Горючие вещества и их характеристики

Установки пожаротушения

Они бывают как разных видов в зависимости от огнетушащих веществ, составов или смесей, используемых в них; так и от способа пуска в действие, который может быть ручным, дистанционным или полностью автоматическим, инициируемым устройствами контроля/управления пожаротушением после срабатывания датчиков дыма, газовых, тепловых или комбинированных пожарных извещателей.

Существуют следующие виды установок пожаротушения – водяные со спринклерными или дренчерными оросителями, системы тушения тонкораспыленной водой, пенные, использующие в качестве насадок специальные дренчеры/спринклеры или генераторы пены различной кратности; газовые, аэрозольные, порошковые и комбинированные АУПТ.

Автоматические установки тушения пожаров, независящие от пресловутого человеческого фактора, гораздо более надежны, и, хотя они требуют более дорогостоящего квалифицированного обслуживания, гораздо больше распространены; чем установки только с ручным пуском, используемыми, как правило, для защиты строительных проемов или небольших помещений, например, парильных саун/бань.

Для того, чтобы системы пожаротушения были эффективными, необходимо, чтобы их проектировали, монтировали, обслуживали соответствующие специалисты, т.к. в последнее время нередки случаи заказа, приобретения оборудования модульных, блочных, автономных порошковых, аэрозольных установок, тушения тонкораспыленной водой для защиты помещений, которые по нормам необходимо защищать другими видами АУПТ.

А об отсутствии не только регулярного, но и какого-то либо визуального осмотра, технического обслуживания, текущего ремонта имеющейся противопожарной автоматики на многих объектах просто не стоит вести речь; т.к., к сожалению, это массовое явление на фоне «оптимизации расходов».

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.

При необходимости в расшифровке помогут консультанты специализированных магазинов, компаний. Для правильного выбора нужно назвать тип объекта, его назначение, условия будущей эксплуатации.

Специалисты смогут компетентно подсказать лучший материал для изоляции крыши в частном доме; отделки квартиры, школьной аудитории или производственного склада.

Рассмотрим категории

«А» взрывопожароопасная: нахождение в зданиях горючих газов, легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что становится возможным образование парогазовоздушных смесей, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва, превышающее значение 5 кПа. Температура вспышки таких газов и жидкостей не больше 28° С.

Официальный документ, показывающий в какой степени исследуемый объект соответствует нормам пожарной безопасности (ПБ), какие для этого приняты меры и насколько высоки значения пожарного риска, называется декларацией пожарной безопасности объекта.

К этой категории так же относятся вещества и материалы, у которых отмечена способность к взрыву и горению при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении становится больше, чем 5 кПа.

«Б» взрывопожароопасная: нахождение в помещениях горючей пыли или волокон, легковоспламеняющихся жидкостей, температура вспышки которых – более 28° С. Нахождение в помещениях горючих жидкостей в таком количестве, что возможно образование взрывоопасных пылевоздушных и паровоздушных смесей, воспламенение которых развивает расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа.

«В1» – «В4» пожароопасная. К этой категории относятся помещения, в которых горючим и трудногорючим жидкостям, твердым горючим и трудногорючим веществам и материалам, веществам и материалам, находящимся в помещении при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом свойственно гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.

«Г» – умеренная пожароопасность. Помещения с нахождением в них негорючих веществ и материалов, состояние которых определяется как горячее, раскаленное или расплавленное. В процессе их обработки выделяется лучистое тепло, искры и пламя. К категории «Г» относятся так же помещения, где находятся горючие газы, жидкости и твердые вещества, являющиеся топливом.

«Д» пониженная пожароопасность – это помещения, в которых негорючие вещества и материалы находятся в холодном состоянии.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности определяются на стадии проектирования различных сооружений и зданий и соответствуют настоящим нормам и ведомственным нормам технологического проектирования, утвержденные в установленном порядке.

Нормы проверки и заправки

Нормативные документы, к которым относятся два действующих ГОСТа: Р 51057 и Р 51017 определяют необходимость постоянной проверки и перезарядки огнетушителей. Если модель была использована, то заряд должен быть полностью заменён. Дозаправка огнетушителя требуется лишь тогда, когда в нём теряется требуемое давление.

