Административные здания................................................................................... 1,0 1,5
Библиотеки, книгохранилища, архивохранилища............................................. 0,5 1,0
Деревообрабатывающие предприятия:
Лесопильные цехи (здания I, II, III степени огнестойкости) .................... 1,0 3,0
То же (здания IV и V степени огнестойкости.............................................. 2,0 5,0
Сушилки............................................................................................................. 2,0 2,5
Заготовительные цехи...................................................................................... 1,0 1,5
Производства фанеры....................................................................................... 0,8 1,5
помещения других цехов...................................................................................... 0,8 1,0
Жилые дома............................................................................................................ 0,5 0,8
Коридоры и галереи............................................................................................... 4,0 5,0
Кабельные сооружения (горение кабелей) ......................................................... 0,8 1,1
Лесные массивы (скорость ветра 7 10 м/с и влажность 40%):
Рада-сосняк сфагновый...................................................................................... до 1,4
Ельник-долгомошник и зеленомошник............................................................ до 4,2
Сосняк-зеленомошник (ягодник) ..................................................................... до 14,2
Сосняк бор-беломошник................................................................................... до 18,0
растительность, лесная подстилка, подрост,
древостой при верховых пожарах и скорости ветра, м/с:
8 9 ........................................................................................................................ до 42
10 12 .................................................................................................................... до 83
то же по кромке на флангах и в тылу при скорости ветра, м/с:
8 9 .......................................................................................................................... 4 7
Музеи и выставки.................................................................................................. 1,0 1,5
Объекты транспорта:
Гаражи, трамвайные и троллейбусные депо................................................. 0,5 1,0
Ремонтные залы ангаров................................................................................. 1,0 1,5
Морские и речные суда:
Сгораемая надстройка при внутреннем пожаре............................................ 1,2 2,7
То же при наружном пожаре........................................................................... 2,0 6,0
Внутренние пожары надстройки при наличии
синтетической отделки и открытых проемов..................................................... 1,0 2,0
Пенополиуретан
Предприятия текстильной промышленности:
Помещения текстильного производства........................................................ 0,5 1,0
Тоже при наличии на конструкциях слоя пыли............................................ 1,0 2,0
волокнистые материалы во взрыхленном состоянии........................................ 7,0 8,0
Сгораемые покрытия больших площадей (включая пустотные) ..................... 1,7 3,2
Сгораемые конструкции крыш и чердаков......................................................... 1,5 2,0
Торфа в штабелях................................................................................................. 0,8 1,0
Льноволокна.......................................................................................................... 3,0 5,6
Текстильных изделий........................................................................................... 0,3 0,4
Бумаги в рулонах................................................................................................. 0,3 0,4
Резино-технических изделий (в здании)....................................................... 0,4 1,0
Резино-технических изделий (в штабелях на
открытой площадке) ............................................................................................. 1,0 1,2
Каучука.............................................................................................................. 0,6 1,0
Лесопиломатериалов:
Круглого леса в штабелях................................................................................ 0,4 1,0
пиломатериалов (досок) в штабелях при влажности, %:
До 16 .......................................................................................................................... 4,0
16 18 ........................................................................................................................ 2,3
18 20 ........................................................................................................................ 1,6
20 30 ........................................................................................................................ 1,2
Более 30 ..................................................................................................................... 1,0
куч балансовой древесины при влажности, %:
До 40 .................................................................................................................. 0,6 1,0
более 40 ................................................................................................................. 0,15 02
Сушильные отделения кожзаводов...................................................................... 1,5 2,2
Сельские населенные пункты:
Жилая зона при плотной застройке зданиями V степени
огнестойкости, сухой погоде и сильном ветре.................................................... 20 25
Соломенные крыши зданий............................................................................. 2,0 4,0
Подстилка в животноводческих помещениях............................................... 1,5 4,0
Степные пожары при высоком и густом травянистом
покрове, а также зерновые культуры при сухой погоде
и сильном ветре................................................................................................... 400 600
Степные пожары при низкой редкой растительности
и тихой погоде.......................................................................................................... 15 18
Театры и дворцы культуры (сцена) ..................................................................... 1,0 3,0
Торговые предприятия, склады и базы
товароматериальных ценностей........................................................................... 0,5 1,2
Типографии............................................................................................................. 0,5 0,8
Фрезерный торф (на полях добычи) при скорости ветра, м/с:
10 14 ................................................................................................................. 8,0 10
18 20 .................................................................................................................. 18 20
Холодильники........................................................................................................ 0,5 0,7
Школы, лечебные учреждения:
Здания I и II степени огнестойкости.............................................................. 0,6 1,0
Здания III и IV степени огнестойкости......................................................... 2,0 3,0
Приложение 8
(Справочное)
Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/м 2 с.
