Delist.ru

 Влияние средств огнезащиты на пожарную опасность древесины (27.11.2010)

Автор: Корольченко Ольга Николаевна

5 СГК-1 0* >11 0 0 РП1

6 ОЗК-45Д 0* >10,9 35 174 РП2

7 МПВО 155 9,8 310 7 РП2

8 Негорин Лак-1 145 9,9 347 314 РП2

9 Огракс-В-СК 0* >11 0 0 РП1

* Горение в зоне действия источника зажигания.

древесины, подготавливая их к воспламенению.

Полученные данные свидетельствуют о возможности достижения в результате огнезащитной обработки древесины, группы РП 1 - материалов, не распространяющих пламя по поверхности. При этом эти данные нельзя использовать для оценки пожарной опасности вертикально ориентированных изделий из огнезащищённой древесины.

В пятой главе изложены результаты исследований влияния средств огнезащиты на дымообразующую способность и токсичность продуктов горения огнезащищённой древесины. Этот показатель особенно важен для оценки времени эвакуации людей при возникновении пожара в здании. Условия образования дыма при тлении и пламенном горении материалов существенно различаются.

В режиме тления дым образуется при нагреве углеродсодержащих материалов до температур, при которых происходит их термическое разложение и выделение летучих продуктов в газовую фазу.

Дым, образующийся при пламенном горении огнезащищённой древесины, отличается от дыма, выделяющегося при тлении. Он состоит почти целиком из твёрдых частиц. При пламенном горении древесины одним из конденсированных компонентов дыма является свободный углерод, выделяющийся в виде сажи. Значительная масса аэрозольных частиц образуется в газовой фазе в результате неполного сгорания и высокотемпературных реакций пиролиза, при недостатке кислорода. Конечными продуктами этих реакций зачастую являются полициклические углеводородные соединения ароматической природы и полиацетилены, являющиеся очагами сажеобразования внутри пламени.

Существенную роль в процессе дымообразования играет химический состав горючего материала. У незащищённой древесины коэффициент дымообразования равен 700 м2/кг.

При исследовании влияния огнезащитной обработки древесины на дымообразование при горении в серии предварительных опытов были реализованы два режима горения: режим пламенного горения при воздействии на образцы теплового потока плотностью 35 кВт/м2 и режим тления.

Для всех исследованных составов значения коэффициентов дымообразования в режиме тления оказались примерно на порядок выше, чем в режиме пламенного горения. Поэтому основная серия экспериментов проводилась при горении образцов огнезащищённой древесины в режиме тления. На рис. 3 и 4 приведены экспериментальные данные по влиянию расхода огнезащитных пропиток и покрытий на дымообразование древесины в режиме тления.

Исходной точкой для сравнения эффективности огнезащитных составов является коэффициент дымообразования необработанной сосновой древесины (в режиме тления), который в наших экспериментах при исходной влажности древесины 12% масс. оказался равным 700 м2/кг. Во всех случаях поверхностная обработка древесины и пропитками и покрытиями приводит к снижению дымовыделения. Некоторые из испытанных составов обнаруживают достаточно высокие эффекты снижения дымовыделения. Так, использование пропитки Асфор-экстра при расходах свыше 200 г/м2, обеспечивает величину коэффициента дымообразования менее 500 м2/кг, что переводит обработанную ею древесину в группу Д2 - материалов с умеренной дымообразующей способностью. Ещё более значительный эффект снижения дымообразования обнаружен при обработке древесины составом МПВО. При общей тенденции к снижению дымовыделения следует отметить, что обработка огнезащитными составами (за исключением Асфор-экстра и МПВО) не переводит древесину в более низкую группу дымообразующей способности. Результаты определения группы дымообразующей способности древесины, обработанной огнезащитными составами, приведены в табл. 4.

Полученные нами результаты не противоречат данным других исследователей. При этом важно подчеркнуть, что средства огнезащиты «третьего поколения», выбранные нами в качестве объектов исследования во всех случаях приводят к понижению коэффициента дымообразования.

Рис.3. Зависимость коэффициента дымообразования огнезащищенной древесины от расхода огнезащитной пропитки при q=35 кВт/м2

1 – Асфор; 2 – Огракс – ПД; 3 – Пирилакс; 4 – Асфор-Экстра.

Рис.4. Зависимость коэффициента дымообразоования огнезащищенной древесины от расхода огнезащитного покрытия при q = 35 кВт/м2

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

Увеличение расхода пропиток по сравнению с рекомендуемыми производителями позволяет получить (см. рис. 3 и 4) материалы с умеренной дымообразующей способностью. Для этого необходимо увеличить расход пропиток: Пирилакс и Огракс ПД-1 с 280 до 300г/м2, Асфор – с 300 до 500 г/м2.

Дымообразующая способность огнезащищенной древесины

Таблица 4.

Огнезащитный состав Расход г/м2 Dm, м2/кг Группа дымообразующей способности

Древесина сосны (необработанная) - 700 D3

Асфор-экстра

ОграксПД-1 300

Огракс-В-СК

Обнаруженная тенденция к снижению дымообразования при горении древесины при обработке огнезащитными составами свидетельствует о том, что степень этого влияния у разных составов различна.

В табл. 5 сопоставлены значения коэффициентов дымообразования древесины, обработанной различными составами с одинаковым расходом

Дымообразование при горении древесины, обработанной огнезащитными составами с одинаковым расходом.

Таблица 5.

Огнезащитный состав Расход г/м2 Dm, м2/кг

Огракс-В-СК 300 650

Негорин 300 610

ОграксПД-1

Асфор-экстра

МПВО 300 440

Горение древесины сопровождается образованием в газовой фазе токсичных соединений, основным из которых является оксид углерода (II). В процессе горения огнезащищённой древесины в продуктах её термоокислительного разложения и горения наряду с оксидом углерода (II) могут присутствовать хлористый водород, оксиды азота, синильная кислота и другие высокотоксичные соединения.

В соответствии с методикой оценки токсичности продуктов горения, со всеми огнезащитными составами были проведены предварительные испытания с целью выявления наиболее опасного в этом смысле режима горения. Предварительные испытания проводились в интервале плотностей тепловых потоков от 10 до 65 кВт/м2. В результате установлено, что наиболее опасным с точки зрения выделения токсичных продуктов является режим тления. В этом режиме выполнена серия основных испытаний. В этих опытах варьировались два параметра: плотность теплового потока (при фиксированном расходе огнезащитного состава) и расход огнезащитного состава (при постоянной плотности теплового потока).

загрузка...