Temperatura zapłonu i samozapłonu wybranych płynów eksploatacyjnych.

Ogrzewanie cieczy organicznych, do których zalicza się większość płynów eksploatacyjnych powoduje wydzielanie się z nich lotnych składników. Tworzą one z powietrzem mieszaniny, które w zetknięciu z płomieniem lub iskrą mogą ulec zapłonowi. Warunkiem powstania zapłonu jest, aby stężenie par w mieszance z powietrzem było zawarte w określonych granicach, zwanych granicami zapłonu, a iskra lub płomień wnosiły do układu energię większą od niezbędnej do wywołania reakcji palenia. Wyróżnia się dolną i górną granicę zapłonu. Dolna granica zapłonu jest to minimalne stężenie par produktu w powietrzu, przy którym wprowadzenie płomienia lub iskry, o energii większej niż energia zapłonu, spowoduje zapłon. Górna granica zapłonu jest to stężenie par produktu, powyżej którego zapłon nie wystąpi. Granice zapłonu zależą od wielu czynników, z których najważniejsze to:
  • skład chemiczny par substancji,
  • ciśnienie,
  • stężenie tlenu,
  • stężenie i rodzaj gazów obojętnych,
  • kształt przestrzeni otaczającej obszar, w którym wystąpi zapłon,
  • umiejscowienie płomienia,
  • i inne.
Temperatura zapłonu jest to najniższa temperatura, w której ciecz ogrzewana w znormalizowanych warunkach wydzieli ilość par, wystarczająca do wytworzenia z powietrzem mieszaniny zapalającej się po zbliżeniu płomienia.
W tych warunkach ilość wytwarzanych par jest niewystarczająca do podtrzymania palenia, gdyż w stan pary przedostaje się zbyt mało cząstek produktu w jednostce czasu. Po wypaleniu się tych par, płomień gaśnie. Dalsze podnoszenie temperatury prowadzi do osiągnięcia stanu, w którym ilość wydzielanych par w jednostce czasu jest równa ilości par spalanych. Wystarcza to do podtrzymania palenia. Temperaturę, w której nastąpi taka równowaga nazywa się temperaturą palenia.
 
Od temperatury zapłonu i palenia należy odróżnić temperaturę samozapłonu.
Temperatura samozapłonu jest to najniższa temperatura, w której następuje samoczynne zapalenie się par cieczy w atmosferze powietrza, bez udziału zewnętrznych strumieni ciepła oraz punktowych źródeł ciepła.

Kolejna grupa własności materiałów eksploatacyjnych związana jest z reakcją tychże na działanie obniżonej temperatury. Obniżanie temperatury cieczy, powoduje zwiększenie jej lepkości i gęstości. Charakter tych zmian ma ścisły związek z budową chemiczną cieczy. Ciecze newtonowskie zmieniają swoje właściwości w sposób ciągły, aż do temperatury krzepnięcia. W temperaturze krzepnięcia odprowadzanie ciepła nie powoduje obniżania temperatury, lecz zwiększenie ilości zakrzepłej cieczy. Ochładzanie cieczy o dużej masie molowej lub mieszaniny wielu związków chemicznych, jakimi są produkty naftowe powoduje płynną zmianę lepkości i gęstości, aż do uzyskania konsystencji ciała stałego, mimo że substancja dalej pozostaje cieczą. 
 
W przypadku takich substancji, nie można jednoznacznie wyróżnić temperatury przemiany fazowej. Przyjmuje się, że temperatura krzepnięcia takich cieczy jest temperaturą, w której ciecz osiąga określoną lepkość. Zgodnie z polską normą jako temperaturę krzepnięcia oleju przyjmuje się temperaturę, w której po pochyleniu probówki z badanym olejem o 45° położenie jego menisku nie zmienia się w ciągu 1 minuty. Temperatura krzepnięcia węglowodorów parafinowych jest najwyższa, stąd dla oleju wskaźnik ten będzie zależał od zawartości parafiny.
 
Podczas obniżania temperatury cieczy, będących roztworami ciał stałych lub innych cieczy, rozpuszczone substancje mogą wydzielać się z roztworu w postaci kryształków lub odrębnej fazy ciekłej, tworząc zawiesinę lub emulsje. Temperatura, w której rozpoczyna się wydzielanie rozpuszczonych substancji z roztworu nazywana jest temperaturą początku krystalizacji lub temperaturą mętnienia. Zjawisku wydzielania się rozpuszczonej substancji, towarzyszy skokowa zmiana własności reologicznych roztworu. W niektórych przypadkach ciecz newtonowska przechodzi w ciecz nienewtonowską.

 

Nasi specjaliści pozostają do Państwa dyspozycji w zakresie udzielania porad technicznych na temat własności wybranych płynów eksploatacyjnych. W tym celu prosimy o kontakt z Działem Technicznym tel. +48 81 820 07 88 lub e-mail: biuro@gorner.pl

Działamy na terenie województw: dolnośląskie, mazowieckie, lubuskie, śląskie, opole, małopolskie, kujawsko-pomorskie, podlaskie, pomorskie, podkarpackie, łódzkie, warmińsko-mazurskie, świętokrzyskie, lubelskie, wielkopolskie, zachodniopomorskie.

 

 

Wróć do aktualności