ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ. зд и соо. Показатели пожаровзрывоопасности
 Скачать 78.36 Kb.
|
|
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ Пожаровзрывоопасность веществ и материалов - совокупность свойств, характеризующих их способность к возникновению и распространению горения. Следствием горения, в зависимости от его скорости и условий протекания, могут быть пожар (диффузионное горение) или взрыв (дефлаграционное горение предварительно перемешанной смеси горючего с окислителем). При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают: газы - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа; жидкости - вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50°С; твердые вещества и материалы - индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50°С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п.); пыли - диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм. Группа горючести (для всех веществ и материалов) Группа горючести - классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению. Горение - экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения. 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, но 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. Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях. Температура вспышки 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. 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. Температура воспламенения 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 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. Температура самовоспламенения 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. Концентрационные пределы распространения пламени (для газов) При наличии концентрационных пределов распространения пламени газ относят к горючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и наличии температуры самовоспламенения газ относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим. Сущность метода определения концентрационных пределов распространения пламени заключается в зажигании газо-, паро- или пылевоздушной смеси заданной концентрации исследуемого вещества в объеме реакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя концентрацию горючего в смеси, устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которых происходит распространение пламени. Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) Температурные пределы распространения пламени - такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени. Сущность метода определения температурных пределов распространения пламени заключается в термостатировании исследуемой жидкости при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде, содержащем воздух, испытании на зажигание паровоздушной смеси и установлении факта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяя температуру испытания, находят такие ее значения (минимальное и максимальное), при которых насыщенный пар образует с воздухом смесь, способную воспламеняться от источника зажигания и распространять пламя в объеме реакционного сосуда Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) Температурные пределы распространения пламени – такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени. Температура тления Температура тления - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления. Тление - беспламенное горение твердого вещества (материала) при сравнительно низких температурах (400-600°С), часто сопровождающееся выделением дыма. Условия теплового самовозгорания Условия теплового самовозгорания - экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, количеством вещества (материала) и временем до момента его самовозгорания. Самовозгорание - резкое увеличение скорости экзотермических процессов в веществе, приводящее к возникновению очага горения. Минимальная энергия зажигания Минимальная энергия зажигания - наименьшая энергия электрического разряда, способная воспламенить наиболее легко воспламеняющуюся смесь горючего вещества с воздухом. Сущность метода определения минимальной энергии зажиганиязаключается в зажигании с заданной вероятностью газо-, паро- или пылевоздушной смеси различной концентрации электрическим разрядом различной энергии и выявлении минимального значения энергии зажигания после обработки экспериментальных данных Кислородный индекс Кислородный индекс - минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний. Сущность метода определения кислородного индекса заключается в нахождении минимальной концентрации кислорода в потоке кислородно-азотной смеси, при которой наблюдается самостоятельное горение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху. Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами (взаимный контакт веществ) . Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой,кислородом воздуха и другими веществами - это качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ. Нормальная скорость распространения пламени Нормальная скорость распространения пламени – скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном к его поверхности. Скорость выгорания Скорость выгорания - количество жидкости, сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения жидкости. Коэффициент дымообразования Коэффициент дымообразования - показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний. Значение коэффициента дымообразования следует применять для классификации материалов по дымообразующей способности. Различают три группы материалов: с малой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования до 50 м ·кг включ.; с умеренной дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 50 до 500 м ·кг включ.; с высокой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования св. 500 м ·кг . Значение коэффициента дымообразования необходимо включать в стандарты или технические условия на твердые вещества и материалы. Индекс распространения пламени Индекс распространения пламени - условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ воспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло. Значение индекса распространения пламени следует применять для классификации материалов: не распространяющие пламя по поверхности - индекс распространения пламени равен 0; медленно распространяющие пламя по поверхности – индекс распространения пламени св. 0 до 20 включ.; быстро распространяющие пламя по поверхности – индекс распространения пламени св. 20. Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов Показатель токсичности продуктов горения - отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных. Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора . Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислителем, при которой смесь становится неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислителя. Минимальное взрывоопасное содержание кислорода Минимальное взрывоопасное содержание кислорода – такая концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей из горючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которой распространение пламени в смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором. Максимальное давление взрыва Максимальное давление взрыва - наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа. Скорость нарастания давления взрыва Скорость нарастания давления взрыва - производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде от времени. Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе (ПДГ) – предельная концентрация горючего газа в смеси с разбавителем, при которой данная газовая смесь при истечении в атмосферу не способна к диффузионному горению. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ Метод экспериментального определения предпочтителен и является обязательным, если отсутствует апробированный расчетный метод, а также если точность или область применения расчетных методов не удовлетворительна. Для экспериментального определения группы негорючих материалов используют специальную аппаратуру (Черт. 1).Метод не применим для испытания слоистых материалов и материалов с покрытиями и облицовками.  1 - подставка; 2 - вытяжка; 3 - теплоизоляционный слой защитного экрана и стабилизатора; 4 - печь; 5 - держатель образца; 6 - устройство для опускания образца; 7 - термоэлектрические преобразователи ; 8 - защитный экран; 9 - защитный кожух; 10 - теплоизоляционный материал; 11 – стабилизатор воздушного потока Подготовка к испытаниям. Размещение прибора для испытаний должно предусматривать отсутствие воздействия тяги воздуха извне, прямого солнечного света или искусственного освещения, затрудняющих проведение испытания и наблюдение за пламенем внутри печи. Перед проведением испытаний стабилизируют работу печи, предварительно вынув из нее держатель образца с устройством для его опускания. Устанавливают термоэлектрический преобразователь для измерения температуры в печи в соответствии с 4.1.1.7. Регулируя величину подаваемого напряжения, нагревают постепенно печь в течение 2 ч до температуры (750±5)°С. Установившаяся температура в печи не должна изменяться более чем на 2°С в течение 10 мин. Проведение испытаний Стабилизируют работу печи. Подготовленный к испытанию образец помещают в держатель, крепят к нему термоэлектрические преобразователи после чего держатель с образцом без каких-либо толчков опускают в печь за время не более 5 с. Включают секундомер сразу же после введения испытуемого образца в печь. В течение всего испытания показания термоэлектрических преобразователей, измеряющих температуру печи и образца, должны регистрироваться самопишущим прибором. Время испытания, как правило, составляет 30 мин. За это время достигается конечное температурное равновесие, регистрируемое термоэлектрическими преобразователями в печи, внутри образца и на его поверхности, различие между показаниями которых не должно превышать 2°С в течение последних 10 мин. В случае, если температурное равновесие не достигнуто за 30 мин, то необходимо продолжить испытание до момента достижения конечного температурного равновесия, проверяя показания термоэлектрических преобразователей с интервалом 5 мин. При достижении температурного равновесия испытание прекращают по окончании последнего 5-минутного интервала; фиксируют продолжительность испытания Образец извлекают из печи и после его охлаждения до температуры окружающей среды взвешивают (с учетом отходов, которые отделились от образца и упали вниз в процессе испытания или после его окончания). . Испытанию подлежат все пять подготовленных образцов. В протоколе отражают все наблюдения, касающиеся поведения каждого образца в процессе испытаний; отмечают все случаи воспламенения для каждого образца и фиксируют их продолжительность. Воспламенение считают устойчивым при наличии пламени в печи, возникшем при горении образца и продолжающемся 10 с и более. Оценка результатов Вычисляют разницу ( ) между максимальной и конечной температурами по показаниям термоэлектрических преобразователей в печи, на поверхности и внутри каждого образца. По полученным значениям каждого образца вычисляют среднеарифметическое ( ) изменения температуры в печи, на поверхности и внутри образца по результатам испытаний пять образцов. На основе данных по определению потери массы каждого образца (в процентном отношении к первоначальной массе образца) вычисляю среднеарифметическое значение потери массы пять образцов.. На основе данных по определению продолжительности горения каждого образца вычисляют среднеарифметическую продолжительность горения по результатам испытания пять образцов. Материал относят к группе негорючих, если соблюдены следующие условия: среднеарифметическое изменение температуры в печи, на поверхности и внутри образца не превышает 50°С; среднеарифметическое значение потери массы для пять образцов не превышает 50% от их среднего значения первоначальной массы после кондиционирования; среднеарифметическое значение продолжительности устойчивого горения пять образцов не превышает 10 с. Результаты испытаний пять образцов, в которых продолжительность устойчивого горения составляет менее 10 с, принимают равными нулю. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе. Требования безопасности Прибор для определения группы негорючих материалов следует устанавливать в вытяжном шкафу. Рабочее место оператора должно удовлетворять требованиям электро безопасности по ГОСТ 12.1.019 и санитарно-гигиеническим требованиям по ГОСТ 12.1.005. Косвенное определение группы горючести газов и жидкостей по другим экспериментально определенным показателям пожаровзрывоопасности. Газы При наличии концентрационных пределов распространения пламени газ относят к горючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и наличии температуры самовоспламенения газ относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим. .Жидкости При наличии температуры воспламенения жидкость относят к горючим; при отсутствии температуры воспламенения и наличии температуры самовоспламенения жидкость относят к трудногорючим. При отсутствии температур вспышки, воспламенения, самовоспламенения, температурных и концентрационных пределов распространения пламени жидкость относят к группе негорючих. Метод экспериментального определения группы трудногорючих и горючих твердых веществ и материалов Метод применяют для оценки горючести неметаллических материалов, содержащих в своем составе более 3% масс. органических веществ. Метод не применим для испытания материалов, имеющих одностороннее огнезащитное или негорючее покрытие. Для строительных материалов заключение о группе горючести делают по результатам испытаний. Аппаратура экспериментального определения группы трудногорючих и горючих твердых веществ и материалов  1 - горелка; 2 - реакционная камера; 3 - механизм ввода образца; 4 - образец; 5, 6 - держатели образца; 7 - зеркало; 8 – термоэлектрический преобразователь; 9 - зонт Прибор ОТМ (черт.4) состоит из керамической реакционной камеры прямоугольной формы высотой (295±2) мм и имеющей в сечении квадрат со стороной (88±2) мм, установленной на металлическую подставку; газовой горелки внутренним диаметром (7,0±0,1) мм; механизма ввода образца с держателем, фиксирующим положение образца в центре реакционной камеры; зонта с рукояткой, установленного соосно на верхнюю кромку реакционной камеры, и смотрового зеркала для наблюдения за образцом в реакционной камере. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе Метод экспериментального определения температуры вспышки жидкостей в закрытом тигле Метод реализуется в диапазоне температур от минус 15 до 360°С и не применим для испытания полимеризующихся при нагревании, гидролизующихся и быстро окисляющихся жидкостей. Прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле должен включать в себя следующие элементы. Тигель высотой (55,9±0,1) мм, внутренним диаметром 50,8 мм, выполненный из коррозионностойкого металла, имеет указатель уровня заполнения на глубине 21,8 мм от верхнего края тигля. Тигель снабжен хорошо пригнанной крышкой с мешалкой, открывающейся заслонкой и зажигающей горелкой. Источником пламени в горелке может быть любой горючий газ (допускается использование других источников пламени, удовлетворяющих требованиям).  1 - зажигающая горелка; 2 - заслонка; 3 - термометр: 4 - пружинный механизм; 5- крышка; 6 - мешалка; 7 - тигель; 8 - штифт-фиксатор крышки |