استاندارد فرآورده‌های نفتی- اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک مایعات شفاف و تیره (همراه با محاسبه گرانروی دینامیک)- روش آزمون، بار اول در سال ۱۳۷۴ از سوی سازمان ملی استاندارد ایران تدوین و منتشر شد و بازبینی دوم آن هم در سال ۱۳۹۷ تائید شد. این بازبینی به استناد بند ۱ ماده ۳ قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، به‌عنوان استاندارد ملی ایران در زمینه گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد شناخته می‌شود. تعیین صحیح گرانروی از ویژگی‌های اساسی خیلی از فرآورده‌های نفتی است که بر اساس اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک نمونه‌ها و به دست آوردن گرانروی دینامیک انجام می‌شود. مقادیر قابل قبول گرانروی کینماتیک به‌وسیله انواع گرانروی سنج اندازه‌گیری می‌شود که در این استاندارد برای چند نوع فرآورده نفتی، مدل‌های متفاوتی توصیه شده است.
اهداف و دامنه کاربردی استاندارد اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد
هدف از این استاندارد تعیین روشی برای اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک فرآورده‌های نفتی مایع، تیره و شفاف با اندازه‌گیری زمان جریان یافتن حجمی از مایع بر اثر نیروی جاذبه در یک گرانروی سنج موئین شیشه‌ای واسنجی شده است. این اندازه‌گیری ازاین‌جهت مهم انگاشته می‌شود که گرانروی کینماتیک در کنار چگالی مایع یکی از داده‌های اصلی محاسبه گرانروی دینامیک است.
گستره گرانروی که در این استاندارد اندازه‌گیری می‌شود از ۰/۲ mm۲/s تا ۳۰۰۰۰۰ mm۲/s در تمامی دما‌ها است.
خیلی از فرآورده‌های نفتی و بعضی از مواد غیرنفتی به‌عنوان روان کننده استفاده می‌شوند. عملکرد صحیح تجهیزات به گرانروی مناسب سیال مورد استفاده قرار گرفته بستگی دارد. تخمین ذخیره‌سازی بهینه، اصول جابه‌جایی و شرایط عملکردی هم با توجه به گرانروی فرآورده‌ها سنجیده می‌شود.
اصطلاحات و تعاریف مهم در استاندارد اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد
- چگالی: جرم واحد حجم مایع در دمای مشخص.
- گرانروی دینامیک: نسبت بین تنش برشی اعمال شده و سرعت برشی یک سیال است و اغلب ضریب گرانروی دینامیک یا گرانروی مطلق نامیده می‌شود.
- گرانروی کینماتیک: نسبت گرانروی دینامیک یک مایع به چگالی آن در دما و فشار یکسان است.
وسایل و مواد مورد نیاز برای اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک
- انواع گرانروی سنج خودکار واسنجی شده که دستگاهی برای انجام یک قسمت یا تمامی مراحل آزمون است.
- نگه‌دارنده گرانروی سنج، برای ثابت و عمود نگاه‌داشتن هلال بالا و پایین دستگاه.
- حمام برای حفظ و نگه‌داری دمای ثابت.
- دماسنج‌ها مطابق با مشخصات استاندارد.
- زمان‌سنج با کوک فنری یا دیجیتالی که دقت یک دهم ثانیه داشته باشد.
اصول آزمون استاندارد اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد
اندازه‌گیری زمان برای جاری شدن حجم مشخصی از سیال بر اثر نیروی گرانش در قسمت موئین گرانروی سنج واسنجی شده تحت فشاری که در بالای ستون نمونه وجود دارد، در دمای مشخص و کنترل شده انجام می‌شود. گرانروی کینماتیک از حاصل‌ضرب زمان جاری شدن اندازه‌گیری شده و ثابت واسنجی گرانروی سنج به دست می‌آید. گرانروی گزارش شده میانگین دو مقدار قابل قبول است.
روش‌های آزمون استاندارد اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد
۱- خلاصه روش عمومی:
برای انجام این آزمون ابتدا حمام گرانروی سنج در دمای مورد نیاز در گستره ۱۵ تا ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و طبق شرایط ذکر شده در استاندارد حفظ می‌شود. دماسنج‌ها در جای صحیح قرار داده می‌شوند و گرانروی سنج تمیز واسنجی شده طبق جزئیات ویژگی‌های عملکردی برای انواع مختلف گرانروی سنج‌ها آماده می‌شود و گرانروی کینماتیک برای نمونه‌ها اندازه‌گیری می‌شود.
۲- خلاصه روش آزمون برای سیالات شفاف:
روغن‌های شفاف مثل روغن‌های گرانرو که مستعد ورود هوا هستند، باید با دستگاه التراسونیک همگن شوند. سپس گرانروی سنج طبق دستورالعمل‌های سازنده (که در این روش به‌طورکلی از نوع سطحی-تعلیقی هستند) پر می‌شود و برای رسیدن به دمای آزمون در حمام نگه‌داری می‌شود. در مرحله بعد به‌وسیله مکش یا فشار، سطح آزمونه در لوله موئین دستگاه تا حدود ۷ میلی‌متر بالاتر از علامت زمانی تنظیم می‌شود. زمان جاری شدن یادداشت می‌شود و از دو زمان جاری شدن، مقدار دو گرانروی کینماتیک محاسبه می‌شود.
۳- خلاصه روش آزمون برای سیالات تیره و نفت کوره باقی‌مانده
گرانروی سنج‌های مناسب برای سیالات تیره از نوع شارش معکوس مطابق با شرایط ذکر شده در این استاندارد هستند. در این روش نمونه در ظرف اصلی در دمای بین ۶۰ تا ۶۵ درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت حرارت داده می‌شود. سپس نمونه درون گرانروی سنج مورد اشاره ریخته می‌شود و طبق دستورالعمل‌هایی با یک میله همزن مناسب مخلوط می‌شود. گرانروی کینماتیک در این روش هم بر اساس زمان جاری شدن اندازه‌گیری محاسبه می‌شود، اما برای انواع نمونه شرایطی دارد که در متن استاندارد شرح داده شده است.
بیان نتایج استاندارد اندازه‌گیری گرانروی کینماتیک در دمای ۰۴ و ۰۴۴ درجه سانتی‌گراد
گزارش آزمون این استاندارد باید شامل موارد زیر باشد:
۱- ارجاع به این روش استاندارد ملی ایران
۲- نوع و اطلاعات شناسایی نمونه مورد آزمون
۳- نتایج آزمون
۴- هرگونه انحراف از روش آزمون
۵- تاریخ آزمون
۶- نام و آدرس آزمایشگاه