SY/T6515－2001

国家经济贸易委员会2001－09－24批准    2002－01－01实施

前言

　　本标准等效采用了美国石油学会API Publ 2216《露天环境下烃类气体被热表面点燃的危险》（1991年版）。
　　本标准描述了在露天环境下暴露于热表面的可燃烃类气体的点燃特性。
　　在编写本标准过程中，根据内容需要，略去了API Publ 2216（1991年版）的“引言”、“特别声明”和“第3章参考文献”。为了便于查对，本标准在编写格式上与API Publ 2216（1991年版）尽量对应。
　　本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。
　　本标准起草单位：胜利石油管理局安全环保处。
　　本标准主要起草人： 张 勇、 李俊荣、 董国永、 吴苏江、 刘洋明、 高圣新、 赵忠

　　1 概述
　　1.1 目的
　　本标准描述了在露天环境下暴露于热表面的可燃烃类气体的引燃特性。
　　1.2 导言和范围
　　在大气中烃类气体的偶然释放的点燃可能导致破坏性火灾。经常，在烃类气体释放的区域中的热表面被当成点燃源。然而，即使在公布的和通常认可的烃点燃温度之上的热表面，也可能不会点燃可燃混合物。甚至车辆的排气系统，在大多数情况下，在露天环境中有足够高的温度去点燃烃类气体的情况下，也不会见效（点燃可燃混合物）。试验研究和经验表明，热表面必须在公布的最小点燃温度之上几百度才能点燃在户外空气中自由移动的可燃气体。无论如何，火焰的发生不仅与温度有关，而且与热表面的面积、几何形状及周围的条件有关。本标准包括了点燃危险及随后的实际的推断研究的技术依据。特别强调的是，火灾研究者应懂得可燃烃类气体被在公布的最低点燃温度下的热表面被点燃是不可能的。这些知识可以引导火灾研究者更加勤勉地去探索其它的由可疑的或不大可能的热表面造成的点燃条件的点火源。
　　当某些密闭空间存在时，例如当油浸绝缘层是在一个不通风、密闭空间内，烃类气体可能在公布的最低温度下发生自燃。本标准不包括这种现象的讨论，因为这种现象所包含的机理与在露天环境下点燃所涉及的机理是不同的。

　　2 研究总结
　　2.1 点燃温度
　　物质的点燃温度不依靠加热或被加热元件而开始或造成自燃所需的最低温度。一些出版物用自燃或自燃温度（AIT）这个名词术语，有时也用自发点燃温度（SIT）这个名词术语。在出版物中术语“点燃温度”与自燃温度（AIT）和自发点燃温度（SIT）有着同样的意义。
　　虽然点燃温度的定义是特定的，但是观测值实质上与条件相关。在露天环境下气体释放形成的条件与标准实验室点燃温度测试的条件是非常不同的。
　　2.2 标准测试方法
　　标准点燃温度测试是通过加热一个玻璃烧瓶并注入少量的经过计量的可燃或易燃液体进行的。如果点燃发生，瓶壁的温度和注入试品后发生点燃的时间（点燃滞后）被记录下来。用不同的瓶壁温度重复进行测试以确定在10min以内点燃发生的最低温度。这个温度被确定为该材料最低的点燃温度。
　　2.3 露天环境下测试
　　在露天环境下几种石蜡烃点燃滞后时间的效应见表1。

表1 有关点燃温度点燃滞后的效应

　　表1的数据显示了可燃混合物经一段较短的时间加热后，需要暴露于更高的表面温度以使点燃发生。在露天环境下，在热表面附近的对流流和正常风流的干扰移动使可燃气体和空气混合物迅速通过热表面，这样接触的时间可能只有几秒或几分几秒。因为在露天环境接触的时间是这样短暂，点燃所需要的表面温度要比可接受的点燃温度要高得多。
　　风速的效应已经用酒精在风洞测试中进行了测量（公布的点燃温度是210℃），具体见表2。

表2 有关酒精风速测试的效应

在相对不封闭的丁烷及空气混合物和汽油及空气混合物上作了小型试验（公布的温度分别是287℃和280℃）。这个试验确定了在燃烧发生前，金属表面的温度达到760℃。在正常风流和对流流存在的露天环境中，一些更现实的试验已经做了。这些试验的结果见表3。在这些试验中，烃类点滴在表面上散开与气体和空气混合物泄放在表面的结果是一样的。

表3 在正常风流和对流流的条件下露天环境点燃试验

　　2.4 工业经验
　　测试数据表明，在露天环境下点燃烃类气体混合物所需的温度要比实验室测试的最低点燃温度高数百华氏度。多年的实践经验支持这个结论。在工艺装置内，可燃或易燃烃类气体的许多小的渗露和泄放曾经发生过，周围有热的设备或其它不绝缘的温度高过列出的最低点燃温度数百度的热表面，但是并没有发生点燃。可燃烃类气体的泄放造成的点燃通常是因为它们遇到了加热炉或相似的点燃源。
　　2.5 氧化物
　　就新近添加的氧化物来说，例如添加乙醇和甲醇到汽油中，初步的数据表明汽油用10%的乙醇调和的特性与汽油相似，那就是它在公布的点燃温度之上265℃的热表面接触时，没有发生点燃。然而，汽油里含有10％的甲醇/异丁烷调合物，在与公布的点燃温度之上200℃的热表面接触时，显示了发生点燃的倾向，因为它更加有效地湿润了热表面。
　　2.6 结论
　　试验数据和现场经验表明，在露天环境下可燃烃类气体被热表面点燃所需的温度远高于试验室测定的该材料最低点燃温度。根据经验，露天环境下被一个热表面点燃不应被认定，除非该表面温度在最低的可接受温度的200℃以上。
　　火灾研究者应认识在露天环境下烃类气体被热表面点燃的特性，否则，事故的研究可能导致错误的点火源的确认及不适当的和无效的整改行动。