Материал: Теория горения и взрыва. Возникновение и распространение горения. Оценка пожарозрывоопасности веществ и материалов. Однолько А.А., Колодяжный С.А

Приложение

Номенклатура показателей

пожаровзрывоопасности

веществ и материалов и методы их

определения

Понятие и методы экспериментального определения

1. Общие положения

1.1. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяют с целью:

получения исходных данных для разработки систем по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности, строительных норм и правил, правил устройства электроустановок;

при классификации опасных грузов по ГОСТ 19433;

для выбора категории помещений и зданий в соответствии с требованиями норм технологического проектирования;

для технического надзора за изготовлением материалов и изделий при постройке и ремонте судов.

1.2. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества (материала) и условий его применения. Методы определения показателей применяют для строительных материалов по мере установления классификации этих показателей и введения по ним нормативных требований.

1.3. При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:

газы – вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа

жидкости – вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа.

твердые вещества и материалы – индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50 С, а также вещества, не имеющие температуры плавления (например, древесина, ткани и т. п.);

пыли – диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

1.4. Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов приведены в табл. П.1.

1.5. Число показателей, необходимых и достаточных для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов в условиях производства, переработки, транспортирования и хранения, определяет разработчик системы обеспечения пожаровзрывоопасности объекта или разработчик стандарта и технических условий на вещество (материал).

Таблица П.1

Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Примечания:

1) знак «+» обозначает применяемость, знак «-» – неприменяемость показателя;

2) кроме указанных в табл. П.1, допускается использовать другие показатели, более детально характеризующие пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

2. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов — совокупность свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения.

Следствием горения, в зависимости от его скорости и условии протекания, могут быть пожар (диффузионное горение) или взрыв (дефлаграционное горение предварительно перемешанной смеси горючего с окислителем).

2.1. Группа горючести.

2.1.1. Группа горючести — классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.

Горение — экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения.

2.1.2. По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

негорючие (несгораемые) — вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

трудногорючие (трудносгораемые) — вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, не способные самостоятельно гореть после его удаления;

горючие (сгораемые) — вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61°С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытом тигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 ^°С.

2.1.3. Результаты оценки группы горючести следует применять:

при классификации веществ и материалов по горючести и включать эти данные в стандарты и технические условия на вещества и материалы;

при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования;

при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004.

2.1.4. Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.

2.2. Температура вспышки

2.2.1. Температура вспышки — наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение при этом не возникает.

Вспышка — быстрое сгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючего вещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.

Рис. П.1. Прибор ОТМ

1 – огневая камера; 2 – газовая горелка; 3 – механизм ввода образца; 4 – держатель образца; 5 – смотровое зеркало; 6 – термопара; 7 – зонт; 8 – металлическая подставка; 9 –поддон; 10 – рукоятка поворотной заслонки

2.2.2. Значение температуры вспышки следует применять:

для характеристики пожарной опасности жидкости, включая эти данные в стандарты и технические условия на вещества;

при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования;

при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 [2] и ГОСТ 12.1.010 [3].

Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры вспышки.

2.2.3. Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия вспышки при фиксируемой температуре (рис. П.2 и П.3).

Рис. П.2. Схема прибора закрытого типа (закрытый тигель) для измерения

температуры вспышки:

1 – зажигающая горелка;

2 – заслонка; 3 – термометр ТН-1, ТН-6; 4 – пружинный механизм; 5 – крышка; 6 – мешалка; 7 – тигель; 7 – штифт-фиксатор крышки

Рис. П.3. Прибор открытого типа для измерения температуры вспышки:

1 – нагревательная ванна;

2 – кольцо из паронита; 3 – фарфоровый тигель; 4 – термометр; 5 – держатель термометра; 6 – штатив; 7 – подставка для горелки; 8 – газовая горелка; 9 – нагревательное устройство; 10 – асбестовая прокладка

2.3. Температура воспламенения

2.3.1. Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Воспламенение — пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления.

2.3.2. Значение температуры воспламенения следует применять при определении группы горючести веществ, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 [2] и ГОСТ 12.1.010 [3], а также необходимо включать в стандарты и технические условия на жидкости.

Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения температуры воспламенения.

2.3.3. Сущность экспериментального метода определения температуры воспламенения заключается в нагревании определенной массы вещества с заданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлении факта наличия или отсутствия воспламенения при фиксируемой температуре. Схема установки приведена на рис. П.3.

2.4. Температура самовоспламенения

2.4.1. Температура самовоспламенения  наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Самовоспламенение  резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.

2.4.2. Значение температуры самовоспламенения следует применять:

при определении группы взрывоопасной смеси по ГОСТ12.1.011 [4] для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования;

при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010;

а также необходимо включать в стандарты или технические условия на вещества и материалы.

2.4.3. Сущность метода определения температуры самовоспламенения заключается во введении определенной массы вещества в нагретый объем и оценке результатов испытании. Изменяя температуру испытания, находят ее минимальное значение, при котором происходит самовоспламенение вещества (рис. П.4).

2.5. Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)