Delist.ru

 Влияние средств огнезащиты на пожарную опасность древесины (27.11.2010)

Автор: Корольченко Ольга Николаевна

Асфор - Экстра нв нв нв 730 230 150 125 110

СГК-1 нв нв нв 220 120 80 60 60

Огракс-ПД-1 нв нв нв 450 320 240 175 125

ОЗК-45Д нв нв нв 660 300 140 85 60

Пирилакс нв нв нв 780 255 200 130 80

Примечания:

* Цифры в таблице показываю время (в сек.) до воспламенения образцов. Цифры являются средней арифметической величиной трех измерений.

** нв – образцы не воспламенялись в течение 900 с воздействия теплового

Наблюдения за изменением состояния поверхности образцов в процессе воздействия на них внешнего теплового потока показали, что заметные термические превращения начинаются уже при тепловых потоках 15кВт/м2. Дальнейшее увеличение плотности тепловых потоков сопровождается более интенсивным обугливанием поверхности, образованием трещин в поверхностном слое и воспламенением выделяющихся продуктов термического разложения.

Рис. 1. Зависимость времени до воспламенения от плотности поверхностного теплового потока для образцов древесины, обработанных пропитками

1–Древесина;2–Асфор-экстра; 3–Асфор; 4 – Пирилакс; 5 – Огракс-ПД-1.

В соответствии с принятой классификацией все исследованные составы оставляют огнезащищённую древесину в группе В3 – легко воспламеняющихся материалов. Эффект огнезащиты проявляется в увеличении плотности падающего теплового потока, при котором происходит воспламенение, и задержке времени до воспламенения огнезащищённой древесины по сравнению с незащищённой. При этом наибольший эффект проявляется при невысоких плотностях тепловых потоков: от 15 до 20 кВт/м2. При больших значениях плотности теплового потока период времени до воспламенения необработанной и защищённой древесины отличается незначительно.

Наибольший эффект для снижения воспламеняемости зафиксирован для составов, обладающих свойством вспучивания при нагреве внешним тепловым потоком. Эти наблюдения, согласующиеся с современными представлениями о

процессах воспламенения конденсированных материалов, позволяют определить направления повышения эффективности огнезащитных составов – введение в их рецептуры добавок, максимально увеличивающих степень вспучивания (терморасширения).

Рис. 2. Зависимость времени до воспламенения от плотности поверхностного теплового потока для образцов древесины, обработанных покрытиями

1 - Древесина, 2 – ОЗК-45Д; 3 – МПВО; 4 – Огракс-В-СК; 5 – Негорин; 6 -

В четвертой главе диссертации исследовано влияние огнезащиты на распространение пламени по поверхности древесины.

) Как было установлено нами к термически толстым могут быть отнесены образцы древесины при толщине не менее 14 мм. Поэтому в опытах использовались образцы толщиной 15 мм. Результаты определения группы распространения пламени приведены в табл.3.

Полученные данные позволяют отметить отсутствие корреляции между «огнезащитной эффективностью» исследованных составов и группой распространения пламени. Например, обработка древесины пропиткой Асфор (2-я группа огнезащитной эффективности) приводит к одинаковым результатам по условиям распространения пламени с составами 1-ой группы огнезащитной эффективности: Асфор-экстра, МПВО и Негорин.

Обращает на себя внимание несоответствие между результатами влияния одних и тех же огнезащитных составов на воспламеняемость древесины и на условия распространения пламени.

Эффективность влияния на воспламеняемость снижается в ряду:

Асфор-экстра ( Пирилакс ( ОЗК-45Д ( Огракс ПД-1 ( МПВО ( Асфор ( Негорин ( Огракс В-СК ( СГК-1.

С точки зрения нераспространения пламени по поверхности самыми эффективными составами оказались: Пирилакс, ОЗК-45Д, Огракс В-СК и СГК-1

Критическая плотность поверхностных тепловых потоков, установленная в экспериментах по оценке воспламеняемости огнезащищённой древесины находится в пределах 15-20 кВт/м2. В то же время при определении группы распространения пламени в момент воспламенения плотность падающего теплового потока составляла от 8,0 до 11,0 кВт/м2. Более низкие значения плотности тепловых потоков, при которых наблюдается воспламенение в опытах по распространению пламени, по нашему мнению обусловлены следующими причинами.

Небольшой объём газовоздушного пространства над поверхностью исследуемых образцов в установке для определения воспламеняемости, отсутствие вентилирования затрудняет отвод продуктов термического разложения из зоны действия источника зажигания. Поскольку начальными продуктами разложения древесины всегда являются диоксид углерода и пары воды, то скапливаясь над поверхностью исследуемых материалов, они флегматизируют процесс горения. В этих условиях для создания в газовой фазе достаточных для устойчивого горения концентраций горючих продуктов термического разложения требуется дополнительная тепловая энергия.

Значительный объём экспериментальной установки для исследования условий распространения пламени, наличие дымохода для удаления продуктов термического разложения и горения приводит к вентилированию газового слоя над поверхностью образца за счёт конвективных потоков, формирующихся под действием радиационного нагревателя и созданию более благоприятных условий для возникновения горения.

Сопоставление длины распространения пламени по образцам древесины, обработанных одинаковыми огнезащитными составами, зафиксированной в опытах по оценке горючести и распространения пламени, показало, что при вертикальном расположении образцов (в установке «шахтная печь») и зажигании снизу пламя распространяется по всей длине образцов независимо от вида и расхода огнезащитного состава. При исследовании условий распространения пламени влияние огнезащитных композиций более заметно. Обработка составами Асфор-экстра, Негорин, МПВО и Асфор распространение пламени происходило по части поверхности древесины. Остальные составы предотвращали распространение пламени по поверхности.

Установленные расхождения по условиям распространения пламени при вертикальном и горизонтальном расположении образцов объясняются следующими причинами. При зажигании снизу вертикально ориентированных образцов создаются наиболее благоприятные условия для распространения фронта пламени, поскольку высоконагретые продукты горения за счёт совместного действия конвекции и радиации прогревают вышележащие слои

Результаты экспериментального определения группы распространения пламени огнезащищенной древесины

Таблица 3

№п/п Средство огнезащиты Длина

распространения пламени, L мм КППТП, кВт/м2 Время, с Группа распространения

по ГОСТ Р 51032-97

До воспл. Самост. горения

Древесина

незащищенная 860 1,5

1 Пирилакс 0* >11 110 0 РП1

2 Огракс-ПД-1 50 11 27 0 РП1

3 Асфор 105 9,0 32 122 РП2

4 Асфор-экстра 245 9,9 65 0 РП2

загрузка...