Административные здания:
V – степени огнестойкости.......................................................................... 0,15
подвальные помещения................................................................................ 0,1
чердачные помещения.................................................. 0,1
Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные
и троллейбусные депо................................................................................... 0,2
Больницы; ...................................................................................................... 0,1
Жилые дома и подсобные постройки:
I – III степени огнестойкости....................................................................... 0,06
IV – степени огнестойкости......................................................................... 0,1
V – степени огнестойкости........................................................................... 0,15
подвальные помещения................................................................................. 0,15
чердачные помещения; ................................................................................. 0,15
Животноводческие здания:
I – III степени огнестойкости....................................................................... 0,1
IV – степени огнестойкости......................................................................... 0,15
V – степени огнестойкости........................................................................... 0,2
Культурно-зрелищные учреждения (театры,
кинотеатры, клубы, дворцы культуры):
· Сцена......................................................................................................... 0,2
· зрительный зал......................................................................................... 0,15
· подсобные помещения............................................................................. 0,15
Мельницы и элеваторы................................................................................. 0,14
Производственные здания:
I – II степени огнестойкости.................................................................. 0,15
III – степени огнестойкости................................................................... 0,2
IV – V степени огнестойкости............................................................... 0,25
окрасочные цеха............................................................................................ 0,2
Подвальные помещения........................................................................... 0,3
Чердачные помещения............................................................................. 0,15
· сгораемые покрытия больших площадей:
При тушении снизу внутри здания......................................................... 0,15
При тушении снаружи со стороны покрытия....................................... 0,08
При тушении снаружи при развившемся пожаре................................. 0,15
Строящиеся здания0,1
Торговые предприятия и склады
товароматериальных ценностей................................................................... 0,2
Холодильники................................................................................................ 0,1
Электростанции и подстанции:
· кабельные тунели и полуэтажи
(подача тонкораспыленной воды) ............................................................... 0,2
· машинные залы и котельные отделения................................................ 0,2
· галереи топливоподачи........................................................................... 0,1
· трансформаторы, реакторы, масляные
выключатели (подача тонкораспыленной воды)........................................ 0,1
пожар химический боевой управление
Скорость роста площади пожара представляет собой прирост площади пожара за промежуток времени и зависит от скорости распространения горения, формы площади пожара и эффективности ведения боевых действий. Она определяется по формуле:
где: V sn - скорость роста площади пожара, м 2 /мин; ДS n - разность между последующими и предыдущими значениями площади пожара, м 2 ; Дф - интервал времени, мин.
333 м 2 /мин
2000 м 2 /мин
2222 м 2 /мин
Рис 2.
Вывод по графику: Из графика видно, что очень большая скорость развития пожара возникала в начальный период времени, это объясняется свойствами горящего материала (ЛВЖ-ацетон). Разлившийся ацетон быстро достиг пределов помещения и пожар развитие пожара ограничилось противопожарными стенами. Снижению скорости развития пожара способствовало быстрое введение мощных водяных стволов и правильные действия персонала участка (приведен в действие аварийный слив и запущена система пожаротушения не сработавшая в автоматическом режиме, отключена приточная вентиляция).
Определение линейной скорости распространения горения
При исследовании пожаров линейная скорость распространения фронта пламени определяется во всех случаях, так как она используется для получения данных об усредненной скорости распространения горения на типичных объектах. Распространение горения от первоначального места возникновения в различных направлениях может происходить с неодинаковой скоростью. Максимальная скорость распространения горения обычно наблюдается: при движении фронта пламени в сторону проемов, через которые осуществляется газообмен; по пожарной нагрузке
Эта скорость зависит от обстановки на пожаре, интенсивности подачи огнетушащих веществ (ОТВ) и т.д.
Линейная скорость распространения горения, как при свободном развитии пожара, так и при его локализации, определяется из соотношения:
где: L - расстояние, пройденное фронтом горения в исследуемом промежутке времени, м;
ф 2 - ф 1 - промежуток времени, в котором замерялось расстояние, пройденное фронтом горения, мин.
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Федеральное государственное бюджетное учреждение Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России
(ФГБУ ВНИИПО МЧС России)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник
ФГБУ ВНИИПО МЧС России
Кандидат технических наук
В.И. Климкин
Методика
Испытаний по определению линейной скорости распространения пламени
Твердых веществ и материалов
ПрофессорН.В. Смирнов
Москва 2013
Настоящая методика предназначена для использования специалистами СЭУ ФПС ИПЛ МЧС России, надзорных органов МЧС России, испытательных лабораторий, научно-исследовательских организаций, предприятий - производителей веществ и материалов, а также организаций, работающих в области обеспечения пожарной безопасности объектов.
