Điểm Chớp Cháy: Yếu Tố Quan Trọng Trong Đánh Giá Tính Dễ Cháy Của Vật Liệu

Trong lĩnh vực an toàn phòng cháy nổ và quản lý chất lượng vật liệu, điểm chớp cháy là một trong những thông số kỹ thuật then chốt. Tại Viện Nghiên Cứu Phát Triển Chứng Nhận Toàn Cầu (GCDRI), chúng tôi thường xuyên tiếp nhận các câu hỏi từ doanh nghiệp, kỹ sư và chuyên gia kỹ thuật về khái niệm này và cách đánh giá chính xác điểm chớp cháy của vật liệu dầu mỡ, nhiên liệu hoặc thành phần dễ cháy. Trong bài viết này, GCDRI sẽ cung cấp thông tin chuyên sâu và chính thống về định nghĩa, phạm vi áp dụng và các phương pháp kiểm tra điểm chớp cháy, giúp doanh nghiệp Việt Nam hiểu, áp dụng hiệu quả và đảm bảo an toàn trong hoạt động sản xuất – kinh doanh liên quan đến vật liệu dễ cháy.

Ý nghĩa và ứng dụng của điểm chớp cháy

Điểm chớp cháy (flash point) biểu thị mức nhiệt độ thấp nhất mà tại đó một vật liệu phát sinh hơi đủ để hình thành hỗn hợp dễ cháy với không khí, trong điều kiện thử nghiệm được kiểm soát nghiêm ngặt. Đây là yếu tố quan trọng giúp đánh giá mức độ dễ cháy và rủi ro cháy nổ của vật liệu hoặc sản phẩm liên quan.

Điểm chớp cháy không chỉ mang tính chất định danh mà còn là một chỉ số an toàn trong thiết kế, sản xuất, tồn trữ và vận chuyển vật liệu nguy hiểm. Các cơ quan chức năng thường sử dụng điểm chớp cháy làm cơ sở để phân loại mức độ nguy hiểm, ban hành quy chuẩn kỹ thuật hay quy định về vận chuyển vật liệu dễ cháy như nhiên liệu, dầu mỡ kỹ thuật, dung môi công nghiệp…

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phép thử điểm chớp cháy này không được sử dụng để mô tả hoặc xác định nguy cơ cháy trong điều kiện thực tế, mà chỉ phản ánh hành vi của vật liệu trong môi trường thử nghiệm cụ thể. Kết quả thử nghiệm có thể được dùng như một thông số bổ trợ trong phân tích rủi ro cháy kết hợp cùng các yếu tố khác như nhiệt trị, thành phần hóa học, điều kiện thông gió, mật độ hơi, v.v.

Các phương pháp thử nghiệm điểm chớp cháy phổ biến

Trong đo lường điểm chớp cháy của các loại dầu mỡ, nhiên liệu và vật liệu gốc lỏng, phổ biến nhất là phương pháp sử dụng thiết bị cốc kín Pensky-Martens. Các phương pháp tiêu chuẩn quốc tế đã được công nhận rộng rãi có thể liệt kê như sau:

Phương pháp A – Thử nghiệm cốc kín tiêu chuẩn

Quy trình thử nghiệm này sử dụng thiết bị Pensky-Martens ở dạng thủ công hoặc tự động, phù hợp cho:

• Các nhiên liệu chưng cất như dầu diesel, kerosine, nhiên liệu tuabin
• Dầu nhờn đã qua sử dụng hoặc mới
• Sản phẩm dầu mỡ lỏng đồng nhất

Khoảng nhiệt độ áp dụng dao động trong mức từ 40°C đến 370°C, tùy theo loại vật liệu.

Phương pháp B – Áp dụng cho dầu thô và sản phẩm không đồng nhất

Phù hợp với:

• Dầu thô và dầu tồn dư
• Dầu nhờn đã sử dụng
• Hỗn hợp dầu mỡ với các chất rắn phụ gia hoặc không đồng nhất

Trong quá trình thử nghiệm, cần khuấy đều và đun nóng vật liệu để đảm bảo kiểm soát điều kiện tạo hơi dễ cháy. Phương pháp này mang tính thích nghi cao cho các vật liệu phức tạp và không đồng nhất.

Phương pháp C – Dành riêng cho Diesel sinh học (B100)

Diesel sinh học có đặc điểm khó quan sát điểm chớp cháy bằng phương pháp thủ công do tồn dư của cồn. Do đó, phương pháp C sử dụng thiết bị đo tự động cảm biến điện tử, giúp phát hiện thời điểm bùng cháy chính xác hơn.

