JPH05164712A - 発火点測定装置および測定方法 - Google Patents
発火点測定装置および測定方法Info
- Publication number
- JPH05164712A JPH05164712A JP35223391A JP35223391A JPH05164712A JP H05164712 A JPH05164712 A JP H05164712A JP 35223391 A JP35223391 A JP 35223391A JP 35223391 A JP35223391 A JP 35223391A JP H05164712 A JPH05164712 A JP H05164712A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- crucible
- ignition point
- temperature
- hydrocarbon composition
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高沸点炭化水素の分解しない状態
での発火点を、爆発の恐れがなく目視確認することがで
きる測定装置、および該装置を使用した発火点の測定方
法の提供を目的とする。 【構成】 炭化水素組成物試料を入れるためのルツボ、
該ルツボの加熱源、および少なくともその一部が透明な
材料で構成されている試料の加熱雰囲気温度を維持する
ためのカバーを有することを特徴とする炭化水素組成物
の発火点温度測定装置。
での発火点を、爆発の恐れがなく目視確認することがで
きる測定装置、および該装置を使用した発火点の測定方
法の提供を目的とする。 【構成】 炭化水素組成物試料を入れるためのルツボ、
該ルツボの加熱源、および少なくともその一部が透明な
材料で構成されている試料の加熱雰囲気温度を維持する
ためのカバーを有することを特徴とする炭化水素組成物
の発火点温度測定装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、常温で液体状、固体状
又はペースト状である高沸点の炭化水素組成物の発火点
測定装置、およびその発火点の測定方法に関する。
又はペースト状である高沸点の炭化水素組成物の発火点
測定装置、およびその発火点の測定方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来、発火点の測定方法はASTM E−
659法(Standard Test Methodof Auto ignition Tem
perature of Liquid Chemicals)で500cm3の球形
のフラスコを一定温度にして置き、その中に約0.1m
lのサンプルを投入し、10分以内に発火する最低温度
を求める方法である。ASTME−659法はテスト容
器がガラス製のフラスコであるため、多量の試料を滴下
することは爆発の危険がある。このASTM E−65
9法(Standard Test Method of Auto ignition Temper
ature of Liquid Chemicals)は液体の化学薬品を対照
にしているが、「発火温度以下の温度で溶融し、蒸発す
る固体の化学品も対象となるとしている」という付記は
存在する。しかしながら、このような場合、適当な燃焼
混合気を形成し得なかったため、蒸し焼き状態になり発
火しないことがあった。この事実からASTM E−6
59法は、試料の沸点が高く、且つ蒸発分の少ない試料
は、500mlのフラスコの内容積が大き過ぎるため燃
焼可能な濃度の混合気ができず、発火しないので、更に
フラスコの温度を上げて試料を入れるため試料が分解し
フラスコ内で燃焼可能な濃度となり発火する。従って、
試料の真の発火点を測定していることにならない。依っ
て高沸点の炭化水素組成物の発火点を測定する方法とし
て適当でない。
659法(Standard Test Methodof Auto ignition Tem
perature of Liquid Chemicals)で500cm3の球形
のフラスコを一定温度にして置き、その中に約0.1m
lのサンプルを投入し、10分以内に発火する最低温度
を求める方法である。ASTME−659法はテスト容
器がガラス製のフラスコであるため、多量の試料を滴下
することは爆発の危険がある。このASTM E−65
9法(Standard Test Method of Auto ignition Temper
ature of Liquid Chemicals)は液体の化学薬品を対照
にしているが、「発火温度以下の温度で溶融し、蒸発す
る固体の化学品も対象となるとしている」という付記は
存在する。しかしながら、このような場合、適当な燃焼
混合気を形成し得なかったため、蒸し焼き状態になり発
火しないことがあった。この事実からASTM E−6
59法は、試料の沸点が高く、且つ蒸発分の少ない試料
は、500mlのフラスコの内容積が大き過ぎるため燃
焼可能な濃度の混合気ができず、発火しないので、更に
