Материал: 1968

Температура самовоспламенения – это температура, при которой пары нагретого топлива, смешанные с воздухом, воспламеняются самостоятельно без постороннего источника пламени. Примерно можно считать, что температура самовоспламенения для дизельных топлив, бензинов и газов соответственно 250 – 300; 400 – 500; 600 – 700 оС.

ВстандартахбАтемпературу вспышки нормируют для ограничения в нефтепродуктах количества фракций с более высоким давлением насыщенных паров. Этот показатель служит в основном для оценки пожарной опасности и потерь на испарение, что весьма важно для правильной орга-

низации применения и хранения нефтепродуктов.

Верхний и нижний пределы воспламененияДгазов, паров топлива в воздухе – значения граничных концентраций в области воспламенения. Значения этих пределов используют при расчёте предельно допустимой взрывоопасной концентрации паров топлива и газов в воздухе при работе

сприменением огня или искрообразующего инструмента.

Втабл. 6.2 приведены показатели пожарнойИи взрывной опасности бензина, дизельного топлива и моторного масла и сжиженного газового топлива.

Бензин – наиболее опасное жидкое топливо в плане пожарной

опасности. Его пары могут вспыхнуть от пламени даже при температуре минус 50 оС. По этой причине температура вспышки бензина не регламентируется ГОСТом.

Втабл. 6.3 приведены физико-химические свойства газообразных топлив [2], влияющих на взрывную и пожарную опасность (параметры бензина Аи-80 даны для сравнения).

По относительной плотности газовой фазы по воздуху можно су-

дить о местах скопления газов при их утечках и взрывоопасности. Из ана-

46

лиза табл. 6.3 следует, что при утечке метана он будет уходить вверх, так как он легче воздуха, а этан, пропан и бутан будут скапливаться внизу.

Критическая температура представляет собой температуру, при которой плотности жидкости и ее насыщенных паров становятся равными и граница раздела между ними исчезает.

Давление насыщенных паров при критической температуре называет-

ся критическим.

При температуре выше критической вещество может находиться только в газообразном состоянии независимо от внешнего давления.

По температуре самовоспламенения судят о возможности воспла-

менения смеси топлива с воздухом в камере сгорания двигателя. При температуре самовоспламенения топлива более 500 оС его целесообразно применять в двигателях с воспламенением горючей смеси от электрической искры. В газодизельном варианте смесь газа с воздухом можно воспламенить запальной порцией дизельного топлива (15 20 мм за цикл).

Пределы воспламенения газов характеризуют граничные значения содержания газа (в процентах по объему) в воздухе, при которых еще возможно воспламенение горючей смеси. На воспламеняемость газовой смеси оказывают влияние температура, давление и турбулентность. Обедненные и обогащенные газовые смеси не воспламеняются.

47

Нижний предел воспламенения сжатого природного газа в смеси с воздухом составляет 5% от объёма. У пропана он составляет 2,1%, у бутана 1,9%. Таким образом, сжатый природный газ менее взрывоопасен. Для того чтобы он спровоцировал взрыв, его должно накопиться в 2,5 раза больше, чем сжиженного нефтяного газа.

Знание этих пределов важно для организации рабочего процесса и регулирования подачи топлива в двигателях, а также для определения взрывной и пожарной опасности концентраций в местах хранения и технического обслуживания автомобилей.

Температурный предел воспламенения – температура вещества, при которой его насыщенные пары, смешанные с воздухом, образуют концентрации, соответствующие пределам воспламенения.

48

Нижний предел взрываемости – минимальная концентрация газа и паров топлива в воздухе, при которой возможен взрыв.

Верхний предел взрываемости – концентрация газа и паров топлива в воздухе, выше которых взрыва не происходит.

ся тем, что самую н зкую температуру самовоспламенения (300 оС) имеет топл во, затем ензин (450 оС) и далее газ (650 оС). Но при поднесен открытого пламени смесь газа с воздухом наиболее опасна с точки зрен я пожарной опасности, затем пары бензина с воздухом и далее

пары дизельного топлива с воздухом.

3. Температура вспышки нефтепродуктов (табл. 6.1).

4. Показатели пожарной и взрывной опасности нефтепродуктов (табл. 6.2). 5. Температура самовоспламенения и пределы воспламенения газовых топлив

1.В чём заключаются экологические свойства топливных и смазывающих материалов?

2.Какие токсичные вещества входят в состав отработавших газов?

3.Какие вы знаете показатели пожарной и взрывной опасности нефтепродук-

тов?

4.Бензин или дизельное топливо имеет большую температуру самовоспламене-

ния?

5.Что называют температурой вспышки, горения и самовоспламенения?

6.Как воздействуют топливные и смазывающие материалы на окружающую природу и человека?

49

Практическая работа № 7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НЕФТЕПРОДУКТОВ ОТ ИСПАРЕНИЯ

пуске и приёмке, перевозках, заправках и других операциях, и они составляют до 75% от общих потерь. В резервуарах, заполненных нефтепродуктами, происходят сложные процессы испарения и смешения с воздухом.

Потери нефтепродуктов зависят от давления насыщенных паров, при котором жидкость и газ находятся в термодинамическом равновесии (газ не конденсируется, жидкость не испаряется). Давление насыщенных паров – это давление над поверхностью жидкости, при котором при данной температуре она начинает кипеть или переходить из жидкого состояния в газообразное. При малых значениях давления насыщенных паров потери топлива от испарения снижаются. При отрицательной температуре окружающей среды давление насыщенных паров уменьшается. В табл. 7.1

50