что такое температура вспышки легковоспламеняющейся жидкости
Легковоспламеняющиеся жидкие вещества
Все предприятия, связанные с хранением и переработкой легковоспламеняющихся жидкостей – опасны для жизни и здоровья людей. ГЖ с легкостью вспыхивают, а потушить их крайне сложно.
Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости
Это вещества, способные воспламениться при температуре от 61 градуса Цельсия и продолжить гореть без дополнительного воздействия извне.
Внимание! Дизельное топливо – горючая жидкость или легковоспламеня-ющаяся? Верным является первый вариант. Это малотоксичное горючее вещество 4-го класса опасности.
В ГОСТ 12.1.044-89 сказано, что в качестве легковоспламеняющихся жидкостей выступают:
Легковоспламеняющиеся материалы представлены в виде жидкостей, а также твердых веществ, температура плавления которых 50 градусов.
Разновидности горючих жидкостей
К ним относятся естественные и искусственные материалы, а также сложные гибридные смеси.
На заметку. Узнать подробнее об опасности ГЖ можно, если на нашем сайте скачать документ «Жидкости горючие. Определение температуры вспышки в закрытом тигле Абеля».
Детальная информация видна на видео:
Нефть и нефтепродукты
Все продукты, получаемые во время переработки чистой нефти, являются легковоспламеняющимися.
Перечень дополнительных опасных факторов нефти:
Растворители
Эти горючие жидкости активно используются в промышленном кустарном производстве и в бытовых целях. Они являются взрывоопасными и способны воспламеняться даже от небольшого источника огня.
В качестве растворителей выступают ГЖ:
Органические растительные масла
Масла, полученные из натуральных растений, являются органическими продуктами.
Их также причисляют к ГЖ, однако данная группа веществ – одна из самых безопасных среди всех легковоспламеняющихся материалов.
Лаки и краски на основе горючих растворителей
Продукты химической промышленности в виде лаков и красок являются ГЖ, эксплуатация, перевозка и хранение которых должны проходить с учетом всех требований техники пожарной безопасности. Уровень опасности воспламенения зависит от вида вещества.
Лаки и краски негативно влияют на состояние кожи и здоровья персонала, который работает с ними, так как они способны выделять вредные продукты. При воспламе-нении этих материалов необходимо применять специальную одежду и пасты для защиты тела.
Внимание! Пыль от красок в больших концентрациях может вспыхнуть и взорваться от одной искры. В связи с этим краски нельзя хранить в запыленных помещениях.
Класс пожара ГЖ
Воспламенения различают в зависимости от типа ГЖ и их пожароопасности. Данная характеристика помогает в выборе средства тушения конкретного возгорания.
Класс | Характеристика | Подкласс | Пояснение | Средства тушения |
A | Твердые вещества | A1 | Горение с тлением (бумага, дерево) | Хладоны, порошок |
A2 | Горение без тления (пластмасса) | Все средства | ||
B | ГЖ и плавящиеся материалы | B | Жидкости, не растворимые в бензине (нефть, топливо, керосин и др.) | Хладоны и пена |
C | Газы | C | Пропан, аммиак и пр. | Порошки, вода для охлаждения |
D | Металлы | D1 | Легкие металлы (магний, алюминий и пр.) | Порошок для тушения металлов |
D2 | Щелочные металлы (Na, Ka) | |||
D3 | Металлосодержащие соединения | |||
E | Электроустановки под напряжением | E | Горючие вещества и материалы электрооборудования под напряжением | Хладоны, порошок, углекислота |
F | Ядерные материалы и отходы радиации | F | Радиоактивные материалы и отходы | Углекислота, порошок, хладоны |
Температурная классификация ЛВЖ
Все легковоспламеняющиеся вещества можно разделить на три класса в зависимости от температуры вспышки:
Пожарная опасность ГЖ
Пожары, причинами которых является горение легковоспламеняющихся веществ, принято считать сложными для тушения и прогно-зирования развития.
Список возможных опасностей ГЖ:
Особенности хранения ГЖ
Техника безопасности требует соблюдения строгого порядка при хранении легковоспламеняющихся объектов:
Специфика тушения горючих жидкостей
Пожаротушение ГЖ первоначально производится с помощью:
Для гашения огня в маленьких по объему помещениях применяются также установки водного распыления.
Внимание! Распыление воды не рекомендуется использовать при тушении склада ГЖ с низкой температурой вспышки.
Эффективным средством уничтожения воспламенения ГЖ является пена. Она накрывает горящее вещество и блокирует поступление паров жидкости в очаг. Также пена охлаждает ГЖ, что ускоряет процесс тушения.
Пожарные службы при устранении возгораний ГЖ и ЛВЖ отдают предпочтение комбинированному способу тушения. Он позволяет справиться с пожаром в кратчайшие сроки и не повредить техническое оборудование и системы.
Соблюдение мер безопасности при работе с горючими веществами – гарантия того, что риск воспламенения будет снижен до минимума. Опасность ГЖ безоговорочна, поэтому руководство должно принять необходимые меры, чтобы обезопасить имущество предприятия и сотрудников от возможного пожара.
ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ (ЛВЖ)
ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ (ЛВЖ) — горючая жидкость (см. ГОРЮЧАЯ ЖИДКОСТЬ (ГЖ) ) с температурой вспышки не свыше 61 °С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле. [1]
Легковоспламеняющаяся жидкость — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С. К взрывоопасным относятся ЛВЖ. у которых температура вспышки не превышает 61 ° С, а давление паров при температуре 20 °С составляет менее 100 кПа (около 1 ат). (ПУЭ)
В ГОСТ 12.1.044-89 сказано, что в качестве легковоспламеняющихся жидкостей выступают:
· воспламеняющиеся при тепловом воздействии извне;
· продолжающие полыхать огнем даже после устранения внешнего фактора возгорания.
Легковоспламеняющиеся материалы представлены в виде жидкостей, а также твердых веществ, температура плавления которых 50 градусов.
· особо опасные (температура вспышки −18 °С и ниже (в закрытом тигле) и −13 °С и ниже (в открытом тигле)). К таким жидкостям относят: акролеин, ацетальдегид, ацетон, бензины, гексан, диэтиламин, диэтиловый эфир, циклогексан, этиламин, этилформиат и др. Характерной особенностью этих веществ является высокое давление насыщенных паров даже при отрицательной температуре. В жаркую погоду внутри сосудов давление повышается, что увеличивает возможность взрыва.
· постоянно опасные (температура вспышки −18 °С…+23 °С (в закрытом тигле) и −13 °С…+27 °С (в открытом тигле)). В эту категорию относят: бензол, трет-бутиловый спирт, гептан, дихлорэтан, диэтилкетон, изопропилацетат, изопропиловый спирт, лигроин, метилацетат, пиридин, толуол, этилацетат, этилбензол, этанол и др. Пары этих веществ образуют с воздухом взрывчатые смеси преимущественно при комнатной температуре.
· опасные при повышенной температуре воздуха (температура вспышки +23 °С …+61 °С (в закрытом тигле) и +27 °С…+66 °С (в открытом тигле)). Сюда относят: амилацетат, бутанол, изоамилацетат, керосины, ксилол, муравьиная кислота, пентанол, пропилбензол, пропанол, скипидар, стирол, уайт-спирит, уксусная кислота, уксусный ангидрид, хлорбензол и др. Горючие системы на основе паров этих жидкостей могут образоваться только при нагревании, однако при комнатной температуре воспламенение жидкостей возможно от источника повышенной энергии (короткого замыкания электропроводки, искр электросварки, окурка и т. д.).
Существует также и европейская классификация ЛВЖ, которая делит жидкости на три категории [3] :
· первая — жидкости с температурой кипения не выше 35 °С и температурой вспышки ниже 23 °С;
· вторая — жидкости с температурой кипения выше 35 °С и температурой вспышки ниже 60 °С;
· третья — жидкости с температурой вспышки, находящейся в интервале от 23 °С до 60 °С.
Причем нефтепродукты с температурой вспышки до 75 °С могут быть отнесены к третьей категории.
Табл. 1. Пожарные свойства ЛВЖ
Пожары, причинами которых является горение легковоспламеняющихся веществ, принято считать сложными для тушения и прогнозирования развития.
Техника безопасности требует соблюдения строгого порядка при хранении легковоспламеняющихся объектов:
1. Работы с легковоспламеняющимися жидкостями (ЛВЖ) следует проводить подальше от огня. Запрещается нагревать летучие и легковоспламеняющиеся жидкости (ацетон, эфиры, спирты, петролейный эфир, бензин, бензол, сероуглерод) на открытом пламени. Для нагревания ЛВЖ можно пользоваться водяной баней или электрической плиткой с закрытой спиралью, при этом колба должна быть снабжена водяным холодильником.
2. Нельзя нагревать горючие вещества в открытых сосудах. Это следует делать в колбах с обратным холодильником.
3. Перегонять ЛВЖ следует в приборе с водяным холодильником или на роторном испарителе. Нельзя перегонять жидкости досуха — это может привести к взрыву или пожару. Приборы, в которых содержится ЛВЖ, следует разбирать после удаления всех источников пламени (зажженные газовые горелки, спиртовки, электрические плитки с открытой спиралью и т. д.) и полного охлаждения колбы.
4. Категорически запрещается выливать ЛВЖ в канализацию, ведра и ящики для мусора, так как случайно брошенная спичка может вызвать пожар.
5. ЛВЖ должны храниться в металлических шкафах в количествах, не превышающих дневные потребности.
6. При работе с легковоспламеняющ имися веществами запрещается использовать спецодежду из синтетических тканей. Не рекомендуется использовать личную одежду и белье из синтетических тканей. [4]
Пожарные службы при устранении возгораний ЛВЖ отдают предпочтение комбинированному способу тушения. Он позволяет справиться с пожаром в кратчайшие сроки и не повредить техническое оборудование и системы.
3. Алексеев С. Г., Смирнов В. В., Барбин Н. М. Температура вспышки. Часть I. История вопроса, дефениции, методы экспериментального определения // Пожаровзрывобезопасность. — 2012. — Т. 21, № 5. — С. 35—41. — ISSN 0869-7493.
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