Трудногорючие вещества. Горючие вещества и материалы

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

Для определения вероятности появления пламени главное значение имеет горючесть веществ и разнообразных материалов. Эта характеристика определяют категорию пожарной опасности сооружений, помещений, производств; позволяет правильно выбрать средства для ликвидации очагов.

Группа горючести всех материальных составляющих объекта, определяет успешность борьбы с пожаром, минимизирует вероятность появления жертв.

Особенности различных веществ

Известно, что вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях, которые важно учитывать, определяя группу горючести. ГОСТ предусматривает классификацию, основанную на количественных показателях.

Если вещество может гореть, до для пожарной безопасности наиболее оптимальна группа горючести Г1, чем Г3 или Г4.

Горючесть имеет большое значение для отделочных, теплоизоляционных, строительных материалов. На ее основе определяют класс пожарной опасности. Так, гипсокартонные листы имеют группу горючести Г1, каменная вата – НГ (не горит), а утеплить пенополистирол относится к группе горючести Г4, и снизить его пожарную опасность помогает применение штукатурки.

Газообразные вещества

Определяя класс горючести газов и жидкостей, нормативами вводят такое понятие как концентрационный предел. По определению – это предельная концентрация газа в смеси с окислителем (воздухом, например), при которой пламя может распространяться от точки возгорания на любое расстояние.

Если такого граничного значение не существует, и газ не может самовоспламеняться, то его называют негорючим.

Жидкие

Жидкости называют горючими, если существует температура, при которой они могут воспламеняться. Если жидкость перестает гореть в отсутствии внешнего источника нагревания, то ее называют трудногорючей. Негорючие жидкости вовсе не загораются в воздушной атмосфере при нормальных условиях.

Некоторые жидкости (ацетон, эфир) могут вспыхивать при 28 ℃ и ниже. Их относят к особо опасными. Загорающиеся жидкости при 61…66 ℃и выше относят к легковоспламеняющимся (керосин, уайт-спирит). Испытания проводят в открытом и закрытом тигле.

Твердые

В сфере строительства наиболее актуальным является определение группы горючести твердых материалов. Предпочтительнее использовать вещества группы горючести Г1 или НГ, как самые стойкие к воспламенению.

Классификация

Интенсивности процесса горения и условий его протекания определяют вероятность усиления пожара, возникновения взрыва. Исход происшествия зависит от совокупности свойств исходного сырья.

Общее деление

Согласно общегосударственному стандарту пожарной и взрывной опасности, вещества и разнообразные материалы из них делятся на следующие группы:

• абсолютно негорючие;
• трудно сгораемые;
• горючие.

Не могут гореть на воздухе, что не исключает взаимодействие с окислителями, друг с другом, водой. Следовательно, некоторые представители группы в определенных условиях представляют пожароопасность.

К трудно сгораемым относятся соединения, которые горят при поджигании на воздухе. Как только источник огня ликвидируется, горение прекращается.

Горючие вещества в определенных условиях загораются сами или в присутствии источника огня, продолжают интенсивно гореть.

Классификация по горючесть строительного сырья и продукции, рассмотрена в отдельном обновленном стандарте. Строительные общегосударственные нормы учитывают категории всех видов изделий, используемых в работе.

Согласно этой классификации негорючие стройматериалы (НГ) подразделяются на две группы в зависимости от режима испытаний и значений показателей, полученных при этом.

В 1 группу входит продукция, при исследовании которой температура внутри печи увеличивается не больше, чем на 50 ℃. Уменьшение массы образца не превышает 50 %. Пламя не горит вообще, а выделяющаяся теплота не превышает 2,0 МДж/кг.

Во 2 группу НГ входят материалы с такими же показателями увеличения температуры внутри печи и потери массы. Отличие в том, что пламя горит до 20 секунд, теплота сгорания не должна быть больше 3,0 МДж/кг.

Классы горючести

Горючие материалы исследуют по аналогичным критериям, подразделяют на 4 группы или класса, которые обозначают буквой Г и цифрой, находящейся рядом с ней. Для классификации учитывают значения следующих показателей:

• температура газов, выделяющихся с дымом;
• степень уменьшения размеров;
• величина уменьшения веса;
• время сохранения пламени без источника горения.