Полный список сроков проверки и заправки в зависимости от типа ОТВ:

• Для моделей, заполненных водой и водой с различными добавками, а также пеной, проверка и перезарядка должна осуществляться как минимум 1 раз в год.
• Для устройств, в которых используется порошковый наполнитель предусмотрена ежегодная проверка, а заправка осуществляется минимум 1 раз в пять лет;
• Все огнетушители с углекислотой и хладоном 1 раз в год взвешиваются для проверки давления и 1 раз в пять лет заправляются ОТВ.

Помимо представленных рекомендаций существуют и другие правила, связанные с эксплуатацией, проверкой и заправкой огнетушителей:

• В тех случаях, когда заряд ОТВ, состоящий из нескольких компонентов, содержит в себе углеводородную разновидность пенообразователя, огнетушители нужно перезаряжать как минимум 1 раз в 2 года;
• Устройства, которые произведены из нержавеющих марок стали и внутри покрыты полимерами, должны проверяться с учётом рекомендаций фирмы-производителя. Это правило также относится к моделям, в которых ОВД содержит фтор. При этом, минимум 1 раз в 5 лет данные модели должны полностью проверяться и перезаряжаться.

Для того, чтобы специализированная компания могла заниматься проверкой, освидетельствованием и перезарядкой огнетушителей, она должна отвечать некоторым обязательным требованиям:

• У компании есть своя производственно-складская база с достаточным количеством помещений, которые оборудованы вентиляцией приточно-вытяжного типа;
• У компании имеется всё необходимое оборудование, с помощью которого осуществляются регламентные испытания;
• У фирмы есть требуемый инструмент, с помощью которого осуществляется разборка и ремонт поступающих огнетушителей;
• Специализированная компания задействует ёмкости, в которые собираются заряды ОТВ различных типов;
• Наличие оборудования, с помощью которого осуществляется перезарядка или утилизация огнетушащих веществ;
• Наличие собственных камер для покраски и сушки всех элементов корпуса огнетушителя;
• У компании должно быть оборудование для осуществления различных испытаний, связанных с гидравликой и пневматикой;
• Наличие штата персонала;
• Наличие специальной лицензии, которая позволяет осуществлять работы.

Воспламеняемость

Кроме классов горючести, большое значение имеет характеристики воспламеняемости. Они рассчитывается по значениям предельной плотности тепловых потоков. Различают три

• В1. Трудновоспламеняемые вещества на 1 м2 имеют тепловые параметры не более 35 кВт.
• В2. Умеренно воспламеняемые вещества имеют показатели на 1 м2 от 20 до 35 кВт.
• В3. Легко воспламеняемые пожароопасные материалы имеют плотность тепловых потоков до 20 кВт.

Для очевидности, представим определения классов пожаробезопасности в табличной структуре.

Испытание на огнестойкость

Как определить категорию помещения по пожарной безопасности

Все эксплуатируемые помещения по степени потенциальной опасности разделяются на пять видов. Они определяются находящимися внутри газами, жидкостями или материалами, а также используемыми технологиями, если речь идет о производственных зданиях. Ниже приведена таблица категорий помещений по пожарной безопасности содержит описания и некоторые примеры каждой из них.

В размещенной выше таблице приведена категория по взрывопожарной и пожарной безопасности помещений, ее описание, а также соответствующие примеры

Они помогают понять, каким именно образом выполнена классификация по столь важному признаку

Определение категории помещения по пожарной безопасности должно осуществляться любым хозяйствующим субъектом. Его результат отражается в соответствующей декларации, оформляемой при вводе в эксплуатацию построенного или реконструированного объекта.

Метод проверки горючести

Все строительные материалы, независимо от их многослойности и сферы применения, исследуют на горючесть с применением единого сложного и трудоемкого метода, каждый этап которого подлежит обязательной точной фиксации и проводится исключительно организациями, имеющими разрешение на проведение таких исследований.

Важно! На территории Российской Федерации огневые испытания уполномочены проводить лишь некоторые организации, в том числе: МЧС России, НИИ «Опытное», АНО «Пожаудит», НИИ им.Кучеренко и ряд других.

Этапы проверки горючести:

1. Подготовительный — здесь готовят 12 совершенно идентичных образцов проверяемого материала, толщина которого должна соответствовать реальным значениям, при которых материал будет эксплуатироваться. При проверке многослойных материалов — образцы берут из каждого слоя.

