Что понимается под температурой вспышки
Температура вспышки
Температура вспышки — наименьшая температура горючего вещества, при которой пары над поверхностью горючего вещества способны вспыхивать при контакте с открытым источником огня; устойчивое горение при этом не возникает. Вспышка — быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением. Как правило, при отсутствии указания на метод измерения используется метод Пенски-Мартенса.
По температуре вспышки из группы горючих жидкостей выделяют легковоспламеняющиеся. Легковоспламеняющимися называются горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 °C в закрытом тигле (з. т.) или 66 °C в открытом тигле (о. т.).
Содержание
Механизм
Для каждой горючей жидкости можно определить давление насыщенных паров. С повышением температуры оно растёт, таким образом, количество горючего вещества на единицу объёма воздуха над жидкостью также растёт с ростом температуры. При достижении температуры вспышки содержание горючего вещества в воздухе становится достаточным для поддержания горения. Достижение равновесия между паром и жидкостью требует, однако, некоторого времени, определяемого скоростью образования паров. При температуре вспышки скорость образования паров ниже, чем скорость их горения, поэтому устойчивое горение возможно лишь при достижении температуры воспламенения.
Измерение
Из-за сложностей прямого измерения температуры вспышки газов и паров, за неё принимают минимальную температуру стенки реакционного сосуда, при которой наблюдают вспышку. Эта температура зависит от условий тепломассообмена как внутри реакционного сосуда, так и самого сосуда с окружающей средой, объёма смеси, а также каталитической активности стенки сосуда и ряда других параметров.
Показатель применяется для определения допустимой температуры нагревания горючих веществ при различных условиях хранения и перевозки. Наиболее известным способом измерения температуры вспышки является определение в закрытом тигле по Пенски-Мартенсу ASTM D93, ГОСТ 6356. Для температур ниже 20-50 градусов Цельсия используют другие методы.
Также существуют методы экспериментального определения температуры вспышки жидкостей в открытом тигле.
Расчёт
Температура вспышки индивидуальных веществ в закрытом тигле
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Температура вспышки веществ, молекулы которых содержат структурные группы, представленные в таблице 1, рассчитывается по формуле, °C:
[1]
где — температура кипения жидкости при 101 кПа, °C;
— число структурных групп j-го вида в молекуле;
— эмпирические коэффициенты, значения которых приведены в таблице 1.
Для органических соединений, молекулы которых состоят из атомов С, Н, О и N, а также для галоидорганических и элементоорганических соединений, содержащих атомы S, Si, P и Cl, температура вспышки может быть рассчитана по формуле:
[1]
где ,
и
— константы, значения которых приведены в таблице 2;
— стандартная теплота сгорания вещества, кДж/моль.
Если известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температура вспышки, °C, рассчитывается по формуле:
[1]
где — парциальное давление паров горючей жидкости при температуре вспышки, кПа;
— коэффициент диффузии пара в воздух, см²/с;
— стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения.
Наиболее точно величина рассчитывается по линейной зависимости температуры вспышки от температуры кипения, выполняющейся в пределах отдельных классов химических соединений:
[2]
Значения коэффициентов a и b для различных классов органических веществ приведены в таблице 3.
Температура вспышки смесей горючих жидкостей в закрытом тигле
Температура вспышки смесей горючих жидкостей , °C, рассчитывается по формуле:
[1]
где — мольная доля i-го компонента в жидкой фазе;
— мольная теплота испарения i-го компонента, кДж/моль;
— температура вспышки i-го компонента, °C; R — универсальная газовая постоянная.
Величина может быть рассчитана по интерполяционной формуле:
где — температура кипения i-го компонента.
Температура вспышки бинарных смесей жидкостей, принадлежащих к одному гомологическому ряду, рассчитывается по формуле:
[3]
где — температура вспышки легкокипящего компонента смеси, °C;
— гомологическая разность по температуре вспышки в рассматриваемом ряду, °C;
— массовая доля высококипящего компонента в жидкой фазе;
— разность между числом углеродных атомов компонентов смеси;
— коэффициент, учитывающий нелинейный характер зависимости
от
: при
; при
.
