Все самое важное здесь!
ПОДПИСКА PRO ПБ
Мобильное приложение "Пожарная безопасность"
youtube dzen youtube vk instagram rutube
Пожарный календарь

ИНДЕКС РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ

ИНДЕКС РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ воспламеняться (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ), распространять пламя (см. ПЛАМЯ) по поверхности и выделять тепло (ГОСТ 12.1.044-2018). [1]

ВРЕМЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — время, затраченное на распространение фронта пламени в заданных условиях на заданное расстояние или на заданной площади горящей поверхности. Примечание — Выражается в секундах (ИСО 13943:2017). [2]

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — расстояние, пройденное фронтом пламени в единицу времени (ГОСТ 28157-2018). [3]

Варианты терминов из других источников

СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — расстояние, пройденное при распространении фронта пламени в заданных условиях, деленное на затраченное при этом время.

Примечание — Выражается в метрах в секунду (ИСО 13943:2017). [2]

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) — такие температуры (см. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ) 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 (см. НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ) (ГОСТ 12.1.044-2018). [1]

9 Метод экспериментального определения индекса распространения пламени [1]

9.1 Основные положения

Настоящий метод устанавливает требования к процедуре проведения испытаний по определению индекса распространения пламени образцов твердых веществ и материалов.

Настоящий метод распространяется на горючие твердые вещества и материалы (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ), в том числе строительные, а также на лакокрасочные покрытия и не распространяется на вещества в газообразном и жидком виде, сыпучие материалы и пыли (см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ).

Результаты испытаний применимы только для оценки свойств материалов в контролируемых лабораторных условиях и не отражают поведение материалов в реальных условиях пожара (см. ПОЖАР).

9.2 Испытательное оборудование

9.2.1. В состав испытательного оборудования входит установка для определения индекса распространения пламени (см. рисунок 9.1), которая включает в себя следующие элементы: вертикальную стойку на опоре, электрическую радиационную панель, держатель образца, вытяжной зонт, запальную газовую горелку, щелевую калибровочную газовую горелку и термоэлектрический преобразователь.

9.2.2. Электрическая радиационная панель размером 470×250 мм состоит из керамической плиты, в пазы которой уложены спирали из проволоки марки Х20Н80-Н (ГОСТ 12766.1). Параметры спиралей (диаметр, шаг намотки, электрическое сопротивление) должны быть такими, чтобы при равномерном распределении спиралей по поверхности керамической плиты суммарная потребляемая мощность не превышала 8 кВт. Керамическая плита закреплена в теплоэлектроизолированном корпусе, имеющем отверстия для крепления к вертикальной стойке и возможность подключения электрического питания. Для увеличения мощности инфракрасного излучения, равномерного ее распределения и уменьшения влияния потоков воздуха перед керамической плитой установлена сетка из жаропрочной стали.

9.2.3. Держатель образца состоит из подставки и рамки. Рамку закрепляют на подставке так, чтобы плоскость образца материала, установленного в ней, была наклонена под углом 30° от вертикали в сторону радиационной панели. Держатель образца устанавливают так, чтобы расстояние от края образца, ограниченного рамкой, до сетки радиационной панели составляло значение, полученное при калибровке установки. Боковая поверхность рамки имеет деления через каждые (30±1) мм, пронумерованные цифрами от нуля до девяти.

9.2.4. Вытяжной зонт размерами 360×360×700 мм служит для сбора и удаления продуктов горения (см. ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ).

9.2.5. Для измерения температуры при испытании материалов и калибровки установки используют термоэлектрический преобразователь типа ТХА с диаметром термоэлектродов не более 0,5 мм, изолированный спай с диапазоном измерения от 0 до 800 °С, 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 на расстоянии (90±2) мм от его верхнего края.


1 – держатель образца; 2 – запальная газовая горелка; 3 – вытяжной зонт; 4 – термоэлектрический преобразователь; 5 – электрическая радиационная панель; 6 – вертикальная стойка на опоре

Рисунок 9.1 — Общий вид установки для определения индекса распространения пламени

9.2.6. Запальная газовая горелка представляет собой трубку внутренним диаметром (2,0±0,1) мм из жаростойкой стали с запаянным концом и пятью отверстиями диаметром 0,6 мм, расположенными на расстоянии 20 мм друг от друга, оси которых ориентированы по нормали к поверхности образца. Горелка в рабочем положении устанавливается горизонтально между радиационной панелью и образцом на расстоянии (8±1) мм от поверхности образца напротив середины нулевого участка. Для стабилизации запального пламени горелка помещена в однослойный чехол из металлической сетки. Газовая горелка подсоединяется гибким шлангом через устройство, регулирующее расход газа (см. ВЗРЫВООПАСНЫЙ ГАЗ), к баллону (см. БАЛЛОН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ) с пропан-бутановой фракцией (ГОСТ 20448). Давление газа должно находиться в диапазоне от 10 до 50 кПа. В положении «контроль» горелку выводят за край рамки.

