Визначення димоутворюючої здатності. Класифікація будівельних матеріалів з пожежної небезпеки Матеріали та їх коефіцієнти димоутворення

Визначається такими пожежно-технічними характеристиками: горючістю, поширенням полум'я по поверхні, займистістю, димоутворювальною здатністю, токсичністю продуктів горіння. Справжні показники встановлюють номенклатуру показників пожежної небезпекивогнезахисних складів для визначення їх галузі застосування у будівництві та оздобленні будівель та приміщень.

Горючість

Будівельні матеріали поділяються на негорючі (НГ) та горючі (Г). Оброблені матеріали можуть мати одну з 4 груп: Г1 – слабогорючі, Г2 – помірного горючі, Г3 – нормальногорючі, Г4 – сильногорючі.
Горючість та групи з горючості встановлюють за ГОСТ 30244-94.

Для проведення випробування на пальне береться 4 зразки – дошки, оброблені вогнезахисним складом. З цих зразків вишиковується короб. Він міститься в камеру, в якій розташовані 4 газові пальники. Пальники запалюють таким чином, що полум'я впливає на нижню поверхню зразків. Після закінчення горіння вимірюють: температуру димових газів, що відходять, довжину пошкодженої ділянки зразка, масу, час залишкового горіння. Проаналізувавши ці показники, оброблену вогнезахисним складом деревину відносять до однієї з чотирьох груп.

Поширення полум'я

Горючі будівельні матеріали по поширенню полум'я по поверхні поділяються на 4 групи: РП1 – нерозповсюджуючі, РП2 – слаборозповсюджуючі, РП3 – помірно розповсюджуючі, РП4 – сильнорозповсюджуючі.

ГОСТ Р 51032-97 регламентує методи випробувань будівельних матеріалів(В т.ч. і тих, що оброблені вогнезахисними складами) на поширення полум'я. Для проведення випробувань на зразок впливають тепло радіаційної панелі, розташованої під невеликим кутом і нагрітої до певної температури. Залежно від густини теплового потоку, величину якого встановлюють за довжиною поширення полум'я за зразком, обробленим вогнезахисним складом матеріалу присвоюють одну з чотирьох груп.

Займистість

Горючі будівельні матеріали по займистості поділяються на групи: В1 - важкозаймисті, В2 - помірнозаймисті, В3 - легкозаймисті.

ГОСТ 30402 визначає методи випробувань будівельних матеріалів на займистість. Група визначається залежно від того, за якого теплового потоку радіаційної панелі відбувається займання.

Димотворча здатність

За даним показником матеріали діляться на 3 групи: Д1 – з малою димоутворюючою здатністю, Д2 – з помірною димоутворювальною здатністю, Д3 – з високою димоутворювальною здатністю.
Групи з димоутворюючої здатності встановлюють за ГОСТ 12.1.044. Для випробування зразок поміщається у спеціальну камеру та спалюється. Під час горіння вимірюється оптична щільність диму. Залежно від цього показника деревину з нанесеним її вогнезахисним складом відносять до однієї з трьох груп.

Токсичність

По токсичності продуктів горіння виділяють 4 групи матеріалів: Т1 – малонебезпечні, Т2 – помірнопасні, Т3 – високопасні, Т4 – надзвичайно небезпечні. Групи токсичності встановлюють за ГОСТ 12.1.044.

Аналіз пожеж у будинках різного призначенняпоказує, що в них практично завжди беруть участь будівельні матеріали, що застосовуються. Внесок матеріалів у розвиток пожежі може бути різним. В одних випадках пожежа виникає при контакті джерела запалювання з внутрішнім оздобленням приміщення, в інших – горючі матеріали, що входять до складу будівельних конструкцій, є шляхом поширення пожежі будівлі. Але, завжди присутність горючих оздоблювальних, облицювальних матеріалів підвищує їхню потенційну пожежну небезпеку.

