(35.175.212.130) 您好!臺灣時間:2021/05/17 21:50
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:應正儀
研究生(外文):Cheng-Yi Ying
論文名稱:油類熱特性之分析與探討
論文名稱(外文):The Study of Oil’s Thermal Properties.
指導教授:何三平何三平引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:長榮大學
系所名稱:職業安全與衛生研究所
學門:醫藥衛生學門
學類:公共衛生學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:72
中文關鍵詞:熱特性閃火點穿透係數
外文關鍵詞:Thermal propertiesFlash pointTransmissivity
相關次數:
  • 被引用被引用:3
  • 點閱點閱:207
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究針對市面上所販售之超級柴油、二行程與四行程機油、食用油共十一種油類,分別進行熱特性之實驗分析與探討。首先,在研究中以潘-馬氏密閉式手動閃火點測定儀量測各油類之閃火點。結果顯示油類之閃火點溫度可大致歸納為三大類,第一類為超級柴油與二行程機油,第二類為四行程機油,第三類為食用油。其中,又以四行程機油與食用油的閃火點溫度最高又較為接近。閃火點一般作為評估液體物質危害性的主要依據,當液體物質的閃火點溫度愈低時,表該物質所會發生火災及爆炸的可能性與危害性也越高。因此,於本實驗油類當中,二行程機油與柴油屬於火災爆炸風險較高之物質。
研究中使用圓錐量熱儀加熱油類,並置入熱電偶並連接資料擷取系統配合虛擬儀控程式語言紀錄實驗之結果,量測油類以不同熱通量條件加熱時,其表面與下層之溫度變化情形,並將實驗值分別與各熱傳理論之理論值相互比較,並探討油類熱傳情形以及各熱傳理論對於預測油類溫升變化之適用性。
根據本研究中驗證各熱傳理論之適用性,結果發現:Tewarson的熱傳理論值與本研究中的實驗值相去甚遠,此因Tewarson之熱傳理論主要乃是針對預測加熱固體材料之溫度變化,故其適用性會較差,反觀Modak與Putorti的液體熱傳理論值則較趨近於實驗值,但對於預測液體表面的溫升情形仍不甚理想。並且Modak與Putorti所提出之建議參數值範圍為適用於液體溫度在100至300℃之間,此適用溫度範圍稍嫌太廣;是故,於液體熱傳理論當中之建議參數值實有需修正至更精確之必要性。然而,抑或是因為實驗中使用抽風排氣設備,導致加熱油類時所量測到的油類表面溫度實驗值結果比Putorti預測溫度理論值低,此誤差原因有待日後進行更詳細與更深入之研究探討。
最後,於研究中修正液體表面的穿透係數(γ)後,代入Putorti提出之預測液體溫升理論公式中,並依據實驗中所量測油類之閉杯閃火點溫度結果,歸納提出以方程式y=0.0004x+0.5084修正油類於不同閃火點範圍內之液體穿透係數,將可得到對於預測油類溫升曲線有較佳預測性之參數。
This study examined total eleven popular oils, including super diesel oil, two-stroke engine oil, four-stroke motor oil, and cooking oil; the thermal properties of each oils was experimented and analyzed respectively. The flash points of these oils were categorized into three types according to their temperatures. Super diesel oil and two-stroke engine oil were labeled as the first type, four-stroke motor oil was the second type, and cooking oil was the third type. The temperature values of flash point were similar to each other between four-stroke motor oil and cooking oil, not only that, their flash points were the highest when compared with other oils. Usually, the flash point is used to identify hazard level of liquid substances. The lower flash points of liquid substances, the higher hazard materials are. Due to this fact, two-stroke engine oil and super diesel oil are identified as the oils with higher fire and explosion risk.
Based on the heat transfer equation experimented in this research, the findings showed that the experimental results of Tewarson’s heat transfer equation were far different from this study. This was due to the fact that Tewarson’s heat transfer equation was aimed to predict the temperature rises of surface in the heated solid-state materials, so its prediction was limited in solid state than liquid one.
