تصف طريقة الاختبار القياسية ASTM E659 لدرجة حرارة الاشتعال الذاتي للمواد الكيميائية، التي طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد درجات حرارة الاشتعال الذاتي لمادة كيميائية سائلة في الهواء عند الضغط الجوي في حاوية مسخنة بشكل متجانس، باستخدام اللهب الساخن والبارد.
ضمن حدود معينة، يمكن أيضًا استخدام طريقة الاختبار هذه لتحديد درجة حرارة الاشتعال التلقائي للمواد الكيميائية الصلبة التي تذوب وتتبخر بسهولة عند درجات حرارة أقل من درجة حرارة الاختبار، والمواد الكيميائية التي تكون في شكل غازي عند الضغط الجوي ودرجة الحرارة.
يعتمد الاشتعال التلقائي، بطبيعته، على الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمادة، وعلى الطريقة والمعدات المستخدمة لتحديدها. ولا تمثل درجة حرارة الاشتعال التلقائي التي تُحدد بطريقة معينة بالضرورة أدنى درجة حرارة تشتعل عندها مادة معينة تلقائيًا في الهواء. ويُعد حجم الوعاء المستخدم بالغ الأهمية، إذ تُسجل درجات حرارة اشتعال تلقائي أقل في الأوعية الأكبر حجمًا. كما أن مادة الوعاء قد تكون عاملًا مهمًا أيضًا.
تُحدد درجات الحرارة التي تُحددها طريقة الاختبار هذه درجات الحرارة التي يؤدي عندها تأكسد الهواء إلى الاشتعال. ومن المتوقع أن تختلف هذه الدرجات تبعًا لضغط الاختبار وتركيز الأكسجين.
لم تُصمم طريقة الاختبار هذه لتقييم المواد المعرضة للتحلل الطارد للحرارة. بالنسبة لهذه المواد، يعتمد الاشتعال على الخصائص الحرارية والحركية للتحلل، وكتلة العينة، وخصائص انتقال الحرارة في النظام.
يمكن استخدام طريقة الاختبار هذه للمواد الكيميائية الصلبة التي تنصهر وتتبخر أو تتسامى بسهولة عند درجة حرارة الاختبار. يجب ألا يكون هناك أي طور مكثف، سائل أو صلب، عند حدوث الاشتعال.
لا يُصمَّم هذا الاختبار لقياس درجة حرارة الاشتعال التلقائي للمواد الصلبة أو السائلة عند درجة حرارة الاختبار (مثل الخشب والورق والقطن والبلاستيك والمواد الكيميائية ذات درجة الغليان العالية). ستتحلل هذه المواد حراريًا داخل الزجاجة، وقد تكون نواتج التحلل المتراكمة قابلة للاشتعال.
مع إجراء التعديلات المناسبة، يمكن استخدام طريقة الاختبار هذه للمواد الكيميائية الموجودة في شكل غازي عند درجة حرارة وضغط الغلاف الجوي.
طُوِّرت طريقة الاختبار هذه في الأصل للمواد الكيميائية السائلة، ولكنها استُخدمت أيضًا لاختبار المواد الصلبة سريعة التبخر. ويتحمل المشغل مسؤولية تطبيق هذه الطريقة على المواد الصلبة التي لا تُعرف خصائص استقرارها الحراري أو درجة غليانها أو تحللها.
يُعدّ معيار ASTM E659 معيار اختبار معترف به على نطاق واسع، وقد طُوّر لتحديد درجة حرارة الاشتعال الذاتي للمواد الكيميائية. وتُعرّف درجة حرارة الاشتعال الذاتي بأنها أدنى درجة حرارة تشتعل عندها المادة تلقائيًا في الهواء دون وجود مصدر اشتعال خارجي كاللهب أو الشرارة.
يوفر معيار ASTM E659 طريقة اختبار معملية لقياس درجة حرارة الاشتعال التلقائي للمواد التالية:
يحدد هذا المعيار إجراءً متحكمًا فيه لتقييم كيفية تصرف المواد عند تعرضها لدرجات حرارة عالية في بيئة تحتوي على الأكسجين.
تتضمن الطريقة الموصوفة تسخين عينة كيميائية تدريجياً في قارورة مسخنة مسبقاً داخل فرن، ومراقبة حدوث الاشتعال. وتتبع هذه الطريقة عموماً الخطوات التالية:
يُعد معيار ASTM E659 بالغ الأهمية في الصناعات التي تتعامل مع المواد القابلة للاشتعال والاحتراق، بما في ذلك:
يُستخدم عمومًا للأغراض التالية:
على الرغم من أن معيار ASTM E659 يستخدم على نطاق واسع، إلا أنه يحتوي على بعض القيود:
للوهلة الأولى، قد يبدو قياس الاحتراق التلقائي لمادة كيميائية تفصيلاً غير مهم، ولكنه في الواقع أحد أهم معايير السلامة في الصناعة. وقد صُمم معيار ASTM E659 لأن الاحتراق التلقائي غير المنضبط يُعد سببًا رئيسيًا للحرائق والانفجارات الصناعية. وفيما يلي الأسباب الرئيسية التي تجعل هذا المعيار ضروريًا:
يوفر هذا المعيار طريقة موثوقة وقابلة للتكرار لتحديد هذه العتبة الحرجة.
بدون هذا المعيار، ستكون حدود السلامة غير متسقة أو قائمة على التخمين، وكلاهما غير مقبول في البيئات عالية المخاطر.
يساعد هذا المعيار في تحديد الظروف التي يمكن أن يحدث فيها الاشتعال دون أي محفز خارجي، مما يسمح للمهندسين بإعادة تصميم العمليات قبل وقوع مثل هذه الأحداث.
ختاماً، يُعدّ معيار ASTM E659 معياراً أساسياً في هندسة السلامة من الحرائق، إذ يوفر طريقةً متسقةً وموثوقةً لتحديد درجة حرارة الاشتعال الذاتي للمواد الكيميائية. ودوره في منع الحرائق والانفجارات العرضية يجعله لا غنى عنه في العديد من القطاعات عالية المخاطر.
على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفريقها الكفؤ والمتمرس، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM E659.
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
