4.5 Визначення температури спалаху у відкритому тиглі

4.5.1 Теоретичні положення

Температурою спалаху називають температуру, при якій пари нафтопродукту, що нагрівається у певних умовах, утворюють з навколишнім повітрям горючу суміш, яка спала-хує при піднесенні полум’я.

Температура спалаху – умовний показник якості наф-топродуктів, який застосовується в умовах високих темпера-тур. За своїм фізичним змістом вона відповідає нищій темпе-ратурі, при якій на поверхні рідини буде знаходитися достатня кількість парів для займання.

Температура спалаху характеризує вогненебезпечність нафтопродукту. За нею також можна встановити наявність у паливно-мастильних матеріалах домішок низькокиплячих компонентів. При попаданні у моторну оливу палива під час роботи двигуна її температура спалаху значно знижується за рахунок чого олива розріджується і збільшується її витрата. За даними НАМІ, для олив одного класу в’язкості, наприклад 10 мм²/с при 100С, зниження температури спалаху з 250 до 218С спричиняє перевитрату оливи за рахунок підвищеного вигару в дизелі на 10…15%.

В залежності від температури спалаху визначають допустиму температуру нагрівання нафтопродуктів у відкри-тому резервуарі з точки зору можливості їх займання. Як пра-вило, температура нагрівання нафтопродуктів повинна бути нищою температури спалаху на 10С.

Стандартизовані два типи методів визначення темпера-тури спалаху нафтопродуктів: у відкритому (для темних) і закритому (для світлих) тиглях. Різниця у температурах спала-ху одних і тих же нафтопродуктів при визначенні у відкрито-му і закритому тиглях досить велика і може досягати декіль-кох десятків градусів. У відкритому тиглі вона завжди є ви-щою. При нагріванні в останньому пари нафтопродукту легко дифундують в навколишнє середовище і розсіюються в ньому. Навпаки, у закритому тиглі створені умови для накопичення парів над рідиною, що випаровується, і гранична концентрація парів нафтопродукту, досягається при нищій температурі, ніж у відкритому тиглі. Різниця між температурами спалаху, визначеними за двома методами, тим більша, чим вища температура спалаху нафтопродукта.

Температуру спалаху оливи визначають у відкритому тиглі за ДЕСТ 4333-48.

4.5.2 Прилади і матеріали

Аппарат для визначення температури спалаху у відкри-тому тиглі; секундомір; барометр; бензин-розчинник; хлорид кальцію; фільтрувальний папір; зразок досліджувальної оли-ви.

4.5.3 Опис приладу

Прилад для визначення температури спалаху у відкри-тому тиглі (рис.4.4) складається з металевого тигля 3 діамет-ром (63…65)10^-3 м, висотою (46…48)10^-3 м, товщиною стінок 10^-3 м. Тигель розташовують у металевій піщані бані 4 висо-тою (45…55)10^-3 м і діаметром (95…105)10^-3 м. Піщану баню з тиглем встановлюють на кільце 5 штатива 7. У зажимі шта-тива над тиглем закріплюють термометр 1 на 300С, ртутна кулька якого повинна знаходитися в середині оливи. Для встановлення рівня оливи служить спеціальний шаблон з двома зубцями. Один з них має довжину 0,012 м для олив з температурами спалаху до 210С, а другий – 0,018 м для олив з температурами спалаху вище 210С. Нагрів бані проводять газовим пальником 6, а випробування на спалах – запалюваль-ним пристроєм 2 , який представляє собою витянуту склянку або металеву трубку діаметром 0,001 м, яка з’єднана гумовою трубкою з газовою трубкою.

4.5.4 Порядок виконання роботи

Протертий бензином і висушений тигель встановлюють у піщану баню так, щоб він був на висоті 0,012 м від краю тигля і щоб між дном цього тигля і зовнішнім тиглем знахо-дився шар піску товщиною 0,005…0,008 м.

На внутрішній тигель накладають шаблон, і досліджу-вану оливу наливають в нього до відповідного зубця шаблону. В оливу вставляють термометр, який закріплюють у штативі. Під піщану баню встановлюють пальник і регулюють його полум’я так, щоб олива нагрівалась на 10С за хвилину, а за 40С до очікуваної температури спалаху, нагрівання змен-шують до 4С за хвилину.

1-термометр; 2-запалювальний пристрій; 3-тигель з оливою; 4-піщана баня; 5-кільце; 6-газовий пальник; 7-штатив

Рисунок 4.4 – Прилад для визначення температури спалаху у

відкритому тиглі

Випробування починають за 10С до очікуваної темпе-ратури спалаху, проводячи на відстані 0,01…0,014 м від по-верхні оливи через кожні 2С полум’я запалювального прист-рою. Довжина полум’я повинна бути 0,003…0,004 м, а трива-лість кожного випробування 2…3 с.

За температуру спалаху приймають ту температуру, при якій з’являється перебігаюче і швидко зникаюче синє полум’я. Результати паралельних визначень не повинні відріз-нятися один від одного більш ніж на 4С. У протилежному випадку випробування повторюють.

4.5.5 Оцінка результатів випробовування

Якщо при проведенні випробування барометричний тиск відрізняється від 760 мм.рт.ст., у покази термометра вводиться температурна поправка на барометричний тиск, яка дорівнює 0,0345 на кожний 1 мм.рт.ст. З урахуванням по-правки на зміну тиску, температуру спалаху при 760 мм.рт.ст. визначають за формулою:

, (4.5)

де р_б – барометричний тиск при визначені температури спа-лаху, мм.рт.ст.; t_сп – температура спалаху при тиску р_б, С.

Результати випробування заносять в табл.4.3, порівню-ють з даними ДЕСТ, на основі цього визначають марку досліджуваної проби і її відповідність нормативним вимогам.