К Г1 относится группа материалов с температурой дыма, не превышающей 135 ℃. Потеря длины укладывается в 65 %, веса – 20 %. Само по себе пламя не горит. Такая строительная продукция называется самозатухающей.

В Г2 входит группа материалов с температурой дыма, не превышающей 235 ℃. Потеря длины укладывается в 85 %, массы – 50 %. Самостоятельное горение продолжается не более 30 секунд.

К Г3 относится материалы, у которых температура дыма не превышает 450 ℃. Потеря длины составляет более 85 %, веса – до половины. Само по себе пламя горит не более 300 секунд.

В группу горючести Г4 вошли материалы, у которых температура дыма превышает 450 °С. Потеря длины превышает 85 %, массы – более 50 %. Самостоятельное горение продолжается более 300 секунд.

Допустимо использовать следующие приставки в названии каждой группы горючести в порядке увеличения цифрового индекса:

• слабо;
• умеренно;
• нормально;
• сильногорючие материалы.

Приведенные показатели горючести наряду с некоторыми другими характеристиками обязательно учитывают при разработке проектной документации, составлении смет.

Большое значение также имеет способность образовывать дым, токсичность продуктов горения, скорость возможного распространения огня, вероятность быстрого воспламенения.

Подтверждение класса

Образцы материалов подвергают испытаниям в лабораториях и на открытой местности по стандартным методикам отдельно для негорючих и горючих стройматериалов.

Если продукция состоит из нескольких слоев, нормативом предусмотрена проверка на горючесть каждого слоя.

Определения горючести проводят на специальном оборудовании. Если окажется, что у одного из компонентов горючесть высокая, то этот статус будет закреплен за продуктом в целом.

Установка для проведения экспериментальных определений должна находиться в помещении с комнатной температурой, нормальной влажностью, без сквозняков. Яркий солнечный или искусственный свет в лаборатории не должны мешать снимать показания с дисплеев.

Перед началом исследования образца прибор проверяют, калибруют, прогревают. Затем образец закрепляют в держателе внутренней полости печи и сразу включают регистраторы.

Главное, чтобы не прошло более 5 секунд с момента размещения образца. Определение продолжают до достижения баланса температур, при котором на протяжении 10 минут изменения не составляют больше 2 °С.

По окончании процедуры образец вместе с держателем вынимают из печи, охлаждают в эксикаторе, взвешивают и измеряют, причисляя их к группе горючести НГ, Г1 и так далее.

Метод проверки горючести

Все строительные материалы, включая отделочные, облицовочные, лакокрасочные виды покрытий, независимо от однородности или многослойности исследуют на горючесть единым методом.

Предварительно готовят 12 единиц одинаковых образцов с толщиной, равной реальным значениям во время эксплуатации. Если структура слоистая, берут пробы с каждой поверхности.

Затем образцы выдерживают при комнатной температуре и нормальной влажности окружающего воздуха минимум 72 часа, периодически взвешивая. Выдерживание следует прекратить при достижении постоянной массы.

Установка имеет стандартную конструкцию, состоит из камеры сжигания, системы подачи воздуха и отвода выделяющихся газов.

Образцы по очереди помещают в камеру, проводят измерения, фиксируют потерю массы, температуру и количество выделяющихся газообразных продуктов, время горения без источника пламени.

Анализируя все полученные показатели, определяют уровень горючести материала, принадлежность его к определенной группе.

Применение в строительстве

При возведении строений применяют несколько разных видов стройматериалов: конструктивных, изолирующих, кровельных, отделочных с отличающимся назначением и нагрузками. На всю продукцию должны иметься в наличии и предъявляться потенциальным покупателям сертификаты.

Следует заранее ознакомиться с параметрами, характеризующими безопасность, твердо знать, что может означать каждое сокращение и цифры. Закон требует использовать для каркасов строительных потолков только материалы группы горючести Г1 или НГ.

Трудногорючие вещества и материалы

"...2) трудногорючие - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;..."

Источник:

Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 10.07.2012) " о требованиях пожарной безопасности"

Официальная терминология . Академик.ру . 2012 .