Методика разработана ФГБУ ВНИИПО МЧС России (заместитель начальника научно-исследовательского центра профилактики пожаров и предупреждения чрезвычайных ситуаций с пожарами, доктор технических наук, профессор Н.В. Смирнов; главный научный сотрудник, доктор технических наук, профессор Н.И. Константинова; начальник сектора, кандидат технических наук О.И. Молчадский; начальник сектора А.А. Меркулов).
В методике представлены принципиальные положения по определению линейной скорости распространения пламени по поверхности твердых веществ и материалов, а также описание установки, принцип действия и другие необходимые сведения.
В настоящей методике используется установка, основа конструкции которой соответствует ГОСТ 12.1.044-89 (п. 4.19) «Метод экспериментального определения индекса распространения пламени».
Л. - 12, прилож. - 3
ВНИИПО - 2013
Область применения4Нормативные ссылки4Термины и определения4Оборудование для испытаний4Образцы для испытаний5Калибровка установки6Проведение испытаний6Оценка результатов испытаний7Оформление протокола испытаний7Требования безопасности7Приложение А (Обязательное) Общий вид установки9
Приложение Б (Обязательное) Взаимное расположение радиационной панели
И держателя с образцом10
Список исполнителей работы12Область применения
Настоящая методика устанавливает требования к методу определения линейной скорости распространения пламени (ЛСРП) по поверхности горизонтально расположенных образцов твердых веществ и материалов.
Настоящая методика распространяется на горючие твердые вещества и материалы, в т.ч. строительные, а также на лакокрасочные покрытия.
Методика не распространяется на вещества в газообразном и жидком виде, а также сыпучие материалы и пыли.
Результаты испытаний применимы только для оценки свойств материалов в контролируемых лабораторных условиях и не всегда отражают поведение материалов в реальных условиях пожара.
В настоящей методике использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ12.1.019-79(2001)Системастандартовбезопасноститруда.
Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ12.1.044-89Пожаровзрывоопасностьвеществиматериалов.
Номенклатура показателей и методы их определения.
ГОСТ 12766.1-90 Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением.
ГОСТ 18124-95 Листы асбестоцементные плоские. Технические условия.
ГОСТ 20448-90 (с изм. 1, 2) Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия.
Термины и определения
В настоящей методике применены следующие термины с соответствующими определениями:
Линейная скорость распространения пламени: Расстояние, пройденное фронтом пламени в единицу времени. Это физическая величина, характеризуемая поступательным линейным движением фронта пламени в заданном направлении в единицу времени.
Фронт пламени: Зона распространяющегося открытого пламени, в которой происходит горение.
Оборудование для испытаний
Установка для определения линейной скорости распространения пламени (рисунок А.1) включает в себя следующие элементы: вертикальную стойку на опоре, электрическую радиационную панель, держатель образца, вытяжной зонт, газовую горелку и термоэлектрический преобразователь.
Электрическая радиационная панель, состоит из керамической плиты, в пазах которой равномерно закреплён нагревательный элемент (спираль) из проволоки марки Х20Н80-Н (ГОСТ 12766.1). Параметры спирали (диаметр, шаг намотки, электрическое сопротивление) должны быть такими, чтобы суммарная потребляемая мощность не превышала 8 кВт. Керамическая плита помещена в теплоэлектроизолированный корпус, закреплённый на вертикальной стойке и
Подключена к электрической сети с помощью блока питания. Для увеличения мощности инфракрасного излучения и уменьшения влияния потоков воздуха перед керамической плитой установлена сетка из жаростойкой стали. Радиационная панель устанавливается под углом 600 к поверхности горизонтально расположенного образца.
Держатель образца состоит из подставки и рамки. Рамку закрепляют на подставке горизонтально так, чтобы нижняя кромка электрической радиационной панели находилась от верхней плоскости рамки с образцом на расстоянии 30 мм по вертикали и 60 мм по горизонтали (рисунок Б.1).
На боковой поверхности рамки нанесены контрольные деления через каждые (30±1) мм.
Вытяжной зонт размерами (360×360×700) мм, установленный над держателем образца, служит для сбора и удаления продуктов горения.
