Температура вспышки

Температура вспышки – это наименьшая температура вещества в конденсированном состоянии, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания. Устойчивое горение при этом не возникает.

Вспышка – быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.

Значение температуры вспышки следует применять для характеристики пожароопасности жидкости, включая эти данные в стандарты и технические условия веществ. При определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 [3] и ГОСТ 12.1.010-76 [4].

Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры вспышки.

Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия вспышки при фиксируемой температуре.

Механизм.

Для каждой горючей жидкости можно определить давление насыщенных паров. С повышением температуры оно возрастает, следовательно, количество горючего вещества, приходящееся на единицу объёма воздуха над жидкой фазой, также увеличивается с ростом температуры.

При достижении температуры вспышки содержание горючего вещества в воздухе становится достаточным для поддержания горения. Однако для достижения равновесия между паром и жидкостью требуется некоторое время, определяемое скоростью образования паров над жидкой фазой. По мере увеличения температуры скорость образования паров возрастает и постепенно приближается к скорости их исчезновения в результате протекающих процессов горения, т.е. окислительно-восстановительных реакций. При температуре вспышки скорость образования паров ниже, чем скорость их горения, поэтому устойчивое горение возможно лишь при достижении температуры воспламенения.

Из-за сложностей прямого измерения температуры вспышки газов и паров, за неё принимают минимальную температуру стенки реакционного сосуда, при которой наблюдают вспышку. При этом следует учитывать возникновение градиента температур в направлении от стенки сосуда (тигля) к его центру. Измеряемая 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.

Температура вспышки, т. е. наиболее низкая температура жидкости, при которой возможно воспламенение находящейся над ней смеси её паров с воздухом, является важной характеристикой, применяемой для определения огнеопасности жидкостей, в том числе различных топлив и смазочных масел.

Выше приведенная методика используется для определения температур вспышки и воспламенения различных марок автомобильных бензинов, дизельных топлив, авиационных керосинов (топливо для реактивных двигателей ТС-1), моторных масел МГД-14М; трансмиссионных ТМ-5; масел для гипоидных передач и др.

Температуры вспышки некоторых веществ – этилового эфира: - 41°С [5]; бензола: -11°С [2]; толуола: 4°С [6]; керосина: 28°С [7]; вазелинового масла: 135°С, машинного масла: 170°С, цилиндрового масла: 210°С [1].