จุดวาบไฟและจุดไฟโดยอุปกรณ์ Cleveland Open Cup คืออะไร?

จุดวาบไฟและจุดไฟถูกกำหนดโดยเครื่องมือ Cleveland Open Cup (COC)

การทดสอบ Cleveland Open Cup (COC) เป็นวิธีการมาตรฐาน (เช่น ASTM D92, ISO 2592) สำหรับการวัดจุดวาบไฟและจุดติดไฟของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม น้ำมันหล่อลื่น และของเหลวที่ติดไฟได้อื่นๆ ด้านล่างนี้คือคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับพารามิเตอร์หลัก 2 ประการ หลักการทดสอบ และขั้นตอน:

1. คำจำกัดความหลัก

ก. จุดวาบไฟ

คำจำกัดความ: อุณหภูมิต่ำสุดที่ของเหลวปล่อยไอระเหยไวไฟเพียงพอจนกลายเป็นส่วนผสมที่ติดไฟได้กับอากาศ ซึ่งจะจุดไฟชั่วขณะ ("แฟลช") เมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ

หมายเหตุสำคัญ: แฟลชเกิดขึ้นชั่วคราว (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 วินาที) เนื่องจากความเข้มข้นของไออยู่เหนือขีดจำกัดล่างของไวไฟ (LFL) และตัวของเหลวเองไม่สามารถคงการเผาไหม้ได้

ข. จุดไฟ

คำนิยาม: อุณหภูมิต่ำสุดที่ไอของของเหลวยังคงเผาไหม้เป็นเวลาอย่างน้อย 5 วินาทีติดต่อกันหลังจากการจุดไฟด้วยเปลวไฟ

หมายเหตุสำคัญ: ที่จุดไฟ อัตราการเกิดไอของของเหลวเพียงพอที่จะรักษาการเผาไหม้ได้ เนื่องจากความเข้มข้นของไอยังคงอยู่เหนือ LFL เป็นระยะเวลานาน

ความสัมพันธ์: จุดไฟจะสูงกว่าจุดวาบไฟเสมอ (โดยทั่วไปประมาณ 5–40 องศา ขึ้นอยู่กับความผันผวนและองค์ประกอบของของเหลว) ของเหลวที่ระเหยได้น้อยกว่า (เช่น น้ำมันหล่อลื่นชนิดหนัก) มีช่องว่างระหว่างจุดวาบไฟและจุดติดไฟที่ใหญ่กว่า

2. เครื่องทดสอบ (คลีฟแลนด์ โอเพ่น คัพ)

อุปกรณ์ COC ประกอบด้วยส่วนประกอบที่สำคัญต่อไปนี้ (ตาม ASTM D92):

Open Cup: ถ้วยทองเหลืองที่มีปริมาตรเฉพาะ (100 มล.) และขนาด (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 50 มม. ความลึก 60 มม.) เพื่อให้เกิดการสะสมของไออย่างสม่ำเสมอ

Heating Device: A controlled heater (e.g., electric coil) with a temperature rise rate of 5–6°C/min (for flash point >110 องศา ) หรือ 1–2 องศา/นาที (สำหรับจุดวาบไฟน้อยกว่าหรือเท่ากับ 110 องศา ) เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ: ใส่เทอร์โมมิเตอร์หรือเทอร์โมคัปเปิลลงในของเหลว (เหนือก้นถ้วย 10 มม.) เพื่อวัดอุณหภูมิของของเหลวได้อย่างแม่นยำ

แหล่งกำเนิดประกายไฟ: เปลวไฟขนาดเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 มม.) ที่ส่งผ่านแนวนอนบนพื้นผิวถ้วยเป็นระยะ ๆ (เช่น ทุกๆ 1 องศาใกล้กับจุดวาบไฟที่คาดไว้)

3. ขั้นตอนการทดสอบ (ASTM D92 เป็นข้อมูลอ้างอิง)

การเตรียมตัวอย่าง: เติมของเหลวทดสอบลงในถ้วย COC จนถึงระดับที่กำหนด (หลีกเลี่ยงการล้น)