Instead, the experimental results of Modak’s equation and Putorti’s equation were similar to this study, although the prediction of temperature rises were underestimated in Modak’s equation and overestimated in Putorti’s.
The revised liquid surface transmissivity can be predicted based on it’s close-cup flash point for the correlation of y=0.0004x+0.5084.
誌 謝 i
摘 要 ii
Abstract iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
符號表 x
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
第二章 文獻探討與回顧 4
2-1 火災動力學 4
2-1-1 火災之類型 5
2-2 廚房火災發生原因 7
2-3 相關法規與名詞定義 8
2-4 高閃火點油類火災之特性 10
2-5 Tewarson熱傳理論 12
2-6 Modak與Putorti著火點理論 14
第三章 研究方法 18
3-1 實驗儀器設備 18
3-1-1 潘-馬氏密閉式手動閃火點測定儀 18
3-1-2 質量損失測試儀與圓錐量熱儀 27
3-1-3 資料擷取系統 30
3-1-4 實驗油盤 31
3-2 實驗油類 32
3-3 實驗條件及方法 33
3-3-1以潘-馬氏密閉式手動閃火點測定儀量測各油類之閃火點 33
3-3-2使用圓錐量熱儀加熱油類並置入熱電偶量測油類之熱傳性質36
第四章 結果與討論 39
4-1以潘-馬氏密閉式手動閃火點測定儀量測各油類之閃火點 39
4-2使用圓錐量熱儀加熱油類並置入熱電偶量測油類之熱傳性質 42
第五章 結論 62
第六章 參考文獻 63
附錄A 66
附錄B 69
附錄C 72

表目錄
表1. 1 我國火災發生之前五大原因統計表 單位:件......................................1
表2. 1 時間平方火災分類表..............................................................7
表2. 2 易燃與可燃性液體之分類...............................................................................9
表3. 1 潘-馬氏密閉式閃火點測定器之尺寸規範..............................................19
表3. 2 油杯之尺寸規範.......................................................20
表3. 3 杯蓋之尺寸規範.....................................................22
表3. 4 刻度範圍............................................................26
表3. 5 溫度計規範...............................................................26
表3. 6 實驗油類....................................................................32
表3. 7 量測油類閃火點之實驗條件...........................................35
表3. 8 各種油類之實驗油量與實驗容器尺寸...........................................37
表3. 9 使用圓錐量熱儀加熱油類之實驗條件.................................37
表4. 1 油類之閉杯閃火點溫度...................................................39
表4. 2 油類之性質.........................................................42
表4. 3 最適化之油類熱特性................................................59
表B. 1 油類之實驗結果....................................................69

圖目錄
圖2. 1 火災成長曲線...............................................................4
圖2. 2 首先將高閃火點之油類點燃..............................................10
圖2. 3 待油類穩定燃燒後以水滅火..............................................10
圖2. 4 灑下水後反而助長火勢燃燒............................................11
圖2. 5 火勢一發不可收拾.............................................................11
圖2. 6 礦物油以熱通量7.6kW/m^2 加熱之溫升變化............................................16
圖2. 7 礦物油以熱通量14.5kW/m^2 加熱之溫升變化..........................................16
圖2. 8 礦物油以熱通量24.5kW/m^2 加熱之溫升變化..........................................17
圖3. 1 潘-馬氏密閉式手動閃火點測定儀...........................................18
圖3. 2 潘-馬氏密閉式閃火點測定器裝置圖...........................................19
圖3. 3 油杯..........................................................20
圖3. 4 杯蓋...................................................22
圖3. 5 油杯與杯蓋..........................................................23
圖3. 6 質量損失測試儀與圓錐量熱儀之裝置圖...............................................28
圖3. 7 質量損失測試儀與圓錐量熱儀之裝置說明.........................................28
圖3. 8 資料擷取裝置........................................................30
圖3. 9 資料擷取系統之連接方式......................................................31
圖3. 10 不繡鋼圓形油盤側面與俯視圖.....................................31
圖3. 11 熱電偶量測點位置................................................32
圖4. 1 油類之閉杯閃火點溫度比較................................................41
圖4. 2 C 公司超級柴油以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較...........................45
圖4. 3 C 公司二行程機油 LS 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較.......................46
