Temperatura de ignição e auto-ignição. Temperaturas de flash, ignição e auto-ignição. O ponto de fulgor é a temperatura na qual um produto de óleo é aquecido sob condições padrão. Métodos para determinar o ponto de fulgor

Ponto de fulgor de produtos petrolíferos chamada de temperatura na qual os vapores da amostra, aquecendo, se inflamam quando uma fonte de fogo é levantada, misturando-se com o ar. O ponto de fulgor é medido em abrir e fechado cadinho, e para o primeiro este valor é sempre vários graus mais alto.

Determinar o ponto de fulgor é importante para obter informações confiáveis sobre as propriedades de um produto petrolífero e avaliar sua qualidade. Além disso, este parâmetro é usado para dividir instalações e equipamentos industriais em classes de risco de incêndio.

Métodos de determinação

GOST oferece 2 métodos principais para determinar o ponto de fulgor:

- em cadinho fechado,
- em cadinho aberto.

cadinhos - vasos químicos projetados para aquecimento, fusão, queima e outras operações com materiais experimentais, incluindo combustíveis diversos.

Um teste de copo aberto é menos preciso porque os vapores da amostra se misturam livremente com o ar e demoram mais para atingir o volume necessário. NO certificado de qualidade de produtos petrolíferos o ponto de fulgor em cadinho fechado (TVZ) é indicado como o mais confiável.

Para medi-lo, o recipiente é preenchido com combustível até a marca especificada e aquecido com agitação contínua. Quando a tampa do recipiente é aberta, um fogo aberto aparece automaticamente acima da superfície da mistura. A medição é realizada a cada grau de aquecimento e, durante a abertura da tampa, a agitação pára. O ponto de fulgor é o valor no qual uma chama azulada ocorre com o aparecimento de uma fonte de fogo.

Existem também especiais dispositivos para determinar o ponto de fulgor. Tal dispositivo inclui os seguintes elementos:

Aquecedor elétrico de 600 W,
recipiente padrão com diâmetro interno de 50,8 mm e capacidade de cerca de 70 ml,
agitador de latão,
acendedor (elétrico ou a gás),
termômetros com graduação em 1⁰С.

Ponto de fulgor de vários produtos petrolíferos

De acordo com o ponto de fulgor, os produtos petrolíferos líquidos são classificados em líquidos inflamáveis (líquidos inflamáveis) e líquidos combustíveis (GZH) . O ponto de fulgor de líquidos inflamáveis está acima de 61⁰С para um cadinho fechado e acima de 65⁰С para um aberto. Líquidos que piscam em temperaturas abaixo desses valores são classificados como inflamáveis. LVZH são divididos em 3 categorias:

1. Especialmente perigoso (TVZ de -18⁰С e abaixo).
2. Constantemente perigoso (TVZ de -18⁰С a 23⁰С).
3. Perigoso quando a temperatura do ar aumenta (TVZ de 23⁰С a 61⁰С).

Ponto de fulgor do óleo dieselé um dos importantes indicadores de sua qualidade. Depende diretamente do tipo de combustível. Por exemplo, um combustível diesel moderno EURO pisca quando atinge um valor de 55⁰С e acima.

O ponto de fulgor do combustível para locomotivas a diesel e motores marítimos é maior do que para o óleo diesel de uso geral. E o combustível de verão, quando aquecido, queima 10-15⁰С antes do inverno e do combustível do Ártico.

As frações leves de óleo têm um TTR baixo e vice-versa. Por exemplo:

ponto de fulgor do óleo do motor (frações pesadas de óleo) - 130-325⁰С,
ponto de fulgor do querosene (frações médias de querosene e gasóleo) - 28-60⁰С,
o ponto de fulgor da gasolina (frações de gasolina leve) é de até -40⁰С, ou seja, a gasolina pisca em temperaturas abaixo de zero.

O ponto de fulgor do óleo é determinado composição fracionária, mas basicamente seus valores são negativos (como para gasolinas) e variam de -35⁰С a 0⁰С. E o ponto de fulgor dos gases, como regra, não é determinado. Em vez disso, são usados os limites de inflamabilidade superior e inferior, que dependem da quantidade de vapor de gás no ar.

