ОПЛАВЛЕНИЕ. ОБУГЛИВАНИЕ. ПРОГАР

ОПЛАВЛЕНИЕ, ОБУГЛИВАНИЕ, ПРОГАР

ОПЛАВЛЕНИЕ — это искажение поверхности материала в виде провалов, натеков, пузырей, образующихся в результате размягчения и последующего плавления материала под действием тепла (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК) [1].

ОБУГЛИВАНИЕ — это образование карбонизированного остатка в результате пиролиза или неполного сгорания [2].

ДЛИНА ОБУГЛИВАНИЯ УЧАСТКА — это максимальная протяженность поврежденного участка материала в определенном направлении при заданных условиях испытания[2].

ПРОГАР — это сквозные отверстия в стенках печей, отопительных приборах и их элементах, образовавшиеся в результате воздействия на них высокой температуры (см. ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ) огня и продуктов горения (см. ГОРЕНИЕ) топлива [3].

Область применения

Данные показатели используются при оценке:

· огнезащитных составов (см. СРЕДСТВО ОГНЕЗАЩИТЫ) для древесины, проводимых в соответствии с ГОСТ Р 53292-2009 [4];

· при проведении испытаний боевой одежды пожарного  в соответствии с ГОСТ Р 53264-2019 [5];

· при проведении испытаний специальной защитной одежды пожарных (см. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТНАЯ ОДЕЖДА ПОЖАРНЫХ) в соответствии с НПБ 161-97 [6];

· при проведении испытаний индивидуальной защиты рук пожарных в соответствии НПБ 182-99 [7];

· при проведении испытаний пожарных касок по ГОСТ Р 53269-2009 [8] и других средств защиты.

Обугливание

Пиролиз — процесс разложения древесины при высокой температуре на СО₂ и остатки горения.

Процесс пиролиза происходит в три фазы:

1) Начальная — протекает при 160–260 °C. В дереве начинают происходить необратимые изменения, заканчивающиеся возгоранием. Температура воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) древесины колеблется в районе 200–250°C.

2) Вторая фаза пиролиза — 270–430°C. Начинается разложение древесины под действием высокой температуры.

3) Третья фаза характерна для разведенного костра, растопленной печи. Температура воспламенения дерева по Цельсию в третьей фазе составляет 440–610°C.

 Рис. 1 Обугливание древесины

Поражения древесины на пожаре (см. ПОЖАР) возникают в результате ее термического разложения под воздействием внешнего тепла. Результатом термического разложения древесины является ее обугливание.При этом выделяются горючие газообразные продукты термического разложения, которые при достижении определенной концентрации в воздухе способны воспламеняться (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) и обеспечивать пламенное горение над поверхностью древесины.

Первые признаки термического разложения древесины:

· потемнение ее поверхности — проявляются при температуре выше 110°С;

· активное тление  древесины — начинается при температуре порядка 300°С;

· самовоспламенение древесины — происходит примерно при 400°С.

Глубина обугливания древесины последовательно возрастает с увеличением температуры и длительности пиролиза. Поэтому измерение глубины обугливания может применяться для фиксации и оценки изменения степени термического поражения по длине и высоте конструкции, определения направленности теплового воздействия или более интенсивного теплового воздействия.

Оплавление

Внешний вид проводов (жил и изоляции)позволяет оценить (правда, очень приблизительно) максимальную температуру нагрева провода на пожаре.

Там, где изоляция сохранилась, не изменила цвет, медный проводник сохранил чистоту и блеск поверхности металла,— термического воздействия не было.

Там, где изоляция отсутствует, а на поверхности меди имеется слой окалины, полностью не удаляемый при протирании тканью со спиртом, но жилы и проволоки в жилах механически разделяются, — температура отжига составляла 500–700°С.

Оплавления могут быть следствием:

· нагрева на пожаре определенного участка провода до температуры плавления меди (алюминия) и более;

· следствием действия электрической дуги при коротком замыкании (см. КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ);

· следствием попадания более легкоплавкого металла.

Дуговые оплавления можно попытаться отличить от оплавлений теплом пожара по внешним признакам, путем визуального осмотра провода. Теплом пожара провод нагревается не в точке, а на более широком участке. Поэтому оплавления от тепла пожара обычно рассредоточены по определенному, относительно протяженному участку провода.

Рис. 2 Формы дуговыхоплавлений

Дуговые оплавления могут иметь форму:

· шара;

· заостренного конца;

· косого среза;

· кратера.

Прогары

Полное выгорание древесины проявляется в сквозных прогарах и при выгорании до золы (порошка серого цвета). Этот признак экстремально высоких термических поражений конструкций прекрасно виден невооруженным глазом.

Особый интерес представляют прогары в полу, прежде всего, когда они немногочисленны или прогар один. Полы на пожаре, как правило, сохраняются, поэтому наличие прогара в полу требует его фиксации в протоколе осмотра, а также подробного исследования.

Локальные прогары с четко очерченными границами образуются при длительном низкотемпературном пиролизе (тлении).

Рис. 3 Прогары в полу

От полностью выгоревшей деревянной конструкции над очагом пожара (см. ОЧАГ ПОЖАРА) остается зола (минеральные соли, содержавшиеся в древесине) и металлические детали (гвозди, болты, скобы и т.д.), если таковые присутствовали до пожара. За пределами участка, выгоревшего над очагом, конструкции рушатся, еще полностью не сгорая, вместе с несгораемыми деталями.

Литература:

1. ГОСТ Р 53269-2009 «Техника пожарная. Каски пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний»

2. ГОСТ Р 58159-2018 (ИСО 4880:1997) «Характеристики горения текстильных материалов и изделий. Термины и определения»

3. Постановление «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации» № 1479 от 16.09.2020

4. ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний»

5. ГОСТ Р 53264-2019 «Специальная защита одежда пожарного. Общие технические требования. Методы испытаний»

6. НПБ 161-97 «Нормы пожарной безопасности. Специальная защита одежды пожарных от повышенных тепловых воздействий. Общие технические требования. Методы испытаний»

7. НПБ 182-99 «Нормы пожарной безопасности. Средства индивидуальной защиты рук пожарных. Общие технические требования. Методы испытаний»

8.; ГОСТ Р 53269-2009 «Техника пожарная. Каски пожарные. Общие требования. Методы испытаний»