З цієї причини нормативні документи, що регламентують сферу будівництва, обмежують застосування горючих пожежонебезпечних матеріалів

Застосування будівельних матеріалів на підставі результатів випробувань дозволяє знижувати пожежну небезпеку до допустимого значення.

Федеральним законом від 22 липня 2008 р. № 123-ФЗ « Технічний регламентпро вимоги пожежної безпеки»Встановлено, що будівельні оздоблювальні матеріали повинні проходити процедури оцінки відповідності, при яких визначаються їх характеристики пожежної небезпеки.

Однією з таких характеристик є димоутворювальна здатність.

При пожежі поширення полум'я відбувається поверхнею оздоблювальних матеріалів, відбувається полум'яне горіння, і навіть тління, які супроводжуються виділенням продуктів горіння. Продукти горіння складаються з газів та дрібнодисперсних частинок диму. Задимлення приміщень будівель є серйозною небезпекою життя людей.

Поширення диму відбувається в основному коридорами поверхів будівлі, а також сходовими клітинами в силу руху повітря (вентиляція, природна тяга). При цьому шляхи евакуації стають непридатними для виходу людей із будівлі.

Тому визначення димоутворюючої здатності оздоблювальних матеріалів є важливим профілактичним заходом щодо забезпечення пожежної безпеки будівлі.

Різні речовини (з яких складаються оздоблювальні матеріали) виділяють різну кількість диму. Тобто з одиниці маси (різних речовин) може виділятись різна кількість диму.

ГБУ «Центр експертиз, досліджень та випробувань у будівництві» проводить випробування щодо визначення групи димоутворюючої здатності будівельних матеріалів.

Для визначення коефіцієнта димоутворення використовують метод випробувань, встановлений пунктом 4.18 ГОСТ 12.1.044-89 (ISO 4589-84) «Міждержавний стандарт. Система стандартів безпеки праці. Пожежвибухонебезпечність речовин та матеріалів. Номенклатура показників та методи їх визначення».

У складі Лабораторії вогневих випробувань функціонує Установка для визначення коефіцієнта димоутворення твердих речовин і матеріалів, представлена ​​на малюнку 1 і включає наступні елементи.

1 – камера згоряння; 2 – тримач зразка;

3 – вікно з кварцового скла; 4, 7 – клапани продування;

5 - приймач світла; 6 – камера вимірювань;

8 – кварцове скло; 9 – джерело світла;

10 - запобіжна мембрана; 11 – вентилятор;

14 – вкладиш; 15 - електронагрівальна панель

Мал. 1

Камера згоряння місткістю 3 10 -3 м 3 , Виготовлена ​​з нержавіючої сталі. Внутрішня поверхня камери теплоізольована азбосилітовими плитами товщиною 20 мм і покрита алюмінієвою фольгою товщиною 0,2 мм. У камері згоряння встановлені електронагрівальна панель та утримувач зразка. Електронагрівальну панель розмірами 120×120 мм монтують на верхній стінці камери під кутом 45° до горизонталі. Електроспіраль панелі виготовляється із дроту марки Х20Н80-Н діаметром 0,8 – 1,0 мм.

Тримач зразка розмірами 100 х 100 х 20 мм кріплять на дверцята камери згоряння. У тримачі встановлений вкладиш з азбосиліту розмірами 92×92×20 мм, в центрі якого є поглиблення для розміщення човника зі зразком (поглиблення у вкладиші має бути таким, щоб поверхня зразка, що нагрівається, знаходилася на відстані 60 мм від електронагрівальної панелі).

Над тримачем зразка встановлений запальний газовий пальник, що є трубкою з нержавіючої сталі внутрішнім діаметром 1,5 - 2,0 мм.

У камері згоряння є верхнє та нижнє отвори перетином 30×160 мм, що з'єднують її з камерою вимірювань.