Ignição - ignição acompanhada pelo aparecimento de uma chama. Temperatura de ignição - a temperatura mais baixa de uma substância na qual, sob condições especiais de teste, a substância emite vapores e gases inflamáveis a uma taxa que, após sua ignição, ocorre uma combustão estável da chama.

A temperatura na qual uma substância se inflama e começa a queimar é chamada de Temperatura de ignição.

A temperatura de ignição é sempre ligeiramente superior ao ponto de fulgor.

Auto-ignição - processo de combustão causado por uma fonte externa de calor e aquecimento de uma substância sem contato com uma chama aberta.

Temperatura de auto-ignição - a temperatura mais baixa de uma substância combustível na qual há um aumento acentuado na taxa de reações exotérmicas, terminando no aparecimento de uma chama. A temperatura de autoignição depende da pressão, da composição das substâncias voláteis e do grau de moagem do sólido.

Instantâneo - trata-se da combustão rápida de uma mistura combustível, não acompanhada pela formação de gases comprimidos.

Ponto de inflamação - a temperatura mais baixa de uma substância combustível na qual vapores ou gases são formados acima de sua superfície que podem incendiar-se a partir de uma fonte de ignição, mas a taxa de sua formação ainda é insuficiente para a combustão subsequente.

De acordo com o ponto de fulgor, as substâncias, materiais e misturas são divididos em 4 grupos:

Muito inflamável< 28°С (авиационный бензин).

Altamente inflamável (inflamável) 28° , querosenes);

Líquidos altamente inflamáveis 45°

Líquidos combustíveis (LL) tvsp>120°С (parafina, óleos lubrificantes).

Para que um surto ocorra, são necessários: 1) materiais combustíveis, 2) agentes oxidantes - oxigênio, flúor, cloro, bromo, permanganatos, peróxidos e outros, 3) fontes de ignição - iniciadores (dando impulso).

Combustão espontânea. combustão de sólidos

Combustão espontânea- o processo de autoaquecimento e combustão subsequente de certas substâncias sem exposição a uma fonte aberta de ignição.

A combustão espontânea pode ser:

Térmico.

Microbiológico.

Químico.

As principais causas de incêndios e incêndios no trabalho

1) Condições causadas por violações inaceitáveis dos requisitos de segurança com a aparência de um ambiente combustível e a presença de uma fonte de ignição

2) O aparecimento de fontes de ignição, a presença de um ambiente combustível naqueles objetos onde sua aparência é inaceitável:

Não relacionado ao uso de fogo aberto

Causada pelo aparecimento de faíscas durante o processamento mecânico e elétrico de materiais.

Causado por superaquecimento, derretimento de condutores por corrente em instalações elétricas durante curto-circuito

Superaquecimento de equipamentos elétricos quando as cargas são excedidas

O incêndio causa danos econômicos significativos. Portanto, a proteção dos objetos da economia, a propriedade pessoal dos cidadãos é uma das tarefas e deveres mais importantes dos membros da sociedade. A TO está relacionada ao PB, pois é uma das direções para a prevenção de acidentes. A combustão é uma reação de oxidação rápida acompanhada pela liberação de uma grande quantidade de calor e luz.

Uma explosão é um caso especial de combustão que ocorre instantaneamente e é acompanhada por uma liberação de calor e luz de curto prazo.

Para que a combustão prossiga, é necessário:

1) a presença de um meio combustível constituído por uma substância combustível e um agente oxidante, bem como uma fonte de ignição. Para que ocorra um processo de combustão, um meio combustível deve ser aquecido a uma certa temperatura devido a uma fonte de ignição (descarga de faísca, corpo aquecido)

2) no processo de combustão, a fonte de ignição é a zona de combustão - o local da reação exotérmica onde o calor e a luz são liberados

O processo de combustão é dividido em vários tipos:

Instantâneo

incêndio

Ignição

Combustão espontânea (química, microbiota, térmica)

A categoria de risco de incêndio de um edifício (estrutura, instalações, compartimento de incêndio) é uma classificação característica do risco de incêndio de um objeto, determinada pela quantidade e propriedades perigosas ao fogo das substâncias e materiais neles contidos, com as características do processos neles localizados.

A categorização de instalações e edifícios em termos de risco de explosão e incêndio é realizada para determinar seu risco potencial e estabelecer uma lista de medidas que reduzam esse risco a um nível aceitável.

