К негорючим относятся материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются. К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, гипсовые и бетонные материалы при содержании органического наполнителя до 8% по массе, минераловатные плиты при содержании синтетической, битумной или крахмальной связи до 6% по массе, мет

аллы. Конструкции, выполненные из негорючих материалов, относятся к негорючим. Здания проектируемого АТП выполнены из железобетонных конструкций, которые относятся к негорючим.

Под огнестойкостью понимают способность строительных конструкций сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и сохранять при этом свои эксплуатационные функции. Показателем ее является предел огнестойкости, определяемый промежутком времени в часах от начала испытания конструкции на огнестойкость до появления одного из следующих признаков:

образование в конструкции сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты сгорания или пламя;

повышение температуры на не обогреваемой поверхности в среднем больше, чем на 160°С, или в любой точке этой поверхности больше, чем на 190 °С, по сравнению с температурой конструкции до испытания или больше, чем на 220 °С, независимо от температуры конструкции до испытания;

потеря конструкцией несущей способности, т. е. обрушение.

По огнестойкости строительные конструкции согласно СНиП 2.01.02-85 подразделяются на пять степеней (I, II, III, IIIа, IIIб, IV, IVа и V). AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Огнестойкость зданий и сооружений определяется степенью огнестойкости их основных конструктивных элементов. Здания проектируемого АТП по материалу и типу конструкций относятся ко II степени огнестойкости.

Важным свойством строительных конструкций является их способность сопротивляться распространению огня, которая характеризуется пределом распространения огня. Этот показатель определяется размером поврежденной зоны, образуемой от начала огневого стандартного испытания образцов до появления одного из признаков, характеризующих предел огнестойкости конструкции. Измеряется предел распространения огня в сантиметрах.

К категории А относятся взрывопожароопасные. помещения, в которых находятся (обращаются): горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные паро-газовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа; вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. На АТП к категории А могут быть отнесены следующие помещения: окрасочное, краскозаготовительное; склад лакокрасочных материалов при применении или хранении в них органических растворителей с температурой вспышки не более 28о С; склад топливно-смазочных материалов при хранении бензина; ацетиленовая; газогенераторная; помещение для зарядки аккумуляторных батарей.

К категории Б относятся взрывопожароопасные помещения, в которых находятся: горючие пыли или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С;горючие жидкости в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паро-воздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа. На АТП к категории Б могут быть отнесены следующие помещения: окрасочное; краскозаготовительное; склад лакокрасочных материалов при применении или хранении в них органических растворителей с температурой вспышки выше 28 °С; склад топливно-смазочных материалов при хранении в нем горючих жидкостей с температурой вспышки выше 28 °С.

К категории В относятся пожароопасные помещения, в которых находятся: горючие и трудногорючие жидкости; твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна); вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категории А или Б. К этой категории на АТП могут быть отнесены помещения деревообрабатывающего, обойного и шиномонтажного участков; склады резины, вспомогательных и смазочных материалов.

К категории Г относятся помещения, в которых находятся или обращаются: негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается

выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. К категории Г могут быть отнесены помещения медницко-радиаторного и кузнечно-рессорного участков предприятия.

К категории Д относятся помещения, в которых находятся или обращаются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. К этой категории относятся помещения: постов мойки автомобилей; ремонта аккумуляторов и электрооборудования; жестяницкого, слесарно-механического и агрегатного участков; компрессорной; складов агрегатов, металла, запчастей, хранящихся в распакованном виде и без тары.

В проектируемом АТП производственно-складские помещения относятся к следующим категориям пожарной опасности

Таблица № 3.1.

Помещение		Помещение
		Склад запчастей
		Склад агрегатов
		Склад масел
Агрегатный участок		Склад красок
Слесарно-механический участок
Электротехнический участок		Склад кислорода
Аккумуляторный участок		Склад металла
Зарядное отделение		Склад шин
Цех по ремонту системы питания		Склад списанных
Шиномонтажно-вулканизационный		Промежуточный

Вещества и материалы являются горючими, если они способны самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

В свою очередь все горючие материалы входят в ту или иную группу горючести.

