8-800-500-37-31
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ — распространение пламенного горения (см. ГОРЕНИЕ) по поверхности образца в результате теплового воздействия (ГОСТ Р 51032-97) [1].
Критическая поверхностная плотность теплового потока (КППТП) (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК) — величина теплового потока, при которой прекращается распространение пламени (см. ПЛАМЯ).
Горючие строительные материалы (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) (по ГОСТ 30244) в зависимости от величины КППТП подразделяют на четыре группы распространения пламени: РП1, РП2, РП3, РП4 (таблица 1).
Таблица 1
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ ПО ПОВЕРХНОСТИ — распространение пламенного горения по поверхности образца в результате теплового воздействия источника зажигания (см. ЗАЖИГАНИЕ) и ветровой нагрузки (ГОСТ Р 56026-2014) [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) [4].
НОРМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа (см. ГОРЮЧИЙ ГАЗ) в направлении, перпендикулярном к его поверхности (ГОСТ 12.1.044-2018) [5].
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРЕДЕЛЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (ВОСПЛАМЕНЕНИЯ) — такие температуры вещества, при которых его насыщенный пар образует в окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам (см. НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ) распространения пламени (ГОСТ 12.1.044-2018) [6].
Методы определения стойкости к горению [3]
Сущность методов:
Сущность метода А заключается в определении скорости распространения пламени по горизонтально закрепленному образцу. Горизонтально закрепленные образцы по стойкости к горению относят к категории ПГ (пламя горелки является источником воспламенения горизонтально закрепленного образца). Сущность метода Б заключается в определении времени горения и тления вертикально закрепленного образца. По стойкости к горению вертикально закрепленные образцы относят к категориям ПВ-0, ПВ-1, ПВ-2 (пламя горелки является источником воспламенения вертикально закрепленного образца.
1. Метод А.
На образцы наносят метки перпендикулярно к оси образца на расстоянии 25 и 100 мм от того конца образца, который будет подвергнут воздействию пламени.
Штатив с зажимом для крепления образцов и горелку (см. ГОРЕЛКА) помещают в испытательную камеру или лабораторный вытяжной шкаф.
Образец закрепляют в зажиме за конец, наиболее удаленный от метки 25 мм, и располагают таким образом, чтобы его продольная ось находилась в горизонтальном положении, а поперечная ось — под углом 45° к горизонтали.
Под образцом на расстоянии (9,5±0,5) мм от его нижней кромки в зажиме горизонтально закрепляют проволочную сетку таким образом, чтобы положение свободного конца образца совпало с краем сетки.
Схема установки для испытания приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема установки для испытания горизонтально закрепленного образца (метод А)
Горелку, находящуюся в вертикальном положении на расстоянии не менее 150 мм от образца, зажигают и регулируют таким образом, чтобы высота голубого пламени с желтым кончиком составляла (25±1) мм. Подачу воздуха регулируют до тех пор, пока не исчезнет желтый кончик пламени. Высоту пламени измеряют еще раз и при необходимости корректируют.
Пламя горелки подносят к нижней кромке свободного конца образца. Центральная ось патрубка горелки должна находиться в той же вертикальной плоскости, что и продольная ось образца, и под углом 45° к горизонтали. Пламя подносят на 30 с без изменения положения горелки так, чтобы торец образца был погружен в пламя на глубину около 6,5 мм, и затем удаляют горелку от образца.
Если образец сгорает до метки 25 мм менее чем за 30 с, то горелку удаляют от образца, как только пламя достигает метки 25 мм.
Если образец продолжает гореть после удаления горелки, то фиксируют время t, с, горения образца между метками (от 25 мм до 100 мм) и вычисляют скорость горения v, мм/мин.
Если пламя распространяется от метки 25 мм далее, но не достигает метки 100 мм, фиксируют время горения и длину L, мм, поврежденной части образца между меткой 25 мм и местом на образце, до которого распространился фронт пламени (скорость горения не вычисляют).
Материал соответствует категории ПГ, если при его горении выполнены следующие условия:
— для образцов толщиной от 3 до 13 мм скорость горения не превышает 40 мм/мин на участке между метками;
— для образцов толщиной менее 3 мм скорость горения не превышает 75 мм/мин на участке между метками;
— горение прекращается до того, как пламя достигнет метки 100 мм.
Если как минимум один образец из пяти не удовлетворяет условиям, то испытание проводят еще на пяти образцах. Если хотя бы один образец второй серии не удовлетворяет требованиям, то материал не может быть отнесен к категории ПГ.
