Вспышка. Температурные
пределы воспламенения
Жидкость испаряется при любой температуре, образуя некоторое парциальное давление паров над ее поверхностью. Если испарение происходит в закрытом сосуде, то через некоторое время в нем над жидкостью (при постоянной температуре) образуется насыщенный пар и установится равновесие между количеством испаряющейся жидкостью и количеством конденсирующейся.
То максимальное давление, которым может обладать пар, находясь над жидкостью при данной температуре, называется упругостью насыщенного пара. Упругость насыщенного пара при одной и той же температуре непосредственно над поверхностью жидкости будет одинакова как в закрытом, так и в открытом сосуде. Упругость пара для одной и той же температуры – величина постоянная. Чем выше температура жидкости, тем, следовательно, выше упругость пара и выше концентрация паров жидкости в смеси с воздухом над ее поверхностью, в конце концов концентрация паров может достигнуть НКПВ. При поднесении источника зажигания к поверхности жидкости произойдет вспышка паров без устойчивого горения.
Вспышка – это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся повышением давления и какой-либо механической работой. Температурой вспышки называется самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для устойчивого горения. Устойчивого горения не происходит потому, что количество паров, выделяющихся в зону горения, меньше, чем их сгорает. Это объясняется недостаточной температурой горючего вещества, а следовательно, недостаточной скоростью испарения или разложения.
Температура вспышки положена в основу классификации жидкостей по степени их пожарной опасности:
|
Класс жидкости |
Температура вспышки, °С |
Жидкости |
|
I
II III IV |
28 и ниже От 29 до 61 От 62 до 120 121 и выше |
Бензин, эфиры, растворители, легкие спирты, Т-2, ацетон Т-1, ТС-1, осветительные керосины, средние спирты, скипидар, уайт-спирит, дизельное топливо ДТ-З, ДТ-Л Мазуты котельные, флотские, дизельное топливо ДТ-С, ДТ-Т, ДТ-М Смазочные масла, трансформаторное масло |
Первые два класса относятся к легко
воспламеняющимся жидкостям, вторые – к горючим. Очень важно в практической
деятельности на объектах, связанных с применением горючих жидкостей, знать не
объемную концентрацию, при которой может произойти воспламенение паровоздушной
смеси, а ту температуру, при которой образуется взрывоопасная концентрация.
Температуру жидкости, при которой
создаются взрывоопасные концентрации паров, принято называть температурным
пределом воспламенения. Существуют нижний и верхний температурные пределы
воспламенения.
Нижним температурным пределом воспламенения (НТПВ) называется температура, при которой насыщенные пары вещества образуют в конкретной окислительной среде концентрацию, равную НКПВ. При температуре жидкости ниже НТПВ смесь насыщенных паров с воздухом не способна воспламениться от кратковременного воздействия источника зажигания.
Верхним температурным пределом воспламенения (ВТПВ) называется температура, при которой насыщенные пары вещества образуют в конкретной окислительной среде концентрацию, равную ВКПВ. Выше этой температуры жидкость образует насыщенные пары, которые в закрытом объеме воспламениться не могут.
Если температура жидкости находится в границах температурных пределов воспламенения, то при наличии открытого источника зажигания следует ожидать воспламенения паровоздушной смеси. Поэтому при хранении бензина, ацетона, растворителей, бензола, эфиров, у которых НТПВ ниже, чем температура хранения, необходимо следить, чтобы они содержались в герметичной таре.