Камера вимірювань розмірами 800×800×800 мм, виготовлена ​​з нержавіючої сталі, має у верхній стінці отвори для зворотного клапана продування, джерела світла та запобіжної мембрани. На бічній стінці камери встановлений вентилятор з частотою обертання 5-1. На передній стінці камери є дверцята з ущільненням м'якої гуми по периметру. У днищі камери повинні бути отвори для приймача світла та зворотного клапана продування.

Фотометрична система, що складається з джерела та приймача світла. Джерело світла (гелій-неоновий лазер потужністю 2 - 5 мВт) кріплять на верхній стінці камери вимірювань, приймач світла (фотодіод) розташований у днищі камери. Між джерелом світла та камерою вимірювань встановлюють захисне кварцове скло, яке нагрівається електроспіраллю до температури 120 - 140 °С.

Фотометрична система має забезпечувати вимірювання світлового потоку у робочому діапазоні світлопропускання від 2 до 90% з похибкою не більше 10%.

Для випробувань готують 10 - 15 зразків досліджуваного матеріалу розміром 40х40 мм і фактичною товщиною, але не більше 10 мм (для зразків пінопластів допускається товщина до 15 мм). Лакофарбові та плівкові покриття випробовують нанесеними на ту саму основу, яка прийнята в реальній конструкції. Якщо область застосування лаків і фарб невідома, їх випробовують нанесеними на алюмінієву фольгу товщиною 0,2 мм.

Підготовлені зразки перед випробуваннями витримують при температурі (20 +/- 2) °С щонайменше 48 год, потім зважують з похибкою трохи більше 0,01 р. Зразки повинні характеризувати середні властивості досліджуваного матеріалу.

Випробування зразків проводять у двох режимах: у режимі тління та в режимі горіння з використанням газового пальника (довжина полум'я пальника 10 - 15 мм).

Включають електроживлення установки в такому режимі, щоб густина теплового потоку, що падає на зразок, становила 35 кВт/м 2 . Контролюють щільність падаючого теплового потоку за допомогою теплоприймача типу Гордона з похибкою трохи більше 8%.

Включають джерело та приймач світла. Встановлюють початкове значення світлопропускання, що відповідає верхній межі вимірювань реєструючого приладу та приймається за 100%.

Підготовлений зразок поміщають у човен з нержавіючої сталі. Відчиняють дверцята камери згоряння і без затримки встановлюють човен із зразком у тримач, після чого дверцята закривають.

Випробування припиняють при досягненні мінімального значення світлопропускання.

У випадку, коли мінімальне значеннясвітлопропускання виходить за межі робочого діапазону або знаходиться поблизу його меж, допускається зменшувати довжину шляху променя світла (відстань між джерелом та приймачем світла) або змінювати розміри зразка.

При випробуваннях в режимі тління зразки не повинні займатися самозайманням. У разі самозаймання зразка наступні випробування проводять при зменшеному на 5 кВт/м 2 значення щільності теплового потоку. Щільність теплового потоку знижують доти, доки припиниться самозаймання зразка під час випробування.

Після закінчення випробування човник із залишками зразка виймають із камери згоряння. Установку вентилюють протягом 3 - 5 хв, але не менше ніж потрібно досягнення початкового значення світлопропускання в камері вимірювань.

Примітка. У випадку, коли не досягається початкове значення світлопропускання, захисне скло фотометричної системи протирають тампоном з м'якої тканини, злегка змоченим етиловим спиртом.

У кожному режимі випробовують по п'ять зразків.

Коефіцієнт димоутворення (D m) м 2 /кг обчислюють за формулою

де V- Місткість камери вимірювання, м 3 ;

L- Довжина шляху променя світла в задимленому середовищі, м;

m- Маса зразка, кг;

T 0 , T min- відповідно значення початкового та кінцевого світлопропускання, %.

Для кожного режиму випробувань визначають коефіцієнт димоутворення середньоарифметичне за результатами п'яти випробувань.

За коефіцієнт димоутворення досліджуваного матеріалу набувають більшого значення коефіцієнта димоутворення, обчислене для двох режимів випробування.

