Определение температуры вспышки и воспламенения жидкого углеводорода

Пожарная опасность технологических процессов в значительной степени определяется физико-химическими свойствами обращающихся в производстве исходных, промежуточных и конечных продуктов.

Температура вспышки является одной из характеристик, по которой определяется воспламеняемость жидкостей.

Чем ниже температура вспышки, тем опаснее жидкость. Кроме того, с учетом величины температуры вспышки осуществляется категорирование помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, категорирование наружных установок по пожарной опасности, а также установление класса пожароопасных зон.

В соответствии с главой 7.3 «Электроустановки во взрывоопасных зонах» Правил устройства электроустановок (7-е изд., 2003 г.) температура вспышки – это самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания (например, искра от электрооборудования), но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Важно отметить – сгорает только образовавшаяся паровая фаза жидкости, после чего пламя гаснет, то есть горение жидкости не возникает. Это объясняется тем, что количество паров жидкости, выделяемых в единице времени, меньше количества паров, сгораемых в это же время, и поэтому устойчивого процесса горения при температуре вспышки не возникает.

В зависимости от численного значения температуры вспышки жидкости относят к легковоспламеняющимся и горючим жидкостям:

  • Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) – это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61ºС. К взрывоопасным относятся ЛВЖ, у которых температура вспышки не превышает 61ºС, а давление паров при температуре 20 ºС составляет менее 100 кПа. Примеры ЛВЖ: бензин, серо-углерод, бензол, толуол, ацетон, метанол, этанол, бутанол, толуол, ацетон, керосин и т. д.
  • Горючая жидкость (ГЖ) – это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 ºС. Горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 ºС относятся к пожароопасным, но, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше, относятся к взрывоопасным. Примеры ГЖ: анилин, мазут, минеральные масла и т. д.

Температура вспышки указывает на появление первичной взрывоопасной концентрации паровоздушной смеси. Так, если в рабочем помещении применяется жидкость с температурой вспышки, меньше или равной температуре воздуха в помещении, то в нем возможно образование взрывоопасных концентраций, в частности при проливе этой горючей жидкости.

Горючая жидкость, кроме температуры вспышки, имеет свою температуру воспламенения, то есть наименьшую температуру испытуемого образца, скорректированную на барометрическое давление 101,3 кПа, при которой при поднесении источника зажигания происходит воспламенение паров образца и устойчивое горение в течение не менее 5 с при установленных условиях испытания.

Устойчивый процесс горения в этом случае объясняется тем, что при температуре воспламенения жидкости количество паров, выделяемых в единицу времени, равно количеству сгоревших паров

При экспериментальном определении температуры вспышки определенную массу жидкости нагревают с заданной скоростью, периодически зажигая выделяющиеся пары.

Визуально наблюдают за результатами зажигания. Стандартами устанавливаются методики определения температуры вспышки в открытом и закрытом тиглях (например, ГОСТ 4333–2021 «Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле» и ГОСТ 6356–75 «Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле») (см. рисунок).

Аппараты для определения температуры вспышки ЛВЖ и ГЖ

Для определения температуры вспышки ЛВЖ и ГЖ пользуются специальными приборами (например, аппарат «Вспышка–А» позволяет одновременно определять температуру вспышки в открытом и закрытом тиглях).

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)