Що означає температура спалаху у закритому тиглі. Велика енциклопедія нафти та газу. Поняття температури спалаху

Теоретична частина.

Дизельні палива призначені для швидкохідних дизельних та газотурбінних двигунів наземної та суднової техніки. Умови сумішоутворення та займання в дизелях відрізняються від таких у карбюраторних двигунах. Перевагою дизелів є можливість здійснення високого ступеня стиснення паливо-повітряної суміші, внаслідок чого питома витрата палива в них на 25-30% нижче, ніж у карбюраторних двигунах.

Колір Колір не є якісною особливістю, але залежить від базової олії та добавок. Потемніння під час роботи може бути спричинене забрудненням або старінням. Мастильні матеріали часто характеризуються додаванням барвників. Вони використовуються безпосередньо у вигляді порошку, суспензій, паст, металевих плівок, лаків та пластмас.

Методи визначення температури спалаху

Межа міцності плівки мастильної плівки під дією швидкості, температури та навантаження. Параметр полум'я. Параметр безпеки олії є точкою полум'я. Це температура, при якій з олії утворюється стільки пар, що суміш повітря і пари нафти спалахує вперше і коротко, коли наближається пілотне полум'я. Для масел з більш високими точкамиполум'я відкрийте тигель у Клівленді. Рідкі деформації Рідинні поверхні повністю поділяють металеві поверхні. В результаті зменшення тертя незначне, а зношування дорівнює нулю.

Дизельне паливо – це складна суміш парафінових (10…40 %), нафтенових (20…60 %) та ароматичних вуглеводнів середньої молярної маси – 110…230 г/моль, що википають у межах 170…380 про З. Температура спалаху палива становить 35…80 про З, застигання – мінус 5 про З.

Основні експлуатаційні показники дизельних палив:

· цетанове число, Що характеризує потужнісні та економічні показники роботи двигуна;

Його досягнення залежить від форми точки мастила, швидкості рухомих частин і в'язкості мастила. Це свого роду «зварювання» поверхонь, які потім поділяються силою і тим самим ушкоджуються. Модифікатори тертя Модифікатори тертя можуть діяти лише у діапазоні змішаного тертя. Ці активні інгредієнти утворюють хутряні плівки поверхнях, які можуть відокремлювати металеві поверхні один від одного. М. дуже полярні, тобто. Існує висока спорідненість до поверхні у поєднанні з фрикційно-відновлюючими властивостями.

Клас небезпеки Класифікація легкозаймистих рідин відповідно до таких груп. Рідини, які мають точку полум'я не більше 100°С і не мають властивостей групи В щодо розчинності у воді. Відправною точкою обробки є або сирий парафін, або вакуумний газойль. У відповідних вакуумних дистиляційних установках можуть бути отримані різні в'язкості.

· фракційний склад, Що визначає повноту згоряння палива, димність та токсичність відпрацьованих газів;

· в'язкість та щільність, Що забезпечують нормальну подачу палива, розпилення в камері згоряння та працездатність системи фільтрування;

· низькотемпературні властивості, Що визначають функціонування системи паливоподачі при негативних температурах навколишнього середовища та умови зберігання палива;

Гідродинамічна мастило - утворює мастильну плівку, яка повністю відокремлює партнерів із тертя. Кінематична в'язкість. Відношення динамічної в'язкості до щільності за певної температури. Хімічна або електрохімічна реакція металу з навколишнім середовищем.

Добавки для захисту від корозії. Для захисту від корозії переважають поверхнево-активні добавки, які можуть бути беззольними, а також без золи. Полярна група прикріплена до металевих поверхонь, алкільний залишок утворює щільні, хутряні, гідрофобні бар'єри.

· ступінь чистоти, що характеризує надійність роботи фільтрів грубої та тонкої очистки та циліндропоршневої групи двигуна;

· Температура спалаху, Що визначає умови безпеки використання палива у двигуні;

· наявність сірчистих сполук, металів, ненасичених вуглеводнів,характеризує нагароутворення, корозію та знос двигуна.

Вимірюється час, що витрачається на проходження м'яча на певну відстань через олію. В результаті виходить динамічна в'язкість. Обсмаження міді. Якісний метод випробувань визначення корозійного впливу мастила на мідь. Початковим продуктом мінеральної олії є нафта, яка складається майже виключно з атомів вуглецю та водню. Мастильні олії отримують шляхом дистиляції та рафінування.