フラスコの温度を上げて試料を入れるため試料が分解し
フラスコ内で燃焼可能な濃度となり発火する。従って、
試料の真の発火点を測定していることにならない。依っ
て高沸点の炭化水素組成物の発火点を測定する方法とし
て適当でない。
【0003】参考文献としてASTM D−2883法
(Standard Test Method for Reaction Threshold Temp
erature of Liquid and Solid Materials)がある。一
方、熱分析法(示差熱−熱天秤分析)は、試料と熱的に
不活性な基準物質(酸化アルミニウム)をそれぞれ等し
い容器(内容量0.2〜0.5ml)に入れ、両者を同
一条件で、周囲の温度を一定速度で昇温させ、両者間の
温度差(示差温度)を、連続的に測定する方法である。
この試験で試料側の温度が上昇することは、発熱反応
(燃焼)を意味する。この方法で測定した場合、AST
M E−659法による発火点と比較してかなり低い値
となる。しかし、熱分析法(示差熱−熱天秤分析)では
試料が発火する状態(予炎か熱炎か冷炎か)を目で確認
することが出来ない欠点がある。熱分析法は300℃以
下での発火の可能性のあるものに適用と示唆している。
したがって、従来の技術では、常温で液体状あるいは固
体状又はペースト状である高沸点の炭化水素組成物の発
火温度を目視確認することが出来ない。
(Standard Test Method for Reaction Threshold Temp
erature of Liquid and Solid Materials)がある。一
方、熱分析法(示差熱−熱天秤分析)は、試料と熱的に
不活性な基準物質(酸化アルミニウム)をそれぞれ等し
い容器(内容量0.2〜0.5ml)に入れ、両者を同
一条件で、周囲の温度を一定速度で昇温させ、両者間の
温度差(示差温度)を、連続的に測定する方法である。
この試験で試料側の温度が上昇することは、発熱反応
(燃焼)を意味する。この方法で測定した場合、AST
M E−659法による発火点と比較してかなり低い値
となる。しかし、熱分析法(示差熱−熱天秤分析)では
試料が発火する状態(予炎か熱炎か冷炎か)を目で確認
することが出来ない欠点がある。熱分析法は300℃以
下での発火の可能性のあるものに適用と示唆している。
したがって、従来の技術では、常温で液体状あるいは固
体状又はペースト状である高沸点の炭化水素組成物の発
火温度を目視確認することが出来ない。
【0004】
【目的】本発明は、常温で液体状、固体状又はペースト
状である高沸点炭化水素組成物の分解しない状態での発
火点を、正確、簡単かつ再現性がよく、また爆発の恐れ
がなく目視確認することができる測定装置および該装置
を使用した発火点の測定方法の提供を目的とする。
状である高沸点炭化水素組成物の分解しない状態での発
火点を、正確、簡単かつ再現性がよく、また爆発の恐れ
がなく目視確認することができる測定装置および該装置
を使用した発火点の測定方法の提供を目的とする。
【0005】
【構成】本発明は、燃焼の必要条件として、可燃物が適
度に空気と混じり合うこと(i)、液体が蒸発すると雰
囲気の温度が下がる。即ち、雰囲気の温度が低いと油の
温度が高くても、油が冷やされて発火しない。逆に油温
が低くとも雰囲気の温度が高ければ発火するので、発火
点に近い雰囲気温度を作り出す必要のあること(ii)、お
よび重質炭化水素組成物がASTM E−659法で発
火しないのは、試料量が0.1ml(100μl)と少
ないため、発火温度になっていても蒸気となるものが、
極く一部の軽質炭化水素分だけで、燃焼混合気を作るに
は蒸気量が少な過ぎるためであると考えられるので、試
験試料の量を増やし、発生する蒸気を増加させればよい
こと(iii)等に着目し、常温で液体状、固体状又はペー
スト状である高沸点の炭化水素の発火点を、爆発の危険
がなく、安全な状態で目視確認することのできる発火点
温度測定装置および温度測定方法を開発した。
度に空気と混じり合うこと(i)、液体が蒸発すると雰
囲気の温度が下がる。即ち、雰囲気の温度が低いと油の
温度が高くても、油が冷やされて発火しない。逆に油温
が低くとも雰囲気の温度が高ければ発火するので、発火
点に近い雰囲気温度を作り出す必要のあること(ii)、お
よび重質炭化水素組成物がASTM E−659法で発
火しないのは、試料量が0.1ml(100μl)と少
ないため、発火温度になっていても蒸気となるものが、
極く一部の軽質炭化水素分だけで、燃焼混合気を作るに
は蒸気量が少な過ぎるためであると考えられるので、試
験試料の量を増やし、発生する蒸気を増加させればよい
こと(iii)等に着目し、常温で液体状、固体状又はペー
スト状である高沸点の炭化水素の発火点を、爆発の危険
がなく、安全な状態で目視確認することのできる発火点
温度測定装置および温度測定方法を開発した。
【0006】本発明の炭化水素組成物の発火点温度測定
装置は、試料を入れるためのルツボ、該ルツボの加熱