As categorias de instalações e edifícios são determinadas de acordo com a NTB105-03. As regras estabelecem uma metodologia para determinar as categorias de instalações e edifícios para fins de produção e armazenamento em termos de risco de explosão e incêndio, dependendo da quantidade e propriedades perigosas de incêndio e explosão das substâncias e materiais neles contidos, levando em consideração as características dos processos tecnológicos das instalações de produção neles localizadas. A metodologia deve ser utilizada no desenvolvimento de padrões de projeto tecnológico departamental relativos à categorização de instalações e edifícios.

Extinguir incêndios com espuma, materiais em pó sólido

Extinção de incêndio é um processo de influência de forças e meios, bem como o uso de métodos e técnicas para sua eliminação.

Espuma extintora

A espuma é uma massa de bolhas de gás encerradas em finas conchas de líquido. Bolhas de gás podem se formar dentro de um líquido como resultado de processos químicos ou mistura mecânica de gás (ar) com um líquido. Quanto menor o tamanho das bolhas de gás e a tensão superficial do filme líquido, mais estável será a espuma. Espalhando-se sobre a superfície do líquido em chamas, a espuma isola a fonte de combustão.

Existem dois tipos de espumas sustentáveis:

Espuma aeromecânica.

É uma mistura mecânica de ar - 90%, água - 9,6% e tensoativo (agente espumante) - 0,4%.

Espuma química.

É formado pela interação de carbonato ou bicarbonato de sódio ou uma solução alcalina e ácida na presença de agentes espumantes.

As características da espuma são: - Estabilidade. Esta é a capacidade da espuma de permanecer em altas temperaturas ao longo do tempo (ou seja, manter suas propriedades originais). Tem uma durabilidade de cerca de 30-45 minutos; - Multiplicidade. Esta é a razão entre o volume de espuma e o volume da solução a partir da qual é formada, chegando a 8-12; - Biodegradabilidade; - Capacidade de umectação. Este é o isolamento da zona de combustão formando uma camada estanque ao vapor na superfície do líquido em combustão.

Os pós extintores são sais minerais finamente moídos com vários aditivos. Essas substâncias na forma de pós têm uma alta eficiência de extinção de incêndios. Eles são capazes de suprimir incêndios que não podem ser extintos com água ou espuma. São utilizados pós à base de carbonatos e bicarbonatos de sódio e potássio, sais de fósforo de amônio, cloretos de sódio e potássio.

As vantagens das formulações em pó são

Alta eficiência de extinção de incêndios;

Versatilidade; a possibilidade de extinção de incêndios de equipamentos elétricos sob tensão;

Use em temperaturas abaixo de zero.

Não tóxico;

Não tem efeito corrosivo;

Use em combinação com spray de água e agentes extintores de espuma;

Não inutilize equipamentos ou materiais.

Evacuação de pessoas em caso de incêndio

EVACUAÇÃO DE PESSOAS NO INCÊNDIO- um processo organizado forçado, em regra, de movimento independente de pessoas de uma área onde haja possibilidade de exposição a fatores de incêndio perigosos, fora ou para outra área segura. A evacuação também é considerada o movimento não independente de pessoas pertencentes a grupos de baixa mobilidade da população, realizado com a ajuda de pessoal de serviço, corpo de bombeiros, etc. A evacuação é realizada ao longo das rotas de evacuação através de saídas de evacuação.

Métodos de combate a incêndio

A extinção de incêndios é um conjunto de medidas destinadas a eliminar incêndios. Para a ocorrência e desenvolvimento do processo de combustão é necessária a presença simultânea de um material combustível, um agente oxidante e um fluxo contínuo de calor do fogo para o material combustível (fonte do fogo), logo a ausência de qualquer um desses componentes é suficiente para interromper a combustão.
Assim, a cessação da combustão pode ser conseguida reduzindo o teor do componente combustível, reduzindo a concentração do oxidante, reduzindo a energia de ativação da reação e, finalmente, diminuindo a temperatura do processo.
De acordo com o acima exposto, existem os seguintes métodos principais de extinção de incêndio:
- resfriar a fonte de fogo ou combustão abaixo de certas temperaturas;
- isolamento da fonte de combustão do ar;
- diminuir a concentração de oxigênio no ar diluindo com gases não combustíveis;
- inibição (inibição) da velocidade da reação de oxidação;
- ruptura mecânica da chama por forte jato de gás ou água, explosão;
-criação de condições de barreira contra incêndio sob as quais o fogo se espalha através de canais estreitos, cujo diâmetro é menor que o diâmetro de extinção;

