Determinarea punctului de inflamabilitate cu aparatul PENSKY-MARTENS

1. GeneralităţiPunctul de aprindere măsoară tendinţa probei de analizat de a forma un amestec inflamabil in contact cu aerul, in condiţii sigure de laborator. Aceasta este doar una dintr-o serie de proprietati care trebuie luata in considerare în evaluarea generală a pericolului de inflamabilitate a materialului.Punctul de aprindere este folosit in reglementarile de transport si siguranta pentru a determina materialele inflamabile si combustibile.Punctul de inflamabilitate reprezinta temperatura cea mai joasa la care, in conditii determinate si presiune atmosferica normala (760 mm col Hg), vaporii degajati de produs in amestec cu aerul de deasupra se aprind pentru prima oara in contact cu o flacara directa.Punctul de aprindere poate indica prezenta materialelor foarte volatile si inflamabile in cadrul unui material non-volatil sau neinflamabil. De exemplu, un punct de inflamabilitate anormal de mic intr-o proba de kerosen poate indica contaminarea cu benzina. Un alt exemplu, este cazul biodieselului, o valoare scazuta a acestei proprietati indica faptul ca biodieselul este contaminat cu metanol.Metoda, conform standardului ASTM D93, de determinare a punctului de aprindere (inflamabilitate) prin testul cu cupa inchisa Pensky - Martens se aplica produselor cu puncte de inflamabilitate cuprinse intre 20º- 370ºC (motorina, biodiesel, ulei lubrifiant, combustibili grei-păcura). Principiul determinarii consta in incalzirea probei intr-o cupa inchisa, cu o viteza constanta sub agitare continua. O flacara mica este directionata in cupă la intervale regulate de timp cu intreruperea simultana a sistemului de agitare. Punctul de aprindere este cea mai mica temperatura la care aplicarea flăcării de testare, va face ca vaporii să se aprindă.

2. Descrierea aparatului Pensky –MartensAparatul de tip Penski-Martens existent in laborator, (figura 1) este construit de firma Scavini Italia si destinat determinării manuale a punctului de inflamabilitate – conform standardului ASTM D93. Partile componente ale acestui aparat sunt prezentate in figura 2. Acest aparat constă dintr-o cutie de otel emailat benchtop. Suprafata plata de aluminiu sprijina mantaua de incălzire, realizată in forma sa caracteristică asa cum este indicata in ASTM D93.Mantaua contine cupa si capacul realizate conform standardului. Temperatura este inregistrata cu ajutorul unui termocuplu Pt100RTD si afisata pe un panou de control. Aparatul este prevazut cu posibilitatea de a monta in locul termocuplului un termometru cu rezervor pentru produs. Aparatul fiind dotat cu doua termometre pe urmatoarele domenii: 7 - 110˚C si 90-370˚CUn ventilator este plasat direct sub mantaua de incalzire pentru a permite răcirea probei la sfârşitul determinării.In partea din spate a aparatului se afla un agitator electric.Un panou de control gazduieste intrerupatorul principal, selectorul de incalzire-racire si sistemul de reglare a incalzirii.

3. Mod de lucruPentru a incepe determinarea se procedeaza astfel:

Produsul se usuca prin agitare cu sulfat de sodiu anhidru, se lasa in repaus 15 min si se filtreaza;

Introduceti cupa in manta cu mânerul de pe dreapta. Turnati proba in cupa până la atingerea liniei gravate, astfel incat sa nu spumege si sa nu se umezeasca peretii creuzetului deasupra reperului. Eventualele bule se sparg cu o bagheta incinsa sau cu un bat de chibrit stins care se apropie de produs fara sa-l atinga;

Se aseaza capacul pe cupă prin rotirea mânerului in sensul acelor de ceasornic pentru a o bloca;

Introduceti gazul inflamabil si flacara pilot in cele doua suporturi de pe capac;

Introduceti termocuplul in mantaua sa pe suport; Conectati axul flexibil al agitatorului la capac; Conectati aparatul la o linie de alimentare de 220V/50Hz; Verificati daca selectorii se afla in pozitia OFF, reglatorul de incalzire este in

pozitie ZERO si porniti intrerupatorul principal Deschideti alimentarea cu gaz, aprindeti aprinzatorul si flacara pilot, apoi

ajustati flacara la dimensiunile corecte; comutati selectorul in pozitie INCALZIRE; Porniti agitatorul; setati sistemul de incalzire la nivelul maxim timp de 1-2 minute, apoi setati-l

la o valoare de aproximativ 5; in acest fel mantaua incălzeşte proba la o viteza de 5-6 0C/min asa cum este prevazut in standard;

Cind temperatura ajunge la o valoare cu cca 20 grade sub valoarea de referinta, se opreste sistemul de agitare si se roteste mânerul cupei pentru a aplica sursa de aprindere - mentinerea ei timp de o secunda si revenirea la pozitia initiala. In apropierea punctului de inflamabilitate, flacara devine sensibil mai mare;

Se repeta aplicarea sursei de foc la fiecare crestere de 1 0 C sub temperatura de 110 0C si la fiecare 2 0C peste temperatura de 110 0C până când punctul de aprindere este obţinut - se noteaza ca punct de inflamabilitate temperatura la care deasupra intregului produs apare o flacara albastra. Acesta este punctul de inflamabilitate necorectat.

Dupa ce rezultatul este obtinut comutati selectorul in pozitia RACIRE. Ventilatorul va porni pentru a raci aparatul.

Când proba este răcită scoateti cupa si capacul. 4. Exprimarea rezultatelor

Punctul de inflamabilitate necorectat se aduce la presiune normala (760 mm col Hg) cu formula:

t760=tp-(p-760)/30 in care:

t760 – punctul de inflamabilitate corectat (la presiunea de 760 mm col Hg), in grade C; tp – punctul de inflamabilitate necorectat (la presiunea la care s-a facut determinarea in grade C); p – presiunea la care s-a facut determinarea in mm col Hg.