Сущность метода определения групп горючести заключается в определении степени повреждений материала, времени самостоятельного горения, температуры дымовых газов при фиксированном термическом воздействии на образцы в камере сгорания.

Горючие строительные материалы (по ГОСТ 30244) в зависимости от значений параметров горючести подразделяют на четыре группы горючести: Г1, Г2, Г3, Г4 в соответствии с нижеприведенной таблицей. Материалы относятся к определенной группе горючести при условии соответствия всех значений параметров, установленных таблицей для этой группы.

Параметры горючести
Группа горючести материалов	Температура дымовых газов Т , ˚С	Степень повреждения по длине S L , %	Степень повреждения по массе S m , %	Продолжительность самостоятельного горения t c.r , с
Г1	≤135	≤65	≤20	0
Г2	≤235	≤85	≤50	≤30
Г3	≤450	>85	≤50	≤300
Г4	>450	>85	>50	>300

Примечание — Для материалов групп горючести Г1 — Г3 не допускается образование горящих капель расплава при испытании

Для проведения испытаний в ФГБУ СЭУ ФПС ИПЛ по Республике Мордовия необходимо предоставить 12 образцов размерами 1000×190 мм. Толщина образцов должна соответствовать толщине материала, применяемого в реальных условиях. Если толщина материала составляет более 70 мм, толщина образцов должна быть 70 мм. При изготовлении образцов экспонируемая поверхность не должна подвергаться обработке.

Испытание образцов проводится в теплофизической лаборатории на испытательной установке «Шахтная печь».

(1 — камера сжигания; 2 — держатель образца; 3 — образец; 4 — газовая горелка; 5 — вентилятор подачи воздуха; 6 — дверца камеры сжигания; 7 — диафрагма; 8 — вентиляционная труба; 9 — газопровод; 10 — термопары; 11 — вытяжной зонт; 12 — смотровое окно).

При испытаниях фиксируется температура дымовых газов и поведение материала при тепловом воздействии.

После окончания испытания измеряется длина отрезков неповрежденной части образцов и определяется остаточную их массу.

Неповрежденной считается та часть образца, которая не сгорела и не обуглилась ни на поверхности, ни внутри. Осаждение сажи, изменение цвета образца, местные сколы, спекание, оплавление, вспучивание, усадка, коробление или изменение шероховатости поверхности не считают повреждениями. Результат измерения округляют до 1 см.

Неповрежденную часть образцов, оставшуюся на держателе, взвешивают. Точность взвешивания должна составлять не менее 1 % от начальной массы образца.

Обработка результатов проводится по методике ГОСТ 30244-94.

После проведения испытаний и оплаты стоимости испытания, сотрудники испытательной пожарной лаборатории подготавливают отчетную документацию.

Похожие записи

В широком понимании негорючие вещества – стойкая группа соединений, не способная к воспламенению на воздухе и поддержанию процессов распространения пламени. Хранение и применение таких материалов не сопряжено с рисками при условии отсутствия внешних воздействий.

Среди негорючих веществ существуют пожаровзрывоопасные. Они могут воспламеняться при некоторых реакциях взаимодействия с водой или друг с другом.

Основные представления

Горение – это процесс окисления, сопровождающийся выделением тепла. Вещества, которые не поддерживают горение и не выделяют при нагревании загорающихся продуктов, могут находиться в различных агрегатных состояниях. Известны следующие негорючие молекулярные структуры:

• газообразные;
• жидкие;
• кристаллические или порошкообразные.

Огнеупорные качества проверяют экспериментальной методикой, в процессе выполнения которой образец нагревают, постоянно контролируя увеличение температуры и потерю массу.

В случае возникновения пламени фиксируют продолжительность горения. Хорошей считается способность терять не более 50 % массы при нагревании на 50 ℃ и существование устойчивого пламени не более 10 секунд.

Твердые вещества

К огнеупорным веществам относится большая часть неорганических соединений, в первую очередь природных минеральных солей. Примерами лучших видов сырья для огнезащиты являются следующие:

• известь;
• асбест;
• песок;
• глина;
• гравий;
• цемент.

