张 浩，严亚宁

（中国石油宁夏石化公司，宁夏银川 750021）

由于环保要求的日益严格，生产高质量的清洁柴油已成为现代炼油工业的发展方向。柴油加工工艺的变化，柴油中的多环芳烃和其他抗磨杂质的含量随之下降，车用柴油的润滑性也随之变差，从而导致对发动机燃料供应系统的磨损,使发动机的燃料喷射泵过早损坏。目前实验室采用高频往复试验机法（HFRR）测定车用柴油的润滑性，该试验方法操作中诸多因素导致了分析结果准确度较低；而且本方法中规定的重复性范围也较大（不大于63 μm），基于上述可造成车用柴油出厂受阻；成本增加；分析用原材料浪费；因此，通过改进操作条件提高柴油润滑性分析结果准确度[1，2]，可以为装置提供更可靠、准确的数据，以达到公司降本增效的目的。

1 试验原理

试验样品放在给定温度下的油槽内，固定在垂直夹具中的钢球对水平安装的钢片进行加载，钢球以设定的频率和冲程往复运动，球与片的接触界面应完全浸在样品中。球和片的材质、试验温度、载荷、频率和冲程都是确定的。根据试验环境（温度和湿度）把钢球的磨斑直径校正到标准状态下的数值，试验样品的润滑性用校正后的磨斑直径表示。

2 柴油润滑性检测设备及试验条件

采用英国PCS 公司生产的高频往复试验机（简称HFRR），按照SH/T 0765-2005 进行柴油润滑性试验。试验条件（见表1）。

表1 试验条件

3 测定柴油润滑性分析结果准确度低的现状调查

（1）车用柴油国V 标准要求润滑性不大于460 μm，防止分析中产生误差，造成质量纠纷。故规定内控指标不大于440 μm。

（2）本方法规定的精密度范围较大：测定同一个样品的重复性不大于63 μm，再现性不大于102 μm，导致出厂产品质量过剩，或不合格产品出厂。

（3）校准后的磨斑直径和实际测定的平均磨斑直径结果相差较大，方法要求磨斑测量值长轴和短轴之差不超过-30 μm～100 μm，分析过程中有时会出现超此范围现象。

4 影响柴油润滑性分析结果准确度低的原因分析

在现行的标准中对实验室环境温度以及相对湿度规定了一个容许范围。分析试验时仪器内部环境温度要求的范围是：17 ℃～28 ℃，因仪器自带内部温度控制器，要求温度控制在25 ℃。而实验室一年四季湿度变化较大，为考察湿度对结果的影响，选择了2017 年3月～2017 年12 月在不同的湿度条件下的数据进行考察，结果（见表2）。

由表2 可见，仪器内部环境湿度在试验前后变化越大以及湿度过低或过高，都会导致试验结果的平均磨斑直径和校正磨斑直径差值变大，试验结果误差也会随湿度的变化进行大幅度的波动。从而得出环境湿度是影响柴油润滑性分析结果准确度的重要原因。

5 制定柴油润滑性分析结果准确度低的对策

（1）进行多次试验对比，找到在温度稳定的情况下的最佳湿度范围，结果（见表3）。由表3 高参考油和低参考油在不同湿度下的数据比对可以确定：在温度稳定的情况下，湿度达到40 %～45 %时，平均磨斑直径和校正磨斑直径差值最小，故最佳的湿度范围确定为：40 %～45 %。

（2）规定分析柴油润滑性试验时，必须提前半个小时进行开机预热，用无水碳酸钾和蒸馏水调节湿度时，要少量多次的加入，以防用量过多，湿度变化过大。直到湿度范围稳定在40 %～45 %后，再开始分析样品。

6 试验效果验证

将湿度调整为40 %～45 %范围内，分别用高、低参考油进行重复性试验，结果（见表4）。

表2 湿度对测定结果的影响

表3 试验温度稳定，不同的湿度下进行比对试验

表4 重复性试验结果

由表4 数据可得：该湿度范围内高标和低标的分析结果与标准值的偏差分别是±12 μm 和±10 μm，而两个标样的标准值分别是420±36 μm 和633±55 μm，极大的提高了分析结果的准确性。

同时同一个参考油的实际结果最高与最低的差值分别为18 μm 和15 μm，也就是说该标准物质的重复性结果是不大于18 μm。

7 结论

通过改进柴油润滑性的分析条件，极大的提高了测定结果的准确度为油品的调合提供了更精确的数据，减少了抗磨剂的浪费，节约了生产调合成本、缩短了调合时间、杜绝了不合格产品的出厂，避免了质量纠纷，减少了对用户车辆发动机燃料供应系统的磨损，增加了车辆发动机的使用寿命。