Salam və yanma elmi sahəsində mühüm bir konsepsiya olan "Autoignition"ı müzakirə edəcəyim bu məqaləyə xoş gəlmisiniz.
Bu yazıda mən kağız, dizel, etanol, hidrogen, avqaz və s. Kimi müxtəlif maddələrin tərifi, öz-özünə alovlanma temperaturu daxil olmaqla, öz-özünə alışmanın müxtəlif aspektlərini əhatə edəcəyəm.
Mən həmçinin alovlanma nöqtəsi, yanğın nöqtəsi və avtomatik alovlanma temperaturu arasındakı fərqi və təzyiqin avtomatik alovlanma temperaturuna necə təsir etdiyini müzakirə edəcəyəm.
Bu məqalənin sonunda siz öz-özünə alovlanma və onun nəticələri haqqında hərtərəfli başa düşəcəksiniz. Beləliklə, başlayaq!
Autoignition nədir?
Formal tərif belədir:
Daxili yanma mühərrikinin yanma kamerasındakı yanacaq-hava qarışığının bir hissəsinin və ya hamısının özbaşına alışması. Özbaşına yanma kimi də tanınır.
Öz-özünə alovlanma, bir maddənin kənar mənbədən heç bir kömək almadan öz-özünə yanmağa başlamasıdır. Maddənin içindəki istilik onun öz-özünə alışmasına səbəb olur.
Öz-özünə alovlanma temperaturu nədir?
Öz-özünə alovlanma temperaturu bir maddənin normal atmosferdə yanmağa başlayacağı ən aşağı temperaturdur. Bu temperatur təzyiq, oksigen konsentrasiyası və havaya yanacaq miqdarı kimi amillərdən təsirlənir. Bir maddənin öz-özünə yanmağa başlayacağı temperaturun maddənin növü və tərkibinə bağlı olduğunu xatırlamaq vacibdir.
Daxili yanma mühərriklərində avtomatik alışma
Daxili yanma mühərrikləri tək sıxılma istiliyinə görə və ya bu istilik yanacaq yeridilməsi ilə birləşdirildikdə öz-özünə alovlana bilər. Öz-özünə alovlanma həm də özbaşına yanma adlanır və bu, mühərrikin yanma kamerasında baş verə bilər.
Yanan materiallarla işləyərkən, öz-özünə alışma temperaturu yanğın və ya partlayış riskini müəyyən etmək üçün əsas amildir. Kənardan bir qığılcım və ya alov olmadan normal atmosferdə bir maddənin öz-özünə alov alması ehtimalının nə qədər olduğunu anlamaq üçün istifadə olunur.
Video
İpucu: Əgər ehtiyacınız varsa, başlıq düyməsini yandırın. İngilis dili ilə tanış deyilsinizsə, parametrlər düyməsində "avtomatik tərcümə" seçin. Sevimli diliniz tərcümə üçün əlçatan olmadan əvvəl videonun dilini klikləməlisiniz.
Müxtəlif maddələrin öz-özünə alovlanma temperaturu
Taxta:
Ağacın öz-özünə yanmağa başladığı temperatur təxminən 482°F (250°C) təşkil edir. 700°F (371°C) temperaturda o, dərhal alov ala bilər, lakin 450°F (232°C) ilə 500°F (260°C) arasında bir neçə dəqiqə çəkir.
Birbaşa alovun başlaması üçün lazım olan minimum istilik axınında səthin temperaturu 300 ilə 365 ° C (572 və 689 ° F) arasındadır.
Avgas (aviasiya benzini):
Öz-özünə yanmağa başladığı temperatur 280°C-dir (536°F). Avgas, təyyarə mühərrikləri üçün hazırlanmış bir benzin növüdür.
Onun parlama nöqtəsi -43°C (-45°F). O, kerosinə bənzəyir, onun da öz-özünə yanmağa başlaya biləcəyi 280°C (536°F) temperaturu var.
http://large.stanford.edu/courses/2014/ph240/ukropina2
Etanol:
Etanolun avtomatik alışma temperaturu 365°C (689°F) təşkil edir ki, bu da dietil efirdən (160°C və ya 320°F) aşağıdır və benzindən (247-280°C və ya 477-536°F) yüksəkdir. ).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6266291
Hidrogen:
Hidrogenin öz-özünə yanmağa başlayacağı temperatur 535°C-dir (995°F).
https://en.wikipedia.org/wiki/Autoignition_temperature
Etilen oksidi:
Etilen oksidinin öz-özünə yanmağa başladığı temperatur 429°C-dir (804.2°F). Ancaq pas varsa, o, 140 ° C (284 ° F) qədər aşağı ola bilər.