Лабораторією вогневих випробувань ГБУ «Центр експертиз, досліджень та випробувань у будівництві» регулярно проводяться випробування щодо визначення груп димоутворюючої здатності будівельних матеріалів, відібраних безпосередньо на об'єктах нового будівництва.

З початку 2017 року проведено 25 таких випробувань.

Більшість випробувань щодо визначення груп димоутворюючої здатності проведено щодо фарб і лінолеумів.

Лінолеуми, піддані випробуванням у Лабораторії вогневих випробувань ГБУ «Центр експертиз, досліджень та випробувань у будівництві» мали показник Д2 та Д3.

Фарби, піддані випробуванням (внаслідок різноманітності хімічних складів) можуть мати будь-який з показників від Д1 до Д3.

Однак у останні місяціпрактично всі зразки фарб, що надходять, відносяться до групи Д1, це говорить про те, що будівельні організаціїстали застосовувати якісну продукцію, знаючи про наглядові заходи із застосуванням результатів випробувань.

Випробування щодо визначення груп димоутворюючої здатності будівельних матеріалів, що застосовуються безпосередньо на будмайданчиках, є необхідним вхідним контролем, спрямованим на обмеження застосування невідповідної продукції, профілактику пожеж та зниження збитків від пожеж на об'єктах нового будівництва.

Література:

  1. Федеральний закон від 22 липня 2008 р. № 123-ФЗ "Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки".
  2. ГОСТ 12.1.044-89 (ІСО 4589-84). Міждержавний стандарт. Система стандартів безпеки праці. Пожежвибухонебезпечність речовин та матеріалів. Номенклатура показників та методи їх визначення”.
  3. Пожежвибухонебезпечність речовин і матеріалів та засоби їх гасіння. Довідник О.М. Баратов, А.Я. Корольченко, Г.М. Кравчук, Москва, Хімія, 1990.

Інженер ЛОІ ГБУ «ЦЕІІС» С.В. Русяєв


Димоутворююча здатність - здатність речовин і матеріалів виділяти дим при горінні або термічному розкладанні.

Відповідно до частини 9 статті 13 Федерального закону№123-ФЗ від 22 липня 2008 року «Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки» щодо димоутворюючої здатності горючі будівельні матеріали залежно від значення коефіцієнта димоутворення поділяються на такі групи:

  1. З малою димоутворюючою здатністю (Д1), що мають коефіцієнт димоутворення менше 50 квадратних метрівна кілограм
  2. З помірною димоутворюючою здатністю (Д2), що мають коефіцієнт димоутворення не менше 50, але не більше 500 квадратних метрів на кілограм
  3. З високою димоутворювальною здатністю (ДЗ), що мають коефіцієнт димоутворення понад 500 квадратних метрів на кілограм

Відповідно до таблиці 27 Федерального закону №123-ФЗ від 22 липня 2008 року «Технічний регламент про вимоги пожежної безпеки» ряд будівельних матеріалів обов'язковому порядкумає проходити випробування з метою визначення коефіцієнта димоутворення. До таких матеріалів відносяться оздоблювальні та облицювальні матеріали для стін та стель, у тому числі покриття з фарб, емалей лаків, матеріали для покриття підлоги, килимові покриття підлоги та теплоізоляційні матеріали.

Сутність методу заснована на властивості ослаблення потоку світла (освітлення) при проходженні через шар диму, що утворюється в результаті термічного розкладання або горіння твердих матеріалів та речовин. Розмір ослаблення світлового потоку фіксується за допомогою фотометричної системи.

Для проведення випробувань у ФДБУ СЕУ ФПС ІПЛ по Республіці Мордовія необхідно надати 10 – 15 зразків досліджуваного матеріалу розміром 40×40 мм та фактичною товщиною, але не більше 10 мм (для зразків пінопластів допускається товщина до 15 мм). Лакофарбові та плівкові покриття випробовуються нанесеними на ту саму основу, яка прийнята в реальній конструкції. Якщо область застосування лаків та фарб невідома, то вони випробовуються нанесеними на алюмінієву фольгу завтовшки 0,2 мм.

