Szkoła Główna Służby Pożarniczej

w Warszawie

Przedmiot : Fizykochemia spalania i wybuchów

laboratorium

Temat opracowania :

1. Oznaczanie temperatury zapalenia tworzyw sztucznych wg PN-69/c-89022 (temat 6)

2. Oznaczanie temperatury zapłonu cieczy metodą Martensa - Pensy'ego wg PN-82/c-04008 (temat 1)

Opracowali :

st.asp. Sławomir Miładowski

mł.asp. Tomasz Wiśniewski

mł.asp.Krzysztof Panocha

ZSI - 24 Pluton 2

Warszawa 1998 r.

I Oznaczanie temperatury zapalenia tworzyw sztucznych

1. CEL ĆWICZENIA

Ćwiczenie ma na celu oznaczenie temperatury zapalenia tworzywa podanego przez prowadzącą zajęcia metodą wg PN-69/C-89022.

2. SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

3. OPIS METODY POMIAROWEJ

Temperatura zapalenie tworzyw sztucznych jest to najniższa temperatura powierzchni grzejnej, przy której gazowe produkty rozkładu termicznego ciała stałego zapalają się płomieniem od punktowego bodźca termicznego, np. płomienia.

Temperatura zapalenia jest wielkością stałą dla danego tworzywa i w danych określonych warunkach badania zależy od:

• sposobu i szybkości ogrzewania

• stopnia rozdrobnienia tworzywa

• źródła zapłonu

• czasu oddziaływania

Istotą doświadczenia polega na ogrzaniu próbki badanego tworzywa (drobne wióry jodły) do temperatury poniżej spodziewanej temperatury zapłonu i próbie zapalenia wydzielających się gazów.

Metoda oznaczania temperatury zapalenia tworzyw sztucznych wg PN69/C-89022 polega na ogrzewaniu próbki badanego tworzywa i próbie zapalenia wydzielających się gazów. Aby zminimalizować wpływ czynników takich jak sposób i szybkość ogrzewania, stopień rozdrobnienia tworzywa itp. w przytoczonej normie określono wymiary kawałków, na jakie trzeba rozdrobnić badane tworzywa, wymiary probówki (gilzy), w której poddaje się rozkładowi termicznemu tworzywo sztuczne.

Za temperaturę zapalenia przyjmuje się najniższą temperaturę, w której nad wylotem gilzy z tworzywem można zaobserwować płomień nie znikający przez co najmniej 5 sekund.

4. TABELA WYNIKÓW BADAŃ (PRÓB).

Wszystkie próby wykonano dla pyłu jodłowego.

NR PRÓBKI	MASA TWORZYWA [g]	TEMPERTURA [^0C]	WYNIK PRÓBY	UWAGI
1	1	273	NEGATYWNY
2	1	288	NEGATYWNY
3	1	289,3	POZYTYWNY	PRZYJĘTA TEMPERATURA ZAPALENIA

Z uwagi na niewielką ilość godzin zajęć laboratoryjnych oraz czasochłonność powyższych pomiarów wykonano tylko trzy próby i przyjęto temperaturę 289,3 ⁰C jako temperaturę zapalenia pyłu jodłowego. Aby wykonane pomiary były dokładne i wiarygodne należałoby jeszcze dokonać kilku pomiarów w zakresie temperatur od 288 do 291 ⁰C.

5. WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA

Temperaturę zapalenia się oparów wydobywających się z próbek można przyjąć jako parametr właściwy pożaru dla danego materiału. Możemy porównać wynik uzyskany w czasie doświadczenia z tabelami temperatur, w których określono doświadczalnie takie zakresy temperatur i stwierdzić czy nasze doświadczenie to potwierdza. Okazuje się, że wynik jest bliski wynikom zamieszczonym w tabelach. Doświadczenie zostało przeprowadzone prawidłowo, ale nie możemy powiedzieć o jego dokładności. Niestety w wyniku wykonania tylko trzech prób nie możemy zawęzić przedziału temperatury zapalenia i w związku z tym jest on niedokładny.

II Oznaczanie temperatury zapłonu metodą

Martensa-Pensky'ego.

1. CEL ĆWICZENIA

Ćwiczenie ma na celu oznaczenie temperatury zapalenia cieczy palnych wg PN-75/C-04009.

2. SCHEMAT APARATU POMIAROWEGO Martensa-Pensky'ego

3. OPIS METODY POMIAROWEJ

Przed przystąpieniem do pomiarów odczytujemy ciśnienie atmosferyczne, które w danym dniu wynosi 1000hPa. Poziomujemy aparat pomiarowy i wyłączamy wentylację. Do tygla nalewamy ciecz, którą poddajemy doświadczeniu - GLIKOL PROPYLENOWY (C₃H₈O₂). Nie znamy temperatury zapłonu substancji w związku z tym przeprowadzamy wstępne jej oznaczenie. Za temperaturę zapłonu przyjmujemy najniższą temperaturę cieczy, w której nastąpi szybkie rozprzestrzenienie się płomienia po objętości mieszaniny par palnych z powietrzem, istniejących nad powierzchnią substancji.

Okazuje się, że wpływ na dokładność pomiaru ma również ciśnienie atmosferyczne. Przyrost temperatury zapalenia w stosunku do ciśnienia atmosferycznego będzie wynosił *T=0,3545

4. WYNIKI BADAŃ (PRÓB).

Sprawdzenia zapalenia dokonujemy w t=80^oC , a jeśli on nie nastąpi to co 5^oC, a powyżej t=100^oC co 2^oC.

Zapłon nastąpił w t_z=108,1^oC.

5. WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA

W wyniku wykonania doświadczenia dochodzimy do wniosków, że temperatura samozapalenia się badanej cieczy wynosi t_z=108,1^oC.

Jednak musimy stwierdzić, że z powodu krótkiego czasu trwania zajęć staje się niemożliwe dokonanie dokładnych wyników w kilku próbach. Ćwiczenie może być tylko krótkim zilustrowaniem opisanego ćwiczenia. Stwierdzić dokładnie możemy tylko błąd pomiarowy zależny od ciśnienia atmosferycznego.

1. Uchwyt mocujący

2. Termometr

3. Gałki sterujące zastawką i palnikiem

4. Zastawek

5. Przewód doprowadzający gaz

6. Palnik

7. Zawór regulujący wypływ gazu

8. Zacisk regulacji położenia palnika

9. Zapalnik

10. Tygiel

11. Łaźnia powietrzna

12. Mieszadło

13. Płyta grzejna

14. Gniazdo 220V

15. Stojak

16. Śruba poziomująca

---