源、および少なくともその一部が透明な材料で構成され
ている試料の雰囲気温度を維持するためのカバーを有す
ることを特徴とする。
装置は、試料を入れるためのルツボ、該ルツボの加熱
源、および少なくともその一部が透明な材料で構成され
ている試料の雰囲気温度を維持するためのカバーを有す
ることを特徴とする。
【0007】本発明の炭化水素組成物の発火点温度測定
装置を図1に基づき説明する。加熱源(ヒーティングプ
レート)1にその中央が開口した耐火耐熱マット6を敷
き、その上に保温体5を介して、加熱源1と試料の蒸気
が直接接触しないように支え板7を設け、支え板7の上
に耐火耐熱マット6を敷いて、その上にルツボ2を置き
間接加熱とした。ルツボ2の回りをアミル箔で覆い、更
に雰囲気温度を維持するため放熱ロスを減少するように
ガラス製の四方の透明な箱型のカバーを設置した。この
箱型のカバーは耐熱、耐火性でルツボの中の試料の表面
に火炎が発生したか否かを目視確認するために透明で無
ければならないが耐熱、耐火性のものであれば、ガラス
以外の物であっても良い。また、該カバーは、前記のカ
バーのように、四方が透明である必要はなく、その一部
を通してその内部を目視することが可能な構造を有する
ものであってよく、例えばカバーを構成する素材として
図2に示すように側壁部および蓋部をトタン板で構成
し、覗き窓のような目視部を有する構造のものであって
もよい。特に、覗き窓のような目視部を通して発火点温
度を測定する部材、例えば、IC(鉄−コンスタン)、
CA(クロメル−アルメル)等のような熱電対を出し入
れすることができる。さらに、該カバーの構造は、雰囲
気温度の維持の観点から、二重壁構造とするのが好まし
く、その形状も前記のような箱型に限定されるものでは
なく、例えば、円筒型等任意の形状が採用できる。ルツ
ボ2は、従来知られているものの任意のものを使用し得
るが、例えば図1に示すような広口のうわ薬付きの磁器
ルツボがあげられる。保温体5としては、例えば鋼鉄製
の中空箱があげられる。支え板7は、セラミックファイ
バー成形材、石こうボード、硬質石綿板等の耐熱、耐火
性の素材で構成されるが、特に中心の孔付近が加熱され
たときに熱膨張や化学変化等により破損が生じ難いもの
が好ましい。また、該支え板7の形状も、リング状ある
いは正方形状等任意の構造のものが採用でき、例えば、
厚さ3〜5mm、一辺の長さが120〜150mmの正
方形で、その中心にルツボの大きさに適応した孔を有す
るものが挙げられる。さらに該支え板7の上に敷く耐火
耐熱マットの中心部には、前記支え板7と同じ大きさお
よび形状の孔を設けるのが好ましい。
装置を図1に基づき説明する。加熱源(ヒーティングプ
レート)1にその中央が開口した耐火耐熱マット6を敷
き、その上に保温体5を介して、加熱源1と試料の蒸気
が直接接触しないように支え板7を設け、支え板7の上
に耐火耐熱マット6を敷いて、その上にルツボ2を置き
間接加熱とした。ルツボ2の回りをアミル箔で覆い、更
に雰囲気温度を維持するため放熱ロスを減少するように
ガラス製の四方の透明な箱型のカバーを設置した。この
箱型のカバーは耐熱、耐火性でルツボの中の試料の表面
に火炎が発生したか否かを目視確認するために透明で無
ければならないが耐熱、耐火性のものであれば、ガラス
以外の物であっても良い。また、該カバーは、前記のカ
バーのように、四方が透明である必要はなく、その一部
を通してその内部を目視することが可能な構造を有する
ものであってよく、例えばカバーを構成する素材として
図2に示すように側壁部および蓋部をトタン板で構成
し、覗き窓のような目視部を有する構造のものであって
もよい。特に、覗き窓のような目視部を通して発火点温
度を測定する部材、例えば、IC(鉄−コンスタン)、
CA(クロメル−アルメル)等のような熱電対を出し入
れすることができる。さらに、該カバーの構造は、雰囲
気温度の維持の観点から、二重壁構造とするのが好まし
く、その形状も前記のような箱型に限定されるものでは
なく、例えば、円筒型等任意の形状が採用できる。ルツ
ボ2は、従来知られているものの任意のものを使用し得
るが、例えば図1に示すような広口のうわ薬付きの磁器
ルツボがあげられる。保温体5としては、例えば鋼鉄製
の中空箱があげられる。支え板7は、セラミックファイ
バー成形材、石こうボード、硬質石綿板等の耐熱、耐火
性の素材で構成されるが、特に中心の孔付近が加熱され
たときに熱膨張や化学変化等により破損が生じ難いもの
が好ましい。また、該支え板7の形状も、リング状ある
いは正方形状等任意の構造のものが採用でき、例えば、
厚さ3〜5mm、一辺の長さが120〜150mmの正
方形で、その中心にルツボの大きさに適応した孔を有す
るものが挙げられる。さらに該支え板7の上に敷く耐火
耐熱マットの中心部には、前記支え板7と同じ大きさお
よび形状の孔を設けるのが好ましい。
【0008】次に、本発明の試験方法を説明する。ルツ
ボに15〜20gの試料を入れ、加熱源(ヒーティング
プレート)の上に置き、加熱源と試料の蒸気が直接接触
しないようにサポートリングをいれサポートリングの上