Абсолютной огнестойкостью обладают асбестостекло, пеноасбест, кирпич, бетон и другие материалы из перечисленного сырья. Не обладают горючими свойствами металлы, используемые в строительстве.

Существуют натуральные руды, которые до определенной степени нагревания не претерпевают изменений, а после достижения температуры разложения выделяют продукты, способные к окислению, воспламенению. Такие свойства не позволяют отнести материалы к огнезащитной группе.

Некоторые негорючие неорганические материалы, инертные по отношению к воздуху, могут воспламеняться в присутствии озона, жидкого кислорода, фтора, которые обладают большой окисляющей способностью.

Опасность по отношению к пожарам проявляют окислители и вещества, образующие горючие соединения при реакции с водой или между собой. Опасны термически неустойчивые соединения.

Среди окислителей к группе риска относятся в первую очередь перманганат калия (марганцовка), газообразный хлор, концентрированная азотная кислота, жидкий кислород, пероксиды.

Карбид кальция, негашеная известь и очень активные металлы (литий, натрий и другие) способны возгораться после реакции с водой.

Металлы средней активности (алюминий и железо, для примера), на первый взгляд негорючие, загораются после взаимодействия с кислотами. Некоторые горят в кислородной среде при очень высоких температурах.

Негорючий карбонат аммония относится к пожароопасной группе в связи с термической неустойчивостью и образованию продуктов, способных окисляться. Нитрид бария и ему подобные вещества склонны взрываться при ударе или нагреве.

Горючие и негорючие газы

В результате аварийных ситуаций в помещении могут концентрироваться горючие газы, что в огромной степени увеличивает риск возникновения пожара и даже взрыва.

Лучший выход из положения – нагнетание негорючих газов, среди которых самыми распространенными и доступными являются диоксид углерода, азот, водяные пары.

Для преобладающего количества веществ углекислый газ обладает огнегасящей способностью при объемном содержании в количестве 20-30 %. Пользоваться им нужно с осторожностью потому, что при концентрации во вдыхаемом воздухе 10 % возможен летальный исход.

Для азота огнегасящая концентрация составляет 35 %. Он хорошо убирает пламя, но не очень эффективен при борьбе с тлением. Человек без последствий может вдыхать воздух, в котором концентрация кислорода снижена до 15-16 %, а все остальное составляет азот.

Водяной пар в концентрации 35 % эффективен для тушения установок и маленьких помещений. К негорючим веществам также относятся аргон. Вообще все инертные газы практически не взаимодействуют с кислородом.

Жидкости

Спрос на негорючие жидкости в первую очередь обусловлен необходимостью обеспечивать безопасную работу механизмов с гидроприводом. Для этих целей используют одно или двухкомпонентные системы.

Последние могут состоять из минеральных масел и воды в двух вариантах исполнения: с преобладанием масла (около 60 %) или воды (около 90 %).

Из двух компонентов состоит также смесь гликолей и воды, в которой органического многоатомного спирта содержится около 70 %. Безводная синтетическая негорючая жидкость состоит из одного галогенуглеродного компонента, обладающего высокой огнегасящей способностью.

Применение

Знания о способности материалов инициировать и поддерживать пожар позволяют обеспечить максимальную безопасность строений, производственных процессов, систем жизнеобеспечения.

ГОРЕНИЕ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

При тушении пожаров чаще всего приходится стал­киваться с горением твёрдых горючих веществ и материалов (ТГМ). Поэтому знание механизмов возникно­вения и развития горения ТГМ является важным при изучении дисциплины «Теория горения и взрыва».

Большинство ТГМ относится к классу органических веществ (см. рис. 5.1), состоящих в основном из углерода, водорода, кислорода и азота. В состав многих органиче­ских веществ может входить хлор, фтор, кремний и другие химические элементы, причем большинство состав­ляющих ТГМ элементов являются горючими.