4.5. Газовая горелка представляет собой трубку диаметром 3,5 мм из жаростойкой стали с запаянным концом и пятью отверстиями, расположенными на расстоянии 20 мм друг от друга. Горелка в рабочем положении установлена перед радиационной панелью параллельно поверхности образца по длине середины нулевого участка. Расстояние от горелки до поверхности испытываемого образца составляет (8±1) мм, а оси пяти отверстий ориентированы под углом 450 к поверхности образца. Для стабилизации запального пламени горелка помещена в однослойный чехол из металлической сетки. Газовая горелка подсоединяется гибким шлангом через вентиль, регулирующий расход газа, к баллону с пропан - бутановой фракцией. Давление газа должно находиться в диапазоне (10÷50) кПа. В положении “контроль” горелку выводят за край рамки.
Блок питания состоит из регулятора напряжения с максимальным током нагрузки не менее 20 А и регулируемым выходным напряжением от 0 до 240 В.
Устройство для измерения времени (секундомер) с диапазоном измерения (0-60) мин и погрешностью не более 1 с.
Термоанемометр - предназначен для измерения скорости воздушного потока с диапазоном измерения (0,2-5,0) м/с и точностью ±0,1 м/с.
Для измерения температуры (справочный показатель) при испытании материалов используют термоэлектрический преобразователь типа ТХА с диаметром термоэлектрода не более 0,5 мм, спай изолированный, с диапазоном измерения (0-500)оС, не более 2 класса точности. Термоэлектрический преобразователь должен иметь защитный кожух из нержавеющей стали диаметром (1,6±0,1) мм, и закрепляться таким образом, чтобы изолированный спай находился в центре сечения суженной части вытяжного зонта.
Прибор для регистрации температуры с диапазоном измерения (0-500)оС, не более 0,5 класса точности.
Для измерения линейных размеров используют линейку металлическую или рулетку с диапазоном измерения (0-1000) мм и ц.д. 1 мм.
Для измерения атмосферного давления используют барометр с диапазоном измерения (600-800) мм.рт.ст. и ц.д. 1 мм.рт.ст.
Для измерения влажности воздуха используют гигрометр с диапазоном измерения (20-93)%, (15-40)оС и ц.д. 0,2.
Образцы для испытаний
5.1. Для испытания одного вида материала изготавливают пять образцов длиной (320±2) мм, шириной (140±2) мм, фактической толщиной, но не более 20 мм. Если толщина материала составляет более 20 мм, необходимо срезать часть
Материала с не лицевой стороны, что бы толщина составляла 20 мм. При изготовлении образцов экспонируемая поверхность не должна подвергаться обработке.
Для анизотропных материалов изготавливают два комплекта образцов (например, по утку и по основе). При классификации материала принимается худший результат испытания.
Для слоистых материалов с различными поверхностными слоями изготавливают два комплекта образцов с целью экспонирования обеих поверхностей. При классификации материала принимается худший результат испытания.
Кровельные мастики, мастичные покрытия и лакокрасочные покрытия испытывают нанесенными на ту же основу, которая принята в реальной конструкции. При этом лакокрасочные покрытия следует наносить не менее четырёх слоёв, с расходом каждого слоя, в соответствии с технической документацией на материал.
Материалы толщиной менее 10 мм испытывают в сочетании с негорючей основой. Способ крепления должен обеспечивать плотный контакт поверхностей материала и основы.
В качестве негорючей основы следует использовать асбестоцементные листы размерами (320×140) мм, толщиной 10 или 12 мм, изготовленные по ГОСТ 18124.
Образцы кондиционируют в лабораторных условиях не менее 48 ч.
Калибровка установки
Калибровка установки должна проводиться в помещении при температуре (23±5)C и относительной влажности воздуха (50±20)%.
Измерить скорость воздушного потока в центре сечения суженной части вытяжного зонта. Она должна находиться в диапазоне (0,25÷0,35) м/с.
Отрегулировать расход газа через запальную газовую горелку таким образом, чтобы высота язычков пламени составляла (11±2) мм. После чего запальную горелку выключают и переводят в положение “контроль”.
Включить электрическую радиационную панель и установить держатель образца с тарировочной асбестоцементной плитой, в которой расположены отверстия с датчиками теплового потока в трёх контрольных точках. Центры отверстий (контрольные точки) расположены по центральной продольной оси от края рамки держателя образца на расстоянии, соответственно, 15, 150 и 280 мм.
Нагреть радиационную панель, обеспечивая плотность теплового потока в стационарном режиме для первой контрольной точки (13,5±1,5) кВтм2, для второй и третьей точки, соответственно, (9±1) кВтм2 и (4,6±1) кВтм2. Плотность теплового потока контролируют датчиком типа Гордона с погрешностью не более
Радиационная панель вышла на стационарный режим, если показания датчиков теплового потока достигают значений заданных диапазонов и остаются неизменными в течение 15 мин.
