Kiểm tra điểm chớp cháy: Phương pháp, tiêu chuẩn & ứng dụng trong ngành

Điểm chớp cháylà nhiệt độ thấp nhất mà tại đó chất lỏng tỏa ra đủ hơi để tạo thành hỗn hợp dễ cháy khi có không khí ở gần bề mặt của nó. Kiểm tra điểm chớp cháy xác định nhiệt độ này bằng thiết bị được tiêu chuẩn hóa và kết quả là thước đo chính về tính dễ cháy của chất lỏng.

Hướng dẫn này giải thích mục đích của bài kiểm tra, hai phương pháp chính, các tiêu chuẩn chi phối chúng và nơi áp dụng thử nghiệm. Để so sánh trực tiếp phương pháp, hãy xem Kiểm tra điểm chớp cháy cốc hở và cốc kín.

Tại sao điểm chớp cháy lại quan trọng

Bản thân điểm chớp cháy không phải là ngưỡng an toàn - nó nằm dưới nhiệt độ mà chất lỏng sẽ tiếp tục cháy. Giá trị của nó nằm ở việc phân loại và kiểm soát rủi ro:

Truyền thông nguy hiểm.Điểm chớp cháy là trường bắt buộc trên Bảng dữ liệu an toàn (SDS) và xác định các loại chất lỏng dễ cháy/dễ cháy theo quy định GHS và CLP của EU.

Chuyên chở.Quy tắc về hàng hóa nguy hiểm (Quy định mẫu của Liên hợp quốc, IMDG, ADR, IATA) sử dụng điểm chớp cháy để chỉ định nhóm đóng gói và điều kiện vận chuyển cho chất lỏng.

Lưu trữ và xử lý.Các cơ sở thiết lập các biện pháp kiểm soát nguồn thông gió, liên kết/nối đất và đánh lửa-xung quanh điểm chớp cháy của chất lỏng mà chúng chứa.

Giám sát tình trạng.Trong các loại dầu đã qua sử dụng, điểm bốc cháy giảm có thể báo hiệu sự ô nhiễm do các phần nhẹ hơn hoặc sự pha loãng nhiên liệu.

Hai phương pháp, hai môi trường

Phương pháp này được xác định bằng việc mẫu nằm trong cốc mở hay cốc kín, vì điều đó làm thay đổi cách tích tụ hơi:

Mở cốc.Mẫu được gia nhiệt trong bình hở. Hơi phân tán tự do nên nhiệt độ đo được thường cao hơn. Cốc hở Cleveland (ASTM D92, ISO 2592, GB/T 3536) là cấu hình phổ biến.

Cốc kín.Mẫu được gia nhiệt trong cốc kín có nắp thông hơi. Hơi bị hạn chế nên sự bốc cháy xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn. Cốc kín Pensky-Martens (ASTM D93, ISO 2719, GB/T 261) là cấu hình phổ biến.

Bởi vì hai môi trường đưa ra những con số khác nhau nên tiêu chuẩn áp dụng cho một sản phẩm nhất định sẽ chỉ ra phương pháp nào hợp lệ.

Phương pháp cốc mở (Cleveland)

Cốc hở Cleveland làm nóng mẫu ở tốc độ quy định và đưa ngọn lửa thử nghiệm vào từng khoảng thời gian. Điểm chớp cháy là nhiệt độ tại đó xuất hiện tia chớp trên bề mặt cốc. Nó được chỉ định cho dầu bôi trơn, dầu nhiên liệu nặng và các vật liệu có độ cháy cao-tương tự.

Thiết bị:Máy kiểm tra điểm chớp cháy cốc mở Cleveland tự động (MOEORW-WES14)- ASTM D92 / GB/T 3536, đo cả điểm chớp cháy và điểm cháy, với khả năng đánh lửa kép bằng điện và khí đốt-và hiệu chỉnh áp suất khí quyển-tự động.

Phương pháp cốc kín (Pensky-Martens)

Cốc kín Pensky-Martens khuấy mẫu, làm nóng mẫu ở tốc độ được kiểm soát và mở cửa chớp để đưa ngọn lửa thử qua nắp theo khoảng thời gian đã định. Đây là phương pháp tham khảo cho các sản phẩm dầu mỏ, dầu diesel, dầu diesel sinh học và nhiều hóa chất. Một cốc kín có kích thước nhỏ-riêng biệt (ví dụ: Abel, Tag, Setaflash) được sử dụng cho chất lỏng có độ chớp cháy-rất thấp.

