8-800-500-37-31
ТЕМПЕРАТУРА. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ
ТЕМПЕРАТУРА — это физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая понятие о различном уровне нагревания тел.
Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА) и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ) наблюдается воспламенение (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) [1].
Значение температуры воспламенения позволяет определять пожаровзрывобезопасные условия проведения технологические процессов.
Температура самовозгорания - температура, при которой в технологических процессах, при хранении и транспортировании материалов, в зависимости от их физико-химических свойств и размеров, а также условий теплообмена возможно самовозгорание материала [2].
В зависимости от свойств окисляющихся материалов (см. КИСЛОРОД) самовозгорание может проявляться в виде тления (см. ТЛЕНИЕ) или пламенного горения. В этих случаях температура самовозгорания называется температурой тления или температурой самовоспламенения.
Температура тления - температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.
Значение температуры тления применяют при установлении причины пожара (см. ПОЖАР), разработки мер пожарной безопасности (см. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ) технологических процессов, оценки пожарной опасности веществ и материалов. Метод определения температуры тления стандартизирован и заключается в термостатировании (поддержание температуры в заданных пределах) исследуемых веществ в сосуде при обдуве воздухом с визуальной оценкой результатов испытаний. Изменяя температуру в процессе испытаний, находят ее минимальное значение, при которой наблюдается тление веществ [3].
Температура самовоспламенения - это наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламение вещества [1].
Температура вспышки - это наименьшая температура конденсированного вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары, способные вспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение (см. ГОРЕНИЕ) при этом не возникает [1].
Температурные режимы - зависимость температуры среды, воздействующей на конструкцию, от времени теплового воздействия. Различают температурные режимы:
- нормированные: общепринятые зависимости, адаптированные для классификации и подтверждения огнестойкости. Установлены: стандартный температурный режим и альтернативные: температурный режим наружного пожара, углеводородный температурный режим, режим медленно развивающегося (тлеющего) пожара;
- реальные: зависимости, определенные на базе моделей пожара и специальных физических параметров, определяющих состояние среды при пожаре. (СП 2.13130.2020)
Температурный режим при пожаре - распределение температуры на различных стадиях развития пожара [4].
Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на следующие зоны:
· зона горения;
· зона теплового воздействия;
· зона задымления.
1. Зоной горения является часть пространства, в котором существует очаг пожара (см. ОЧАГ ПОЖАРА) и происходит его развитие. Горение на пожаре может быть пламенным (в виде диффузионного факела) и беспламенным.
При пламенном горении границами зоны горения являются поверхность горящего материала и тонкий светящийся слой пламени (зона реакции окисления - восстановления), при беспламенном горении — раскаленная поверхность горящего вещества. Примером беспламенного горения может служить горение кокса, древесного угля, тление (например, войлока, торфа, хлопка и т. д).
2. Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК; ИЗЛУЧЕНИЕ; ЗОНА ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ). В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими ограждающими конструкциями и горючими материалами. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие приводит к заметному изменению состояния материалов, конструкций и создает невозможные условия для пребывания людей без тепловой защиты (см. КОНСТРУКТИВНАЯ ОГНЕЗАЩИТА).
3. Под зоной задымления (см. ДЫМ) понимается часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без защиты органов дыхания , и в котором затрудняются боевые действия подразделений пожарной (см. БОЕВЫЕ ДЕЙСТВИЯ ПО ТУШЕНИЮ ПОЖАРОВ) охраны из-за недостатка видимости [5].
Стандартный температурный режим
В международной практике при проектировании несущих элементов конструкций и перегородок, имеющих нормируемые значения пределов огнестойкости (см. ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ПРЕГРАДА), используют национальные классификационные системы на основе стандартных испытаний огнестойкости конструкций (см. ПРЕДЕЛ ОГНЕСТОЙКОСТИ КОНСТРУКЦИИ). При таких испытаниях образец помещают в печь, скорость подъема температуры в которой регулируют в соответствии с соотношением (см. ниже) так называемой стандартной температурно-временной кривой пожара (кривой ИСО):
где t - время, мин;
Tt - температура в печи в момент t, °C;
T0 - температура в печи при t = 0 °С.
Рис. 1. Стандартная температурно-временная кривая пожара
Такой температурный режим называется стандартным температурным режимом. Он отражает только экспериментальные данные и только при условии, что пожар развивается как неограниченный.
Подробная информация про стандартный температурный режим, назначение и условия его создания изложены в ГОСТ 30247.0-94 [6].Факторы, влияющие на температурный режим пожара
Среднеобъемная температура и температура поверхностей ограждающих конструкций, обращенных к очагу пожара (обогреваемых поверхностей), зависит от:
· объема помещения;
· времени развития пожара;
· площади пожара;
· количества пожарной нагрузки;
· вида горючего вещества (теплоты сгорания, массовой скорости выгорания, линейной скорости распространения горения);
· интенсивности газообмена;
· теплопотерь на нагревание конструкций;
· количества и температуры воздуха, который поступает в помещение и т. д.
Массовая скорость выгорания и площадь пожара, которая определяется линейной скоростью распространения горения, зависят от:
· времени развития пожара;
· температуры;
· интенсивности газообмена.
Связь между температурой пожара и интенсивностью газообмена очень сложная и зависит от конкретных свойств горючей (пожарной) нагрузки (см. ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА) и особенностей помещения, где происходит пожар [7].
Литература
2. «Самовозгорание вещества и материалов», Горшков В. И., 2003.
3. Энциклопедия «Пожарная безопасность», ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2019.
4. «Пожарная тактика», Повзик Я. С., Клюс П. П., Матвейкин А. М., 1990.
5. «Теплоперенос при пожаре», Алексашенко А. А., Кошмаров Ю. А., Молчадский И. С., 1982.
6. ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».
7. «Пожар в помещении», Молчадский И. С., 2005.
Номер документа: PW-782