Змішане представлення Якщо між поверхнями нанесена мастильна плівка, але недостатньо міцність, так що окремі піки шорсткості стосуються один одного, це називається «неправильним тертям». Ризик зношування вже знижений. Вони можуть бути як залишки переробки. Ряд добавок також надає номер нейтралізації.

Дизельне паливо випускається згідно з ГОСТ 305-82 трьох марок: Л – літнє, що застосовується при температурі навколишнього середовища нижче 0 про С, З – зимове до – 30 про С, А – арктичний до – 50 про С. Загальний вміст сірки у прямогонних фракціях – 0,8…1,0 %, після гідроочищення – 0,08…0,12 % (табл. 1).

Основний показник дизельного палива – цетанове число(ЦЧ), який характеризує займистість палива, жорсткість робочого ходу, визначає запуск двигуна, витрата палива та димність відпрацьованих газів.

Олійна сепарація нафти з мастила. Окислення Хімічний процес у реакції мастила з киснем. Прискорюється тепло, світло, каталізатори, вода, кислоти чи тверді сторонні речовини. Сприяє збільшенню в'язкості та зміцненню мастила. Стабільність окиснення. Опір мастильного матеріалу для окиснення.

Значення рН для лужності або кислотності, задане в діапазоні 0 - нейтральності, знаходиться при рН = 7, нижче дають значення кислотність і значення вище лужності. Поліальфаолефіни. Відправною точкою для одержання поліальфаолефінів є етилен, вуглеводневий газ, отриманий шляхом крекінгу з мінеральної олії. На різних стадіях полімеризації ці молекули синтезуються як ізопарафіни. Потім проводять дистиляцію для отримання фракцій молекулами певного розміру. При кінцевому гидрировании ненасичені молекули досі насичуються.

1.1 Цетанове число

ЦЧ вказує на відсоток вмісту добре займистого цетану З 16 Н 34 в суміші з важкозаймистим a-метилнафталіном З 11 Н 10 в еталонному паливі, яке за своїми характеристиками відповідає досліджуваному дизельному паливу.

Оптимальне ЦЧ дизельного палива – 40…50 (табл. 10). Застосування палива із ЦЧ< 40 приводит к жесткой работе двигателя, а ЦЧ >50 – до збільшення питомої витрати пального з допомогою зниження повноти згоряння. ЦЧ дизельного палива залежить від його вуглеводневого складу. Найбільш високими ЦЧ мають нормальні парафінові вуглеводні, причому з підвищенням їх молярної маси ЦЧ також підвищується. Найнижчі ЦЧ у ароматичних вуглеводнів, що не мають бічних ланцюгів. Ненасичені вуглеводні мають нижчі ЦЧ, ніж відповідні парафінові. Що температура кипіння палива, то вище ЦЧ, залежність носить лінійний характер.

Полігліколі. Одним із синтетичних базових масел для мастильних матеріалів є полігліколі, що належать ветеранам. Полігліколі не є полігліколями, а утворюють дуже велику групу речовин. Вони одержують із вуглеводнів етилену або пропілену. Вони піддають взаємодії з киснем і потім полімеризуються, у результаті можна змінювати найрізноманітніші в'язкості. Вони відрізняються насамперед чудовою поведінкою вязкостно-температурного режиму та низьким коефіцієнтом тертя. Поліетиленгліколі, зокрема, при низькій в'язкості, такі як, наприклад, Наприклад, для гідравлічних масел легко піддаються біологічному розкладу.

1.2 Таблиця 1- Основні показники якості дизельних палив
(ГОСТ 305-82)

Показник	Марка палива
Л	З
Цетанове число, не менше	47…51	40…42
Фракційний склад, max t про перегонку, С: 50 % палива 96 % палива
Кінематична в'язкість при 20 о С, мм 2/с(сст)	3,0…6,0	1,8…5,0
Щільність при 20 про, кг/м 3, не більше
Температура спалаху в закритому тиглі, про С
Температура застигання, про З, не вище для кліматичної зони: помірної, холодної	–10 –	–35 –45
Загальний вміст сірки, %, не більше	0,5	0,5
Масова частка меркаптанової сірки, %, трохи більше	0,01	0,01
Кислотність, мгКОН на 100 см 3палива, не більше
Іодне число, гйоду на 100 гпалива, не більше
Зольність, %, не більше	0,01	0,01
Зміст механічних домішок	відсутні	відсутні
Вміст води	Відсутнє	Відсутнє
Зміст фактичних смол, мг/100 см 3палива, не більше
Коксування 10 % залишку, %, не більше	0,20	0,30

1.3 Фракційний склад дизельного палива– це основний показник палива, що впливає процес його згоряння, як і ЦЧ. Його визначають згідно з ГОСТ 2177-82 нагріванням 100 мл палива в спеціальному приладі, пари, що утворюються, охолоджують, збирають у мірний циліндр. У процесі розгонки фіксують температуру википання 50 та 96 % палива (табл. 1).