Thiết bị: Máy kiểm tra điểm chớp cháy cốc kín tự động (MOEORW-WES36) - ASTM D93 / GB/T 261-2021, đánh lửa bằng điện, tự động điều chỉnh áp suất.

Sơ lược về tiêu chuẩn

Phương pháp	Tiêu chuẩn	Mẫu điển hình
Cốc mở (Cleveland)	ASTM D92, ISO 2592, GB/T 3536, IP 36	Dầu bôi trơn, dầu nhiên liệu, chất lỏng có độ bốc cháy cao
Cốc kín (Pensky-Martens)	ASTM D93, ISO 2719, GB/T 261, IP 34	Sản phẩm dầu mỏ, dầu diesel, hóa chất
Cốc kín (quy mô nhỏ)	ASTM D3828 / D7236, ISO 3679, GB/T 5208	Chất lỏng, sơn, dung môi có hàm lượng tia lửa điện thấp-

Để biết thông tin chi tiết đầy đủ về sự khác nhau của các tiêu chuẩn này và những tiêu chuẩn cần trích dẫn, hãy xem bài viết về Tiêu chuẩn kiểm tra Flash Point.

Nơi sử dụng thử nghiệm điểm chớp cháy

Dầu mỏ và nhiên liệu.Các nhà máy lọc dầu và thiết bị đầu cuối xác minh điểm chớp cháy của lô về thông số kỹ thuật và vận chuyển an toàn.

Dầu máy biến thế và điện lực.Các tiện ích và phòng thí nghiệm theo dõi điểm chớp cháy của dầu cách điện như một phần của đánh giá tình trạng (bài viết chuyên dụng).

Hóa chất & dung môi.Các nhà sản xuất chỉ định loại dễ cháy GHS từ giá trị cốc kín.

Sơn, mực và chất phủ.Các sản phẩm có tốc độ-nhanh chóng được sàng lọc bằng các phương pháp cốc kín-quy mô nhỏ.

Hàng không & đường sắt.Điểm chớp cháy của nhiên liệu được kiểm tra dựa trên các giới hạn mua sắm và an toàn.

Phòng thí nghiệm thử nghiệm của bên thứ-thứ ba.Các phòng thí nghiệm được công nhận áp dụng cả hai phương pháp để phục vụ nhiều ngành công nghiệp.

Lựa chọn một phương pháp

Quy tắc rất đơn giản: tuân theo tiêu chuẩn được viết cho sản phẩm của bạn. Nếu quy định hoặc thông số kỹ thuật của khách hàng cho biết "cốc kín (Pensky{1}}Martens)" thì giá trị đó là giá trị được tính để phân loại. Nếu nó ghi "Cleveland open cup", hãy sử dụng nó. Khi cả hai được báo cáo, hãy luôn dán nhãn phương pháp nào tạo ra từng số vì chúng không thể thay thế cho nhau.

Cần các bước thực tế? Hướng dẫn Cách kiểm tra điểm chớp cháy của dầu hướng dẫn cách chuẩn bị mẫu, tốc độ gia nhiệt và đọc kết quả.

Câu hỏi thường gặp

Kiểm tra điểm chớp cháy là gì?

Kiểm tra điểm chớp cháy đo nhiệt độ thấp nhất mà tại đó chất lỏng tạo ra đủ hơi để tạo thành hỗn hợp dễ cháy khi có không khí trên bề mặt của nó. Phép đo được thực hiện trong cốc kín hoặc cốc mở với tốc độ gia nhiệt được kiểm soát và kết quả cho thấy tính dễ cháy tương đối của chất lỏng.

Điểm chớp cháy cốc hở hay cốc kín, cái nào cao hơn?

Giá trị cốc kín thường thấp hơn giá trị cốc mở đối với cùng một mẫu, vì hơi bị giữ lại và đạt nồng độ dễ cháy ở nhiệt độ thấp hơn. Sự chênh lệch thường dao động từ vài độ đến 20 độ hoặc hơn, tùy thuộc vào chất lỏng.

Tôi có cần máy thử cốc hở hay cốc kín không?

Sử dụng cốc kín (Pensky-Martens, ASTM D93) cho nhiên liệu, sản phẩm dầu mỏ và hầu hết các hóa chất có giá trị cung cấp cho phân loại vận chuyển SDS, GHS/CLP và UN. Sử dụng cốc mở (Cleveland, ASTM D92) cho dầu bôi trơn, dầu nhiên liệu nặng và các mẫu trong đó tiêu chuẩn quy định phương pháp mở.