Extinguindo incêndios com água

Água. Uma vez na zona de combustão, a água aquece e evapora, absorvendo uma grande quantidade de calor. Quando a água evapora, forma-se vapor, o que dificulta a chegada do ar à fonte de combustão.

A água tem três propriedades de extinção de incêndio: resfria a zona de combustão ou substâncias em chamas, dilui os reagentes na zona de combustão e isola as substâncias combustíveis da zona de combustão.

Não extinguir com água:

Metais alcalinos, carboneto de cálcio, ao interagir com a água, uma grande quantidade de calor, gases combustíveis são liberados;

Instalações e equipamentos sob tensão devido à alta condutividade elétrica;

Produtos petrolíferos e outras substâncias combustíveis com densidade inferior à densidade da água, porque. eles flutuam e continuam a queimar em sua superfície;

Substâncias pouco molhadas pela água (algodão, turfa).

A água contém vários sais naturais, o que leva a um aumento da sua corrosividade e condutividade elétrica.

temperaturasurtos chamada de temperatura mínima na qual um vapor de um produto petrolífero forma uma mistura com o ar capaz de formar uma chama a curto prazo quando uma fonte externa é inflamada (chama, faísca elétrica, etc.) é introduzida nele.

Um flash é uma explosão fraca, que é possível dentro de limites de concentração estritamente definidos em uma mistura de hidrocarbonetos com ar.

Distinguir superior e mais baixo limite de concentração de propagação da chama. O limite superior é caracterizado pela concentração máxima de vapor de matéria orgânica em mistura com o ar, acima do qual a ignição e combustão quando uma fonte externa de ignição é introduzida é impossível devido à falta de oxigênio. O limite inferior está na concentração mínima de matéria orgânica no ar, abaixo da qual a quantidade de calor liberada no local da ignição local é insuficiente para que a reação prossiga em todo o volume.

temperaturaignição chamada de temperatura mínima na qual os vapores do produto de teste, quando uma fonte externa de ignição é introduzida, formam uma chama estável e não amortecida. A temperatura de ignição é sempre superior ao ponto de fulgor, muitas vezes de forma bastante significativa - em várias dezenas de graus.

temperaturaauto-ignição Qual é a temperatura mínima na qual uma mistura de produtos de petróleo com ar pode inflamar sem uma fonte externa de ignição? A pa6ota dos motores diesel de combustão interna é baseada nesta propriedade dos derivados do petróleo. A temperatura de auto-ignição é várias centenas de graus superior ao ponto de fulgor. O ponto de fulgor de querosenes, combustíveis diesel, óleos lubrificantes, óleos combustíveis e outros produtos petrolíferos pesados caracteriza o limite inferior de explosividade. O ponto de fulgor das gasolinas, cuja pressão de vapor à temperatura ambiente é significativa, costuma caracterizar o limite superior de explosividade. No primeiro caso, a determinação é realizada durante o aquecimento no segundo - durante o resfriamento.

Como qualquer característica condicional, o ponto de fulgor depende do projeto do dispositivo e das condições de determinação. Além disso, seu valor é influenciado por condições externas - pressão atmosférica e umidade do ar. O ponto de fulgor aumenta com o aumento da pressão atmosférica.

O ponto de fulgor está relacionado com o ponto de ebulição da substância em estudo. Para hidrocarbonetos individuais, essa dependência, segundo Ormandy e Krevin, é expressa pela igualdade:

T vsp \u003d K T kip, (4.23)

onde T flash - ponto de inflamação, K; K - coeficiente igual a 0,736; T ferver - ponto de ebulição, K.

