Визначення температури спалаху рідин

Над вільною поверхнею рідини завжди присутня її пара, концентрація якої залежить від виду рідини, її температури і ряду інших факторів. При низьких температурах інтенсивність випаровування рідини невелика, і кількість пари рідини у повітрі недостатня для того, щоб відбулося її загоряння від джерела запалювання. З підвищенням температури рідини інтенсивність пароутворення зростає, і над її поверхнею утворюється підвищена концентрація пари, яка, досягнувши певної насиченості, може загорітись від джерела запалювання. Якщо при цьому згорає тільки утворена парова фаза рідини, після чого полум’я згасає, то вважається, що температура рідини досягла температури спалаху.

Температуру спалаху (°С) можна орієнтовно визначити за емпіричною
формулою

де t_к - температура кипіння рідини, °С.

Точне значення температури спалаху знаходять експериментальним шляхом, використовуючи спеціально призначені для нього прилади і апарати.

Спалимі рідини за величиною температури спалаху прийнято поділяти на 5 класів:

1-й клас – рідини с температурою спалаху t_с < -13 °С (в закритому тиглі);

2-й клас – рідини с температурою спалаху t_с = -13…28 °С;

3-й клас – рідини с температурою спалаху t_с = 29…61 °С;

4-й клас – рідини с температурою спалаху t_с = 62…120 °С;

5-й клас – рідини с температурою спалаху t_с > 120 °С.

Перші 3 класи рідин відносять до легкозаймистих (ЛЗР). Характерною особливістю для ЛЗР є те, що вони навіть при звичайних температурах у виробничих приміщеннях можуть утворювати вибухонебезпечні пароповітряні суміші.

4-й і 5-й класи рідин належать до горючих (ГР). Пароповітряні суміші з концентраціями в межах поширення полум’я для ГР можуть мати місце при температурах, нехарактерних для виробничих приміщень.

Значення температури спалаху застосовують при визначенні категорії приміщення за вибуховою і пожежною небезпекою.

Згідно з ОНТП 24-86 всі виробничі приміщення поділені на 5 категорій: А, Б, В, Г, Д.

Виробниче приміщення відносять до тої або іншої категорії в залежності від характеристик речовин та матеріалів, які знаходяться у даному приміщенні, і їх кількості (табл. 8.2).

В залежності від того, до якої категорії за вибухопожежною і пожежною небезпекою віднесені виробничі приміщення, які знаходяться в будинку, і яка їхня площа, самі будівлі поділяються на категорії за вибуховою і пожежною небезпекою.

Точне віднесення приміщень і будинків до тої чи іншої категорії виключно важливе, тому що прийнята категорія в значному ступені визначає вимоги до конструкції будинку, його планування, до організації пожежної охорони і її технічного оснащення.

Таблиця 8.2 – Категорії приміщень за вибуховою і пожежною небезпекою (за ОНТП 24-86)

Категорія приміщення	Характеристика речовин і матеріалів, які знаходяться в обігу у приміщенні
А Вибухо- пожежо-небезпечне	Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28 °С у кількості, що здатна утворити вибухонебезпечні парогазоповітряиі суміші, при загорянні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху у приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини і матеріали, що здатні вибухати і горіти у взаємодії з водою, киснем повітря або одна з одною у кількості, коли розрахунковий надлишковий тиск вибуху перевищує 5 кПа.
Б Вибухо- пожежо-небезнечне	Горючий пил і горючі волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28 °С у кількості, коли можуть утворюватися вибухонебезпечні газоповітряні суміші, при загорянні яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.
В Пожежо-небезпечне	Горючі і важкогорючі рідини, тверді горючі і важкогорючі речовини і матеріали (у тому числі пил і волокна), речовини і матеріали, здатні у взаємодії з водою, киснем повітря або один з одним тільки горіти при умові, що приміщення, у яких вони є у наявності або у обігу, не відносяться до категорій А або Б.
Г	Негорючі речовини і матеріали у гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор і полум'я; горючі гази, пари рідини і тверді речовини, що спалюються або утилізуються як паливо.
Д	Негорючі речовини і матеріали у холодному стані. Допускається відносити до категорії Д приміщення, в яких знаходяться горючі рідини у системах змащування, охолодження і гідроприводу обладнання у кількості не більше 60 кг на одиницю при тискові не більше 0,2 МПа, кабельні проводки до обладнання, окремі предмети меблів на робочих місцях.

В залежності від того, до якої категорії за вибухоїшжежною і пожежною небезпекою віднесені виробничі іфиміщсння, які знаходяться в будинку, і яка їхня площа, самі будинки поділяються на категорії за вибуховою і пожежною небезпекою.

Прилади для визначення температури спалаху

Експериментальні методи визначення температури спалаху базуються на застосуванні спеціальних приладів, які мають резервуари - тиглі. Тиглі можугь бути відкритими і закритими. Крім тиглів у склад приладів входять нагрівальні ванни і термометри.

В даній лабораторній роботі використовується прилад ПВНЭ (рис. 8.1).

Він складається з латунного стакана 4, в який заливають досліджувану рідину. Тигель закривають кришкою, на якій змонтовані мішалка 3 з гнучкою передачею 7, запалювальна лампочка 5 і механізм відкривання заслінки 8. У кришці є отвір, в який вставляється термометр 6: Тигель поміщено у нагрівальну ванну 1, яка обладнана нагрівальною спіраллю 2 і вивідними клемами, які знаходяться на корпусі. У середині корпус заповнений теплоізоляційним матеріалом.

Прилад підключають до мережі напругою 220 В через лабораторний автотрансформатор (ЛАТР), який дозволяє плавно регулювати швидкість нагрівання досліджуваної рідини.