Температура вспышки индивидуальных веществ в открытом тигле
Температуру вспышки в открытом тигле вычисляют по формуле, используя величины эмпирических коэффициентов из таблицы 4:
[1]
Если для исследуемой жидкости известна зависимость давления насыщенного пара от температуры, то температуру вспышки в открытом тигле вычисляют по формуле:
[4]
Температура вспышки и связанные с ней параметры некоторых веществ
Вещество | Темп. кипения | Темп. вспышки | Темп. самовоспламенения | Пределы взрываемости | |
---|---|---|---|---|---|
°C | °C | °C | Мин. об.-% | Макс. об.-% | |
Водород | −253 | … | 465 | 4 | 77 |
Метан | −162 | … | 595 | 4,4 | 16,5 |
Ацетилен | −84 | … | 305 | 2,3 | 82 |
Пропан | −42 | −96 | 470 | 1,7 | 10,9 |
Бутан | 0 | −69 | 365 | 1,4 | 9,3 |
Ацетальдегид | +20 | −30 | 155 | 4 | 57 |
n-Пентан | +36 | −35 | 285 | 1,4 | 8,0 |
Диэтиловый эфир | +36 | −40 | 170 | 1,7 | 36 |
Сероуглерод | +46 | −30 | 102 | 1,0 | 60 |
Ацетон | +56 | −18 | 540 | 2,1 | 13 |
Метанол | +65 | +11 | 455 | 5,5 | 37 |
n-Гексан | +69 | −22 | 240 | 1,0 | 8,1 |
Этанол | +78 | +13 | 425 | 3,5 | 15 |
Изопропиловый спирт | +82 | +12 | 425 | 2 | 12 |
n-Гептан | +98 | −4 | 215 | 1,0 | 7 |
Изооктан, 2,2,4-Триметилпентан | +99 | −12 | 410 | 1,0 | 6 |
n-Октан | +126 | +12 | 210 | 0,8 | 6,5 |
Бензин | 30-200 | +55 | ок. 220 | 0,6 | 6,5 |
Примечания
Литература
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Температура вспышки» в других словарях:
температура вспышки — Минимальная температура жидкости, при которой в регламентированных условиях над ее поверхностью образуются пары, способные образовывать воспламеняемую паровоздушную смесь. [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] температура вспышки Наименьшая температура… … Справочник технического переводчика
ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ — ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ, наиболее низкая температура, при которой воспламеняющаяся жидкость, нагреваемая при проверяемых условиях, выделяет достаточное количество пара, чтобы воспламениться (в виде вспышки) при соприкосновении с огнем … Научно-технический энциклопедический словарь
температура вспышки — (flash point) – это самая низкая температура, при которой пары нагреваемого нефтепродукта образуют с окружающим воздухом такую смесь, которая вспыхивает от открытого огня, но быстро гаснет из за недостаточно интенсивного испарения. EdwART.… … Автомобильный словарь
Температура вспышки — самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего… … Словарь черезвычайных ситуаций
ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ — самая низкая в условиях специальных испытаний температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары (газы), способные к вспышке от источника зажигания. Т. в. относится к показателям пожаровзрывоопасности веществ и… … Российская энциклопедия по охране труда
Температура вспышки — (лакокрасочного материала) в закрытом тигле – минимальная температура лакокрасочного материала, при которой над его поверхностью в условиях специальных испытаний образуются пары, способные воспламеняться в воздухе от источника зажигания,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ТЕМПЕРАТУРА ВСПЫШКИ — минимальная темп pa, при к рой происходит воспламенение паров нефтепродуктов при поднесении к ним огня. Т. в. определяется специальными приборами (Бренкен, Абель Пенского, Мартенс Пенского). Т. в. важнейшая величина, позволяющая определять… … Технический железнодорожный словарь
температура вспышки — точка возгорания Словарь русских синонимов … Словарь синонимов
температура вспышки — 3.15. температура вспышки (flash point): Наименьшая температура, при которой рабочая жидкость образует над поверхностью достаточное количество пара, вспыхивающего при приближении открытого источника огня. Горение не распространяется и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
температура вспышки — pliūpsnio temperatūra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mažiausia temperatūra, iki kurios reikia pašildyti produktą, kad standartinėmis sąlygomis iš jo išsiskyrę garai akimirksniu užsiliepsnotų, jei yra liepsnos šaltinis … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Температура вспышки
Температура вспышки – самая низкая в условиях специальных испытаний температура ГЖ, при которой над её поверхностью образуются пары (газы), способные к вспышке от источника зажигания. При нагреве до температуры вспышки устойчивое горение из-за недостаточной интенсивности испарения жидкости не достигается.
