4.1.2. Показатели пожаровзрывоопасности

Изучение пожаровзрывоопаспых свойств веществ и материалов, обращающихся в процессе производства, является одной из основных задач пожарной профилактики, направленной на исключение горючей среды из системы пожара.

В соответствии с ГОСТ 12.1.044 и НПБ 23 по агрегатному состоянию вещества и материалы подразделяются на:

- газы - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа (1 атм.) превышает 101,3 кПа (1 атм.).

- жидкости - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа (1 атм.) меньше 101,3 кПа (1 атм.). К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или ка-плепадения которых меньше 50°С.

- твердые - индивидуальные вещества и их смеси с температурой плавления и каплепадения выше 50°С (например, вазелин - 54°С), а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п.).

- пыли - диспергированные (измельченные) твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм (0,85 мм).

Номенклатура показателей и их применяемость для характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Показатели пожаровзрывоопасности

и их применяемость к веществам и материалам

Знак "+" обозначает применяемость, знак "-" неприменяемость показателя.

Температура вспышки (Т_всп) - только для жидкостей - 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.

Температура воспламенения (Т_в) - кроме газов - наименьшая температура вещества, при которой вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Температура самовоспламенения (Т_св) - наименьшая температура окружающей среды, при которой наблюдается самовоспламенение вещества.

Условия теплового самовозгорания - только для твердых и пылей - экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, количеством вещества (материала) и временем до момента его самовозгорания.

Температура самонагревания - самая низкая температура вещества, при которой самопроизвольный процесс его нагревания не приводит к тлению или пламенному горению.

Безопасной температурой длительного нагрева вещества считают температуру, не превышающую 90% температуры самонагревания.

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами (взаимный контакт веществ) - качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ.

Коэффициент дымообразования - только для твердых - показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.

Различают 3 группы материалов по коэффициенту дымообразования: малая до 50 м²/кг (или 10 м³/кг), умеренная – свыше 50 и до 500 м²/кг (свыше 10 и до 100 м³/кг) и высокая – свыше 500 м²/кг (свыше 100 м³/кг).

У материалов с умеренной дымообразующей способностью количество дыма, когда человек теряет способность ориентироваться, меньше или равно количеству продуктов горения, при котором возможно смертельное отравление. Поэтому вероятность потери видимости в дыму выше вероятности отравления.

Примеры дымообразующей способности строительных материалов при тлении (горении), м²/кг (м³/кг):

- древесное волокно (береза, осина) - 62 (20);

- декоративный бумажно-слоистый пластик - 75 (6);

- фанера марки ФСФ - 140 (30);

- ДВП, облицованная пластиком - 170 (25).

Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов - отношение количества материала к единице объема, замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных.

Сущность метода заключается в сжигании исследуемого материала в камере сгорания и выявлении зависимости летального эффекта среди подопытных животных под действием газообразных продуктов горения от массы материала (в граммах), отнесенной к единице объема (1 м³) экспозиционной камеры. По показателю токсичности продуктов горения полимерные материалы подразделяются на 4 класса опасности: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренноопасные и малоопасные.

Показатель токсичности зависит от времени экспозиции. При времени экспозиции 5 [(15)] мин показатель токсичности для чрезвычайно опасных материалов составляет до 25 [(до 17)] г/м³, для высокоопасных – (25...70) [(17...50)] г/м³, умеренноопасных – (70...210) [(50...150)] г/м³ и малоопасных – свыше 210 [(свыше 150)] г/м³. Например, пенополиуретан жесткий и поливинилхлорид относятся к классу чрезвычайно опасных материалов (показатель токсичности при 15 минутной экспозиции для них составляет соответственно 14 г/м³и 16 г/м³), по показателю токсичности продуктов горения пенополиуретан эластичный (18 г/м³) и виниловая ткань (19 г/м³) относятся к классу высокоопасных.

Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) – применяются для пожарнотехнической характеристики газов, паров жидкостей и пылей. Нижний (верхний) концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) - минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания.

Примеры нижнего (верхнего) концентрационных пределов некоторых газов и паров жидкостей: ацетилен 2,2% (81,0%); водород - 3,3% (81,5%); природный газ – 3,8% (24,6%); метан - 4,8% (16,7%); пропан – 2,0% (9,5%); бутан – 1,5% (8,5%); пары бензина - 0,7% (6,0%); пары керосина – 1,0% (1,3%).

Температура тления - для твердых веществ и пылей - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.

Группа горючести - классификационная характеристика способности любых веществ и материалов к горению.

По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.

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

Трудногорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные горсть в воздухе при воздействии источника зажигания, по неспособные 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.

Жидкости считаются горючими при наличии температуры воспламенения Т_в; трудногорючими - при отсутствии Т_в и наличии температуры самовоспламенения Т_св; негорючими - при отсутствии Т_в, Т_св и Т_всп, (температура вспышки), а также температурных и концентрационных пределов распространения пламени (воспламенения.

Горючие жидкости (ГЖ) с Т_всп < 61^оС в закрытом тигле пли 66^оС в открытом тигле относят к легковоспламеняющимся (ЛВЖ).

Особо опасными горючими жидкостями называются ЛВЖ с Т_всп < 28^оС.

Газы считаются горючими при наличии концентрационных пределов воспламенения (КПВ); трудногорючими - при отсутствии КПВ и наличии Т_св; негорючими - при отсутствии КПВ и Т_св.