に耐火耐熱マットを敷き、間接加熱とする。ルツボはそ
の回りをアルミ箔で覆い、更に雰囲気温度を維持するた
め放熱ロスを減少するように耐熱、耐火性のあるガラス
製の10cm四方の透明な箱型のカバーで覆う。準備が
出来たら、加熱源(ヒーティングプレート)のスイッチ
を入れ、ルツボの中の試料を10℃/分で昇温する。次
に箱型のカバーの外側からルツボの中の試料の表面に火
炎が発生したか否かを目視確認しながら昇温を続ける。
ルツボの中の試料の表面に火炎が発生したことを目視確
認した時のルツボの中の試料の温度を発火点とする。そ
の結果を以下の表−1、2、3、4に示す。表−1、
2、3、4の試験結果から判るように、加熱源(雰囲
気)混合気温度の大幅な変化に関係なく一定の油温で発
火する。なお、本発明の測定装置および測定方法は、主
に重質油(初留273℃位〜終点500℃位)に適用さ
れるものであり、また発火点とは、規定条件で試料を加
熱して、油蒸気と空気の混合気体が、燃焼する最低の試
料温度をいうものである。
ボに15〜20gの試料を入れ、加熱源(ヒーティング
プレート)の上に置き、加熱源と試料の蒸気が直接接触
しないようにサポートリングをいれサポートリングの上
に耐火耐熱マットを敷き、間接加熱とする。ルツボはそ
の回りをアルミ箔で覆い、更に雰囲気温度を維持するた
め放熱ロスを減少するように耐熱、耐火性のあるガラス
製の10cm四方の透明な箱型のカバーで覆う。準備が
出来たら、加熱源(ヒーティングプレート)のスイッチ
を入れ、ルツボの中の試料を10℃/分で昇温する。次
に箱型のカバーの外側からルツボの中の試料の表面に火
炎が発生したか否かを目視確認しながら昇温を続ける。
ルツボの中の試料の表面に火炎が発生したことを目視確
認した時のルツボの中の試料の温度を発火点とする。そ
の結果を以下の表−1、2、3、4に示す。表−1、
2、3、4の試験結果から判るように、加熱源(雰囲
気)混合気温度の大幅な変化に関係なく一定の油温で発
火する。なお、本発明の測定装置および測定方法は、主
に重質油(初留273℃位〜終点500℃位)に適用さ
れるものであり、また発火点とは、規定条件で試料を加
熱して、油蒸気と空気の混合気体が、燃焼する最低の試
料温度をいうものである。
【表1】 重油A:常圧残油を原料とする減圧蒸留におけるオーバ
ーフラッシュ油 密度(g/cm3) :1.0035 引火点(℃) :206 動粘度(98.9℃,mm2/S):327.2 流動点(℃) :+37.5 蒸留(℃) IBP :273 5% :345 10% :420 15% :492(16%にて分解) 重油B:常圧残油
ーフラッシュ油 密度(g/cm3) :1.0035 引火点(℃) :206 動粘度(98.9℃,mm2/S):327.2 流動点(℃) :+37.5 蒸留(℃) IBP :273 5% :345 10% :420 15% :492(16%にて分解) 重油B:常圧残油
【表2】
【表3】
【表4】
【0009】
【効果】本発明は、熱分析法(示差熱−熱天秤分析)の
ような高価な測定器を用いずに、再現性、繰り返し性の
良い発火点を、安全な状態で目視確認することができ
た。
ような高価な測定器を用いずに、再現性、繰り返し性の
良い発火点を、安全な状態で目視確認することができ
た。
【図1】本発明の炭化水素組成物の発火点測定装置の1
例を示す図である。
例を示す図である。
【図2】カバーの側壁部および蓋部を示す図である。
1 ヒーティングプレート 2 ルツボ 3 テストオイル 4 内側カバー 5 保温体 6 耐火耐熱マット 7 支え板(サポートリング) 8 外側カバー 9 カバーの四方正方形筒型側壁部 10 覗き窓部 11 蓋部 T1 加熱源温度センサー T2 テストオイル温度センサー T3 雰囲気温度センサー T4 混合気温度センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸部 武彦 神奈川県川崎市川崎区水江町3番1号 東 亜石油株式会社川崎製油所内 (72)発明者 鈴木 康夫 神奈川県川崎市川崎区水江町3番1号 東 亜石油株式会社川崎製油所内 (72)発明者 宮崎 範博 神奈川県川崎市川崎区水江町3番1号 東 亜石油株式会社川崎製油所内 (72)発明者 中野 俊之 神奈川県川崎市川崎区水江町3番1号 東 亜石油株式会社川崎製油所内 (72)発明者 鈴木 和夫 東京都千代田区大手町2丁目2番1号 東 亜石油株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 炭化水素組成物試料を入れるためのルツ
ボ、該ルツボの加熱源、少なくともその一部が内部を目
視可能な構造で構成されている前記試料の加熱雰囲気温
度を維持するためのカバーおよび発火点を測定するため
の部材を備えている炭化水素組成物の発火点温度測定装
置。 - 【請求項2】 カバーが耐熱および耐火性のガラスで構
成されている請求項1記載の炭化水素組成物の発火点温
度測定装置。 - 【請求項3】 加熱源がヒーティングプレートであり、
