3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка включает следующие основные части: прибор ПВНЭ, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), электродвигатель привода мешалки, пульт управления и оградительный кожух.

Основным функциональным узлом лабораторной установки является прибор ПВНЭ.

Прибор состоит из электрической печи сопротивления 1, в которой размещается тигель. На крышке тигеля 6 размещены устройство для перемешивания жидкости - мешалки 8, состоящие из рабочего колеса снабженного лопастями, гибкого вала 3, соединяющего в процессе опыта с малооборотным электродвигателем; устройство для зажигания паров жидкости, состоящее из пламенного зажигательного приспособления 2 и рычажного привода 4, опускающего горящий факел этого устройства внутрь тигеля; заслонку, имеющая отверстия для проката факела внутрь тигеля; патрубок, для размещения термометра 5 (рис. 1). Лабораторная установка снабжена защитным заземлением 10 от поражения электрическим током.

Прибор ПВНЭ соединяется с эмпирической сетью через лабораторный автотрансформатор для регулирования интенсивности нагрева испытуемый ЛВЖ. Для управления опытом имеется пульт, на котором размещены: вольтметр и выключатели электропечи и привода мешалки.

Рис. 1.

Прибор ПВНЭ для определения температуры вспышки нефтепродуктов: 1 – тигель; 2 – зажигательное приспособление; 3 – гибкий вал; 4 – рычажный привод; 5 – термометр; 6 – крышка тигеля; 7 – испытуемая жидкость (ЛВЖ); 8 – мешалки; 9 – электрическая печь; 10 - заземление

4. Подготовка к проведению опыта

1. Проверить наличие заземления прибора. Винт 10 (рис.1) должен иметь соединение с контуром заземления лаборатории.

2. Если известно, что нефтепродукт содержит более 0,5% воды, то перед опытом его обезвоживают, обрабатывая свежепрокаленной холодной поваренной солью, сульфатом калия или хлористым кальцием. Эти вещества поглощают воду. В лабораторной работе используется предварительно обезвоженная ЛВЖ.

3. При смене рода используемой жидкости тигель, крышку, заслонку и мешалку промывают бензином и высушивают. Этот пункт выполняется при необходимости лаборантами.

4. Перед проведением опыта температура тигеля и нефтепродукта (ЛВЖ) должна быть не выше температуры воздуха в лаборатории, или ниже предполагаемой температуры вспышки испытуемой жидкости.

5. Порядок проведения опыта

При испытании ЛВЖ на вспышку задается род жидкости и ее температура кипения.

Предполагаемая температура вспышки рассчитывается по эмпирической формуле (1).

В связи с тем, что величина температуры вспышки зависит от величины давления на поверхность жидкости, вводится поправка на атмосферное давление, рассчитывается по формуле (2). Тогда температура вспышки с поправкой при данных атмосферных условиях определяется по формуле (3). Эта температура называется ожидаемой температурой вспышки. После расчета температуры вспышки начинают испытание на вспышку в следующей последовательности:

1. Заливают испытуемую жидкость в тигель. На внутренней поверхности тигеля имеется круговой уступ – указатель уровня жидкости.

2. Тигель помещают в электрическую печь для нагрева.

Примечание. Пункты 1, 2 выполняются лаборантами. Студентам запрещается выполнять эти технологические операции.

3. Проверить лабораторную установку на соответствие правилам техники безопасности.

4. Лабораторную установку включают в розетку сети 220 вольт при помощи соединительного провода, снабженного штырьковым разъемом, и включают с пульта питания при нулевом значении напряжения на вольтметре, которое обеспечивается нулевым положением указателя лабораторного автотрансформатора.

5. При помощи автотрансформатора установить напряжение на вольтметре 127 В. Для этого необходимо медленно поворачивать регулятор напряжения по часовой стрелке следя за указателем напряжения на вольтметре.

6. Дождаться пока столбик термометра покажет увеличение температуры.

7. Установить скорость увеличения температуры – градусов в минуту в зависимости от характеристик испытуемых ЛВЖ.

При анализе ЛВЖ с температурой вспышки до 50 ^оС температуру повышают со скоростью 1 ^оС в минуту при непрерывном перемешивании жидкости.

При анализе ЛВЖ с температурой вспышки от 50 до 150 ^оС начальное нагревание ведут со скоростью 5 - 8 градусов в минуту, а для продуктов с температурой вспышки выше 150 °С со скоростью 10 - 12 градусов в минуту при периодическом перемешивании жидкости. Для перемешивания жидкости включается с пульта электропровод мешалки. При отсутствии электропровода мешалку вращают вручную.

8. При достижении жидкостью температуры на 10 ^оС ниже предполагаемой (ожидаемой) температуры вспышки, начинают проводить испытание на вспышку. Перемешивание жидкости прекращают.

9. Испытание на вспышку состоит из следующих последовательных действий: зажигают спичку и от спички зажигают фитиль зажигательного устройства (2) и открывают вращением рукой по часовой стрелке ручки привода (4) отверстия в крышке 6 на 1 с. В это время фитиль будет автоматически наклонен через отверстие внутрь тигеля (1) и быстро закрывают. Если вспышки не было, испытание повторяют до тех пор пока не появится в отверстии пламя голубого цвета, площадью примерно 1см². Это и будет признак регистрации температуры вспышки ЛВЖ.

Ряд повторных испытаний проводят для ЛВЖ с ожидаемой температурой вспышки до 50 ^оС через 1 градус, а для ЛВЖ с температурой вспышки больше 50 ^оС через 2 градуса.

10. При появлении первый раз синего пламени над поверхностью жидкости отмечают в этот момент температуру жидкости и эту температуру принимают за температуру вспышки.

11. Данные, используемые в процессе постановки и проведения опыта заносятся в табл. 2.

Таблица 2

Наименование жидкости	Температура кипения ^оС	Расчетная температура вспышки, °С tBСП = (tKИП + 273)  0,736 – 273	Атмосферное давление, (мм.рт.ст.)	Поправка на атмосферное давление, °С	Ожидаемая температура вспышки, °С	Температуры начала пробы на вспышку, °С	Проба на вспышку		Экспериментальная температура вспышки, °С	Разница между ожидаемой и экспериментальной температурами, °С	Категория пожарной опасности (символ)
							Номер пробы	температура, °С
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12