Лабораторная работа 5. Определение температуры вспышки топлива и масел Цель работы
 Скачать 122.5 Kb.
|
|
Определение температуры вспышки топлива и масел Цель работы – определить категорию пожарной опасности производства в соответствии с противопожарными нормами строительного проектирования промышленных предприятий и населенных мест. Общие положения Горением называется любая, быстропротекающая химическая реакция, сопровождающаяся выделением тепла и излучением света. К процессу горения относятся не только реакция соединения кислорода с горючим веществом , но и реакция разложения , например: разложение ацетилена посредством взрыва. К реакциям горения относятся соединения веществ с кислородом , хлором, бромом, парами серы и др. окислителями. Для того, чтобы возникло и протекало горение необходимо наличие следующих трех факторов: Горючее веществом в любом агрегатном состоянии ( твердое, жидкое и газообразное ), окислитель ( кислород, находящийся в воздухе или в чистом виде, хром, бром, пары серы и т.п. ) и источник воспламенения ( открытое пламя , адиабатическое сжатие, механические воздействия , лучистая энергия, механическое трение и др.). Почти все горючие вещества, независимо от их агрегатного состояния , представляют собой органические соединения, состоящие главным образом из углерода С, водорода Н и кислорода О. Эти простые элементы , находясь в горючем веществе в виде различного рода химических соединений и в разных количественных соотношениях, определяют качественные отличия веществ . Процессы горения обычно начинаются и протекают в паровой или газовой фазе. Горят с образованием пламени не сами вещества , а их горючие элементарные части , выделенные в виде газа или пара в процессе разложения горючего вещества под действием тепла. Температурой вспышки паров горючей жидкости называется та минимальная температура жидкости при которой в условиях нормального давления жидкость выделяет над своей свободной поверхностью пары в количестве , достаточном для образования с окружающим воздухом (или другим окислителем) смеси, вспыхивающей при поднесении к ней открытого огня (пламени, искры и т.п.). Температура вспышки паров горючих жидкостей находится в зависимости от их физических свойств. Например : при увеличении удельного веса жидкости температура вспышки повышается. Температурой воспламенения называется та минимальная температура, при которой нагреваемая в определенных условиях жидкость загорается при поднесении к ней пламени и горит в течение не менее 5 секунд. Температурой самовоспламенения называется та минимальная температура горючей смеси, при которой тепловыделение за счет реакции окисления равно теплоотдаче во внешнюю среду. Температура самовоспламенения не является ( для одного и того же горючего вещества) величиной постоянной: все зависит от скорости тепловыделения и теплоотдачи , которые в свою очередь зависят от скорости реакции, от изменения давления и концентрации смеси, объема и формы вещества, процентного содержания кислорода в смеси или другого окислителя и т.д. Подготовленность горючей смеси к воспламенению определяется в общем случае содержанием (концентрацией) в ней паров, пыли или газообразных продуктов, а для некоторых веществ еще и температурой смеси. Не всякая смесь горючего вещества с окислителем способна к воспламенению. Существуют минимальная и максимальная концентрация горючего вещества в окислителе, ниже и выше которой воспламенение невозможно. Концентрация горючего вещества в воздухе, ниже которой воспламенение смеси невозможно, называется нижним концентрационным пределом воспламенения. Концентрация горючего вещества в воздухе, выше которой воспламенение смеси невозможно, называется верхним концентрационным пределом воспламенения. Производства по степени пожарной опасности подразделяется на пять категорий: А,Б,В,Г,Д. В основу классификации их положены технологические процессы. КАТЕГОРИЯ А. К этой категории относятся производства, связанные с получением, применением или хранением: а) газов и паров с нижним пределом взрываемости до 10 по объему и имеющихся в количествах , при которых могут образоваться с воздухом взрывоопасные смеси. б) жидкостей с температурой вспышки паров до 28С и ниже. в) веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате взаимодействия воды или кислорода воздуха. К этой категории относятся цехи обработки и применение металлического натрия и калия; баратные и ксантатные цехи фабрик искусственного волокна; цехи стержневой полимеризации синтетического волокна; водородные станции; химические цехи фабрик ацетатного шелка; бензиноэкстракционные цехи; цехи гидрирования, дистилляции и газофракционирования производства искусственного жидкого топлива; рекуперации и ректификации органических растворителей с температурой вспышки паров 28С и ниже; каскады баллонов для горючих газов; склады бензина; стационарные , кислотные и щелочные аккумуляторные помещения электростанций по перекачке жидкостей с температурой вспышки паров 28С и ниже и т.п. КАТЕГОРИЯ Б. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой, применением, образованием и их хранением : а) жидкостей с температурой вспышки паров 28-1200C; б) горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10 к объему воздуха, при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси; в) горючих волокон или пылей, переходящих во взвешенное состояние в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси. К этой категории производств относятся цехи приготовления и транспортировки угольной пыли и древесной муки; промывочно-пропарочные станции цистерн и другой тары от мазута и других жидкостей, имеющих температуру вспышки паров 28-1200C; выбойные и размольные отделения мельниц; цехи обработки синтетического каучука; цехи изготовления сахарной пудры; дробильные установки для фрезерного торфа; мазутные хозяйства электростанций; насосные станции по перекачке жидкостей с температурой вспышки паров 28-1200C и т.