2. Выдержка — подготовленные образцы выдерживаются в комнатно-тепличных условиях (соответствующая температура и влажность при отсутствии сквозняков) не менее 72 часов, при этом образцы регулярно взвешиваются. При достижении постоянной массы в течение 2-3 проводимых подряд взвешиваний, дальнейшие взвешивания прекращаются.

3. Проверка — в заранее откалиброванную, проверенную и подогретую камеру сжигания, оснащенную системами подачи воздуха и отвода выделяющихся газов, поочередно помещают каждый из 12 образцов и выдерживают там в течение определенного времени.

4. Замеры — после окончании этапа проверки образец извлекают из камеры, проводят измерения, фиксируют потерю массы, температуру (и скорость ее падения), количество выделяющихся газов и время горения без источника огня.

5. Заключение — на финальной стадии анализируются замеры, проведенные по всем 12 образцам, при этом — как правило — исключаются крайние показатели (лучший и худший), после чего материалу или продукту присваивается определенный класс горючести.

Огнестойкая краска

Огнезащитная краска – смесь связующего, пигмента и наполнителя. Такие составы чаще готовятся с использованием калиевого жидкого (силикатного) стекла. Также входят в соответствующих пропорциях огнестойкие наполнители, белила, цветной пигмент, калиевое жидкое стекло и специальные добавки. В качестве наполнителя чаще всего используется молотый вермикулит, перлит, тальк, волокна каолиновой ваты, распушенного асбеста.

Огнестойкие краски на жидком стекле применяют для внутренних отделочных работ и для повышения огнестойкости деревянных конструкций из ДВП (древесно-волокнистая плита) и ДСП (древесно-стружечная плита).Органосиликатные композиции можно использовать для покраски элементов экстерьера, металлических конструкций.

Рекомендации по применению огнетушащих веществ

Основным средством локализации, ликвидации очагов пожаров, происходящих как на территории населенных пунктов, так и вне городской черты остается вода и ее различные растворы. Это самое доступное, недорогое, легко транспортируемое, подаваемое к местам пожара вещество, безвредное для людей; хорошо хранящееся, главное, весьма эффективное при тушении большинства горючих, сгораемых веществ, материалов как естественного, так и искусственного/синтетического происхождения – от древесины до пластмасс, пластиков.

В тех случаях, когда вода в силу своих физико-химических свойств не справляется с тушением органических веществ, например, при горении большинства товарных продуктов нефтепереработки; тогда эффективным средством тушения выступает пена, генерируемая из водных растворов пенообразователя как ручными, так и стационарными устройствами.

Если же горение веществ по каким-либо причинам сложно или невозможно ликвидировать с помощью воды или пены, то тогда применяют порошковые, газовые или аэрозольные огнетушащие составы, эффективно справляющиеся с этой задачей.

Среди огнетушащих средств, допустимых к применению при тушении различных веществ, прежде всего следует выделить воду и водные растворы со смачивателями и растворенными в ней солями различных кислот; пену, полученную из водных растворов различных видов пожарных пенообразователей.

Можно эффективно локализовать, ликвидировать как начинающиеся очаги, так и развивающиеся пожары следующих веществ и материалов:

• Горение твердых веществ.
• Пожары горючих жидкостей, в т.ч. нефтепродуктов, включая такие как гудрон, асфальт, парафин.
• Натуральный и синтетический каучук.
• Резину и изделия из нее.
• Каменный уголь.

А также многие другие вещества и материалы, список которых приведен в таблице:

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.

Антипирены для повышения огнестойкости

Антипирены – это специальные вещества, повышающие огнестойкость изначально горючих материалов.

Основные требования, предъявляемые антипиренам:

• Препятствование горению и тлению защищаемого материала.
• Не способность вызывать коррозии металлических частей.
• Способность действовать на протяжении длительного срока.
• Антипирены не должны повышать гигроскопичных свойств древесины.
• Безвредность для людей и животных.
• Составы не должны влиять на лакокрасочные покрытия, не создавать затруднений при механической обработке материала.

Одним из лучших антипиренов является аммоний фосфорнокислый двузамещенный (диаммоний фосфат). Он при нагревании выделяет окислы фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ – аммиак. Диаммоний фосфат обычно применяется в смеси с сульфатом аммония.

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат антипирены:

• Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках.
• Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду относятся традиционные растворы, использующиеся на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах. Способ несения в данном случае — малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами в два слоя со значительным периодом сушки между слоями.

