Определение температуры воспламенения

Описание прибора

Прибор открытого типа ТВ ВНИИПО (рис.5.2) предназначен для определения показателей пожаровзрывоопасности горючих жидкостей (температуры вспышки и температуры воспламенения).

1 – фарфоровый тигель; 2 – нагревательная ванна с кожухом; 3 – штатив с муфтой; 4 – шарнирный держатель; 5 – термометр; 6 – паронитовое кольцо; 7 – асбестовая прокладка; 8 – газовая горелка

Рисунок 5.2 – Прибор ТВ ВНИИПО для определения температуры вспышки и температуры воспламенения горючих веществ в открытом тигле

Прибор представляет собой металлическую ванну с кожухом для нагрева. Источником нагрева является закрытая электроплитка. Регулирование температуры в тигле осуществляется при помощи ЛАТРа. При испытании продуктов, имеющих температуру воспламенения до 50^оС, нагрев ведут со скоростью 1-2 град/мин. Для продуктов с температурой воспламенения более 50^оС нагрев ведут с большей скоростью по специальной схеме. Контроль температуры производится при помощи термометра, укрепленного на штативе.

Порядок выполнения работы

1) Подтвердите у преподавателя наименование исследуемой жидкости (бутиловый или изобутиловый спирты).

2) Рассчитайте ориентировочную величину температуры воспламенения (t_{в расч}, °С) для проведения эксперимента в открытом тигле по формуле:

t_{в расч} = t_{всп эксп к} + С(5.4)

где t_{всп эксп к} – скорректированная экспериментальная температура вспышки, °С; принимается из протокола 5.1; С – константа запаса, °С; С = 5°С.

3) Включите прибор в электросеть.

4) Установите скорость нагрева жидкости с помощью ЛАТРа.

5) Налейте исследуемый продукт в фарфоровый тигель в таком количестве, чтобы уровень его был ниже края тигля на 12-15 мм.

6) Поместите тигель с продуктом в нагревательную ванну.

7) Установите термометр так, чтобы ртутный шарик находился на равном расстоянии от дна и верхнего уровня залитого продукта.

8) Откройте газовый баллон и подожгите газ, поступающий из фитиля микрогорелки. При необходимости отрегулируйте величину пламени (длина пламени 4-5 мм).

9) При достижении ориентировочной температуры воспламенения t_{в расч} на расстоянии 10-14 мм от поверхности жидкости медленно проведите пламя газовой микрогорелки (время продвижения пламени от одной стороны тигля до другой 2-3 с). В случае отсутствия газовой горелки, возможно использование других источников открытого огня; например, пламени спички.

10) При отсутствии воспламенения продолжайте нагревание, повторяя проверку на вспышку через каждые 2-3^оС. При достижении температуры воспламенения жидкость загорается.

За температуру воспламенения принимают температуру, показанную термометром, при которой устанавливается постоянное горение исследуемого вещества.

Достигнув температуры воспламенения быстро удалите термометр из зоны горения, а тигель накройте асбестовым листом или куском асбестовой ткани.

12) Результаты работы внесите в протокол 5.2.

Протокол 5.2

Наименование исследуемой жидкости ……….……………….

Справочная температура воспламенения t_{в спр}, °С (прил.Д)….

Расчетная температура воспламенения t_{в расч}, °С……………...

Атмосферное давление Р_атм, мм рт. С..т..………………………

Температура воздуха в помещении, °С…….………………….

Экспериментальная температура воспламенения t_{в эксп}, °С…...

13) Сравните экспериментальные и справочные температуры воспламенения (приложение Д). Приемлемыми считаются отклонения на 2-3°С.

14) Дайте рекомендации по средствам тушения пожаров при загорании ГЖ и ЛВЖ (приложение В).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Определение температурных пределов

Распространения пламени горючих жидкостей

Цель работы

1) Определить нижний и верхний температурные пределы распространения пламени.

2) Применить на практике экспериментальные значения температурных пределов распространения пламени.

Введение

Температурные пределы распространения пламени (ТПРП, °С) – такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел, НТПРП), и верхнему (верхний температурный предел, ВТПРП) концентрационным пределам распространения пламени.

Сущность метода определения температурных пределов заключается в термостатировании исследуемой жидкости при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде, содержащем воздух, испытании на зажигание паро-воздушной смеси и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя температуру испытания, находят также ее значения (минимальное и максимальное), при которых насыщенный пар образует с воздухом смесь, способную воспламениться от источника зажигания и распространять пламя в объеме реакционного сосуда.

Значения температурных пределов распространения пламени применяют:

- при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности объекта в соответствии с требованиями действующих нормативных документов;

- при расчете пожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования;

- при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей;

- для расчета концентрационных пределов распространения пламени;

- в стандартах или технических условиях на горючие жидкости.

Для обеспечения безопасности технологического процесса рекомендуется проводить его при температуре ниже нижнего ТПРП на 10°С или выше верхнего ТПРП на 15°С.

Справочные данные для спиртов, используемых в работе, приведены в приложении Д.