Значительно меньшее количество ТГМ относится к классу неорганических веществ, многие из которых также являются пожаровзрывоопасными. Хорошо известна по­жарная опасность, например, магния, натрия, который склонен к самовозгоранию при контакте с водой. Кроме того, тушение пожаров металлов связано со значительными сложностями, в частности, из-за непри­годности для этих целей большинства огнетушащих веществ.

Необходимо учитывать, что при измельченииТГМ их пожаровзрывоопасность резко усиливается, например, дре­весина, зерно, уголь всостоянии пыли становятся взрывоопасными. Древесная пыль в цехе по производству древесноволокнистых плит начинает взрываться уже при концентрации 13-25 г/м; мука пшеничная на мельницах – при концентрации 28 г/м 3 , угольная пыль в шахтах – при 100 г/м 3 . Металлы при измельчении их до пудры самовозгораются на воздухе. Можно привести и другие примеры.

Состав ТГМ оказывает влияние на особенности их горения (см. табл. 5.1). Так, целлюлозные материалы, кроме углерода и водорода, содержат кислород (до 40-46 %), который участвует в горении так же, как и кислород воздуха. Поэтому целлюлозным материалам не­обходим значительно меньший объем воздуха для горе­ния, чем для веществ, в состав которых кислород не входит (пластмассы).

Рис. 5.1. Классификация твердых горючих веществ и материалов

Этим же объясняется сравнительно низкая теплота горения целлюлозных материалов и их склонность к тлению. Среди них особо выделяются волокнистые (вата, лен, хлопок), полости и поpы которых также заполнены воздухом, что способствует их горению. В связи с этим они чрезвычайно склонны к тлению, для них неэффективен метод тушения изоляцией, более того, в реальных условиях они практи­чески не тушатся. Горение таких веществ протекает без об­разования сажи.

Характерным свойством других целлюлозных материалов является их способность при нагревании разлагаться с об­разованием горючих паров, газов и углеродистого остатка. Так, при разложении 1 кг древесины образуется 800 г горю­чих газообразных продуктов разложения и 200 г древесного угля, при разложении 1 кг торфа – 700 г лету­чих соединений, а хлопка – 850 г. Кроме природы горючего, количест­во и состав выделяющихся летучих веществ зависит от темпера­туры и режима нагревания данного вещества.

Таблица 5.1.

Состав некоторых целлюлозных материалов

По способности к горению (горючести) пожароопасные вещества подразделяют на горючие, трудно горючие и негорючие.

Горючие вещества и материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

1) легко воспламеняющиеся;

2) вещества «средней воспламеняемости»;

3) трудно воспламеняющиеся.

Легко воспламеяющиеся – горючие вещества повышенной пожарной опасности, которые при хранении на открытом воздухе или в помещении способны без предварительного подогрева возгораться при кратковременном (до 30 с) воздействии источника зажигания с низкой энергией (от пламени спички, искры, сигареты и др.)

1. Негорючие Не способные к горению в воздухе. Ткань асбестовая, ткань асбестостеклянная, пенноасбест, металлы, применяемые в строительстве, строительные материалы: песок, глина, гравий, цемент и изделия из них (кирпич, бетон) и др.

2. Трудно горючие Способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не

способные гореть после его удаления. Состоящие из горючих и негорючих материалов: стеклотекстолит СК-9А, стеклотекстолит ФН-Ф, фетр, пенобетоны с наполнителем из полистирола, три хлор этилен С2НCl3, слабые водные растворы спиртов и др.

3. Горючие Способные самовозгораться, а также возгораться и самостоятельно гореть после удаления источника зажигания.

Твердые:

органические: древесина, уголь, торф, каучук,хлопок, картон, резина, стеариновая кислота и др.; неорганические: металлы (калий, натрий, литий, алюминий и др., и их соединения);

неметаллические: (сера, фосфор,кремний и др. и их соединения), втом числе пыли (органические –угольная, древесная, сахарная, мучная и др.; неорганические – железная, алюминиевая, кремниевая, серная и др.)

Жидкие :

нефть и нефтепродукты, спирты, кислоты, парафины, углеводороды1 и др., в том числе синтетические материалы, плавящиеся при нагревании.

Газообразные :

водород, углеводороды, аммиак и др., а также пары горючих жидкостей.