圖4. 4 Y 公司二衝程潤滑油 2-S 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較..................47
圖4. 5 C 公司超級柴油於熱通量較低與較高時熱穿透之情形..............................48
圖4. 6 C 公司101 車用機油SL 5W⁄50 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較.........50
圖4. 7 C 公司特優級車用機油15W⁄40 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較........51
圖4. 8 C 公司特重級車用機油HDX 20W⁄50 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較
.............52
圖4. 9 Y 公司四衝程合成引擎油20W⁄50 以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較....53
圖4. 10 T 廠牌大豆沙拉油以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較.............................55
圖4. 11 T 廠牌葵花油以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較.....................................56
圖4. 12 B 廠牌蔬菜油以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較....................................57
圖4. 13 C 廠牌花生油以不同熱通量加熱之溫升?鬖X比較....................................58
圖4. 14 油類之閉杯閃火點與穿透係數之關係圖..............................................60
圖C. 1 油類之閉杯閃火點與穿透係數之關係圖.....................................72
【1】Vytenis Babrauskas, The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 3rd edition, National Fire Protection Association, Quincy MA, p.3-1(2002).
【2】Enforcer’s Guide to Performance-Based Design Review, Society of Fire Protection Engineers, p.52(2003).
【3】Dougal Drysdale, An Introduction to Fire Dynamics, A Wiley-Interscience Publication, p.306 (1996).
【4】Dougal Drysdale, An Introduction to Fire Dynamics, A Wiley-Interscience Publication, p.305 (1996).
【5】David D. Evans, The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 2nd edition, National Fire Protection Association, Quincy MA, p.2-32, p.2-34(1995).
【6】David D. Evans, The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 2nd edition, National Fire Protection Association, Quincy MA, p.2-35(1995).
【7】內政部消防署全球資訊網,http://www.nfa.gov.tw/
【8】A. Murty Kanury, The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, 2nd edition, National Fire Protection Association, Quincy MA, p.2-190(1995).
【9】內政部,“公共危險物品及可燃性高壓氣體設置標準暨安全管理辦法”,民國九十五年。
【10】NFPA 30, Flammable and Combustible Liquids Code, National Fire Protection Association, Quincy MA(2000).
【11】Liu, Z.G.; Kim, A.K.; Carpenter, D, “Suppression of cooking oil fires using water mist technology”, National Research Council Canada, (2003).
【12】Qin, J.; Yao, B. ; Chow, W.K. Experimental study of suppressing cooking oil fire with water mist using a cone calorimeter, International Journal of Hospitality Management, 23 : 545–556(2004).
【13】Archibald Tewarson, Generation of Heat and Chemical Compounds in Fires, SFPE handbook, pp.3-82~3-161(2002).
【14】Vytenis Babrauskas, The Cone Calorimeter, SFPE handbook, pp.3-63~3-79(2002).
【15】ASTM D 93, Standard Test Methods for Flash Point by the Pensky-Martens Closed Tester, American Society for Testing and Materials(1999).
【16】ASTM E 1354, Standard Test Method for Heat and Visible Smoke Release Rates for Materials and Products Using an Oxygen Consumption Calorimeter, American Society for Testing and Materials(1997).
【17】Modak, A.T., “Ignitability of high-fire-point liquid spills”, Research Project 1165-1, FM Global(1981).
【18】Putorti, A.D., Application of the critical radiative ignition flux methodology to high viscosity petroleum fractions. Worcester Polytechnic Institute thesis, Worcester, MA(1994).
【19】Ho, San-Ping., Water spray suppression and intensification of high flash point hydrocarbon pool fires. PhD thesis, Worcester Polytechnic Institute, Worcester, MA(2003).
【20】中國石油http://www.cpc.com.tw/
【21】中國石油公司油品行銷事業部http://www.cpctmtd.com.tw/D001-sd-safety.htm
【22】蔡信行等,石油產品及其應用(上冊),中國石油公司訓練所,民國85年。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top