Koks yra Klivlando atvirojo puodelio aparato pliūpsnio ir ugnies taškas?

Pliūpsnio ir ugnies taškas, nustatytas Klivlando atvirojo puodelio (COC) aparatu

Klivlando atviros taurės (COC) testas yra standartizuotas metodas (pvz., ASTM D92, ISO 2592), skirtas naftos produktų, tepalų ir kitų degių skysčių pliūpsnio ir ugnies temperatūrai matuoti. Toliau pateikiamas išsamus dviejų pagrindinių parametrų, bandymo principų ir procedūrų paaiškinimas:

1. Pagrindiniai apibrėžimai

a. Pliūpsnio taškas

Apibrėžimas: žemiausia temperatūra, kuriai esant skystis išskiria pakankamai degių garų, kad susidarytų degus mišinys su oru, kuris akimirksniu užsiliepsnoja ("blyksnis") veikiamas atviros liepsnos.

Pagrindinė pastaba: Blyksnis yra laikinas (Trumpesnis nei 5 sekundės arba lygus jai), nes garų koncentracija yra šiek tiek didesnė už apatinę degumo ribą (LFL), o pats skystis nepalaiko degimo.

b. Ugnies taškas

Apibrėžimas: žemiausia temperatūra, kurioje skysčio garai toliau dega mažiausiai 5 sekundes iš eilės po užsidegimo atvira liepsna.

Pagrindinė pastaba: gaisro vietoje skysčio garų susidarymo greitis yra pakankamas degimui palaikyti, nes garų koncentracija ilgą laiką išlieka didesnė už LFL.

Ryšys: ugnies temperatūra visada yra aukštesnė už pliūpsnio temperatūrą (paprastai 5–40 laipsnių, priklausomai nuo skysčio lakumo ir sudėties). Mažiau lakūs skysčiai (pvz., sunkiosios tepalinės alyvos) turi didesnį tarpą tarp pliūpsnio ir ugnies taškų.

2. Bandymo aparatas (Cleveland Open Cup)

COC aparatą sudaro šie svarbūs komponentai (pagal ASTM D92):

Atviras puodelis: tam tikro tūrio (100 ml) ir matmenų (pvz., 50 mm vidinio skersmens, 60 mm gylio) žalvarinis puodelis, užtikrinantis pastovų garų kaupimąsi.

Heating Device: A controlled heater (e.g., electric coil) with a temperature rise rate of 5–6°C/min (for flash point >110 laipsnių) arba 1–2 laipsniai per minutę (kai pliūpsnio temperatūra yra mažesnė arba lygi 110 laipsnių), kad būtų išvengta perkaitimo.

Temperatūros jutiklis: termometras arba termoelementas, įkištas į skystį (10 mm virš puodelio dugno), kad būtų galima tiksliai matuoti skysčio temperatūrą.

Uždegimo šaltinis: maža liepsna (3–4 mm skersmens), kuri reguliariais intervalais (pvz., kas 1 laipsnis šalia numatomos pliūpsnio temperatūros) perduodama per puodelio paviršių.

3. Bandymo procedūra (ASTM D92 kaip nuoroda)

Mėginio paruošimas: pripildykite COC puodelį tiriamojo skysčio iki nurodyto lygio (išvengdami perpildymo).

Šildymas: įjunkite šildytuvą ir sureguliuokite temperatūros kilimo greitį pagal numatomą skysčio pliūpsnio temperatūrą (greičiau esant aukštai pliūpsnio temperatūrai, lėčiau esant žemai).

Uždegimo patikrinimai: kylant temperatūrai, vienodais intervalais (pvz., kas 1 laipsnį artėjant prie numatytos pliūpsnio temperatūros) perleiskite uždegimo liepsną per puodelio paviršių.

Pliūpsnio taško aptikimas: užfiksuokite temperatūrą, kai pastebimas trumpalaikis blyksnis (apimantis visą puodelio paviršių). Tai yra pliūpsnio taškas.

Ugnies taško aptikimas: toliau kaitinkite skystį pasibaigus pliūpsnio temperatūrai. Uždegimo patikrinimus kartokite tol, kol garai nepertraukiamai degs ilgiau nei 5 sekundes. Užrašykite šią temperatūrą kaip ugnies tašką.

Aušinimas ir valymas: nustokite šildyti, leiskite aparatui atvėsti ir išvalykite puodelį, kad išvengtumėte kryžminio{0}}užteršimo atliekant tolesnius bandymus.

4. Pagrindinės programos

COC testas plačiai naudojamas:

Naftos produktai: dyzelinis kuras, tepalinės alyvos, hidrauliniai skysčiai ir asfaltas (uždegumui ir saugai įvertinti sandėliuojant/tvarkant).

Pramoniniai skysčiai: degūs tirpikliai, dangos ir tepalai (kad būtų laikomasi transportavimo ir naudojimo darbo vietoje saugos taisyklių).

Kokybės kontrolė: tikrinama, ar produktai atitinka degumo standartus (pvz., minimalius pliūpsnio temperatūros reikalavimus, kad būtų galima saugiai elgtis).

5. Kritiniai svarstymai

Atmosferos slėgis: pliūpsnio / gaisro taškai priklauso nuo slėgio{0}} (mažesnis slėgis sumažina pliūpsnio temperatūrą). Bandymai paprastai atliekami esant 1 atm (101,3 kPa); pataisymai būtini dėl nukrypimų.

Mėginio užterštumas: priemaišos (pvz., vanduo, lakūs tirpikliai) gali sumažinti pliūpsnio temperatūrą, todėl rezultatai bus netikslūs. Mėginiai turi būti gryni ir sausi.

Liepsnos aukštis: Uždegimo liepsna turi būti standartizuota (3–4 mm), kad būtų užtikrintas nuoseklus garų degumo nustatymas.

Atviras ir uždaras puodelis: COC (atviras puodelis) tinka skysčiams su aukštu -pliūpsnio{2} tašku. Uždarojo-puodelio metodai (pvz., „Pensky-Martens“) yra tinkami naudoti žemo-pliūpsnio-skysčiams (kad būtų išvengta garų praradimo).

6. Tipiški įprastų skysčių rezultatai

Skysčio tipas	Pliūpsnio temperatūra ( laipsnis )	Ugnies taškas ( laipsnis )
Sunki tepimo alyva	180–240	200–260
Dyzelinas (Ne. 2)	52–96	60–104
Hidraulinė alyva (ISO 46)	180–220	190–230
Asfaltas (sumažintas)	60–120	70–130

Apibendrinant galima pasakyti, kad „Cleveland Open Cup“ aparatas yra patikimas metodas degių skysčių pliūpsnio ir ugnies taškams matuoti, o tai labai svarbu vertinant jų priešgaisrinę saugą ir atitiktį pramonės standartams.