Найнижча температура, за якої масло тече. Вони запобігають коалесценції кристалів парафіну за низьких температур і, отже, застій, тобто. Переробка Вуглеводні, після дистиляції та вакуумної дистиляції, все ще містять сполуки із сіркою, киснем, азотом та іншими домішками; вони відокремлюються від вуглеводнів за допомогою хіміко-фізичних процесів з використанням розчинників або кислот під час подальшої переробки; цим досягається значне поліпшення якості.

Коли тверді тіла рухаються один до одного з їх граничними поверхнями, існує сила, яка прагне запобігти цьому руху: сила тертя. Ця сила тертя тим більше, чим вище навантаження, з якого поверхні притискаються одна до одної. Шорсткість поверхонь також грає певну роль. Чим гладкіші інтерфейси, тим нижче сили, необхідні для переміщення. У даній галузі техніки потрібно тертя «зруйнувати» енергію, На всіх машинах, які генерують або передають енергію приводу, Двигуни та трансмісії, тертя має бути якнайменше, щоб мінімізувати розсіювання потужності.

Від фракційного складу палива залежить якість його розпилення та повнота згоряння. Якщо в дизельному паливі багато легких вуглеводнів, то їх згоряння потрібно менше кисню. Для такого палива повніше протікає процес сумішоутворення, проте підвищується жорсткість роботи двигуна (різко наростає тиск на градус кута повороту колінчастого валу). Тяжкі фракції при розпиленні утворюють великі краплі, погіршується якість горючої суміші, підвищується витрата палива, суттєво посилюється коксування розпилювачів форсунок, зростає кількість нагарів у зоні циліндропоршневої групи.

Порядок виконання роботи

Видима в'язкість. В'язкість неньютонівської рідини при певній температурі та градієнті зсуву. Утворення брудуВизначення мінеральних масел; вплив повітря та води може призвести до утворення окислювачів та полімеризації у нафтопродуктах; у разі сильної атаки ці продукти окислення більше не диспергуються в маслі, беруть в облогу і утворюють осад; у сучасних оттомоторах побутової концепції, за певних умов може розвинутись чорний мул. Факторами впливу можуть бути: тип двигуна, умови експлуатації, утворення оксиду азоту, паливо, концепція моторної олії, інтервали заміни олії, кількість олії, витрата олії тощо; для моторних масел є спеціальні випробування двигуна.

щільність

Абсолютною щільністюречовини називається маса, що міститься в одиниці об'єму. У системі СІ щільність виявляється у кг/м 3 . За одиницю абсолютної щільності прийнято масу 1м 3 дистильованої води при температурі 4С.

Насправді часто доводиться визначати щільність при температурі відрізняється від 20°C. Для перерахунку густини використовується формула, запропонована Д.І. Менделєєвим:

Змащувальне мастило Мастильні мастила являють собою тверді або напіврідкі продукти диспергування твердої речовини та рідкого мастила. Можна також сказати, що жири є утрудненими оліями. Мастильні матеріали. Мета полягає в зменшенні тертя і зносу при ковзанні або кочуванні між двома точками, лініями або поверхнями, що рухаються; рідкі, пластично-тверді, тверді та газоподібні мастила.

Змащення. Сенс мастила, отже, є зменшенням тертя та зносу завдяки максимально можливому поділу партнерів із тертя. Це робиться шляхом введення мастила в систему тертя. Залежно від типу та кількості мастила, навантажень та форми поверхні розрізняють три стани мастила: сухе тертя, змішане тертя, тертя флюїду.

Коефіцієнт α береться з таблиці:

Температура спалаху в закритому тиглі

Температурою спалахуназивається температура, при якій пари нафтопродукту, що нагрівається в стандартному апараті, утворюють з навколишнім повітрям суміш, що спалахує при піднесенні до неї відкритого вогню.

Обладнання та інструменти

Сульфатна зольність зольного мастила після спалювання та обробки золи сірчаною кислотою та наступне сушіння. Синтетичні вуглеводні. Мінеральні олії ставляться до сімейства вуглеводнів, тобто. їх молекули, крім кількох домішок, складаються з цих двох елементів. Синтетичні вуглеводні також складаються з цих елементів, але їхня структура набагато більш рівна. Це дає переваги в їх використанні як базове масло для мастильних матеріалів.