На что влияет группа горючести

В зависимости от того, какую группу горючести имеет материал, определяется его сфера использования. Чтобы правильно выбрать строительные материалы с учётом их горючести для возведения конкретного здания/сооружения, необходимо знать класс пожаробезопасности данного здания/сооружения и группу горючести строительных материалов. При установлении класса пожаробезопасности строительной конструкции учитывается пожарная безопасность техпроцессов, проведение которых запланировано на этом объекте.

В зависимости от пожароопасности, строительные конструкции принято делить не несколько классов:

• КО – непожароопасные;
• К1 – малая пожарная опасность;
• К2 – умеренная пожарная опасность;
• К3 – пожароопасные.

Важно понимать, что группа горючести (Г) устанавливается индивидуально для каждого стройматериала, в то время как класс пожароопасности (К) присваивается уже системе, включающей все составляющие строительной конструкции: отделке, утеплительным элементам и т.д. Поэтому стройматериалы, используемые для возведения того или иного объекта, выбираются в соответствии с классом этого объекта

Так например, если какой-то материал, который по пожароопасности входит в класс К1, разрешается использовать для одного класса зданий, то это вовсе не значит, то его можно использовать для иного класса (разделение зданий на классы пожароопасности регламентировано Законом № 123). Применимо к реальной ситуации это выглядит следующим образом: для облицовки торгово-развлекательного комплекса можно использовать композитные кассеты, которые имеют группу горючести Г1 и класс пожарной опасности К0 (в системе), но они не разрешены для облицовочных работ, выполняемых в детских дошкольных учреждениях – это запрещается законодательно.

Но, если говорить о классе пожароопасности самих стройматериалов (КМ) в зависимости от группы горючести (Г), то согласно требованиям российского закона, данные показатели должны находится в следующем соответствии:

• КМ0 – НГ;
• КМ1/КМ2 – Г1;
• КМ3 – Г2;
• КМ4 – Г3;
• КМ5 – Г4.

Помещения с большой проходной способностью и эвакуационные проходы не разрешается отделывать материалами на основе органического сырья, например, МДФ-панелями, которые обычно имеют группу горючести Г3 или Г4. Для оформления поверхностей в торговых залах допустимы стройматериалы с классом пожароопасности до КМ2.

При возведении школьных, дошкольных или медицинских учреждений, домов престарелых, складских помещений, предназначенных для хранения петард и прочей огнеопасной продукции, строительные конструкции должны соответствовать классу КО. В зданиях, которые по показателям огнестойкости принадлежат к К1 – К3, для наружной отделки фасадов нельзя использовать горючие и трудногорючие стройматериалы. Одним из широко распространённых отделочных материалов являются обои, которые при наклеивании на разные поверхности могут проявлять себя по-разному. Если основание будет горючим, то они могут превратиться в легко возгораемый материал, а при наклеивании обоев на негорючее основание, их можно причислить к слабогорючим материалам. Следовательно, выбирая отделочные материалы, нужно учитывать не только их показатели пожароопасности, но и характеристики самой основы.

Разделение на группы по горючести

Для корректной оценки пожарной безопасности различных материалов и веществ был разработан и введен в действие закон № 123-ФЗ (последняя действующая редакция от 29.07.2017).

Данный нормативный акт дифференцирует все известные материалы на строительные, текстильные и кожевенные и все остальные. Для последних, не относящихся к строительству, текстильной или кожевенной промышленности, используется упрощенная градация по степени пожарной опасности.

Итак, любые вещества и материалы, кроме упомянутых обособленных групп, делятся на горючие, трудногорючие и негорючие.

Первые способны полыхать или тлеть без источника горения, в том числе и загораться самостоятельно, поэтому они представляют высокую пожарную опасность.

Трудногорючие могут гореть, но только при непосредственном контакте с источником пламени. С точки зрения пожарной опасности это не самый худший вариант материалов.

Негорючие вещества или материалы не взаимодействуют для горения с воздухом (или не горят вообще). Но в эту же группу отнесены и те, которые могут образовывать горючие смеси при контакте, например, с водой, а также окислители, например тот же кислород.

Необходимо помнить, что некоторые негорючие вещества способны поддерживать горение или быть взрывоопасными.