51,3°F (10,7°C)-dən yuxarı temperaturda etilen oksidi öz-özünə alov ala bilən rəngsiz bir qazdır.
https://www.petrochemistry.eu/wp-content/uploads/2018/01/Guidelines_EO_2013_UK_v6-final.pdf
Dizel:
Öz-özünə alovlanma nöqtəsi: təxminən 210°C.
Polad:
Öz-özünə alovlanma nöqtəsi: təxminən 1315°C (2399°F).
Kağız:
Öz-özünə alovlanma nöqtəsi: Təxminən 218 - 248°C.
Kağız yanğını başladıqdan sonra mərkəzdəki istilik 815°C-ə çata bilər.
Digər qazlar:
- Metan: 580 °C
- Propan: 493 °C
- Etilen: 425 °C
- Asetilen: 305 °C
- Nafta: 290 °C
- Karbon disulfid: 102 °C
Avtomatik alışma, alovlanma nöqtəsi və yanğın nöqtəsi arasındakı fərqləri necə izah etmək olar
Xülasə, alovlanma nöqtəsi, yanğın nöqtəsi və öz-özünə alovlanma temperaturu bir maddənin nə qədər alovlanma qabiliyyəti ilə bağlıdır, lakin hər bir termin maddənin istiliyə və yanğına məruz qaldıqda necə hərəkət etməsinin fərqli aspektinə istinad edir.
Avtomatik alışma
Öz-özünə alovlanma, yanan materialın kənardan qığılcım və ya digər alovlanma mənbəyi olmadan öz-özünə yanmağa başlayacağı ən aşağı temperaturdur.
Bu, materialın temperaturu öz-özünə alovlanma temperaturuna çatdıqda, onu öz-özünə yanmağa başlayan yanan qaza çevirdikdə baş verir.
Yanma nöqtəsi, alovlanma nöqtəsi
Parlama nöqtəsi isə alov ala bilən mayenin alov mənbəyi ilə təmasda olduqda alov tutmaq üçün kifayət qədər buxar verdiyi ən aşağı temperaturdur.
Hər yanan maye üçün yanğının davam etməsi üçün lazım olan havadakı buxarın miqdarı fərqlidir və alovlanma nöqtəsinin temperaturu alışan mayenin alov mənbəyinin yaxınlığında olduqda alov alacağı ən aşağı temperaturu göstərir.
Yanma nöqtəsi və avtomatik alovlanma nöqtəsi:
Parlama nöqtəsi və öz-özünə alovlanma nöqtəsi bir maddənin nə qədər asanlıqla alov alacağını ölçmək üçün iki vacib yoldur.
Hər iki termin bir şeyin yanmağa başlaya biləcəyi temperatura aiddir, lakin prosesin müxtəlif hissələri haqqında danışırlar.
Parlama nöqtəsi bir maddənin kənar mənbədən alov ala biləcəyi temperaturdur və öz-özünə alovlanma nöqtəsi öz-özünə alov alacağı temperaturdur.
Yanğın nöqtəsi
Yanğın nöqtəsi, yanan mayenin buxarının yandırıldıqdan sonra yanmağa davam etdiyi temperaturdur.
O, parlama nöqtəsi temperaturundan yüksəkdir və maddənin alov aldıqdan sonra yanmağa davam edəcəyi ən aşağı temperaturu göstərir.
Expeltec bəzi fərqləri vizual şəkildə izah etmək üçün həqiqətən gözəl bir infoqrafika hazırladı:
https://expeltec.com/5-terminology/flash-point-auto-ignition-temperature/
Digər proseslərə qarşı avtomatik alışma
Öz-özünə yanma öz-özünə alovlanmadan fərqlidir, çünki işə başlamaq üçün kənar enerji mənbəyinə ehtiyac yoxdur.
Öz-özünə alovlanma temperaturu xaricdən qığılcım olmadan normal atmosferdə bir maddənin alov alacağı ən aşağı temperaturdur.
Öz-özünə alovlanma və avtomatik ifşa da fərqli proseslərdir. Avtomatik məruz qalma, birdən çox mərtəbəli binada yanğının bir mərtəbədən digərinə keçməsidir və öz-özünə alışma, yanan materialın öz-özünə yanmağa başlayacağı ən aşağı temperaturdur.
Yanacağın avtomatik alovlanmasına qarşı müqavimət ölçüləri
Oktan reytinqi
Qısaca desək, oktan dərəcəsi yanacağın partlamaya və alovlanmaya nə qədər yaxşı müqavimət göstərə biləcəyinin ölçüsüdür və eyni zamanda onun öz başlanğıcına nə qədər müqavimət göstərə biləcəyini göstərir.
