PMA 5: Определение температуры вспышки образцов загрязненного масла

Актуально для: нефтяной промышленности, области исследований и разработок.

1. Введение

Значения температуры вспышки могут использоваться в правилах транспортировки, хранения, погрузки-выгрузки и обеспечения безопасности в качестве классификационного свойства для определения «легковоспламеняющихся» и «горючих» материалов.

Температура вспышки может также указывать на присутствие легколетучих материалов в относительно нелетучем материале, а испытание на температуру вспышки может быть предварительным шагом перед проведением других исследований неизвестных материалов.

Это может быть полезным для определения присутствия газа или других загрязнителей в компрессорном масле и для получения общего представления о степени загрязнения.

Из соображений безопасности пользователи проверяют наличие газа в жидкости на борту нефтяных производственных объектов. В случае загрязнения они могут вывести компрессор из эксплуатации для замены масла. В Северном море большая часть этого осуществляется на нефтяной платформе. Кроме того, все поступающие жидкости проверяются на предмет подобного загрязнения, чтобы убедиться, что с ними обращаются в соответствии с их воспламеняемостью.

В нашей прикладной лаборатории мы смоделировали присутствие газа в образце масла, добавив небольшое количество н-пентана в доступное в продаже компрессорное масло.

Было показано, что небольшие количества загрязнений в масле уже вызывают более низкую температуру воспламенения.

2. Определения

Температура вспышки - это самая низкая температура, скорректированная на барометрическое давление 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), при которой при поднесении источника зажигания происходит воспламенение паров образца в установленных условиях испытаний.

Анализатор температуры вспышки PMA 5 автоматически определяет температуру вспышки дизельного топлива, биодизельного топлива, смазочных материалов и других нефтепродуктов в диапазоне от 40 °C до 400 °CC (от 104 °F до 752 °F). Он полностью соответствует соответствующим стандартным методам EN ISO 2719 или ASTM D93, где различные процедуры испытаний реализовываются с помощью PMA 5.

3. Оборудование

В следующих параграфах будут представлены прибор и принадлежности.

3.1 Прибор

Рисунок 1. Анализатор температуры вспышки PMA 5

3.2 Принадлежности

107205 Вставка для испытаний (тигель и крышка)

107212 Мультидетектор, нержавеющая сталь

107206 Электрический запал

4. Подготовка образцов и прибора

Процесс подготовки образцов и прибора описан ниже.

4.1 Подготовка образцов и наполнение

Для проведения испытания необходимы следующие образцы:

• Доступное в продаже компрессорное масло
• н-пентан

Чтобы имитировать загрязненные образцы, добавьте в компрессорное масло различное количество н-пентана.

0,13 % → 0,39 мл/300 мл

0,033 % → 0,10 мл/300 мл

0,01 % → 0,03 мл/300 мл

Наполните испытательный тигель образцом до метки (примерно 75 мл).

Температура тигля и образца должна быть как минимум на 18 °C или 32 °F ниже ожидаемой температуры вспышки.

4.2 Подготовка прибора

• Поместите прибор на ровную поверхность без вибраций.
• Включите прибор.
• Выберите запал (электрический запал) с помощью «Config & service > Configurations > Igniter» («Конфигурация и обслуживание > Конфигурации > Запал»).
• Проверьте, находится ли запал в правильном положении.

4.3 Настройки

• Выберите нужную программу в разделе «Test Run» («Испытательный цикл»). Для выполнения первого измерения рекомендуется программа «SEARCH» («ПОИСК»), чтобы найти ожидаемую температуру вспышки. Дальнейшие измерения выполняются в программе «ASTM D93-A» или «EN ISO 2719-A».
• Отрегулируйте ожидаемую температуру вспышки и идентификационный код образца.

5. Измерения

• Наполните образцом испытательный тигель до метки (примерно 75 мл).
• Запустите процесс измерения, нажав на («ЗАПУСК»).
• Согласно ASTM D93 и EN ISO 2719-A запал начинает погружаться в среду, температура которой на 22 °C ниже ожидаемой температуры вспышки. Если температура, при которой определяется температура вспышки, на 18 °C ниже ожидаемой температуры вспышки или более чем на 28 °C выше температуры первого применения источника воспламенения, результат недействителен.
• После завершения измерения прибор автоматически остывает.

6. Очистка

• После того, как прибор остынет, извлеките образец.
• Протрите тигель и все загрязненные части салфеткой и воспользуйтесь подходящим растворителем, способным удалить все остатки.
• Перед началом нового испытания высушите все детали, чтобы предотвратить неправильные измерения.

7. Результаты

Таб. 1. Программа «SEARCH» («ПОИСК»)

Таб. 2. Программа «EN ISO 2719-A»

Рис. 2 График температур вспышки в зависимости от концентрации загрязненного масла в соотв.с EN ISO 2719-A

8. Обсуждение

Испытание продемонстрировало, что примеси 0,03 % н-пентана в компрессорном масле достаточно, чтобы вызвать более низкую температуру воспламенения по сравнению с незагрязненным компрессорным маслом.