روغن‌ها و روانکارها در دمای مشخصی کاربردی هستند؛ استفاده از آن‌ها در دمای بالاتر باعث آتش‌سوزی می‌شود. مصرف‌کنندگان برای اینکه از دمای مناسب برای دسته‌بندی مواد نفتی و پتروشیمی، کار کردن با آن‌ها و همچنین شرایط نگهداری آن‌ها اطلاع داشته باشند، باید مشخصاتی مثل نقطه اشتعال و نقطه احتراق محصول را پیدا کنند. استاندارد Inso 198 معیار استاندارد ملی ایران است که برای تعیین نقطه اشتعال باز به روش کلیولند تعریف شده. تولیدکننده‌های معتبر تجهیزات آزمایشگاهی صنایع نفت و پتروشیمی این استاندارد را برای دستگاه تست نقطه اشتعال باز دریافت می‌کنند. در این مقاله توضیح می‌دهیم معیارهای استاندارد Inso 198 چیست و چطور آزمایش را انجام می‌دهد.
روش اندازه‌گیری نقطه اشتعال به روش کلیولند
روش کلیولند هم برای اندازه‌گیری نقطه اشتعال و هم نقطه احتراق کاربرد دارد. این روش به‌صورت روباز انجام می‌شود و معیارهای استاندارد داخلی Inso 198 و ASDTM D92 بر اساس آن تعریف می‌شوند. در ادامه مراحل تعیین نقطه اشتعال به روش کلیولند را توضیح می‌دهیم:
- نمونه آزمایش در کاپ دستگاه ریخته می‌شود. این کاپ روباز است و در معرض هوای آزاد محیط قرار دارد. کاپ دستگاه تست نقطه اشتعال درجه‌بندی شده است و تا سطح مشخصی باید با نمونه پر شود.
- شعله دستگاه روشن می‌شود و نمونه را به آرامی گرم می‌کند. دمای نمونه در هر دقیقه حدود ۵ درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا می‌کند.
- شعله آتش با افزایش هر ۲ درجه دما باید از بالای آن عبور داده شود.
- اولین باری که بخارات مایع شعله‌ور می‌شود و شعله سریع از بین می‌رود، نقطه اشتعال مایع است.
- اگر آزمایش ادامه پیدا کند، اولین دمایی که مایع شعله‌ور می‌شود و برای چند ثانیه می‌سوزد، نقطه احتراق آن است.
نقطه اشتعال چیست؟
نقطه اشتعال پایین‌ترین دمایی است که ماده با قرار گرفتن در معرض یک عامل محرک مانند جرقه، شعله‌ور می‌شود. در واقع در این دما، جرقه بخارات مایع که با هوا ترکیب شده‌اند را مشتعل می‌کند، اما خود مایع آتش نمی‌گیرد. اشتعال برای یک لحظه اتفاق می‌افتد و سریع خاموش می‌شود. اما اگر دمای مایع بالاتر از نقطه اشتعال باشد، به نقطه احتراق می‌رسد و برای مدت طولانی‌تری می‌سوزد. نقطه اشتعال ماده ممکن است منشأ محرکه احتراق باشد.
نکات مهم در استاندارد Inso 198
در قسمت‌های قبلی فراید کلی روش کلیولند را توضیح دادیم. در این بخش به جزئیاتی که باید در حین کار رعایت شود تا آزمایش مطابق با استاندارد Inso 198 باشد، اشاره می‌کنیم:
- برای استفاده از نمونه، ابتدا باید محصولی که باید آزمایش شود را هم بزنید و سپس مقداری از آن را بردارید تا نمونه همگن و نماینده‌ای از کل محصول اصلی باشد.
- از نمونه دست اول و استفاده‌نشده برای انجام تست استفاده کنید.
- مطمئن شوید کاپ دستگاه کاملا تمیز است و نمونه با آلودگی‌هایی مثل اکسید یا گرد و غبار ترکیب نشده است.
- دستگاه در حین آزمایش باید روی سطح صاف و به دور از شرایط غیرعادی مثل گرمایش محیطی یا جریان هوا قرار داشته باشد. بهترین دما برای محیط آزمایش بین ۱۸ تا ۲۸ درجه سانتی‌گراد است.
- کاپ را تا خط معیار با نمونه پر کنید. کافی بودن نمونه آزمایشی در انجام این تست اهمیت دارد.
- در حین آزمایش دمای نمونه باید به‌صورت یکنواخت و تدریجی (۵ تا ۶ درجه در هر دقیقه) افزایش پیدا کند.
- شعله باید در هر ۲ تا ۵ درجه سانتی‌گراد افزایش دما به نمونه نزدیک شود. بهترین فاصله بین شعله و سطح نمونه حدود یک سانتی‌متر است.
- برای اندازه‌گیری نقطه اشتعال، تماس شعله با بخارات مایع نباید بیشتر از یک ثانیه طول بکشد.
- ثبت نتایج باید به صورت دقیق انجام شود.