การทำความร้อน: เปิดเครื่องทำความร้อนและปรับอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิตามจุดวาบไฟที่คาดหวังของของเหลว (เร็วขึ้นสำหรับจุดวาบไฟสูง และช้าลงสำหรับจุดวาบไฟต่ำ)

การตรวจสอบการจุดระเบิด: เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ให้ส่งเปลวไฟติดไฟไปเหนือพื้นผิวถ้วยในช่วงเวลาสม่ำเสมอ (เช่น ทุกๆ 1 องศา เมื่อเข้าใกล้จุดวาบไฟโดยประมาณ)

การตรวจจับจุดวาบไฟ: บันทึกอุณหภูมิเมื่อสังเกตเห็นวาบชั่วขณะ (ครอบคลุมพื้นผิวถ้วยทั้งหมด) นี่คือจุดวาบไฟ

การตรวจจับจุดไฟ: ให้ความร้อนของเหลวต่อหลังจากจุดวาบไฟ ตรวจสอบการจุดระเบิดซ้ำจนกว่าไอระเหยจะลุกไหม้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลามากกว่าหรือเท่ากับ 5 วินาที บันทึกอุณหภูมินี้เป็นจุดไฟ

การทำความเย็นและการทำความสะอาด: หยุดทำความร้อน ปล่อยให้อุปกรณ์เย็นลง และทำความสะอาดถ้วยเพื่อหลีกเลี่ยง-การปนเปื้อนข้ามสำหรับการทดสอบครั้งต่อไป

4. การใช้งานที่สำคัญ

การทดสอบ COC ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ:

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม: เชื้อเพลิงดีเซล น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันไฮดรอลิก และยางมะตอย (เพื่อประเมินความไวไฟและความปลอดภัยระหว่างการจัดเก็บ/การจัดการ)

ของเหลวอุตสาหกรรม: ตัวทำละลาย สารเคลือบ และจาระบีที่ติดไฟได้ (เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับการขนส่งและการใช้งานในสถานที่ทำงาน)

การควบคุมคุณภาพ: การตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานการติดไฟ (เช่น ข้อกำหนดจุดวาบไฟขั้นต่ำสำหรับการจัดการอย่างปลอดภัย)

5. ข้อพิจารณาที่สำคัญ

ความดันบรรยากาศ: จุดวาบไฟ/ไฟขึ้นอยู่กับความดัน- (ความดันที่ต่ำกว่าจะลดจุดวาบไฟ) โดยทั่วไปการทดสอบจะดำเนินการที่ 1 atm (101.3 kPa) จำเป็นต้องมีการแก้ไขสำหรับการเบี่ยงเบน

ตัวอย่างการปนเปื้อน: สิ่งเจือปน (เช่น น้ำ ตัวทำละลายระเหย) อาจทำให้จุดวาบไฟลดลง ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างจะต้องบริสุทธิ์และแห้ง

ความสูงของเปลวไฟ: เปลวไฟติดไฟจะต้องได้มาตรฐาน (3–4 มม.) เพื่อให้มั่นใจในการตรวจจับการติดไฟของไออย่างสม่ำเสมอ

ถ้วยเปิดและถ้วยปิด: COC (ถ้วยเปิด) เหมาะสำหรับของเหลวที่มีจุดวาบไฟสูง- ควรใช้วิธีถ้วยปิด- (เช่น Pensky-Martens) สำหรับของเหลวที่มีจุดวาบไฟต่ำ- (เพื่อป้องกันการสูญเสียไอ)

6. ผลลัพธ์ทั่วไปสำหรับของเหลวทั่วไป

ประเภทของเหลว	จุดวาบไฟ ( องศา )	จุดไฟ ( องศา )
น้ำมันหล่อลื่นหนัก	180–240	200–260
น้ำมันดีเซล (หมายเลข. 2)	52–96	60–104
น้ำมันไฮดรอลิก (ISO 46)	180–220	190–230
ยางมะตอย (ตัดกลับ)	60–120	70–130

โดยสรุป อุปกรณ์ Cleveland Open Cup มอบวิธีการที่เชื่อถือได้ในการวัดจุดวาบไฟและจุดไฟของของเหลวที่ติดไฟได้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินความปลอดภัยจากอัคคีภัยและการปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม