ME-26 MÉTODOS DE ENSAIO PONTO DE FULGOR – VASO … · • Ponto de fulgor Menor temperatura...

DOCUMENTAÇÃO TÉCNICA SECRETARIA DE SERVIÇOS PÚBLICOS

EMITENTE EMPRESA DE MANUTENÇÃO E LIMPEZA URBANA

REFERÊNCIA VOLUME 12 / ME-26

ASSUNTO: MÉTODOS DE ENSAIOS PARA PAVIMENTAÇÃO PONTO DE FULGOR – VASO ABERTO CLEVELAND

DATA

2003

PREFEITURA DO RECIFE

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ME-26

MÉTODOS DE ENSAIO

PONTO DE FULGOR – VASO ABERTO CLEVELAND

DOCUMENTO DE CIRCULAÇÃO EXTERNA





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2003


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ÍNDICE PÁG.

1. INTRODUÇÃO...............................................................................................3

2. OBJETIVO .....................................................................................................3

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES.....................................3

4. DEFINIÇÕES .................................................................................................3

5. APARELHAGEM ...........................................................................................4

6. EXECUÇÃO DO ENSAIO..............................................................................9

7. RESULTADOS ............................................................................................13





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1. INTRODUÇÃO

Este método de ensaio adotado pela Secretaria de Serviços Públicos da Prefeitura do

Recife, tem por base a norma NBR-11341 de 1990 da ABNT.

2. OBJETIVO

Este método prescreve o procedimento para a determinação dos pontos de fulgor e de

combustão de produtos de petróleo, exceto os óleos combustíveis e produtos que

tenham ponto de fulgor, em vaso aberto, inferior a 79°C.

3. REFERÊNCIAS E NORMAS COMPLEMENTARES

Na aplicação deste método é necessário consultar:

• ASTM E 1 – “Specification for ASTM thermometers”.

• ES-P10 - Diretrizes Executivas de Serviços, da PCR - Imprimações Betuminosas

• ES-P11 - Diretrizes Executivas de Serviços, da PCR - Concreto Betuminoso Usinado à

Quente

4. DEFINIÇÕES

Para efeito deste método são adotadas as seguintes definições:

• Ponto de fulgor Menor temperatura corrigida para a pressão de 101,3Pa (760mmHg),

em que ocorre um lampejo, provocado pela inflamação dos vapores da amostra, pela

passagem de uma chamapiloto.





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Não deve ser confundido com um halo azulado que às vezes circunda a chama-piloto.

• Ponto de combustão

Menor temperatura em que a amostra, após se inflamar, pela passagem da chama-piloto,

continua queimando por 5 s, no mínimo.

5. APARELHAGEM

A aparelhagem necessária ao ensaio é a seguinte:

a) Vaso Aberto Cleveland (ver Figura 1)

Este consiste nas seguintes partes:

• cuba de ensaio

Construída de latão, com as dimensões indicadas na Figura 2, podendo ser equipado

com um cabo.

• placa de aquecimento

Feita de latão, ferro fundido, ferro forjado ou aço, com dimensões especificadas na Figura

3, para suportar a cuba. No centro da chapa deve haver uma depressão de diâmetro

adequado para alojar a cuba. Deve haver uma abertura circular cortada na parte central

da depressão da placa. A placa deve ser recoberta com uma folha de amianto dura com

o mesmo contorno da placa.





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• dispositivo para aplicação da chama-piloto

Pode ser de qualquer tipo adequado, sugerindo porém em que sua ponta tenha cerca de

1,6 mm de diâmetro na sua extremidade e com um orifício de 0,8 mm de diâmetro. Deve

ser montada uma esfera de 3,2 mm a 4,8 mm de diâmetro sobre a placa de aquecimento,

em posição conveniente, de modo a permitir fixar o tamanho da chama de ensaio por

comparação. O dispositivo deve ser montado de modo a permitir reprodução sistemática

do movimento da chama num raio de círculo não inferior a 150 mm, e segundo um plano

em que o centro do orifício não ultrapasse de 2 mm o plano da borda da cuba.

• fonte de aquecimento

O calor pode ser fornecido por qualquer fonte conveniente. É permitido o uso de bico de

gás ou lâmpada de álcool, mas em nenhum caso os produtos de combustão ou a chama

livre podem alcançar o contorno da cuba. O aquecimento elétrico é preferível. A fonte de

calor deve ser centrada sob a abertura da placa de aquecimento, sem produzir

superaquecimento localizado. Os aquecedores da chama podem ser protegidos de

correntes de ar ou radiação excessiva, por qualquer meio adequado de proteção que não

ultrapasse o nível da face superior da placa de amianto.





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Figura 2 Dimensões da cuba de ensaio





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• suporte do termômetro

Deve fixar o termômetro na posição especificada (Figura 1) e permitir que este seja

facilmente retirado após ensaio.

• suporte de placa de aquecimento

Deve fixar a placa de aquecimento em posição firme e nivelada.

b) Termômetro

Deve ser usado o termômetro ASTM 11C.

6. EXECUÇÃO DO ENSAIO 6.1 RESUMO DO ENSAIO

A cuba de ensaio é cheia com a amostra até um nível especificado. A temperatura da

amostra é aumentada, de início rapidamente e depois lentamente, a uma taxa constante

na medida em que se aproxima do ponto de fulgor. A intervalos de tempo especificados,

uma pequena chama-piloto é passada sobre a cuba. A mais baixa temperatura, na qual a

aplicação da chama-piloto provoca a ignição dos vapores acima da superfície do líquido,

é tomada como o ponto de fulgor.

Para determinar o ponto de combustão, o ensaio é continuado até que a aplicação da

chama-piloto cause a ignição e queima do óleo por, no mínimo,5 s.





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6.2 SIGNIFICADO E USO

O ponto de fulgor mede a tendência da amostra formar mistura explosiva com o ar, sob

condições controladas de laboratório. Somente uma propriedade, de uma série delas,

pode ser considerada na avaliação do perigo de inflamabilidade de um material.

O ponto de fulgor é usado nos regulamentos de embarque e segurança para definir

materiais inflamáveis e combustíveis.

O ponto de fulgor pode indicar a possível presença de materiais altamente voláteis e

inflamáveis em um material relativamente não-volátil e não-inflamável.

O ponto de combustão mede a capacidade da amostra manter a combustão.

6.3 PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA

O operador deve tomar precauções de segurança apropriadas, durante a aplicação inicial

da chama-piloto, pois amostras contendo material de baixo ponto de fulgor podem dar

forte ignição anormal, quando desta aplicação.

6.4 AMOSTRAGEM

Pontos de fulgor erroneamente altos podem ser obtidos, se não forem tomados cuidados

para evitar perda de materiais voláteis. Os recipientes de amostras não devem ser

abertos desnecessariamente, e não deve ser feita uma transferência, a menos que a

temperatura da amostra esteja, pelo menos, 10°C abaixo do ponto de fulgor esperado.

Não usar amostras de recipientes com vazamento para este ensaio.





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Não estocar amostras em recipientes de plástico (polietileno, polipropileno, etc.), pois

materiais voláteis podem difundir através das paredes destes recipientes.

Os hidrocarbonetos leves podem estar presentes na forma de gases, tais como propano

ou butano, e podem não ser detectados no ensaio, devido à perda durante amostragem e

carga do aparelho. Isto é especialmente evidente em resíduos pesados ou asfaltos,

oriundos de processos de extração com solvente.

6.5 PREPARAÇÃO DA APARELHAGEM

Colocar a aparelhagem em local onde não haja luz forte ou correntes de ar. Se

necessário, usar um anteparo conveniente. Durante os últimos 17°C de elevação de

temperatura antes de atingir o ponto de fulgor, evitar turbulência dos vapores sobre a

amostra por movimentos bruscos ou por respiração nas suas proximidades.

Com algumas amostras, cujos vapores ou produtos de pirólise sejam indesejáveis, é

permitido colocar o aparelho com anteparo na capela; a tiragem é ajustada para que os

vapores possam ser afastados, sem causar correntes de ar sobre a cuba de ensaio,

durante os últimos 56°C abaixo do provável ponto de fulgor.

Lavar perfeitamente a cuba de ensaio com solvente apropriado, a fim de remover

quaisquer resíduos de ensaios anteriores. Se ainda permanecerem depósitos, removê-

los com esponja de aço. Lavar a cuba com água e secá-la por poucos minutos em uma

chama aquecedora, para remover os últimos traços de solvente e água. Esfriar a cuba a

uma temperatura de no mínimo 56°C abaixo do ponto de fulgor esperado, antes de usá-

la.

Colocar o termômetro em posição vertical, com a extremidade do bulbo a 6,4 mm do

fundo da cuba e num ponto eqüidistante do centro e do lado da cuba oposto à chama-

piloto.





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Quando o termômetro estiver corretamente colocado, a linha de imersão nele gravada

deve estar 2 mm abaixo do nível da borda da cuba.

6.6 ENSAIO

Para a execução do ensaio, deve-se obedecer às seguintes etapas:

• Encher a cuba de tal modo que a superfície livre da amostra fique exatamente na marca

do nível da cuba. Remover qualquer excesso de amostra por meio de uma pipeta ou

dispositivo conveniente. Entretanto, se houver amostra no exterior da cuba, esvaziar,

limpar e reenchê-la. Remover quaisquer bolhas de ar da superfície da amostra;

• Amostras muito viscosas podem ser aquecidas até ficarem razoavelmente fluidas, antes

de serem colocadas na cuba. A temperatura de aquecimento não deve ser maior que

56°C abaixo do ponto de fulgor provável da amostra;

• Acender a chama-piloto e regulá-la para o diâmetro de 3,2 mm a 4,8 mm, tamanho da

esfera de comparação do aparelho;

• Aquecer a amostra de tal modo que, inicialmente, o aumento de temperatura seja de

14°C a 17°C por minuto. Quando a temperatura da amostra aproximar-se de 56°C abaixo

do ponto de fulgor esperado, diminuir a velocidade de aquecimento, de modo que o

aumento da temperatura nos 28°C finais seja de 5°C a 6°C por minuto.

• Começar, pelo menos, a 28°C abaixo do provável ponto de fulgor e aplicar a

chamapiloto de 2°C em 2°C, passando pelo centro da cuba em movimento circular

horizontal, de raio igual a 150 mm. O centro da chama deve mover-se num plano

horizontal a não mais que 2 mm acima do plano da borda superior da cuba. O movimento

da chama deve ser primeiro em um sentido e, na leitura seguinte, no sentido oposto. O

tempo de passagem da chama sobre a cuba deve ser de cerca de 1 segundo;





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• Prosseguir o aquecimento da amostra, para determinar o ponto de combustão, de modo

que a elevação de temperatura seja de 5°C por minuto. Continuar a aplicação da chama-

piloto, a intervalos de leitura de 2°C, até que a amostra inflamada pela chamapiloto

permaneça queimando durante 5 s pelo menos. Anotar esta temperatura como ponto de

combustão.

7. RESULTADOS

a) Cálculos

Observar e anotar a pressão atmosférica na ocasião do ensaio. Quando a pressão diferir

de 101,324kPa (760 mmHg), corrigir o ponto de fulgor ou de combustão, ou ambos, por

meio da seguinte equação:

Ponto de fulgor ou de combustão corrigido

= ( )P 760 0.03 c − +

onde:

c = ponto de fulgor ou de combustão, com aproximação de 2°C

P = pressão barométrica, mmHg.

Anotar o ponto de fulgor ou de combustão, ou ambos com aproximação de 2°C.

Anotar o resultado de ponto de fulgor ou de combustão, ou ambos, como ponto de fulgor

ou de combustão Cleveland Vaso Aberto (V.A.).





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b) Precisão

A precisão dos resultados deve obedecer aos seguintes critérios:

• Repetibilidade

Resultados em duplicata, obtidos pelo mesmo operador, são considerados suspeitos, se

diferirem por mais do que os seguintes valores:

Ponto de fulgor 8°C

Ponto de combustão 8°C

• Reprodutibilidade

Resultados obtidos em laboratórios diferentes são considerados suspeitos, se diferirem

entre si por mais do que os seguintes valores:

Ponto de fulgor 17°C

Ponto de combustão 14°C

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