Синтетичні мастила В основному використовуються в особливих цілях, Наприклад, такі вимоги, як високотемпературна стабільність, низькотемпературна поведінка, стійкість до радіоактивного випромінювання, втрата випаровування, стійкість до окислення, стабільність при високому тиску, поведінка вязкостно-температурного режиму і т.д.

Прилад для визначення температури спалаху у закритому тиглі.

Температура спалаху може визначатися в апаратах закритого та відкритого типу. Для одного продукту температура спалаху, визначеного в приладі відкритого типу, буде завжди вищою, ніж у приладі закритого типу.

Трибологія. У науці про трибології йдеться про взаємозв'язок між тертям, зносом та мастилом. Трибологія та застосування ноу-хау в області трибології та мастила значно сприяють цьому, оскільки втрати на тертя та знос призводять до зниження ефективності, терміну служби, коефіцієнта використання, надійності, експлуатаційної безпеки, рентабельності та конкурентоспроможності машин, машин та обладнання. транспортні засоби. Знос трибо Знос, спричинений вібраціями між двома поверхнями.

Існує великий ризик зношування. Температура точки крапель, при якій мастило проходить від напівтвердого до рідкого стану. Температура навколишнього середовища Температура навколишнього повітря програми. Втрати випаровування. Значення для кількості, яку мастило втрачає за певних умов шляхом випаровування.

В'язкість кінематична

В'язкість– це властивість рідини чинити опір переміщенню її шарів щодо один одного під дією зовнішньої сили.

Визначення кінематичної в'язкості проводять у капілярних віскозиметрах, у яких досліджуваний нафтопродукт протікає через капілярну трубку певного діаметра.

Під «зносом» розуміються всі ненавмисні зміни геометрії поверхні матеріалу через вплив зовнішніх впливів. Вони можуть бути механічними, хімічними, тепловими чи електричними. Зносостійкі добавки, також відомі як протизносні присадки, використовуються для створення надзвичайно тонких реакційних шарів на контактних поверхнях, міцність на зсув яких значно нижча, ніж у металів. Він твердий за нормальних умов, але змащується за умов зносу.

У разі потреби шари постійно реформуються за допомогою хімічної реакції. Сумісність Можливість мастила змішувати з іншим без несприятливого впливу на властивості. Також застосовується для контакту із чутливими матеріалами, такими як. В'язкість - це властивість рідини взаємного ламінарного зміщення двох суміжних шарів для опору опору і, отже, тертя. Висока в'язкість означає в'язкість, низька в'язкість є рівноважною. Коротше кажучи, можна уявити в'язкість як опір потоку.

Кінематична в'язкість випробуваного нафтопродукту обчислюється за такою формулою:

ν=С*τ,

де - час закінчення рідини через капіляр віскозиметра, с;

З - постійна віскозиметра, мм 2 / с 2 .

Віскозиметр ВПЖ-4

Хід роботи.

Визначення густини ареометром

У скляний циліндр обережно наливаємо 100 мл випробуваного дизельного палива. Взявши за верхній кінець ареометр, опускаємо його в рідину. Після встановлення ареометра знімаємо показання:

ρ= 812кг/м 3

Визначення температури спалаху в закритому тиглі

Досліджуваний нафтопродукт наливаємо в тигель до мітки, встановлюємо його на місце і закриваємо кришкою. У кришці зміцнюємо термометр, перевіряємо, чи працює мішалка, чи відкривається заслінка, і запалюємо лампу.

Включаємо електрообігрів та при періодичному перемішуванні нагріваємо прилад. Не більше ніж за 17ºС до передбачуваної температури спалаху починаємо проводити випробування. У момент випробування перемішування припиняємо, повертаємо заслінку за допомогою рукоятки і спостерігаємо за появою полум'я, що швидко зникає, над поверхнею нафтопродукту. При цьому температуру фіксують як температуру спалаху. Випробування проводимо через кожні 2ºС. Отримавши перший спалах, нагрівання продовжуємо і через 2ºС повторюємо запалювання, і знову бачимо спалах.

Т спалаху =67ºС

Визначення кінематичної в'язкості

Віскозиметр з нафтопродуктом за допомогою штатива і тримачів встановлюємо у вертикальному положенні в термостатіруему посудину. Віскозиметр закріплюють так, щоб верхнє розширення виявилося повністю рідини термостата. Засмоктуємо грушею рідину в коліно вище за мітку М 1 . потім грушу знімають і рівень рідини починає зменшуватися. Коли рівень рідини досягає мітки М 1 включаємо секундомір і зупиняємо його в той момент, коли рівень рідини досягне мітки М 2 . Проводимо 3 виміри.