該ヒーティングプレートの上方に、支え板によって保持
されているルツボ2を有する請求項1または2記載の炭
化水素組成物の発火点温度測定装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の炭化水素組成物発火点温
度測定装置のルツボ中に炭化水素組成物試料を入れ、該
ルツボを加熱源により加熱させ、ルツボ中の試料を火炎
発生させ、それを目視確認することにより試料の発火点
温度を測定することを特徴とする炭化水素組成物試料の
発火点温度の測定方法。 - 【請求項5】 炭化水素組成物試料が、常温で液体状、
固体状又はペースト状である高沸点の炭化水素組成物で
ある請求項4記載の炭化水素組成物試料の発火点温度の
測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223391A JPH05164712A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 発火点測定装置および測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35223391A JPH05164712A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 発火点測定装置および測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05164712A true JPH05164712A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18422673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35223391A Pending JPH05164712A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 発火点測定装置および測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05164712A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661503C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-07-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения работоспособности пиротехнических изделий при тепловом воздействии |
RU2691782C1 (ru) * | 2018-07-11 | 2019-06-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Установка медленного нагрева боеприпаса |
CN114252158A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-29 | 上海航天化工应用研究所 | 一种用于燃烧过程中的高温高压测试系统及方法 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP35223391A patent/JPH05164712A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661503C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-07-17 | Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ определения работоспособности пиротехнических изделий при тепловом воздействии |
RU2691782C1 (ru) * | 2018-07-11 | 2019-06-18 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" | Установка медленного нагрева боеприпаса |
CN114252158A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-29 | 上海航天化工应用研究所 | 一种用于燃烧过程中的高温高压测试系统及方法 |
CN114252158B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-03-15 | 上海航天化工应用研究所 | 一种用于燃烧过程中的高温高压测试系统及方法 |
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