Смотреть что такое "Трудногорючие вещества и материалы" в других словарях:

Трудногорючие (трудносгораемые) вещества и материалы - – вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления. [ГОСТ 12.1.044 89] Рубрика термина: Строительные материалы Рубрики энциклопедии: Абразивное… …

Строительные материалы - Термины рубрики: Строительные материалы Ceresit cx Conlit Nordic green plus Thermasheet Армоцемент или сталефибробетон композиционный Белая сажа … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Пожарная безопасность - Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия

Под пожароопасными производственными объектами понимаются объекты, на которых: а) используются (производятся, хранятся, перерабатываются) легковоспламеняющиеся, горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и… … Официальная терминология

Пожар - У этого термина существуют и другие значения, см. Пожар (значения). Борьба с пожаром … Википедия

Противопожарная безопасность - Пожарная безопасность это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. «Противопожарная безопасность» неграмотное словосочетание, которое встечается для обозначения «пожарной безопасности». Содержание 1… … Википедия

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… … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений

Резиновая крошка - Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей. Резиновая крошка совокупность частиц измельчённой резины различной дисперсности и разнообразной формы, которые характеризуются, прежде всего тем … Википедия

Горючесть - способность вещества, материала, изделия к самостоятельному горению. По Г. вещества, материалы, изделия, конструкции разделяют на: 1) горючие способные к самостоятельному горению после удаления источника зажигания; 2) трудногорючие способные к… … Энциклопедия техники

горючесть - горючесть — способность вещества, материала, изделия к самостоятельному горению. По Г. вещества, материалы, изделия, конструкции разделяют на: 1) горючие — способные к самостоятельному горению после удаления источника зажигания;… … Энциклопедия «Авиация»

Негорючие вещества и материалы

"...1) негорючие - вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);..."

Источник:

Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 10.07.2012) " о требованиях пожарной безопасности"

"...- негорючий материал - материал, который при нагревании до 750 `С не горит и не выделяет горючих газов в количестве, достаточном для их самовоспламенения;..."

Источник:

Минтранса РФ от 12.02.2004 N 12 "О правилах пожарной безопасности при проведении огневых работ на судах, находящихся у причалов морских портов и судоремонтных предприятий"

Официальная терминология . Академик.ру . 2012 .

Смотреть что такое "Негорючие вещества и материалы" в других словарях:

негорючие (несгораемые) вещества и материалы - 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) [ГОСТ… … Справочник технического переводчика

Вещества опасные - вещества, обладающие потенциальной опасностью в отношении человека. По потенциальной опасности вызывать пожар, усиливать опасные факторы пожара, отравлять среду обитания (воздух, воду, почву, флору, фауну и т. д.), воздействовать на человека… … Российская энциклопедия по охране труда

Огнезащищённые материалы - материалы, пониженная горючесть которых достигается специальной обработкой (огнезащитой). К способам огнезащиты относятся: нанесение на поверхность материалов слоя негорючих или обладающих пониженной горючестью веществ; введение в состав… … Большая советская энциклопедия

Пожарная безопасность - Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия

Противопожарная безопасность - Пожарная безопасность это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. «Противопожарная безопасность» неграмотное словосочетание, которое встечается для обозначения «пожарной безопасности». Содержание 1… … Википедия

Нанотехнология - (Nanotechnology) Содержание Содержание 1. Определения и терминология 2. : история возникновения и развития 3. Фундаментальные положения Сканирующая зондовая микроскопия Наноматериалы Наночастицы Самоорганизация наночастиц Проблема образования… … Энциклопедия инвестора

Горючесть - способность вещества, материала, изделия к самостоятельному горению. По Г. вещества, материалы, изделия, конструкции разделяют на: 1) горючие способные к самостоятельному горению после удаления источника зажигания; 2) трудногорючие способные к… … Энциклопедия техники

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… … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений

горючесть Энциклопедия «Авиация»

горючесть - горючесть — способность вещества, материала, изделия к самостоятельному горению. По Г. вещества, материалы, изделия, конструкции разделяют на: 1) горючие — способные к самостоятельному горению после удаления источника зажигания;… … Энциклопедия «Авиация»

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.).