9.2.7. Щелевая калибровочная газовая горелка представляет собой трубку с насадкой из жаростойкой стали и устанавливается таким образом, чтобы край насадки горелки располагался на расстоянии (10±2) мм от поверхности тарированной плиты на половине ее длины. Размер прямоугольного щелевого сечения насадки горелки составляет 400,5 мм.

9.2.8. При испытаниях используют следующие средства измерения и приборы контроля за условиями окружающей среды:

- блок питания, состоящий из двух регуляторов напряжения (см. СВЕРХНИЗКОЕ (МАЛОЕ) НАПРЯЖЕНИЕ (СНН)) 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 от 0 до 60 мин и ценой деления 0,2 с;

- датчик Гордона с погрешностью не более ±8 %, применяемый для контроля плотности теплового потока (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК) при калибровке установки;

- прибор для регистрации температуры с диапазоном измерения от 0 до 500 °С, не более 0,5 класса точности;

- металлическую линейку с диапазоном измерения от 0 до 1000 мм и ценой деления 1 мм, предназначенную для измерения линейных размеров;

- барометр с диапазоном измерения от 600 до 800 мм рт. ст. и ценой деления 1 мм рт. ст. для измерения атмосферного давления;

- гигрометр с диапазоном измерения от 20 до 93 % (от 15 до 40 °С) и ценой деления 0,2 °С для измерения влажности воздуха.

9.3 Образцы для испытаний

9.3.1. 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 нелицевой стороны. При изготовлении образцов экспонируемая поверхность не должна подвергаться обработке.

9.3.2. Для анизотропных материалов изготавливают два комплекта образцов (например, по утку и по основе). При классификации материала принимается худший результат испытания.

9.3.3. Для слоистых материалов с различными поверхностными слоями (разные плотности слоев) изготавливают два комплекта образцов в целях экспонирования обеих поверхностей. При классификации материала принимается худший результат испытания. В случае если обе поверхности могут применяться как лицевые, проводятся испытания обеих поверхностей.

9.3.4. Кровельные мастики, мастичные покрытия и лакокрасочные покрытия наносят на ту же основу, которая используется в реальной конструкции. При этом следует наносить не менее четырех слоев лакокрасочных покрытий с расходом каждого слоя в соответствии с технической документацией на материал.

9.3.5. Материалы толщиной менее 10 мм испытывают в сочетании с негорючей основой. Способ крепления должен обеспечивать контакт поверхностей материала и основы.

В качестве негорючей основы следует использовать хризотилцементные листы размерами 320×140 мм, толщиной 10 или 12 мм, изготовленные по ГОСТ 18124. Допускается использование листов из асбестоцемента и других негорючих материалов (см. НЕГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА (МАТЕРИАЛЫ)).

9.3.6. Образцы кондиционируют в лабораторных условиях не менее 48 ч.

9.4 Калибровка установки

9.4.1. Калибровка установки должна проводиться в помещении при температуре (23±5) °С и относительной влажности воздуха (50±20) % в следующем порядке:

9.4.1.1. Регулируют расход газа через запальную газовую горелку таким образом, чтобы высота пламени составляла (11±2) мм. После этого запальную горелку выключают и переводят в положение «контроль».

9.4.1.2. Включают электрическую радиационную панель и устанавливают держатель образца с тарированной негорючей плитой длиной (320±2) мм, шириной (140±2) мм, в которой расположены отверстия с датчиками теплового потока в трех контрольных точках. Центры отверстий (контрольные точки) расположены по центральной продольной оси от края рамки держателя образца на расстоянии соответственно 25, 160 и 295 мм.

9.4.1.3. Нагревают радиационную панель и, перемещая держатель образца с тарированной плитой, обеспечивают плотность теплового потока в стационарном режиме для первой контрольной точки (32,0±3,0) кВт/м2, для второй и третьей точки — соответственно (20,0±3,0) кВт/м2 и (12,0±1,5) кВт/м2. Считают, что радиационная панель вышла на стационарный режим, если показания датчиков теплового потока достигают значений в заданных диапазонах и остаются неизменными в течение 15 мин.

9.4.1.4. Замеряют расстояние между держателем образца и радиационной панелью и используют его при проведении испытаний.