Проведение испытаний
Испытания должны проводиться в помещении при температуре (23±5)C и относительной влажности воздуха (50±20)%.
Настроить скорость воздушного потока в вытяжном зонте согласно 6.2.
Нагреть радиационную панель и проконтролировать плотность теплового потока в трёх контрольных точках согласно 6.5.
Закрепить испытуемый образец в держателе, нанести на лицевой поверхности риски с шагом (30±1) мм, зажечь запальную горелку, перевести ее в рабочее положение и отрегулировать расход газа согласно 6.3.
Поместить держатель с исследуемым образцом в установку (согласно рисунка Б.1) и включить секундомер в момент контакта пламени запальной горелки с поверхностью образца. Временем воспламенения образца считается момент прохождения фронтом пламени нулевого участка.
Испытание длится до момента прекращения распространения фронта пламени по поверхности образца.
В процессе испытания фиксируют:
Время воспламенения образца, с;
Время i прохождения фронтом пламени каждого i-го участка поверхности образца (i = 1,2, ... 9), с;
Общее время прохождения фронтом пламени всех участков, с;
Расстояние L, на которое распространился фронт пламени, мм;
Максимальную температуру Тmax дымовых газов, C;
Время достижения максимальной температуры дымовых газов, с.
Оценка результатов испытаний
Для каждого образца вычисляют линейную скорость распространения пламени по поверхности (V, м/c) по формуле
V= L / ×10-3
Среднее арифметическое значение линейной скорости распространения пламени по поверхности пяти испытанных образцов принимают за линейную скорость распространения пламени по поверхности исследуемого материала.
8.2. Сходимость и воспроизводимость метода при доверительной вероятности 95 % не должна превышать 25 %.
Оформление протокола испытаний
В протоколе испытания (приложение В) приводят следующие сведения:
Наименование испытательной лаборатории;
Наименование и адрес заказчика, изготовителя (поставщика) материала;
Условия в помещении (температура, ОС; относительная влажность, %, атмосферное давление, мм.рт.ст);
Описание материала или изделия, техническую документацию, торговую марку;
Состав, толщину, плотность, массу и способ изготовления образцов;
Для многослойных материалов - толщину и характеристику материала каждого слоя;
Параметры, регистрируемые при испытаниях;
Среднее арифметическое значение линейной скорости распространения пламени;
Дополнительные наблюдения (поведение материала при испытаниях);
Исполнители.
Требования безопасности
Помещение, в котором проводят испытания, должно быть оборудовано приточно-вытяжнойвентиляцией.Рабочееместооператорадолжно
Удовлетворять требованиям электробезопасности по ГОСТ 12.1.019 и санитарно- гигиеническим требованиям по ГОСТ 12.1.005. Лица, допущенные в установленном порядке к испытаниям, должны быть ознакомлены с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации испытательного и измерительного оборудования.
Приложение А (обязательное)
Общий вид установки
1 – вертикальная стойка на опоре; 2 - электрическая радиационная панель; 3 - держатель образца; 4 - вытяжной зонт; 5 - газовая горелка;
6 – термоэлектрический преобразователь.
Рисунок А.1 - Общий вид установки
Приложение Б (обязательное)
Взаимное расположение радиационной панели и держателя с образцом
1 – электрическая радиационная панель; 2 – держатель с образцом; 3 - образец.
Рисунок Б.1 – Взаимное расположение радиационной панели и держателя с образцом
Форма протокола испытаний
Наименование организации, выполняющей испытания ПРОТОКОЛ №
Определения линейной скорости распространения пламени по поверхности
От “ ” г.
Заказчик (Изготовитель):
Наименование материала (марка, ГОСТ, ТУ и т.д.):
Характеристики материала (плотность, толщина, состав, количество слоёв, цвет):
Условиявпомещении(температура, ОС;относительнаявлажность,%; атмосферное давление, мм.рт.ст):
Наименование методики испытаний:
Испытательное и измерительное оборудование (заводской номер, марка, свидетельство о поверке, диапазон измерения, срок действия):
Экспериментальные данные:
№ Время, с. Максим. темпера- тура ды- мовых газов Время прохождения фронтом пламениучастков поверхности №19 Показатели распростра- нения пламени
Вос- пламе- нения Дости- жения Тmax1 2 3 4 5 6 7 8 9 Длина L, мм Линейная скорость V, м/с1 2 3 4 5 Примечание: Вывод: Исполнители:
Список исполнителей работы:
Главный научный сотрудник, д.т.н., проф.Н.И. Константинова Начальник сектора, к.т.н.О.И. МолчадскийНачальник сектораА.А. Меркулов