Oktan dərəcəsi benzin və dizel kimi sərt yanacağın qığılcımla alışan mühərriklərdə öz-özünə yanmağa başlamasını ölçmək üçün standart üsuldur.
Bu reytinq yanacağın idarə olunan mühitdə avtomatik alışacağı (öz-özünə yanmağa başlayacağı) təzyiqə əsaslanır.
Oktan reytinqi tədqiqat oktan sayı (RON) və ya motor oktan sayı (MON) kimi yazılır.
Oktan dərəcəsi nə qədər yüksək olsa, yanacaq öz-özünə alışmağa bir o qədər davamlıdır və sıxılma zamanı SI Mühərrikinin döyülməsi və ya döyülməsi ehtimalı bir o qədər azdır.
Öz-özünə alovlanma və onun xüsusiyyətləri
Krank bucağı dərəcələrində, avtomatik alışma gecikməsi yanacaq yeridilməsi (SOI) ilə yanmanın başlanğıcı (SOC) (CADs) arasındakı vaxtın miqdarıdır.
O, həmçinin alovlanma gecikmə vaxtı (IDT) adlanır və müəyyən temperatur və təzyiqdə yanacaq və hava qarışığının reaksiya verməsi üçün nə qədər vaxt lazım olduğunu göstərir.
Öz-özünə alovlanma temperaturu
Etanol 685°F (363°C) temperaturda yanmağa başlaya bilər. Yanacaq və hava qarışığının kənar mənbədən kömək almadan öz-özünə yanacağı temperaturdur.
Öz-özünə alovlanma temperaturunu anlamağın bir yolu, sıxılma vuruşunun sonu ilə avtomatik alovlanma hadisəsinin başlanğıcı arasındakı temperaturun yüksəlməsini ölçməkdir.
Başqa bir yol, 1-propanol və 2-propanolun avtomatik alovlanma temperaturlarını tapmaqdır.
Öz-özünə alovlanma və radiasiya istilik ötürülməsi
Bu, yanan mayenin alovlanma temperaturundan yuxarı qızdırıldığı və buraxılan buxarların isti obyektlərdən və ya yanğın şleyflərindən infraqırmızı şüalanma kimi radiasiyaya məruz qaldıqda öz-özünə alovlandığı zaman baş verir.
İki fərqli alovlanma növü var: pilotlu alovlanma və avtomatik alışma. Tez alışan materialın alovlanmağa başlaması üçün qığılcım və ya alov kimi xarici istilik mənbəyinə ehtiyacı var.
Digər tərəfdən, öz-özünə alovlanma xarici istilik mənbəyinə ehtiyac duymur. Bunun əvəzinə o, yanğına başlamaq üçün materialın öz enerjisindən istifadə edir.
Öz-özünə alovlanma temperaturu
Bir maddənin öz-özünə alovlanma temperaturu onun yanmağa başladığı ən aşağı temperaturdur. Bu, bir şeyin öz-özünə yanmağa başlaya biləcəyi temperaturdur.
Öz-özünə alovlanma temperaturunun əhəmiyyətini başa düşmək
Öz-özünə alovlanma temperaturu yanma elmində əsas anlayışdır. Bu, bir maddənin kənardan bir qığılcım olmadan özünü alovlandıracağı və alov alacağı ən aşağı temperatur deməkdir.
Materialın öz-özünə yanmağa başlayacağı temperatur ərazidəki başqa şeylərdən asılı olaraq dəyişə bilər.
Yandıra bilən yanacaq qarışıqlarına gəldikdə, öz-özünə alovlanma temperaturu yanacağın kənardan bir qığılcım olmadan öz-özünə alov alacağı ən aşağı temperaturdur.
Maddənin öz-özünə alovlanma temperaturunu başa düşmək yanğın təhlükəsizliyi və alov ala bilən əşyaların təhlükəsiz istifadəsi və saxlanması üçün vacibdir.
Hidrogen qazı və avtomatik alovlanma
Mühərrikə hidrogen qazı qoyulduqda, o, özünəməxsus şəkildə alovlanmanın işini dəyişir. Yanma üsulu onun öz-özünə alovlanma temperaturu və istilik keçiriciliyinin metan kimi yanacaqlardan daha yüksək olması ilə bağlıdır.
Hidrogenin avtomatik alovlanmaya təsiri
Hidrogen digər yanacaqlarla qarışdırıldıqda, onun öz-özünə alovlandığı daha yüksək temperatur yanma sürətini sürətləndirir və silindrdə təzyiqi artırır.