Какие бывают классы зон помещений по пожарной безопасности

Техрегламент, а следом за ним и ПУЭ, основной целью этой классификации называют правильный подбор электротехнического оборудования с соответствующими условиям окружающей и производственной сред характеристиками (пожаро-, взрывозащитное исполнение). Это дает возможность предотвратить пожары и взрывы во время производственного процесса.

По ПУЭ пожароопасной зоной называется территория, где время от времени либо постоянно регистрируются способные гореть вещества. Это делается независимо от того, каким путем эти вещества попадают в пожзону – вносятся в нее планово либо же попадают сюда в ходе аварийного разрушения, например трубопроводов. Пожароопасные зоны выделяются не только в помещениях, а и снаружи зданий.

Пожароопасные зоны помещения делятся на 4 класса:

Если вытяжные или приточные вентиляторы, которые обслуживают зоны класса П-II, установлены в помещениях, то эти помещения относятся к такому же классу пожароопасности. Это справедливо и для помещений, в которых расположены местные отсосы. Для вентиляторов, установленных снаружи ограждений  пожароопасных зон этого класса, выбираются электродвигатели, подходящие для класса П-III.

Геометрические пределы опасных по возникновению пожаров зон всех классов в помещениях рассчитываются следующим образом: от электроустановок, наличие которых заставляет говорить о пожароопасности, следует отмерить 5 м по всем осям координат.

Прекрасная новость для ответственного за ПБ: разграничивать зоны помещений по пожарной безопасности и определять их классы лично ему не нужно. По п.7.4.9 ПУЭ эта задача ставится перед технологами и электриками. Они занимаются этим на этапе проектирования либо перед стартом эксплуатации оборудования. Не стоит забывать и о мерах, которые принимаются для снятия статических зарядов, которые накапливаются на оборудовании. Этим также должны заниматься электрики и технологи. Задача специалиста по ПБ – координировать их работу и контролировать ее результаты.

Вместе с таблицами классов зон помещения по пожарной безопасности используются таблицы взрывоопасных зон. Классов этих зон всего 6:

• В-I – присваивается помещениям, в которых во время обычного течения производственных процессов присутствует достаточное для развития взрыва количество способного загораться газа либо ЛВЖ.
• В-Iа – маркировка присваивается зонам, в которых концентрация паров ЛВЖ либо способных загораться газов в них становится достаточной для взрыва только из-за аварии.
• В-Iб – маркировка присваивается зонам, в пределах которых концентрации способных загораться газов либо ЛВЖ становятся взрывоопасными только в результате аварии. Одновременно выполняется любое из условий, приведенных ниже:

— возгорающиеся газы, попадающие в эти зоны, резко пахнут, предел взрываемости для них составляет 15% и меньше;

— в технологических процессах, проходящих в помещениях, где рассчитываются классы зон, задействуется водород. При этом объем смеси способных взрываться газов, выделяющихся во время течения этих процессов, меньше 5% от объема помещения;

— помещения, для которых определяется класс зон, представляют собой лаборатории произвольного назначения (производственные, научные и др.). Объем смеси выделяющихся газов, которые способны взрываться, меньше 5% от объема помещения.

• В-Iг – маркировка присваивается местам расположения наружного оборудования, в которых циркулируют либо содержатся ЛВЖ, способные гореть газы. Пример – резервуары с ЛВЖ. Алгоритм вычисления длины, ширины, высоты таких зон зависит от типа оборудования, которое установлено в их пределах.
• В-II – присваивается зонам, в которых в ходе нормативного хода производственных процессов присутствуют способные возгораться волокна, пыль. Эти вещества образуют взвесь, а их концентрация может привести к взрыву.
• В-IIа – класс зон, в которых содержание в воздухе способных взрываться волокон или пылей доходит до опасных значений только из-за аварийных ситуаций. В ходе обычного рабочего течения производственных процессов такой концентрации не наблюдается.

Классы зон помещений с повышенной вероятностью взрывов, приведенные в Техрегламенте и в ПУЭ, отличаются. По Техрегламенту таких классов выделяется 6 – от 0 до 2 и от 20 до 22. Эта классификация основана на том, как часто способная взрываться смесь формируется и как долго она присутствует в рассматриваемой зоне. Например, в зоне 0 кл. способные взрываться газы (учитываются также выделяемые жидкостями пары) присутствуют минимум 60 мин. подряд.