9.4.1.5. Заменяют тарированную негорючую плиту и устанавливают перед ней щелевую калибровочную газовую горелку. Переводят в рабочее положение и включают запальную газовую горелку, регистрируя через 15 мин горения температуру (t0) в вытяжном зонте. Зажигают щелевую калибровочную горелку, регулируя подачу газа с расходом (0,030±0,001) дм3/с. Через 10 мин горения регистрируют температуру (t1) в вытяжном зонте.

Тепловой коэффициент установки (β) вычисляют по формуле:

,                (9.1)

где q — удельная теплота сгорания газа, кДж/дм3;

Q — расход газа запальной горелки, дм/с3.

В качестве теплового коэффициента установки принимают среднее арифметическое значение результатов пяти калибровочных испытаний.

9.4.2. Калибровку установки проводят при периодической или повторной метрологической аттестации, а также при вводе в эксплуатацию, замене узлов после ремонта установки.

9.5 Проведение испытаний

9.5.1. Испытания должны проводиться в помещении при температуре (23±5) °С и относительной влажности воздуха (50±20) % в следующем порядке:

9.5.1.1. Нагревают радиационную панель, обеспечивая условия 9.4.1.3.

9.5.1.2. Зажигают запальную горелку, переводят ее в рабочее положение и регулируют расход газа в соответствии с 9.2.7.

9.5.1.3. Устанавливают подготовленный к испытаниям образец материала в держатель, на поверхность образца наносят риски с шагом (30±1) мм, помещают держатель в установку и включают секундомер.

9.5.1.4. Испытание длится до момента прекращения распространения пламени по поверхности образца.

9.5.1.5. В процессе испытания регистрируют:

- время (τ0) воспламенения образца, с;

- время (τi) прохождения фронтом пламени i-го участка поверхности образца (i = 1, 2, ... 9), с;

- расстояние (L), на которое распространился фронт пламени, мм;

- максимальную температуру дымовых газов (tmax), °С;

- время ( ) от начала испытания до достижения максимальной температуры, с.

9.6 Оценка результатов испытаний

9.6.1. Для каждого образца вычисляют индекс распространения пламени (I) по формуле:

,           (9.2)

где 0,0115 — размерный коэффициент, Вт-1;

0,2 — размерный коэффициент, с·мм-1.

9.6.2. Среднее арифметическое значение индекса пяти испытанных образцов принимают за индекс распространения пламени исследуемого материала.

9.6.3. Сходимость и воспроизводимость метода при доверительной вероятности 95 % не должна превышать 25 %.

9.7 Классификация

9.7.1. 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 более 0 до 20 включительно;

- быстро распространяющие пламя по поверхности — индекс распространения пламени более 20.

9.7.2. Условия и результаты испытаний регистрируют в протоколе.

9.8 Оформление протокола испытаний

В протоколе испытаний приводят следующие сведения:

- наименование испытательной лаборатории;

- наименование и адрес заказчика, изготовителя (поставщика) материала;

- условия в помещении (температура, °С; относительная влажность, %; атмосферное давление, мм рт. ст.);

- описание материала или изделия, техническую документацию, торговую марку;

- состав, толщину, плотность, массу и способ изготовления образцов;

- толщину и характеристику материала каждого слоя — для многослойных материалов;

- параметры, регистрируемые при испытаниях;

- классификацию материала;

- данные дополнительных наблюдений (поведение материала при испытаниях);

- исполнителей.

9.9 Требования безопасности

Помещение, в котором проводят испытания, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией (см. ВЕНТИЛЯЦИЯ). Рабочее место оператора должно удовлетворять действующим требованиям по электробезопасности и санитарно-гигиеническим требованиям в соответствии с 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.

 

Литература

1. ГОСТ 12.1.044-2018 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

2.   ИСО 13943 ОТ 01.01.2008 Международный стандарт. Пожарная безопасность. Словарь.

3.   ГОСТ 28157-2018 Пластмассы. Методы определения стойкости к горению.





Статьи на тему
В этой статье мы расскажем о проведении расследования пожаров. Вы узнаете, кто проводит расследование, в каких случаях и в каком порядке.
В этой статье мы расскажем вам, какая административная и уголовная ответственность предусмотрена для лиц, виновных в возникновении пожара.
В этой статье мы расскажем вам, в каких случаях в результате расследования пожаров будет возбуждено уголовное дело, в каких в его возбуждении будет отказано, а когда материалы расследования будут переданы по подследственности.
PW-2175
просмотры1269


Мы используем cookie (файлы с данными о прошлых посещениях сайта) для персонализации и удобства пользователей. Так как мы серьезно относимся к защите персональных данных пожалуйста ознакомьтесь с условиями и правилами их обработки. Вы можете запретить сохранение cookie в настройках своего браузера.
×
Вход на сайт