استاندارد فرآورده‌های نفتی – محاسبه شاخص گرانروی با استفاده از گرانروی سینماتیک در دمای ۴۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس – آیین کار، برای بار اول در سال ۱۳۴۷ توسط سازمان ملی استاندارد ایران تدوین و منتشر شد و تاکنون سه بار مورد تجدیدنظر قرار گرفته است. هم‌اکنون آخرین بازبینی این استاندارد که مربوط به سال ۱۳۹۳ است به استناد بند ۱ ماده ۳ قانون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، استاندارد ملی ایران در زمینه محاسبه شاخص گرانروی شناخته می‌شود. از این شاخص به‌طور گسترده‌ای در صنایع پالایش و تولید فرآورده نفتی استفاده می‌شود و با استفاده از داده‌های مربوط به گرانروی سینماتیک نمونه‌ها در دما‌های مشخص شده در این استاندارد، محاسبه می‌شود. زیاد بودن عدد شاخص گرانروی که همیشه عددی مفرد است، نشان می‌دهد که با افزایش دما، کاهش گرانروی سینماتیک در یک فرآورده روان کننده کم‌تر است.
اهداف و دامنه کاربردی استاندارد محاسبه شاخص گرانروی
هدف از تدوین این استاندارد تعیین روش‌هایی برای محاسبه شاخص گرانروی فرآورده‌های نفتی مثل روغن روان کننده و محصولات مشابه با استفاده از گرانروی‌های سینماتیک آن‌ها در دو دمای ۴۰ درجه سلسیوس و ۱۰۰ درجه سلسیوس است.
عدد شاخص گرانروی، وابستگی گرانروی سینماتیک به دما را نشان می‌دهد. این استاندارد برای فرآورده‌های نفتی که گرانروی سینماتیک آن‌ها در دمای ۱۰۰ درجه سلسیوس کم‌تر از mm۲/s ۲/۰ است کاربرد ندارد. گرانروی سینماتیک فرآورده‌های مناسب این آزمون باید بین ۲ تا ۷۰ mm۲/s در دمای ۱۰۰ درجه سلسیوس باشد و برای فرآورده‌ها با گرانروی سینماتیک بالاتر از این میزان معادلات مشخصی تعیین شده است. همچنین تعیین گرانروی سینماتیک فرآورده‌های نفتی مختلف باید طبق استاندارد‌های ملی ایران به شماره‌های ۳۴۰ و ۸۵۷۵ انجام شود.
این شاخص در بعضی از موارد برای مشخص کردن روغن‌های پایه برای اهداف برقراری الزامات آزمون موتور در مورد دسته بندی‌های کارایی روغن موتور به کار می‌رود.
تعریف شاخص گرانروی
شاخص گرانروی طبق تعاریف مشخص شده در این استاندارد، عددی مطلق است که تغییرات گرانروی سینماتیک فرآورده‌های نفتی را با تغییرات دما مشخص می‌کند و با تعریف شاخص گرانروی در استاندارد ASTM D ۱۶۹۵ فرق دارد.
در روغن‌هایی که دارای گرانروی سینماتیک مشابه هستند، هرچه شاخص گرانروی بیش‌تر باشد، گرانروی سینماتیک کم‌تر تحت تأثیر تغییرات دما قرار می‌گیرد.
روش انجام آزمون و محاسبات استاندارد محاسبه شاخص گرانروی فرآورده‌های نفتی و روان کننده‌ها
۱- روش آزمون:
در این روش، آزمایشگاه‌ها گرانروی سینماتیک نمونه روان کننده نفتی را در دو دمای مختلف ۴۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس با استفاده از روش آزمون استاندارد‌های ملی ایران شماره‌های ۳۴۰ (فرآورده‌های نفتی- روش آزمون گرانروی کینماتیک مایعات شفاف و تیره- محاسبه گرانروی دینامیک) و ۸۵۷۵ (گرانروی داینامیک و چگالی مایعات به‌وسیله ویسکومتر استابینگر و محاسبه گرانروی دینامیک- روش آزمون) به دست می‌آورند.
در مواردی که داده‌های گرانروی سینماتیک در دما‌های ۴۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس در دسترس نیست، می‌توان با محاسبه گرانروی کینماتیک در دما‌های ۴۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس از روی داده‌های به دست آمده در سایر دما‌ها، شاخص گرانروی را تخمین زد. البته این داده‌ها فقط جنبه اطلاعاتی دارد و در حالت معمول به‌عنوان ویژگی یک فرآورده در نظر گرفته نمی‌شود.
۲- محاسبات شاخص گرانروی:
در مواقعی که گرانروی سینماتیک نمونه در دمای ۱۰۰ درجه سلسیوس کم‌تر یا مساوی mm۲/s ۷۰ باشد، مقادیر متناظر L از جدول مقادیر موجود در متن همین استاندارد استخراج می‌شود. مقادیر اندازه‌گیری شده را که در این جدول فهرست نشده‌اند ولی داخل گسترده جدول هستند، می‌توان با درون‌یابی خطی به دست آورد. برای روغن‌های با گرانروی سینماتیک کم‌تر از mm۲/s ۲ در دمای ۱۰۰ درجه سلسیوس هم شاخص گرانروی تعریف نشده و نباید گزارش شود.
همچنین محاسبه شاخص گرانروی از روی گرانروی‌های سینماتیک در دما‌های ۴۰ و ۱۰۰ درجه سلسیوس دقیق بوده و نمی‌توان حدود دقتی را برای این محاسبه مشخص کرد. دقت مقدار شاخص گرانروی برای نمونه‌های مجهول به دقت دو مقدار گرانروی سینماتیک مستقلی بستگی دارد که از آن به دست می‌آید.
گزارش آزمون استاندارد محاسبه شاخص گرانروی در فرآورده‌های نفتی
گزارش این آزمون استاندار باید شامل موارد زیر باشد:
۱- روش آزمون استفاده شده مطابق استاندارد ملی ایران شماره ۹۵
۲- شاخص گرانروی با استفاده از روش گرد کردن استاندارد ASTM E ۲۹ به نزدیک‌ترین عدد صحیح گرد می‌شود. وقتی عدد دقیقاً وسط تقریب دو عدد صحیح است، با تقریب عدد زوج گرد می‌شود. برای مثال عدد ۱۱۶/۵ باید ۱۱۶ گزارش شود.
۳- هرگونه جزئیات ضروری برای شناسایی کامل نمونه.
۴- روش آزمون استفاده شده برای اندازه‌گیری‌های شاخص گرانروی.
۵- هرگونه انحراف از روش تعیین شده چه توافقی چه غیر آن بوده باشد.
۶- موارد غیرمعمول مشاهده شده حین اندازه‌گیری.
۷- هرگونه عملیاتی که در این استاندارد ملی بیان نشده با به‌طور اختیاری در نظر گرفته می‌شود.
۸- تاریخ انجام آزمون.
۹- نام و امضای آزمونگر.