Температуру вспышки определяют по двум методикам: в открытом и в закрытом тигле. Температура вспышки в открытом тигле всегда выше, чем в закрытом. Она ниже температуры воспламенения и температуры самовоспламенения. Негорючие жидкости температуры вспышки не имеют.
Температура вспышки относится к показателям пожаровзрывоопасности веществ и материалов. Будучи определённой по стандартному методу, она используется в целях обеспечения пожарной безопасности технологических процессов.
Литература: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность вещества и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Температура воспламенения – наименьшая температура, при которой в условиях специальных испытаний вещество (материал) выделяет горючие пары (газы) со скоростью, достаточной, чтобы при воздействии источника зажигания возникло воспламенение и затем устойчивое горение. Значение температуры воспламенения позволяет определять пожаровзрывобезопасные условия проведения технологических процессов.Литература: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность вещества и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Температура вспышки в закрытом и открытом тиглях – самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования ещё недостаточна для последующего горения. Температура вспышки в закрытом и открытом тиглях ориентировочно характеризует температурные условия, при которых горючее вещество становится огнеопасным или в закрытом сосуде, или в открытом сосуде, или при разливе. Температура вспышки в закрытом и открытом тиглях относится к показателям взрывопожарной и пожарной опасности веществ и материалов, которые, будучи определенные по стандартному методу, используются при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.Литература: ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожаровзрывоопасность вещества и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Температура вспышки
Температура вспышки
Определение
Источник
минимальная температура, при которой происходит воспламенение паров образца от пламени в установленных условиях испытания при барометрическом давлении 101,3 кПа, при этом пламя распространяется по всей поверхности образца.
пункт 3.1 ГОСТ ISO 2719-2013 Нефтепродукты. Методы определения температуры вспышки в закрытом тигле Пенски-Мартенса
самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над поверхностью его образуются пары и газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения
пункт 39 ОСТ 78-2-73 Горение и пожарная опасность веществ. Терминология
минимальная температура, до которой материал или продукт должен быть нагрет, чтобы выделяемые пары на короткое времявоспламенялись в присутствии пламени в заданных условиях. ПРИМЕЧАНИЕ: Выражается в градусах Цельсия
температура жидкостей, при которой образуются пары, способные от прикосновения пламени вспыхивать, т. е. быстро, но спокойно сгорать, без сильного звука и разрушительного действия Н.П. Требезов «Пожарная тактика», С-петербург, собственное издание, 1913 год, с 12-13
Н.П. Требезов «Пожарная тактика», С-петербург, собственное издание, 1913 год, с 12-13
Температуру вспышки нефтепродуктов определяют «в открытом» и в «закрытом тигле». Согласно работе Гуревича И.Л. «Технология переработки нефти и газа» разница в определении состоит в следующем:
При определении температуры вспышки в открытом тигле нефтепродукт сначала обезвоживают с помощью поваренной соли, сернокислого или хлористого кальция, затем заливают в тигель до определенного уровня, в зависимости от вида нефтепродукта. Нагрев тигля ведут с определенной скоростью, и при температуре на 10° С ниже ожидаемой температуры вспышки медленно проводят по краю тигля над поверхностью нефтепродукта пламенем горелки или другого зажигательного приспособления. Эту операцию повторяют через каждые 2° С. За температуру вспышки принимают ту температуру, при которой появляется первое синее пламя над поверхностью нефтепродукта.
При определении температуры вспышки в закрытом тигле нефтепродукт заливают до определенной метки и в отличие от описанного выше метода нагревание его ведут при непрерывном перемешивании. При открывании крышки тигля в этом приборе автоматически подносится пламя к поверхности нефтепродукта
инженер пожарной безопасности
Размещено 05 марта 2020 года
Все права на текст статьи принадлежат автору. Копирование, распространение, использование и иные действия, за исключением ознакомления на данной странице сайта ptm01.ru запрещены.
Разрешено: копировать ссылку (url) на данную страницу и направлять скопированную ссылку неограниченному кругу лиц.