O ponto de fulgor é uma quantidade não aditiva. Seu valor experimental é sempre inferior ao valor da média aritmética dos pontos de fulgor dos componentes incluídos na mistura, calculado de acordo com as regras de aditividade. Isso ocorre porque o ponto de fulgor depende principalmente da pressão de vapor do componente de baixo ponto de ebulição, enquanto o componente de alto ponto de ebulição serve como transmissor de calor. Como exemplo, pode-se destacar que a entrada de até 1% de gasolina no óleo lubrificante reduz o ponto de fulgor de 200 a 170 ° C, e 6% de gasolina o reduz quase pela metade. .

Existem dois métodos para determinar o ponto de fulgor - em dispositivos do tipo fechado e aberto. Os valores do ponto de fulgor do mesmo produto petrolífero, determinados em dispositivos de diferentes tipos, diferem acentuadamente. Para produtos altamente viscosos esta diferença chega a 50, para produtos menos viscosos 3-8°C. Dependendo da composição do combustível, as condições para sua auto-ignição mudam significativamente. Essas condições, por sua vez, estão associadas às propriedades motoras dos combustíveis, em particular, à resistência à detonação.

ponto de inflamaçãoé a temperatura na qual um produto de petróleo aquecido em condições padrão emite uma quantidade de vapor que forma uma mistura combustível com o ar circundante, que se inflama quando a chama é levantada e se apaga devido à falta de massa combustível nessa mistura .

Essa temperatura é uma característica das propriedades de risco de incêndio dos produtos petrolíferos e, com base nisso, as instalações de produção e refino de petróleo são classificadas em categorias de risco de incêndio.

O ponto de fulgor das NPs está relacionado ao seu ponto de ebulição médio, ou seja, com evaporação. Quanto mais leve for a fração de óleo, menor será o seu ponto de fulgor. Assim, frações de gasolina têm pontos de fulgor negativos (até -40 °C), frações de querosene e diesel de 35-60 °C, frações de óleo de 130-325 °C. Para frações de óleo, o ponto de fulgor indica a presença de hidrocarbonetos voláteis.

A presença de umidade e produtos de decomposição no NP afeta significativamente o valor do seu ponto de fulgor.

Dois métodos para determinar o ponto de fulgor são padronizados: cadinho aberto e cadinho fechado. A diferença entre os pontos de fulgor dos mesmos NPs em cadinhos abertos e fechados é muito grande. Neste último caso, a quantidade necessária de vapor de óleo se acumula mais cedo do que em dispositivos do tipo aberto.

Todas as substâncias com ponto de fulgor em cadinho fechado abaixo de 61 °C são classificadas como líquidos inflamáveis (líquidos inflamáveis), que, por sua vez, são divididos em especialmente perigosos (ponto de fulgor abaixo de -18 °C), permanentemente perigosos (ponto de fulgor de menos 18 °С a 23 °С) e perigoso em temperaturas elevadas (ponto de fulgor de 23 °С a 61 °С).

O ponto de fulgor de um produto petrolífero caracteriza a capacidade deste produto petrolífero de formar uma mistura explosiva com o ar. Uma mistura de vapores com ar torna-se explosiva quando a concentração de vapores de combustível atinge determinados valores. De acordo com isso, distinguem-se os limites inferior e superior da explosividade de uma mistura de vapores de um produto petrolífero com o ar.

Se a concentração de vapores de óleo for inferior ao limite inferior de explosividade, não ocorre explosão, pois o excesso de ar existente absorve o calor liberado no início da explosão e, assim, evita a ignição das partes restantes do combustível. Quando a concentração de vapor de combustível no ar está acima do limite superior, a explosão não ocorre devido à falta de oxigênio na mistura.

Acetileno, monóxido de carbono e hidrogênio têm as faixas de explosão mais amplas e, portanto, são as mais explosivas.

Ponto de inflamação chamada de temperatura mínima admissível na qual a mistura de vapores NP com ar acima de sua superfície, quando a chama é levantada, acende e não se apaga por um certo tempo, ou seja, a concentração de vapores combustíveis é tal que, mesmo com excesso de ar, a combustão é mantida.

A temperatura de ignição é determinada com um dispositivo de cadinho aberto e, em seu valor, é dezenas de graus superior ao ponto de fulgor em um cadinho aberto.

Temperatura de auto-ignição chamada de temperatura na qual o contato de um produto petrolífero com o ar provoca sua ignição e combustão estável sem trazer uma fonte de fogo.

