Какова температура вспышки и воспламенения у аппарата Cleveland Open Cup?

Температура вспышки и температура воспламенения определяются прибором Cleveland Open Cup (COC)

Испытание Cleveland Open Cup (COC) – это стандартизированный метод (например, ASTM D92, ISO 2592) для измерения температуры вспышки и температуры воспламенения нефтепродуктов, смазочных материалов и других горючих жидкостей. Ниже приводится подробное объяснение двух ключевых параметров, принципов тестирования и процедур:

1. Основные определения

а. Точка возгорания

Определение: Самая низкая температура, при которой жидкость выделяет достаточное количество легковоспламеняющихся паров для образования горючей смеси с воздухом, которая мгновенно воспламеняется («вспышка») при воздействии открытого огня.

Ключевое примечание: Вспышка носит временный характер (менее или равна 5 секундам), поскольку концентрация паров чуть выше нижнего предела воспламеняемости (LFL), а сама жидкость не поддерживает горение.

б. Огневая точка

Определение: Самая низкая температура, при которой пар жидкости продолжает гореть в течение как минимум 5 секунд подряд после воспламенения открытым пламенем.

Ключевое примечание: В точке возгорания скорость образования пара жидкости достаточна для поддержания горения, поскольку концентрация пара остается выше нижнего предела воспламенения в течение длительного периода.

Взаимосвязь: Температура воспламенения всегда выше температуры вспышки (обычно на 5–40 градусов, в зависимости от летучести и состава жидкости). Менее летучие жидкости (например, тяжелые смазочные масла) имеют больший разрыв между температурами вспышки и воспламенения.

2. Тестовое оборудование (Кливлендский открытый кубок)

Аппарат COC состоит из следующих критических компонентов (согласно ASTM D92):

Открытая чашка: латунная чашка определенного объема (100 мл) и размеров (например, внутренний диаметр 50 мм, глубина 60 мм), обеспечивающих постоянное накопление пара.

Heating Device: A controlled heater (e.g., electric coil) with a temperature rise rate of 5–6°C/min (for flash point >110 градусов) или 1–2 градуса в минуту (для температуры вспышки менее или равной 110 градусам), чтобы избежать перегрева.

Датчик температуры: термометр или термопара, вставленные в жидкость (на 10 мм выше дна чашки) для точного измерения температуры жидкости.

Источник воспламенения: Небольшое пламя (диаметром 3–4 мм), которое проходит горизонтально над поверхностью чашки через равные промежутки времени (например, каждые 1 градус вблизи ожидаемой точки вспышки).

3. Процедура испытания (ASTM D92 в качестве ссылки)

Подготовка пробы: Наполните чашку COC тестируемой жидкостью до указанного уровня (не допуская перелива).

Нагрев: Запустите нагреватель и отрегулируйте скорость повышения температуры в соответствии с ожидаемой температурой вспышки жидкости (быстрее для высоких температур вспышки, медленнее для низких).

Проверки зажигания: По мере повышения температуры проводите запальным пламенем по поверхности чашки через равные промежутки времени (например, каждые 1 градус при приближении к расчетной температуре вспышки).

Обнаружение точки вспышки: запишите температуру, когда наблюдается кратковременная вспышка (покрывающая всю поверхность чашки). Это точка вспышки.

Обнаружение точки возгорания: Продолжайте нагревать жидкость после точки вспышки. Повторяйте проверку зажигания до тех пор, пока пар не будет гореть непрерывно в течение более или равного 5 секунд. Запишите эту температуру как температуру возгорания.

Охлаждение и очистка. Прекратите нагрев, дайте прибору остыть и очистите чашку, чтобы избежать перекрестного-загрязнения для последующих тестов.

4. Ключевые приложения

Тест COC широко используется для:

Нефтепродукты: Дизельное топливо, смазочные масла, гидравлические жидкости и асфальт (для оценки воспламеняемости и безопасности при хранении/погрузочно-разгрузочных работах).

Промышленные жидкости: Горючие растворители, покрытия и смазки (в соответствии с правилами техники безопасности при транспортировке и использовании на рабочем месте).

Контроль качества: проверка соответствия продукции стандартам воспламеняемости (например, минимальным требованиям к температуре вспышки для безопасного обращения).

5. Критические соображения

Атмосферное давление. Температура вспышки/возгорания зависит-от давления (более низкое давление снижает температуру вспышки). Испытания обычно проводятся при давлении 1 атм (101,3 кПа); в случае отклонений необходимы поправки.

Загрязнение образца. Примеси (например, вода, летучие растворители) могут снизить температуру вспышки, что приведет к неточным результатам. Пробы должны быть чистыми и сухими.

Высота пламени: Пламя зажигания должно быть стандартизировано (3–4 мм), чтобы обеспечить постоянное обнаружение воспламеняемости паров.

Открытый или закрытый тигель. COC (открытый тигель) подходит для жидкостей с -температурой вспышки-. Методы с закрытым-котлом (например, Пенски-Мартенса) предпочтительны для жидкостей с низкой-температурой вспышки-(для предотвращения потери паров).

6. Типичные результаты для обычных жидкостей

Тип жидкости	Температура вспышки (градусы)	Точка возгорания (градус)
Тяжелое смазочное масло	180–240	200–260
Дизельное топливо (№. 2)	52–96	60–104
Гидравлическое масло (ISO 46)	180–220	190–230
Асфальт (сокращение)	60–120	70–130

Таким образом, прибор Cleveland Open Cup обеспечивает надежный метод измерения температуры вспышки и воспламенения горючих жидкостей, что имеет решающее значение для оценки их пожаробезопасности и соответствия промышленным стандартам.