Phạm vi nhiệt độ thích hợp khi áp dụng là từ 60°C đến 190°C.

Lưu ý trong áp dụng và mở rộng phạm vi đo điểm chớp cháy

Phép thử điểm chớp cháy có khả năng được mở rộng đến giới hạn nhiệt độ trên 250°C, tuy nhiên cần lưu ý rằng tại mức cao như vậy, độ chính xác chưa được xác lập đầy đủ. Đặc biệt, đối với dầu nhờn hoặc nhiên liệu có đặc tính không bay hơi rõ rệt, khi điểm chớp cháy nằm dưới 40°C hoặc trên 100°C, kết quả có thể gây sai lệch nếu không kiểm soát điều kiện chuẩn.

Ngoài ra, các thiết bị thử nghiệm hiện nay không thích hợp cho việc mô phỏng nguy cơ cháy trong môi trường thực tế, ví dụ như khu vực ngoài trời hoặc khu vực có lưu thông không khí liên tục. Thay vào đó, kết quả nên được tích hợp với đánh giá rủi ro tổng thể theo từng mục đích sử dụng cụ thể của doanh nghiệp.

Hệ đơn vị và quy chuẩn đo lường

Theo tiêu chuẩn quốc tế, kết quả điểm chớp cháy được thống nhất trình bày bằng độ C (°C) theo hệ SI là đơn vị chuẩn. Tuy nhiên, để sử dụng rộng rãi cho các mục tiêu kỹ thuật và thương mại quốc tế, một số tiêu chuẩn cho phép kết quả hiển thị đồng thời dưới đơn vị độ F (°F) trong ngoặc đơn, ví dụ: 370°C (698°F).

Người sử dụng cần lưu ý rằng giá trị chuyển đổi giữa độ C và độ F không phải tương đương tuyệt đối, và việc sử dụng sai đơn vị có thể dẫn đến nhầm lẫn nghiêm trọng trong quản lý vận hành, đánh giá rủi ro và tuân thủ các quy định pháp lý.

Phạm vi áp dụng và những giá trị kỹ thuật thực tế

Các phương pháp xác định điểm chớp cháy trong tiêu chuẩn kiểm thử này có thể áp dụng rộng rãi cho:

• Dầu diesel và các loại nhiên liệu chưng cất
• Dầu sinh học (B100), dầu thô
• Dầu nhờn bôi trơn (mới hoặc đã sử dụng)
• Các chất lỏng dầu mỡ có độ nhớt cao hoặc không đồng nhất
• Vật liệu có chứa phụ gia rắn hoặc khó bay hơi

Đối với các vật liệu có mức nguy cơ cháy thấp đến vừa phải, việc xác định điểm chớp cháy giúp hỗ trợ phát hiện sự nhiễm bẩn hoặc thay đổi tính chất vật lý ảnh hưởng đến an toàn sử dụng.

Trong mọi trường hợp, người sử dụng tiêu chuẩn nên thẩm định điều kiện an toàn phòng cháy, đồng thời đảm bảo tuân thủ những yêu cầu kỹ thuật để tránh những rủi ro tiềm ẩn đối với sức khỏe, môi trường và tài sản.

Kết luận

Điểm chớp cháy là thông số kỹ thuật không thể thiếu trong đánh giá vật liệu dễ cháy, đặc biệt với nhóm sản phẩm dầu mỡ, nhiên liệu sinh học và dung môi công nghiệp. Khi được thử nghiệm đúng phương pháp, điểm chớp cháy không chỉ giúp phân loại vật liệu dễ cháy, mà còn là công cụ hữu hiệu trong thiết lập tiêu chuẩn an toàn vận hành và vận chuyển vật liệu có nguy cơ cháy nổ cao.

Tại Viện GCDRI, chúng tôi khuyến nghị doanh nghiệp và kỹ sư kỹ thuật nên kết hợp kết quả đo điểm chớp cháy với đánh giá rủi ro tổng thể khi thiết kế hệ thống, kiểm tra sản phẩm, hoặc xin cấp phép lưu hành, lưu kho vật liệu chức năng đặc biệt.

Để được tư vấn cụ thể hơn về tiêu chuẩn điểm chớp cháy và áp dụng trong hoạt động doanh nghiệp theo tiêu chuẩn quốc tế, vui lòng liên hệ:

• Hotline: 0904.889.859 (Ms. Hoa)
• Email: chungnhantoancau@gmail.com

GCDRI luôn sẵn sàng đồng hành cùng doanh nghiệp Việt Nam trên hành trình chinh phục tiêu chuẩn quốc tế – an toàn, hiệu quả và bền vững.