Научная статья на тему 'Состояние и перспективы развития нормативной базы пожаробезопасного применения полимерных материалов'

Состояние и перспективы развития нормативной базы пожаробезопасного применения полимерных материалов Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
489
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЖАРОБЕЗОПАСНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ / СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ / ЕВРОПЕЙСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ / МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ / FIRE SAFETY APPLICATION OF POLYMERIC MATERIALS / BUILDING MATERIALS / PARAMETERS OF FIRE HAZARD / CLASSIFICATION PRINCIPLES OF FIRE HAZARD IN EUROPEAN UNION / TEST METHODS

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Смирнов Николай Васильевич, Константинова Наталия Ивановна

Представлен анализ существующей отечественной и Европейской нормативной базы оценки классификационных параметров пожарной опасности строительных материалов. Рассмотрены принципы классификации по пожарной опасности в странах Европейского союза декоративно-отделочных, кровельных материалов и напольных покрытий. Приведен комплексный методологический подход к оценке пожарной опасности текстильных материалов, учитывающий требования, показатели и методы испытаний в зависимости от их области применения и функционального назначения. Представлены как отдельные методы испытаний на пожарную опасность, так и физико-химические методы – термоаналитический и спектральный анализы, которые в настоящее время успешно используются для задач идентификации и контроля входного сырья изготавливаемой продукции. В настоящее время они имеют важное значение, особенно при пожаробезопасном применении полимерных материалов, так как осуществляют контроль показателей, отвечающих за стабильность производства продукции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим технологиям , автор научной работы — Смирнов Николай Васильевич, Константинова Наталия Ивановна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CONDITION FND PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF NORMATIVE BASE POLYMERIC MATERIALS FOR FIRE SAFETY APPLICATION

The analysis of existing domestic and European normative base of the classification parameters estimation of fire hazard for building materials is submitted in this article. The classification principles of fire hazard in European Union, decorated finishing materials roofing and floor covering materials are considered in the article. The complex methodological approach to estimate fire hazard of textile materials, taking into account the requirements, parameters and test methods depending on a scope and functional purpose is given. Thermoanalytical and spectral analysis which now are successfully used for identification purposes and control the input raw materials for making products are presented for both separate fire hazard test methods and physical and chemical methods. At present these methods are of great importance especially when using polymeric materials are fireproof as they realize the control of the indices, which are responsible for stability of making the products.

Текст научной работы на тему «Состояние и перспективы развития нормативной базы пожаробезопасного применения полимерных материалов»

опыты показали, что при перпендикулярном воздействии на ограждающую поверхность с лакокрасочным покрытием (акриловая двухкомпонентная краска) теплового потока 40 кВт/м2 данная конструкция на 95 % пропускает тепловой поток, а значит, не является тепловой защитой пожарной техники.

Следовательно, практически вся пожарная техника на данный момент не имеет тепловой защиты, что не обеспечивает защиту личного состава и функционально важных узлов пожарной техники в экстремальных условиях при крупных пожарах.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кисляк Ю.М. Безопасность боевых расчетов в кабинах-салонах пожарных автомобилей при воздействии теплового излучения пожара. Диссертация, 1985. - 215 с.

2. Морозюк Ю.В. Обеспечение безопасности пожарных машин от воздействия теплового облучения пожаров лесоскладов капельной водяной защитой, 1994. - 241 с.

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор Б.Б. Серков.

Цариченко Сергей Георгиевич - Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России; е-mail: [email protected]; 143903,

г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, 12; д.т.н.; заместитель начальника института.

Константинова Наталия Ивановна - e-mail: [email protected]; д.т.н.; профессор; главный научный сотрудник.

Кривошапкина Ольга Викторовна - e-mail: [email protected]; старший научный сотрудник.

Колесников Владимир Владимирович - Академия государственной противопожарной службы МЧС России; е-mail: [email protected]; 129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4; кафедра пожарной техники; заместитель начальника кафедры.

Tsarichenko Sergey Georgievich - All Russia scientific research institute of fire protection of Emercom of Russia; е-mail: [email protected]; 143903, Balashikha, Moscow Region, VNIIPO, 12; dr. of eng. sc.; the deputy chief of the institute.

Konstantinova Nataliya Ivanovna - e-mail: [email protected]; dr. of eng. sc.; professor; chief researcher.

Krivoshapkina Olga Viktorovna - e-mail: [email protected]; research officer.

Kolesnikov Vladimir Vladimirovich - State Fire Academy of Emercom of Russia, Moscow, Russia; е-mail: [email protected]; 4, Borisa Galushkina street, Moscow 129366, Russia; department of fire fighting equipment, the deputy chief of the department.

