трения. При сухом состоянии испытуемого материала и после его натяжения на него устанавливается груз 2 соединенный тросом 10 с противовесом 3 через ролик 5. Главной особенностью противовеса является то, что при движении он может менять свою массу, это достигается следующим образом: противовес 3представляет собой цилиндр, заполненный жидкостью и снабженный сливным краном 4. В состоянии покоя сливной кран закрыт, и масса цилиндра 3 вместе с жидкостью равна массе груза 2, расположенного на испытуемом материале 8. В этом случае система груз-противогруз будет находиться в состоянии статического равновесия.
По мере проникновения нефтепродуктов в испытываемый материал 8 коэффициент трения покоя изменится в сторону уменьшения, что приведет к перемещению груза 2, т.е. равновесное состояние груз-противогруз нарушится. Очевидно, что при этом противогруз 3 начнет движение вниз. Одновременно с началом этого движения откроется сливной кран цилиндра 4 и из него начнет вытекать жидкость, уменьшая его массу. Масса цилиндра будет уменьшаться до тех пор, пока система груз-противогруз вновь не вернется в равновесное состояние (состояние покоя), сливной кран 4 закроется.
Открытие сливного крана осуществляется специальным упором 9, установленным на корпусе прибора.
Разница между весом груза и весом противогруза уменьшенной массы и будет силой трения скольжения, т.е.:
Таким образом, нами разработана методика определения нефтепроницаемости текстильных материалов, основанная на оценке коэффициента трения скольжения, который меняется в зависимости от способности материалов впитывать в себя сырую нефть. Как показали проведенные испытания, коэффициент трения скольжения может служить эффективной, объективной, достоверной, воспроизводимой мерой оценки нефтепроницаемости текстильных материалов в среде сырой нефти.
Список литературы:
- ГОСТ 29104.12-91 –Ткани текстильные. Метод определения к нефтепродуктам
- Заключение о выдаче инновационного патента №12916 от 22.05.2015 г. «Устройство для определения нефтепроницаемости текстильных материалов».[schema type=»book» name=»МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕФТЕПРОНИЦАЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЦОДЕЖДЫ ДЛЯ РАБОЧИХНЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ» description=»Целью данной работы является разработка методики определения нефтепроницаемости текстильных материалов для изготовления спецодежды для рабочихнефтяной отрасли. Данная методика осуществляется на новом устройстве, в котором реализован метод определения силы трения скольжения с использованием тел переменной массы. Как показали проведенные испытания, коэффициент трения скольжения может служить эффективной, объективной, достоверной, воспроизводимой мерой оценки нефтепроницаемости текстильных материалов в среде сырой нефти.» author=»Ганиева Газиза Абдихамитовна, Рыскулова Бахыт Рыскуловна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-20″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_25.07.15_07(16)» ebook=»yes» ]