Lakin hidrogendən istifadə təhlükəsizlik problemləri, vaxtından əvvəl alışma, əks nəticə və daha az güc kimi problemlərə səbəb ola bilər.
Qığılcımla alışan mühərriklərə müəyyən yüklər qoyulduqda, idarə olunmayan avtomatik alışma mühərrikin döyülməsinə səbəb ola bilər.
Həm dizel yanacağı, həm də hidrogen istifadə edə bilən mühərriklərdə hidrogenin suqəbuledici manifolduna qoyulması dizel yanacağının öz-özünə yanmağa başlamasına səbəb ola bilər.
Havanın avtomatik alovlanma temperaturu
Hava alışqan deyil, ona görə də öz-özünə yanmağa başlayacağı temperatur yoxdur. Butan, koks, hidrogen və neft kimi yanacaqlar və kimyəvi maddələrin tez-tez öz alovlanma temperaturları verilir.
Onun öz-özünə alovlanma temperaturu materialın özünü qızdırmağa başladığı ən aşağı temperaturdur ki, bu da yanğına səbəb ola bilər.
Öz-özünə alovlanma təzyiqi
Hidrogenin yanmağa başlayacağı təzyiq 3,5 ilə 7 Mpa (35-70 bar) arasındadır. İlkin buraxılış təzyiqi yüksək olduqda və aparıcı zərbə güclü olduqda spontan alovlanma ehtimalı daha yüksəkdir.
Yanğının başlaması üçün lazım olan təzyiq havada nə qədər oksigen və helium olduğundan asılıdır.
Öz-özünə alovlanmaya təzyiqin təsiri
Təzyiq artdıqca, qazların və ya buxarların qarışığının öz-özünə yanmağa başlaya biləcəyi temperatur aşağı düşür.
Bunun səbəbi, daha yüksək təzyiqlərin reaksiyanı sürətləndirməsi, reaksiyanın başladığı temperaturu aşağı salmasıdır.
Bortda hidrogen anbarı
Bortdakı hidrogen saxlama sistemlərinin əksəriyyəti 700 bara qədər təzyiqdə işləyir. Bu cür saxlama üçün yanacaqdoldurma məntəqələrində daha yüksək təzyiqlərdən istifadə olunur.
Daxili alovlanan qazlar, bütün həcm yanmazdan əvvəl alovun sönməsinə səbəb olan şok boşalması ilə istilik itirə bilər. Bu, qazın özünü alovlandırmasını dayandıra bilər.
Xam neftin avtomatik alışma sınağı
Normal otaq temperaturunda kortəbii olaraq alov alacağı ən aşağı temperaturu tapmaq üçün xam neft üzərində avtomatik alışma testi aparılır.
Amerika Sınaq və Materiallar Cəmiyyəti (ASTM) xam neftin öz-özünə alovlanma qabiliyyətini yoxlamaq üçün standartlar müəyyən etmişdir.
ASTM E659: Bir maddənin öz-özünə yanmağa başladığı temperaturlar
ASTM E659, xam neftin öz-özünə alov alacağını yoxlamaq üçün istifadə edilən standart testdir. Bu sınaq metodu, bərabər qızdırılan bir qabda atmosfer təzyiqində havada maye kimyəvi maddənin isti alov və soyuq alov öz-özünə alovlanma temperaturlarının necə tapılacağını göstərir.
Bu testin nəticələri xam neftin normal olaraq alov alacağı ən aşağı temperaturun hansı olduğunu göstərir.
ASTM E659 və ASTM D2155-in müqayisəsi
ASTM E659, ASTM D2155 ilə müqayisədə xam nefti öz-özünə alovlanma üçün sınamaq üçün daha müasir bir üsuldur. Hər bir üsul üçün alətlər fərqli olsa da, nəticələr eynidir.
ASTM D93A: Parlama nöqtəsinin təyini
ASTM D 93A neftin və neftdən hazırlanan məhsulların alovlanma nöqtəsini müəyyən etmək üçün bir yoldur. Lakin bu, öz-özünə alovlanma testlərini əhatə etmir.
Parlama nöqtəsi neft əsaslı məhsulun kiçik bir alovun yanğını başlatması və davam etməsi üçün kifayət qədər buxar verdiyi temperaturdur.
Parlama nöqtəsinin temperaturu avtomatik alışma temperaturu ilə eyni deyil. Öz-özünə alovlanma temperaturu bir maddənin kənardan qığılcım olmadan öz-özünə yanmağa başlayacağı temperaturdur.
Paylaşın...