τ ср = 250 с

З const = 0,01057 мм 2 / с 2

Визначимо в'язкість: = 0,01057 * 250 = 2,6425

Висновок:

1. За ГОСТом для зимового дизельного палива щільність при 20ºС повинна бути не більше 840 кг/м 3 . Досліджуване дизельне паливо має щільність, що дорівнює ρ=812 кг/м 3 ; що відповідає ГОСТ.

2. За ГОСТом температура спалаху в закритому тиглі повинна бути не нижче 35ºС. Температура спалаху досліджуваного дизельного палива дорівнює: Т спалаху =67ºС, що відповідає ГОСТ.

3. За ГОСТ кінематична в'язкість при 20ºС має бути в інтервалі: 1,8-5,0. У досліджуваного нафтопродукту кінематична в'язкість дорівнює =2,6425, що відповідає ГОСТ.

За всіма основними якісними показниками досліджуваний нафтопродукт відповідає вимогам ГОСТ 305-82 на зимове та арктичне дизельне паливо.

Спалах - миттєве згоряння суміші повітря та пари горючих речовин, що супроводжується яскравим короткочасним світінням. Стійкого горіння при цьому немає. Температура спалаху - мінімальна температура конденсованих речовин, коли він над їх поверхнею утворюються пари, спалахують у разі іскри, полум'я чи розпеченого тіла.

Здатністю спалахувати при відносно невисоких температурах мають рідини, що відносяться до розряду легкозаймистих. Максимальна температура спалаху таких речовин у закритих тиглях становить +61 °С, у відкритих - +66 °С. Деякі речовини здатні самозайматися, досягнувши характерної для них температури займання.

Визначення тиску можливе для будь-якої горючої рідини. Воно зростає пропорційно зростанню температури речовини. Як тільки температура спалаху досягне критичного (максимального) показника, стає можливою і підтримка горіння.

Проте настання рівноваги «пар - рідина» вимагатиме деякого часу, який пропорційний швидкості утворення пари. Стійкого горіння можна досягти, досягнувши певної (для кожної речовини індивідуальної) температури загоряння, оскільки температура горіння завжди вища, ніж температура спалаху.

Пряма зміна температур, за яких речовини спалахують, має певні складнощі. Тому температурою спалаху прийнято вважати температуру стінок реакційних судин, у яких цей спалах спостерігається. Залежить температура безпосередньо від умов теплообміну всередині самої судини, від його каталітичної активності, від навколишнього середовища, від обсягу рідини, що знаходиться в посудині.

Особливо небезпечні рідини, здатні спалахувати при температурах нижче -18 ° С у закритих тиглях, нижче - 13 ° С - у відкритих. Постійно небезпечними прийнято вважати рідини, спалах яких можливий при температурі + 23 ° С у закритих тиглях і до + 27 ° С у відкритих. Показники температур небезпечних рідин складають до + 60 ° С включно при закритих тиглях, до + 66 ° С включно при відкритих.

Різниця температур спалаху, спалаху та горіння істотно варіюється, причому вона індивідуальна для кожної речовини. Температура спалаху, наприклад, - не більше + 70 °С. Температура його горіння – + 1100 °С. Температура займання - від + 100 ° С до + 119 ° С. А ось температура спалаху бензину, у зв'язку з дуже високою летючістю, становить +40 °С, а іноді й менше. Температура його займання - +300 °C. Показники щодо бензину дещо узагальнені. Їх треба вважати середніми, оскільки існують різні видибензину (автомобільні (літні, зимові), авіаційні) із суттєвими характеристиками і, відповідно, різними температурами спалаху, займання, горіння.

Горіння - процес, що супроводжується виділенням великої кількостітепла з характерним випромінюванням світла (світінням), можливий при досягненні певної кожної речовини температури та доступі до нього кисню чи інших речовин (сірки, пар брому та інших.).

Найбільш небезпечними вважаються вибухи, що характеризуються миттєвою хімічною реакцією з виділенням величезної енергії та несуть механічну роботу. Вогонь під час вибуху може поширитися на 3000 метрів за секунду. Горіння суміші за такої швидкості називають детонацією. Детонації, що є наслідком, часто стають причинами значних руйнувань і нещасних випадків.