п. КАТЕГОРИЯ В. К этой категории относятся производства: связанные с обработкой или применением : а) твердых сгораемых веществ, материалов; б) жидкостей с температурой вспышки паров выше 1200C. К этой категории производств относятся лесопильные, деревообделочные, столярные, модельные, бондарные и лесотарные цехи, трикотажные и швейные фабрики, цехи текстильной и бумажной промышленности с сухими процессами производства; предприятия первичной обработки хлопка; заводы сухой первичной обработки льна, конопли, лубяных волокон, зерно-очистительные отделения мельниц и зерновые элеваторы; цехи регенерации смазочных масел, смолоперегонные цехи, пековарки, склады горючих и смазочных материалов, открытые склады масла и масляное хозяйство электростанций, трансформаторные мастерские и распределительные устройства с выключателями и аппаратурой, содержащей более 60кг масла в единице оборудования, трансформаторные галерии и эстакады для угля и торфа, закрытые склады угля, пакгаузы смешанных грузов, насосные станции по перекачке жидкостей и температурой вспышки паров выше 1200C и т.п. КАТЕГОРИЯ Г. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, распаленном или расплавленном состоянии, при которых выделяется лучистое тепло, систематически выделяются искры и пламя, а также производства, связанные с сжиганием твердого, жидкого или газообразного топлива. Например: литейные и плавильные цехи металлов, печные отделения газогенераторных станций, кузницы, сварочные цехи, депо мото- и паровозные, цехи горячей прокатки металлов, мотоиспытательные станции, помещения двигателей внутреннего сгорания, цехи термической обработки металлов, главные корпуса электростанций, высоковольтные лаборатории, котельные и т.п. КАТЕГОРИЯ Д. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. Например: механические цехи холодной обработки металлов (кроме магниевых сплавов), шихтовые дворы, садовое хозяйство (кроме печных отделений), компрессорные станции воздуха и других несгораемых газов, цехи регенерации кислот, депо электровозов, инструментальные цехи, цехи холодной штамповки и холодного проката металлов, добыча и холодная обработка минералов, руд, асбеста, солей и других негорючих материалов, цехи текстильной и бумажной промышленности с мокрыми процессами производства, водоочистка, насосные и водоприемные устройства электростанций, углекислотные установки и т.п. При проектировании зданий и сооружений наибольшее допускаемое число этажей, требуемая степень огнестойкости, наибольшая допускаемая площадь поля между брандмауэрами принимаются в зависимости от категории пожарной опасности размещаемого в здании производства (см. табл.1). Таблица 1 – Противопожарная характеристика производственных зданий.
При сооружении производственных помещений следует применять строительные материалы, отвечающие требованиям возгораемости и огнестойкости. Строительные материалы и конструкции по возгораемости подразделяются на три группы: несгораемые (Н), трудносгораемые (Т) и сгораемые (С) (см.табл.2.). Таблица 2 - Группы возгораемости строительных материалов и конструкций
Сопротивление строительных конструкций воздействию огня характеризуется пределом огнестойкости. Пределом огнестойкости строительных конструкций называется время, выраженное в часах и определяемое от начала испытания строительных конструкций на огнестойкость до возникновения одного из следующих признаков:
Как видно из таблицы 3, здания и сооружения по огнестойкости делятся на пять степеней, начиная с самых сложных (I степень), у которых все элементы из несгораемых материалов с максимальным пределом огнестойкости (от 0.5 до 2.5 часов) и кончая самыми простыми (5 степень) - все элементы которых являются сгораемыми. Таблица 3 - Степени огнестойкости зданий и конструкций.
Применяемые приборы и ГСМ Для определения температуры вспышки масел и топлива применяется прибор ПТВ-1, который позволяет в лабораторных условиях при температуре воздуха от +150С до +300С относительной влажности до 80% и атмосферном давлении 75030 мм.рт.ст. измерять температуру вспышки топлива от 50 до 1500С (40С) и для масел - до 2500С (60С). Прибор ПТВ-1 состоит из двух блоков а) блока питания б) блока вспышки Оба блока смонтированы в одном корпусе. На передней панели размещены: - тумблер включения сетевого питания; - тумблер дополнительного нагрева; - тумблер переключения диапазона измеряемых температур; - переключатель регулирования скорости подъема температуры; - кнопка включения нагрева спирали воспламенителя; - измерительный двухшкальный прибор – термометр. Порядок выполнения работы Определение температуры вспышки топлива (керосина и дизельного топлива- солярки).
для керосина температура около 5758С для дизельного топлива ( солярки ) 9092С
Для керосина температура вспышки не должна быть выше 70С, для солярки 110С. Выше этих температур прибор не нагревать. Температуру вспышки Т1 зафиксировать в протоколе.
За температуру вспышки принимается среднее значение двух измерений. Данные заносятся в протокол отчета. В выводах указывается температура вспышки, класс горючей жидкости , категория производства, применяющего данную жидкость , требуемую степень огнестойкости здания, наибольшую допустимую площадь между брандмауэрами и величину противопожарных разрывов между зданиями. Протокол Определение температуры вспышки
В зависимости от температуры вспышки различают четыре класса горючих жидкостей: I - Tв до 28оC; II - Tв= 28 45оС; III - Tв = 45 120оС; IV - Tв выше 120оС. Таблица 4 - Противопожарные разрывы между двумя производственными зданиями
Таблица 5 - Характеристика производств по степени пожарной опасности
Отчет о работе Отчет должен содержать наименование работы и краткое ее содержание. Результаты измерений внести в протокол. Используя таблицы 1 и 5 и результаты измерений, определить категорию пожароопасности производства, применяющего данную жидкость, допустимую площадь между брандмауэрами, величину противопожарных разрывов между зданиями и требуемую степень огнестойкости здания (для трехэтажного здания). Контрольные вопросы
литература
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||