Если отсутствует возможность определения скорости горения (образец гаснет после удаления пламени горелки), испытание следует проводить по методу Б, чтобы определить более высокую категорию стойкости к горению, к которой может быть отнесен данный материал.
2. Метод Б.
Штатив с зажимом для крепления образцов и горелку помещают в испытательную камеру или лабораторный вытяжной шкаф.
Образец закрепляют в зажиме таким образом, чтобы его продольная ось располагалась вертикально и нижний конец находился на расстоянии 300 мм от слоя ваты размером около 50×50 мм и толщиной 6 мм. Схема установки для испытания приведена на рисунке 2.
1 – образец; 2 – горелка; 3 – вата
Рисунок 2. Схема установки для испытания вертикально закрепленного образца (метод Б)
Газовую горелку, находящуюся в вертикальном положении на расстоянии не менее 150 мм от образца, зажигают и регулируют таким образом, чтобы высота голубого пламени с желтым кончиком составляла (20±1) мм. Подачу воздуха регулируют до тех пор, пока не исчезнет желтый кончик пламени. Высоту пламени измеряют еще раз и при необходимости корректируют.
Пламя горелки подносят к центру свободного конца образца на 10 с.
Затем горелку удаляют от образца не менее чем на 150 мм и регистрируют время горения образца. Когда горение образца прекратится, пламя подносят к образцу повторно.
Через 10 с горелку снова удаляют от образца и регистрируют время горения и тления (см. ТЛЕНИЕ).
Если при горении образца наблюдается падение расплавленных или горящих капель или частиц пластмасс, то горелку следует установить под углом 45° и сместить ее от центра влево или вправо по ширине образца, чтобы исключить попадание капель или частиц в горелку. Расстояние между нижним концом образца и концом патрубка горелки во время испытания следует поддерживать равным около 10 мм.
В процессе испытания фиксируют следующие данные:
— время горения после первого приложения пламени к образцу, с;
— время горения после второго приложения пламени к образцу, с;
— время тления после второго приложения пламени, с;
— число образцов, горевших или тлевших до зажима;
— наличие падающих расплавленных или горящих капель или частиц, которые зажигают вату под образцом.
Материалы, отнесенные к категории ПВ-0, должны удовлетворять следующим требованиям:
— время горения образца не превышает 10 с после каждого приложения пламени;
— суммарное время горения серии из пяти образцов после двукратного приложения пламени не превышает 50 с;
— ни один из образцов не горит или не тлеет до зажима;
— вата, находящаяся под образцом на расстоянии 300 мм, не воспламеняется падающими каплями или частицами;
— суммарное время горения и тления каждого образца не превышает 30 с после второго приложения пламени.
Материалы, отнесенные к категории ПВ-1, должны удовлетворять следующим требованиям:
— время горения образца не превышает 30 с после каждого приложения пламени;
— суммарное время горения серии из пяти образцов после двукратного приложения пламени не превышает 250 с;
— ни один из образцов не горит или не тлеет до зажима;
— вата, находящаяся под образцом на расстоянии 300 мм, не воспламеняется падающими каплями или частицами;
— суммарное время горения и тления каждого образца не превышает 60 с после второго приложения пламени.
Материалы, отнесенные к категории ПВ-2, должны удовлетворять следующим требованиям:
— время горения образца не превышает 30 с после каждого приложения пламени;
— суммарное время горения серии из пяти образцов после двукратного приложения пламени не превышает 250 с;
— ни один из образцов не горит или не тлеет до зажима;
— допускается воспламенение ваты, находящейся под образцом на расстоянии 300 мм, падающими каплями или частицами;
— суммарное время горения и тления каждого образца не превышает 60 с после второго приложения пламени.
Если как минимум один образец из пяти не удовлетворяет требованиям 2.7–2.9, испытания повторяют еще на пяти образцах.
Если хотя бы один образец из последних пяти не удовлетворяет требованиям 2.7–2.9, то испытания проводят по методу А.
ДЛИНА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ — максимальная величина повреждения поверхности образца в результате распространения пламенного горения (ГОСТ Р 53327-2009) [6].
Варианты термина из других источников
Длина распространения пламени (L) — максимальная величина повреждения поверхности образца в результате распространения пламенного горения (см. УСТОЙЧИВОЕ ПЛАМЕННОЕ ГОРЕНИЕ) (ГОСТ Р 51032-97) [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) [4].
Литература
1. ГОСТ Р 51032-97 Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени.
3. ГОСТ 28157-2018 Пластмассы. Методы определения стойкости к горению.
4. ИСО 13943:2017 Пожарная безопасность. Словарь.
Номер документа: PW-2413