Лабораторна робота № 5 визначення температури спалаху нафтопродуктів у закритому тиглі

Мета роботи.Оволодіти методикою та набути навичок визначення температури спалаху дизельного палива у закритому тиглі.

Завдання.Провести дослідження температури спалаху в закритому тиглі дизельного палива, визначити його марку. Охарактеризувати вплив температури спалаху нафтопродуктів на роботу мобільних енергетичних засобів.

Загальні відомості

Пари летких вуглеводнів, що входять до складу нафтопродуктів, утворюють суміші з повітрям, які вибухають під час піднесення вогню.

За температуру спалаху прийнято вважати таку температуру, за якої нафтопродукт, що нагрівається в точно визначених умовах, виділяючи необхідну кількість парів і змішуючись з повітрям, спалахує від піднесеного вогню. Цей показник дає можливість оцінити вогненебезпечність дизельного палива і моторних олив і втрати на випаровування у процесі зберігання. Температура спалаху літнього дизельного палива повинна бути не меншою 40С (дод. В).

Для визначення температури спалаху існує дві стандартні лабораторні методики – за допомогою закритого і відкритого тиглів. Дизельне та реактивне паливо випробовують у закритому, а моторні оливи, як правило, у відкритому тиглях.

Методика виконання роботи

Закритий тигель (рис. 5.1) складається з мідного резервуара 2 циліндричної форми з позначкою всередині для контролю наповнення палива. На кришці 4, що закриває циліндр, змонтовано мішалки 7 парів нафтопродукту та повітря, обойму з термометром 6 і пристрій запалювання 8.

Резервуар тигля 2 промивають бензином і висушують, а потім наливають дизельне паливо 3 до кругової позначки. Закривають циліндричний резервуар кришкою 4 і встановлюють тигель у місце, де немає помітного руху повітря, а світло настільки затемнене, що спалах добре видно. Запалювальний пристрій 8 заправляють легкою оливою (швейною, трансформаторною). Визначаючи температуру спалаху палива, тигель нагрівають пальником або електричним нагрівачем 1 з реостатом із швидкістю 1С/хв за умови постійного перемішування від початку і до завершення досліду. Починають випробування, коли температура палива на 20С нижча від очікуваної температури спалаху.

Запалюють гніт пристрою або газовий пальник і регулюють форму полум’я наближено до сфери діаметром 3–4 мм.

У момент випробування перемішування припиняють і відкривають на 1 с ручкою 5 отвір в кришці. Якщо спалах не відбувся, паливо продовжують нагрівати і перемішувати, повторюючи операцію запалювання після кожного збільшення температури на 1С.

За температуру спалаху приймають показ термометра 6 під час першого спалаху пальної суміші над поверхнею нафтопродукту. Після першого спалаху випробування продовжують, повторивши запалювання після нагрівання палива на 1С, а інших нафтопродуктів – 2С. Якщо повторний спалах не відбувся, визначення температури спалаху проводять вже з новою порцією досліджуваного нафтопродукту.

Для визначення температури спалаху моторних олив, очікуване значення якої 50–150С, спочатку нагрівання здійснюють із швидкістю 5–8С/хв, а нафтопродуктів із температурою спалаху понад 150С – із швидкістю 10–12С/хв. Коли нагрівання досліджуваної рідини нижче від очікуваної температури спалаху на 30С, його сповільнюють до 2С/хв. При нагріванні, що на 10С нижче від очікуваного значення, починають проводити випробування через кожні 2С.

Отриману температуру спалаху нафтопродукту зводять до стандартних умов, розраховуючи поправку на барометричний тиск за формулою (2.1).

Зміст звіту

1. Назва і мета роботи.

2. Опис послідовності виконання лабораторної роботи із зображенням схеми обладнання для визначення температури спалаху нафтопродуктів у закритому тиглі.

3. Результати і висновки досліджень.

Питання для самоконтролю

1. Дати визначення і охарактеризувати температуру спалаху нафтопродуктів.

2. Охарактеризувати методику визначення температури спалаху нафтопродуктів у закритому тиглі. Який порядок підготовки приладу до випробування?

3. Чому швидкість нагрівання нафтопродукту не повинна перевищувати 2˚С/хв?

4. Проаналізувати причини виникнення пожеж під час зберігання і використання паливно-мастильних матеріалів.

5. Дати визначення цетанового числа.

6. Обґрунтувати умови м’якої й жорсткої роботи дизельних двигунів.

7. Обґрунтуйте граничні значення цетанового числа.

Рекомендована література: 3, с. 78–81.