Сечин А.А / ЛБ№8 Определение температуры вспышки твердых веществ и материалов в открытом тигле

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский томский политехнический университет»

Институт неразрушающегося контроля

Направление подготовки 280700 «Техносферная безопасность»

Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности

ОТЧЕТ

по лабораторной работе «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ В ОТКРЫТОМ ТИГЛЕ»

по дисциплине «Теория горения и взрыва»

Выполнил студент группы 1Б92 Кшинин И.Б

(ФИО)

Проверил Сечин А.А

(ФИО)

Томск – 2021

Цель работы: 1. Знакомство с основными понятиями и теоретическими сведениями об условиях возникновения горения жидкостей.

2. Получение навыков самостоятельного определения температуры вспышки жидкостей для классификации жидкостей по воспламеняемости.

3. Реализация выбранного метода с доведением до формулы, числа и т.п., а также развитие навыков практической работы.

4. Подготовка отчета по проделанной работе

Теоретические положения

Температура вспышки – это самая низкая в условиях специальных испытаний температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары, способные привести к вспышке в воздухе от источника зажигания без последующего сгорания.

Единицы измерения температуры вспышки - Градусы цельсия

Прибор для измерения температуры вспышки – ТВО ПХП

Приборы, реактивы, материалы

1. Объект исследования

2. Тигель

3. Секундомер;

4. Устройство для нагревания тигля

5. Термометры типа ТН-2 и ТИН-3

6. Трехстворчатый экран с шириной створки 460 мм и высотой 610 мм для защиты тигля от потоков воздуха.

7. Газовая горелка, имеющая пламя в форме шара диаметром (4,0±0,5) мм.

Рис. 1. Тигель с внутренним указателем уровня заполнения

Рис. 2. Аппарат ТВО:

1 – нагревательная ванна;

2 – кольцо из паронита;

3 – фарфоровый тигель;

4 – термометр;

5 – держатель термометра;

6 – штатив;

7 – подставка для горелки;

8 – газовая горелка;

9 – нагревательное устройство;

10 – асбестовая прокладка

Экспериментальная часть

Включаем перемешивающее устройство, обеспечивая частоту вращения от 1,5 до 2,0 с ^–1. При испытании лаков ограничений на частоту вращения мешалки не вводят.

Включаем обогрев прибора и нагреваем исследуемую жидкость со скоростью 5–6 °С/мин. При испытании лаков скорость нагревания должна составлять не более 1 °С за 3 мин. При использовании жидкостной бани нагревание ведут с такой скоростью, чтобы разница между температурами жидкости в бане и исследуемого образца в закрытом тигле не превышала 2 °С.

Испытание на вспышку начинаем проводить при достижении температуры образца на 17 °С ниже предполагаемой температуры вспышки и повторяем через каждый 1 °С повышения температуры для жидкостей с температурой вспышки до 104 °С и через каждые 2 °С – для жидкостей с температурой вспышки более 104 °С. Испытание на вспышку для лаков начинаем проводить за 5 С до предполагаемой температуры вспышки и повторяем через каждые 0,5 °С повышения температуры.

В момент испытания на вспышку перемешивание прекращаем. Поворотом пружинного механизма открывают заслонку на крышке и опускают пламя горелки внутрь тигля за время 0,5 с, оставляют горелку в нижнем положении 1 с и быстро возвращают в исходное положение. Следят за пламенем при открывании и закрывании заслонки.

За температуру вспышки принимают показания термометра в момент появления первого пламени над поверхностью жидкости. Вспышку паров исследуемой жидкости над поверхностью крышки тигля не учитывают. Испытание на вспышку (в случае ее отсутствия) прекращают при достижении температуры кипения исследуемой жидкости.

Если пламя горелки погасло в момент открывания крышки, результат этого определения не учитывают

Ход работы

3-Метил-2-бутеновый эфир

n-толуолсульфиновой кислоты, C(12)H(16)O(2)S

1. t=150°C, нет вспышки	7. t=162°C, нет вспышки
2. t=152°C, нет вспышки	8. t=164°C, нет вспышки
3. t=154°C, нет вспышки	9. t=166°C, нет вспышки
4. t=156°C, нет вспышки	10. t=168°C, нет вспышки
5. t=158°C, нет вспышки	11. t=170°C, нет вспышки
6. t=160°C, нет вспышки	12. t=172°C, вспышка зафиксирована

Номер образца для испытания	Скорость нагревания образца, С·мин–1	Температура испытания, С	Результат испытания на вспышку (воспламенение)	Температура вспышки (воспламенения), С	Особенности испытания
4	5-60C/мин	150-1720С	1720С	1720С	Нет

t_{всп (воспл)} = t_{всп (воспл)}+ 0,27(101,3 – р) =172+0.27(101.3*100кПа) =172.351

Выводы:

 Температурой вспышки в открытом тигле называется температура, при которой пары веществ, нагреваемых в определенных стандартных условиях, образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

 Заметное влияние на температуру вспышки оказывает давление при пониженном давлении температура вспышки ниже, а при повышенном — выше.

Знание температуры вспышки вещества позволяет заранее определить опасно ли будет вещество в каких-либо условиях и ситуациях, что необходимо при соблюдении ТБ, ПБ.