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可燃液體閉口杯閃點測試方法的選擇

嘉峪檢測網        2019-08-29 10:45

  閃點是指在規定的試驗條件下,試驗火焰引起試樣蒸氣著火,并使火焰蔓延至液體表面的最低溫度,校正到101.3kPa大氣壓下,它是評價易燃液體危險程度的重要參數之一。在消防安全中,閃點值被作為可燃液體在生產、使用、運輸、儲存等火災危險性方面進行分類的重要依據,也是對甲、乙、丙3類危險液體進行分類的主要依據。此外,閃點還被作為滅火時滅火劑的品種及強度選擇的重要依據。

 

  根據閃點測定時所用儀器的型式,閃點可分為開口杯閃點和閉口杯閃點,由于閉口杯閃點具有更高的精度,所以在規范及法規中,對液體可燃性判斷優先考慮閉口杯閃點值。測定可燃性液體閉口杯閃點值的方法很多,對于不同類型的樣品,選擇合適的測試方法至關重要。為此,筆者通過試驗對各種液體樣品的閉口杯閃點值測試效果進行了對比分析。

 

  試驗方法

 

  儀器設備

 

  目前,對閃點的試驗研究以石油化工行業居多,按照GB/T 21615-2008«危險品易燃液體閉杯閃點試驗方法»,檢測閉口杯閃點的閃點儀必須符合美國材料與試驗協會標準ASTM D93-2007 Standard Test Methods for Flash Point by Pensky-Martens Closed Cup Tester的要求,但在SNT 2174-2008«危險品易燃液體閉杯閃點試驗方法»中,對所用的閃點儀并沒有做出規定。從普遍性與適用性方面考慮,筆者選用了MINIFLASH全自動閃點儀、ATG自動泰克杯閉口閃點試驗儀和APM-7賓斯基-馬丁閉口杯法自動閃點儀作為此次研究的試驗儀器設備。

 

  測試方法

 

  測定閃點的方法有多種,不同的方法對應著不同的產品及閃點值范圍。對于普通的化工品檢測,使用較普遍的方法標準有ASTM D93-2016 Standard Test Methods for Flash Point by Pensky-Martens Closed Cup Tester,ASTM D6450-2016 Standard Test Method for Flash Point by Continuously Closed Cup(CCCFP) Tester,ASTM D7094-2017a Standard Test Method for Flash Point by Modified Continuously Closed Cup(MCCCFP) Tester,ASTM D56-2016 Standard Test Method for Flash Point by Tag Closed Cup Tester,GB/T 261-2008«閃點的測定賓斯基-馬丁閉口杯法»及GB/T 21929-2008«泰格閉口杯閃點測定法»。其中GB/T 261-2008等同于ASTM D93-2016,GB/T 21929-2008等同于ASTM D56-2016。

 

  表1列出了不同測試方法對應的儀器及適用范圍。

 

可燃液體閉口杯閃點測試方法的選擇

 

表1 常用閉口杯閃點測定方法的適用范圍

 

  試驗結果與分析

 

  根據狀態及閃點范圍,選擇具有代表性的樣品作為研究對象。用不同的測試方法對同一樣品進行閉口杯閃點測定,測定結果見表2。

 

可燃液體閉口杯閃點測試方法的選擇

 

  表2 閉口杯閃點值測定結果

 

  由表2可知,對于液體樣品,不同的測試方法測定的閉口杯閃點值基本一致,最大差值出現在乳酸果味香精樣品上,利用ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008標準測定的結果為98℃,利用ASTM D93-2016或GB/T 261-2008標準測定的結果為96℃,兩種標準方法測定的結果差值為2℃。其他樣品使用不同測試方法測定的結果差值都不超過1℃。對于在檢測過程中表面不成膜的黏稠液體樣品按照ASTM D6450-2016測定的結果與按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008測定的結果基本一致,按照ASTM D7094-2017a測定的結果則與按照ASTM D93-2016或GB/T 261-2008測定的結果基本一致。在檢測過程中表面成膜的黏稠液體樣品用ASTM D7094-2017a標準和ASTM D93-2016或GB/T 261-2008測出的閃點值比按照ASTM D6450-2016和按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008測出的閃點值要小得多。對于膏體樣品,按照不同標準測定閃點值的情況與黏稠液體的情況相似。

 

  對采用不同測試方法測得的不同狀態樣品的閉口杯閃點值進行分析比較,可見在檢測過程中,按照ASTM D6450-2016標準對表面不成膜的液體進行閉口杯閃點測定比較合適,測試時樣品用量只需1mL,方法操作簡單快捷,且其測定的閃點值與其他測試方法的測定結果基本一致;測定表面不成膜的黏稠液體樣品,建議按照ASTM D7094-2017a進行測試,該方法的樣品用量只需2mL,且檢測過程中帶有攪拌子可使樣品受熱均勻;檢測表面不成膜的膏體樣品,由于其對流傳熱慢,故按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008使用升溫速率較慢的測試方法更加合適;對于表面成膜的樣品,為了避免檢測過程中試樣表面的膜阻擋易燃蒸汽的逸出而影響閃點值的檢測結果,則推薦采用在檢測過程中帶有攪拌功能的測試方法。建議一般液體或黏稠液體按照ASTM D7094-2017a進行檢測,而膏體樣品按照ASTM D93-2016或GB/T 261-2008進行檢測。

 

  結論

 

  測定可燃液體的閉口杯閃點時,建議表面不成膜的液體樣品按照ASTM D6450-2016進行測試,黏稠液體樣品按照ASTM D7094-2017a進行測試,膏體樣品按照ASTM D56-2016或GB/T 21929-2008進行測試;表面成膜的樣品需采用在檢測過程中帶有攪拌功能的測試方法,建議一般液體或黏稠液體按照ASTM D7094-2017a進行測試,膏體樣品按照ASTM D93-2016或GB/T 261-2008進行測試。

 

可燃液體閉口杯閃點測試方法的選擇

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來源:理化檢驗—物理分冊

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