УДК 614.841.41

Н.В. Смирнов, Н.И. Константинова

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Представлен анализ существующей отечественной и Европейской нормативной базы оценки классификационных параметров пожарной опасности строительных материалов. Рассмотрены принципы классификации по пожарной опасности в странах Европейского союза декоративно-отделочных, кровельных материалов и напольных покрытий. Приведен комплексный методологический подход к оценке пожарной опасности текстильных ма-

териалов, учитывающий требования, показатели и методы испытаний в зависимости от их области применения и функционального назначения. Представлены как отдельные методы испытаний на пожарную опасность, так и физико-химические методы — термоаналитический и спектральный анализы, которые в настоящее время успешно используются для задач идентификации и контроля входного сырья изготавливаемой продукции. В настоящее время они имеют важное значение, особенно при пожаробезопасном применении полимерных материалов, так как осуществляют контроль показателей, отвечающих за стабильность производства продукции.

Пожаробезопасное применение полимерных материалов; строительные материалы; показатели пожарной опасности; Европейская классификация; методы испытаний.

N.V. Smirnov, N.I. Konstantinova CONDITION FND PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF NORMATIVE BASE POLYMERIC MATERIALS FOR FIRE SAFETY APPLICATION

The analysis of existing domestic and European normative base of the classification parameters estimation of fire hazard for building materials is submitted in this article. The classification principles of fire hazard in European Union, decorated finishing materials roofing and floor covering materials are considered in the article. The complex methodological approach to estimate fire hazard of textile materials, taking into account the requirements, parameters and test methods depending on a scope and functional purpose is given. Thermoanalytical and spectral analysis which now are successfully used for identification purposes and control the input raw materials for making products are presented for both separate fire hazard test methods and physical and chemical methods. At present these methods are of great importance especially when using polymeric materials are fireproof as they realize the control of the indices, which are responsible for stability of making the products.

Fire safety application of polymeric materials; building materials; parameters offire hazard; classification principles of fire hazard in European Union; test methods.

В соответствии с Федеральным законом от 10 июля 2012 г. №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (в редакции изменений ФЗ №117)» при оценке пожарной опасности строительных материалов, определении области их применения и сертификации используются методы испытаний на горючесть, воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, дымообразование и токсичность продуктов горения. В зависимости от численных значений, определяемых экспериментально стандартных параметров, устанавливается класс пожарной опасности того или иного материала (КМ0-КМ1). Классификация лежит в основе противопожарного нормирования применения строительных материалов в помещениях зданий и сооружений.

В связи с созданием единого рынка товаров возникает необходимость введения международных показателей качества продукции, в том числе и показателей пожарной опасности. В их основу могут быть положены показатели, входящие в Европейскую классификацию EN13501 , например, показатели, определяемые по следующим методам: EN ISO 1716[1], EN ISO 1182[2], EN ISO 9239-1[3], EN ISO 11925-2[4], EN ISO 13823-1[5], EN 1187[6].

В основу европейской классификации строительных материалов положен сценарий развития «стандартного» пожара в помещении. В зависимости от назначения строительных материалов различают два вида сценария.

Материалы для отделки стен и потолков

Рассматривают три основные стадия развития пожара и оценивают влияние пожароопасных свойств материалов на развитие каждой из них.

1. Начало развития пожара в результате воздействия небольшого очага горения (например, пламени спички).

2. Развитие пожара и достижение пламенем потолка (перекрытия) в помещении. При этом плотность тепловых потоков в местах примыкания стен к потолку достигает величин 30 кВт/м2. Подобный сценарий пожара возможен в результате воздействия очага горения (например, корзины для бумаг) в углу помещения.

3. Охват пламенем (горение) горючей нагрузки в помещении. Материалы поддерживают горение, внося вклад в развитие пожара в зависимости от величин термодинамических параметров.

Материалы для покрытия пола

Рассматривают три основные стадии пожара в небольшом помещении с прилегающим к нему коридором:

1. Начало развития пожара в результате воспламенения напольного покрытия при локальном воздействии небольшого очага горения (например, пламени спички, горящих капель расплава).

2. Развитие пожара в помещении и одновременное воздействие через дверной проем на покрытие пола коридора теплового потока величиной 15 кВт/м2 и горящих частиц.

3. Напольные покрытия смежных помещений поддерживают горение, внося вклад в развитие пожара в зависимости от величин термодинамических параметров.

Класс пожарной опасности является комплексным показателем, определяемым на основании испытаний различными методами. Для строительных отделочных, облицовочных и теплоизоляционных материалов Европейской классификацией предусмотрено 7 классов: А1,А2,В,С,Э,Е и F. К классу А1 материалы относят по результатам испытаний методами EN КО 1716 и EN КО 1182, к классу А2 -EN КО 1716, EN КО 1182 и EN КО 13823^В1), к классам В, С, D - методами EN ^ 13823^В1) и EN КО 11925-2, к классу Е - EN ^ 11925-2, к классу F требований не предъявляется. Аналогичный принцип классификации по пожароопасности применен для напольных покрытий и кровельных материалов на основании методов испытаний, учитывающих их функциональное назначение.

В настоящее время в Российской Федерации продукция, включающая в себя полимерные материалы, подлежит обязательному или добровольному подтверждению соответствия требованиям пожарной безопасности, которые устанавливаются Федеральным законом «О требованиях пожарной безопасности» и (или) федеральными законами о технических регламентах, содержащих требования к отдельным видам продукции.

Однако для установления методов оценки и комплекса показателей пожарной опасности полимерных материалов различного назначения необходимо руководствоваться нормативными требованиями и документами именно в той области, где используется данный вид материала. Для решения данного вопроса разрабатывается комплексный методологический подход к оценке пожарной опасности, учитывающий требования, показатели и методы испытаний в зависимости от области применения. Например, для текстильных и кожевенных материалов (штор, занавесей, мягкой мебели, постельных принадлежностей, специальной защитной одежды, ковровых покрытий) установлен перечень основных нормативных документов, представленный в виде схемы на рис. 1, необходимых для проведения работ по подтверждению соответствия требуемому уровню их пожароопасности.

Важное значение при пожаробезопасном применении полимерных материалов имеет контроль показателей, отвечающих за качество продукции, стабильность производства и обоснованное применение. Для этой цели могут быть предложены как отдельные методы испытаний на пожарную опасность, так и физико-

химические методы - термоаналитический и спектральный анализ, которые в настоящее время успешно используются для задач идентификации и контроля входного сырья изготавливаемой продукции.

Шторы, занавески, тюль, драпировки Постельные принадлежности Мягкая мебель Ковровые покрытия Специальная защитная одежда

"j ГОСТ Р 50810-95 | ■j ГОСТР 53294 | "| ГОСТР 53294 | ГОСТ Р 52272 ГОСТ 30402 - ГОСТР 51032 Воевал одежда ГОСТ Р 532 64 1 Защитная одежда сварщиков ГОСТР 11611 ГОСТР ИСО 15025 ИСО 9150 ГОСТР 12.4.247 ГОСТИ 209 ГОСТ 15898 ГОСТ12.4.237 ГОСТ 12.4.184 ГОСТ12.4.Ю5 ГОСТ 12.4,052 1 Защитная одежда металлургов ГОСТ11612 ГОСТР ИСО 6942 ГОСТР ИСО 15025 ГОСТР ИСО 9151 ИСО 9185 ГОСТР ИСО 12127 ГОСТ 29104 ГОСТ 12.4.176 1 Защитная одежда энергетиков ГОСТР 12.4.234 ГОСТ 12.4.200

_| ГОСТР 53294 | _ ИМО Рез. А 652(16)

ИМО Рез. А 688(17) Защитим одежда автогонщиков

ИМО Реї. 471 - (ХІІА) “| ВНПБ-03 -| ВНПБ-03

-| ВНПБ-03 -| НП5 109-96 Авиационные FAR 25.853 Стандарт РАФ Ehl ISO 367 EN ISO 366

- правила FAR 25.853 FAB 25-853

Рис. 1. Схема использования нормативной документации для текстильных и кожевенных материалов в зависимости от области применения

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. EN ISO 1716 «Building materials - Determination of calorific potential».

2. EN ISO 1182 «Fire test -Building materials-Non-combustibility test».

3. EN ISO 9239-1 «Reaction to fire tests - Horizontal surf^e spread of flame on floor-covering systems - Flame spread using a radiant heat ignition source».

4. EN ISO 11925-2 «Reaction to fire tests- Ignitability of building products, subjected to direct impingement of flame- Part 2. Single flame source test».

5. EN ISO 13823-1 «Reaction to fire tests for building products excluding floorings - exposed to thermal attack by a single burring item (SBI)».

6. EN 1187 «Test methods for external fire exposure to roofs».

Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор Б.Б. Серков.

Смирнов Николай Васильевич - Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России; e-mail: [email protected]; 143903, г. Балашиха, мкр. ВНИИПО, 12; зам. начальника центра; д.т.н.; профессор.

Константинова Наталия Ивановна - главный научный сотрудник; д.т.н.; профессор.

Smirnov Nikolay Vasil’evich - All Russia scientific research institute of fire protection of Emercom of Russia, e-mail: [email protected]; 12, mkr. VNIIPO, Balashiha, 143903, Russia; the deputy chief of the centre; dr. of eng. sc; professor.

Konstantinova Nataliya Ivanovna - chief researcher; dr. of eng. sc; professor.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.