A temperatura de autoignição é determinada em um frasco aberto por aquecimento até que uma chama apareça no frasco. A temperatura de auto-ignição é centenas de graus superior às temperaturas de flash e ignição (gasolina 400-450 ° C, querosene 360-380 ° C, óleo diesel 320-380 ° C, óleo combustível 280-300 ° C).

A temperatura de auto-ignição dos produtos petrolíferos não depende da volatilidade, mas sim da sua composição química. Os hidrocarbonetos aromáticos, assim como os derivados de petróleo ricos neles, possuem a maior temperatura de autoignição e os hidrocarbonetos parafínicos a menor.Quanto maior o peso molecular dos hidrocarbonetos, menor a temperatura de autoignição, pois depende da capacidade oxidante. Com o aumento do peso molecular dos hidrocarbonetos, sua capacidade oxidante aumenta e eles entram em uma reação de oxidação (causando combustão) a uma temperatura mais baixa.

Acompanhado por um brilho brilhante de curto prazo. Não existe combustão sustentável. Ponto de fulgor - a temperatura mínima das substâncias condensadas na qual os vapores são formados acima de sua superfície, piscando quando uma faísca, chama ou corpo quente aparece.

A capacidade de incendiar a temperaturas relativamente baixas é possuída por líquidos classificados como inflamáveis. O ponto de inflamação máximo de tais substâncias em cadinhos fechados é + 61 °С, em aberto - + 66 °С. Algumas substâncias são capazes de combustão espontânea, atingindo sua temperatura característica de ignição.

A determinação da pressão é possível para qualquer líquido combustível. Ela aumenta proporcionalmente ao aumento da temperatura da substância. Assim que o ponto de fulgor atinge um valor crítico (máximo), torna-se possível manter a combustão.

No entanto, o início do equilíbrio vapor-líquido exigirá algum tempo, que é proporcional à taxa de formação de vapor. A combustão estável pode ser alcançada atingindo uma certa temperatura de ignição (para cada substância individual), uma vez que a temperatura de combustão é sempre superior ao ponto de fulgor.

A mudança direta das temperaturas nas quais as substâncias se inflamam apresenta certas dificuldades. Portanto, o ponto de fulgor é considerado a temperatura das paredes dos recipientes de reação em que este fulgor é observado. A temperatura depende diretamente das condições da troca de calor em curso dentro do próprio recipiente, de sua atividade catalítica, do ambiente e do volume de líquido no recipiente.

Particularmente perigosos são os líquidos que podem incendiar-se a temperaturas abaixo de -18 ° C em cadinhos fechados, abaixo de -13 ° C - em cadinhos abertos. Os líquidos são considerados permanentemente perigosos, cujo flash é possível a uma temperatura de + 23 ° C em cadinhos fechados e até + 27 ° C em abertos. Os indicadores de temperatura de líquidos perigosos são de até + 60 °С inclusive com cadinhos fechados, até + 66 °С inclusive - com os abertos.

A diferença na combustão varia significativamente e é individual para cada substância. O ponto de fulgor, por exemplo, não é superior a + 70 ° C. Sua temperatura de combustão é de + 1100 °С. Temperatura de ignição - de + 100 °С a + 119 °С. Mas o ponto de fulgor da gasolina, devido à sua volatilidade muito alta, é de + 40 ° C e às vezes menos. Sua temperatura de ignição é de + 300 °C. Os números para a gasolina são um pouco generalizados. Eles devem ser considerados médios, pois existem diferentes tipos de gasolina (automóvel (verão, inverno), aviação) com características significativamente diferentes e, portanto, diferentes temperaturas de flash, ignição e combustão.

A combustão é um processo acompanhado pela liberação de uma grande quantidade de calor com emissão característica de luz (brilho), que é possível quando uma determinada temperatura é atingida para cada substância e acesso a oxigênio ou outras substâncias (enxofre, vapor de bromo, etc.). .).

As explosões são consideradas as mais perigosas, caracterizadas por uma reação química instantânea com liberação de enorme energia e carregando trabalho mecânico. Um incêndio de explosão pode se espalhar 3.000 metros em um segundo. A combustão da mistura nessa velocidade é chamada de detonação. As ondas de choque resultantes geralmente causam danos e acidentes significativos.