Легко воспламеняющиеся твердые вещества (материалы): целлулоид, полистирол, древесная стружка, торфоплиты (возгораются от пламени спички, спиртовки, газовой горелки).

Средней воспламеняемости : древесина, уголь, бумага в пачках, ткань в рулонах (необходим источник зажигания с высокой энергией, способной прогреть до температуры воспламенения).

Трудно воспламеняющиеся : мочевина (карбамид) СН4ON2, гетинакс марки В (прессованная бумага, обработанная синтетической смолой резольного типа), древесина после огнезащитной обработки, полихлорвиниловая плита.

Негорючие вещества . Отнесение многих веществ и материалов к группе негорючих в значительной степени условно, так как речь идет о горении в атмосферном воздухе (содержание О2 ~ 21% об.). Однако эти вещества могут взаимодействовать при контакте с озоном (О3), фтором F2, жидким кислородом.

Кроме того, есть несколько групп негорючих веществ, которые являются пожароопасными:

1. окислители: KMnO4, Cl2, HNO3, O2жидк., Na2O2, H2O2 и др.;

2. вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой и друг с другом (карбид кальция СаС2, Na, негашеная известь, CaO, H2SO4 + + Me  H2 (горит);

3. термически нестойкие вещества (карбонат аммония), (NH4)2СО3  Н2СО3 + 2NH3;

4. вещества, способные к взрывчатому превращению без участия кисло-

рода воздуха (нагрев или удар), 4BaN6  Ba + Ba3N2 + 11N2 + 297 кДж.

Трудно горючие вещества . Такие вещества неоднородны по пожарной опасности и делятся на три группы:

Первая группа : горение возможно лишь при наличии мощного источника зажигания, например, при пожаре.

Вторая группа : способна при нагревании выделять горючие пары и газы, имеющие определенную область воспламенения.

Третья группа : некоторые ВВ – нитрат аммония NH4NO3, NH4NO3 = НNO3 + NH3 – 170 кДж (при нагревании).

Выделяющийся NH3 способен гореть (но если источник убрать – процесс прекратиться).Иначе протекает процесс, если нитрат аммония подвергается действию теплового импульса или мощного детонатора:

NH4NO3  N2 + 2H2О + 0,5О2 + 126 кДж.

1. Негорючие – неспособные к горению в атмосфере воздуха нормального состава. Достаточным критерием для отнесения к этой группе является неспособность материала гореть при температуре среды 900°С, к этой группе относятся естественные и искусственные органические материалы и применяемые в строительстве металлы.

2. Трудногорючие – способные гореть под воздействием источника зажигания, но не способные к самостоятельному горению после его удаления. К ним относятся: древесина, подвергнутая эффективной огнезащитной обработке путем нанесения покрытия или пропитки (бешефит); войлок, пропитанных глинистым раствором, некоторые полимеры и другие материалы.

3. Горючие – способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания. По воспламеняемости горючие вещества подразделяются налегковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся.

Легковоспламеняющиеся – это горючие вещества (материалы, смеси), способные воспламеняться от кратковременного воздействия пламени спички, искры. Наколенного электропровода и тому подобных источников зажигания с низкой энергией. К ним относятся практически все горючие газы (например, водороды, метан, окись углерода и т.п.), горючие жидкости (ГЖ) с температурой вспышки не более 61°С в закрытом тигле или 66°С в открытом тигле (например, ацетон, бензин, бензол, толуол, этиловый спирт, керосин, скипидар и др.), а также все твердые вещества (материалы), которые возгораются от пламени спички или горелки, прем горение распространяется по поверхности горизонтально расположенного испытуемого образца (например, сухая древесная стружка, полистирол и др.).

Трудновоспламеняющиеся – это горючие вещества (материалы, смеси), способные воспламенятся только под воздействия мощного источника зажигания (например, поливинилхлоридная конвейерная лента, карбамидный пенопласт для герметизации поверхности горного массива в подземных выработках, гибкие электрические кабели с изоляцией из поливинилхлорида, вентиляционные трубы из виниле кожи и др.).