Підготовлені зразки перед випробуваннями витримуються при температурі (20±2) °С щонайменше 48 год, потім зважують з похибкою трохи більше 0,01 р. Зразки повинні характеризувати середні властивості досліджуваного матеріалу.

Випробування зразків проводиться у теплофізичній лабораторії на випробувальній установці «Дим».

Схема установки «Дим» для визначення коефіцієнта димоутворення твердих речовин та матеріалів
1 – камера згоряння; 2 - утримувач зразка; 3 – вікно з кварцового скла; 4, 7 – клапани продування; 5- приймач світла; 6 – камера вимірювань; 8 – кварцове скло; 9 – джерело світла; 10 - запобіжна мембрана; 11 – вентилятор; 12 - напрямний козирок; 13 - запальний пальник; 14 – вкладиш; 15 - електронагрівальна панель.

Зовнішній вигляд установки

Випробування зразків проводиться у двох режимах: у режимі тління та в режимі горіння з використанням газового пальника. У кожному режимі випробовуються п'ять зразків.

Обробка результатів проводиться за методикою ГОСТ 12.1.044-89.

Коефіцієнт димоутворення Dm м2 кг -1 обчислюється за формулою:

де V - Місткість камери вимірювання, м3; L - Довжина шляху променя світла в задимленому середовищі, м; m – маса зразка, кг; T0, Tmin – відповідно значення початкового та кінцевого світлопропускання, %.

Для кожного режиму випробувань визначають коефіцієнт димоутворення як середнє арифметичне за результатами п'яти випробувань.

За коефіцієнт димоутворення досліджуваного матеріалу приймається більше значення коефіцієнта димоутворення, обчислене для двох режимів випробування.

Після проведення випробувань та оплати вартості випробування співробітники випробувальної пожежної лабораторії готують звітну документацію.

    Схожі записи

Таблиця 6. Димоутворювальна здатність речовин та матеріалів

Речовина чи матеріал

Димоутворювальна здатність, Dm, м2·кг -1

Бутиловий спирт

Бензин А-76

Етилацетат

Циклогексан

Дизельне паливо

Деревина.

ДСП – деревно-стружкова плита

ДВП – деревно-волокниста плита

Лінолеум ПВХ

Склопластик

Поліетилен

Тютюн «Ювілейний»

Пінопласт ПВХ-9

Поліетилен високого тиску ПЕВФ

Плівка ПВХ марки ПДО - 15

Плівка марки ПДСО – 12

Турбінна олія

Льон розпушений

Тканина віскозна

Атлас декоративний

Тканина меблева напіввовняна

Полотно наметове

Варіанти завдань:

1. Критичне та необхідний часевакуації кожного з речовин, що у приміщенні (розрахунок вести для горіння).

2. Визначити чи становитимуть небезпеку під час евакуації людей із приміщення у разі пожежі горючі речовини, що перебувають у приміщенні.

Таблиця 7. Дані щодо варіантів для виконання розрахунку критичного часу евакуації

№ Варіанту

Розмір приміщення

Висота робочої зони, h, м

Горюча речовина

маса, кг

Форма поверхні горіння (табл.8)

Площа горіння, F, м2

ОФП, яким вести розрахунок

видимості

по знижений

по токсич

продуктам

деревина

поліетилен

бавовна + капрон

турбінна олія

деревина

дизельне паливо

турбінна олія

пінопласт

турбінна олія

деревина

бавовна + капрон

поліетилен

деревина

турбінна олія

дизельне паливо

пінопласт

бавовна + капрон

турбінна олія

деревина

деревина

поліетилен

турбінна олія

бавовна + капрон

дизельне паливо

турбінна олія

пінопласт

деревина