Показатели пожаро-и взрывоопасности веществ и материалов

Показатели пожарои взрывоопасности веществ и материалов определяются с целью получения исходных данных для определения категории производства и разработки систем обеспечения пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.I.004−85 и ГОСТ 12.I.010−76.

Пожарои взрывоопасность веществ и материалов определяется показателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества и условий его применения.

Количество показателей, необходимых и достаточных для характеристики пожарои взрывоопасности веществ и материалов в условиях их производства, переработки, транспортировки и хранения, как правило, определяется разработчиком системы обеспечения пожарной безопасности объекта.

Номенклатура и применяемость показателей пожароопасности веществ и материалов приведены в табл.

Ниже приведены понятия основных показателей пожаровзрывоопасности веществ, материалов и область их практического применения.

Одним из основных показателей пожароопасности, применяемых при классификации веществ и материалов по способности их к горению, является группа горючести. По горючести и вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие (несгораемые) — вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожароопасными (например: окислители, а также вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом); трудногорючие (трудносгораемые) — вещества и материалы, способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления; горючие (сгораемые) — вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться от источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления. Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющееся вещества и материалы.

Легковоспламеняющиеся называют горючие вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного (до 30 с) воздействия источника зажигания с низкой энергией (пламя спички, искра, тлеющая сигарета и т. п.). Легковоспламеняющимися называются жидкости с температурой вспышки не более 61 °C в закрытом тигле или 66 °C в открытом тигле.

Группа горючести применяется при подразделении материалов по горючести, при определении категории помещений, зданий по взрывои пожароопасности, а также классов взрывоопасных зон; при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для устойчивого горения. Значение температуры вспышки применяется при классификации жидкостей по степени пожароопасности, при определении категории производств по взрывопожарной и пожарной опасности, а также классов взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ при разработке пожарной безопасности и взрывобезопасности.

Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение. Значение температуры воспламенения применяется при установлении группы горючести веществ, оценке пожарной опасности оборудования и технологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ, при разработке мероприятий по обеспечению пожаро — и взрывоопасности технологических процессов.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением. Значение температуры самовоспламенения применяется при оценке пожаро — и взрывоопасности веществ, при определении группы взрывоопасной смеет по ГОСТ 12.1.011−78 для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаро — и взрывоопасности технологических процессов.

Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени — минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси «горючее вещество — окислительная среда», при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания. Значения нижнего и верхнего концентрационных пределов распространения пламени (воспламенения) используются: при определении классов взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ; при расчете взрывобезопасных концентраций газов, паров и пылей внутри технологического оборудования, трубопроводов; при проектировании вентиляционных систем; при расчете предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов и паров в воздухе рабочей зоны с потенциальными источниками зажигания в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.010−76.

Температурные пределы распространения пламени (воспламенения) — такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в конкретной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени. Значение температурных пределов распространения пламени применяется при расчете пожаро — и взрывобезопасных температурных режимов работы технологического оборудования, при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливом горючих жидкостей, и для расчета концентрационных пределов распространения пламени.

Температурой самонагревания — называется самая низкая температура вещества, при которой самопроизвольный процесс его нагревания не приводит к тлению или пламенному горению. Значение температуры самонагревания применяется при выборе безопасных условий нагрева вещества, при разработке мероприятий по обеспечению пожаробезопасности технологических процессов. Безопасной температурой длительного нагрева вещества считают температуру, не превышающую 90% температуры самонагревания.

Температура тления — температура вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций окисления, заканчивающихся возникновением тления. Значение температуры тления следует применять при экспертизах причин пожаров, при выборе взрывозащищенного электрооборудования и разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и технологических процессов.

Условия теплового самовозгорания — экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающей среды, массой вещества и временем до момента его самовозгорания. Результаты оценки условий теплового самовозгорания следует применять при выборе безопасных условий хранения и переработки самовозгорающихся веществ.

Минимальная энергия зажигания — наименьшее значение энергии электрического разряду, способной воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь газа, пара, пыли с воздухом. Значение минимальной энергии зажигания следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаро — и взрывобезопасных условий переработки горючих веществ и электростатической искробезопасности технологических процессов.

Кислородный индекс — минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможно свечеобразное горение материалов в условиях специальных испытаний. Значение кислородного индекса применяется при разработке полимерных композиций пониженной горючести и контроле горючести твердых материалов.

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами — это качественный показатель, характеризующий особую пожарную опасность некоторых веществ. Результаты оценки способности взрываться и гореть при взаимном контакте веществ применяются при определении категорий производств; при выборе безопасных условий проведения технологических процессов и условий совместного хранения и транспортировки веществ и материалов.

Нормальная скорость распределения пламени — скорость перемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа в направлении, перпендикулярном его поверхности.

Значение нормальной скорости распространения пламени применяется в расчетах скорости нарастания взрывного давления газо-, паро-воздушных смесей, критического (гасящего) диаметра, при разработке мероприятий по обеспечению (пожаро — и взрывобезопасности технологических процессов).

Скорость выгорания — количество горючего, сгорающего в единицу времени с единицы площади. Скорость выгорания характеризует интенсивность горения вещества в условиях пожара. Значение скорости выгорания применяется яри определении продолжительности пожара в резервуарах интенсивности тепловыделения и температурного режима пожара.

Коэффициент дымообразования — величина, характеризующая оптическую плотность дыма, образующегося при сгорании вещества (материала) с заданной насыщенностью в объеме помещения. Значение коэффициента дымообразования следует применять для классификации материалов по дымообразующей способности. По дымообразующей способности материалы подразделяют на три группы: с малой, умеренной, высокой дымообразующей способностью.

Индекс распространения пламени — условный безразмерный показатель, характеризующий способность веществ распространять пламя по поверхности. Значение индекса распространения пламени следует применять для классификации строительных материалов, лакокрасочных и полимерных покрытий, тканей и пленок по способности распространять пламя на поверхности.

Показатель токсичности продуктов горения — отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, при сгорании которого выделяющиеся продукты вызывают гибель 50% подопытных животных. Значение показателя токсичности продуктов горения полимерного материала следует применять для сравнительной оценки полимерных материалов, которые классифицируются по величине показателя токсичности продуктов горения: чрезвычайно опасные — показатель токсичности до 13 г./м; высоко опасные — показатель токсичности от 13 до 40 г./м; умеренно опасные — показатель токсичности от 40 до 120 г./м³; малоопасные — показатель токсичности свыше 120 г./м³.

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода — такая его концентрация в горючей смеси, ниже которой воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором. Значение минимального взрывоопасного содержания кислорода применяется при расчетах пожарои взрывоопасных режимов работы технологического оборудования, выборе режимов работы систем (азотного дыхания), выборе безопасных условий работы пневмотранспорта, разработке мероприятий по обеспечению пожарои взрывобезопасности.

Минимальная флегматизирующая концентрация — наименьшая концентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислительной средой, при которой смесь становиться неспособной к распространению пламени при любом соотношении горючего и окислительной среды. Значение минимальной флегматизирующей концентрации поменяется при расчетах безопасных составов газовых и пылегазовых смесей, при разработке мероприятий по пожаро — и взрывобезопасности технологических процессов.

Максимальное давление взрыва — наибольшее давление, возникающее при взрыве газо-, пароили пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101.3 кПа. Значение максимального давления взрыва следует применять при разработке мероприятий по пожаро — и взрывобезопасности технологических процессов.

Скорость нарастания давления при взрыве — производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва газо-, паро-, пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде от времени. Значение скорости нарастания давления при взрыве следует применять при расчетах предохранительных устройств, при разработке мероприятий по пожаро — и взрывобезопасности технологических процессов.