Научная статья на тему 'Випробування вогнестійкості різних порід деревини, просоченої антипіренами'

Випробування вогнестійкості різних порід деревини, просоченої антипіренами Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
136
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Б. М. Перетятко, І. М. Озарків, З. П. Копинець

Розглянуто методи випробування ефективності вогнезахисту деревини, описано методику проведення, наведено результати експериментальних досліджень.

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

Testing of fire resistans of different wood species impregnated with fire-retardants

The paper contains description of the procedure and the testing methods of efficiency of fire retardance of wood; as well as the results of experimental research.

Текст научной работы на тему «Випробування вогнестійкості різних порід деревини, просоченої антипіренами»

4. Клюс П.П. Пожежна тактика : пщручник / П.П. Клюс, В.Г. Палюх, А.С. Пустовий, Ю.М. Сенчихiн, В.В. Сыровий. - Харкiв : Вид-во "Основа", 1998. - 592 с.

5. Кощелкин Б.И. Тушение пожаров в электроустановках / Б.И. Кощелкин, Е.А. Ме-шалкин. - М. : Изд-во "Энергоатомиздат", 1985. - 112 с.

6. Новицкий О. А. Охрана труда в отрасли хлебопродуктов / О. А. Новицкий, В.Н. Котиков, Г.А. Траубенберг. - М. : Изд-во "Колос", 1980. - 286 с.

7. Павлов В.Н. Обеспыливающая вентиляция элеваторов и складов / В.Н. Павлов. - М. : Изд-во "Колос", 1967. - 224 с.

8. Платонов П.Н. Элеваторы и склады / П.Н. Платонов, В.Г. Лебединский, В.Б. Фас-ман. - Изд. 3-е, [перераб. и доп.]. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1987. - 318 с.

9. Смелков Г.И. Пожарная опасность электропроводок при аварийных режимах / Г.И. Смелков. - М. : Изд-во "Энергоатомиздат", 1984. - 184 с.

10. Теплов А.Ф. Охрана труда на предприятиях по хранению и переработки зерна / А.Ф. Теплов, А.В. Галкина. - М. : Изд-во "Агропромиздат", 1989. - 384 с.

11. Юкиш А.Е. Справочник по оборудованию элеваторов и складов / А.Е. Юкиш. - М. : Изд-во "Колос", 1978. - 240 с.

Корнийчук В.В., Грыцюк Ю.И. Причина возникновения и особенности ликвидации чрезвычайных ситуаций на элеваторах

Рассмотрена основная причина возникновения чрезвычайных ситуаций на взрывоопасных объектах - элеваторах, предназначенных для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции. Установлено, что элеватор является объектом повышенной взрыво- и пожароопасности, который требует постоянного усовершенствования как самой конструкции и технологического оборудования, так и средств предупреждения возможных аварии и быстрой их ликвидации. Использование современных средств автоматического оповещения и контроля пожаротушение - один из путей эффективного решения этой проблемы.

Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, взрыво- и пожароопасные объекты, элеватор, зерно, элеваторная пыль, пиле-воздушная смесь, ликвидация пожара, руководитель тушения пожара, пожарно-спасательные подразделения.

Korniychuk V.V., Grycyuk Yu.I. Reason of origin and feature of liquidation of extraordinary situations on elevators

Principal reason of origin of extraordinary situations is considered on explosive objects - elevators, intended for storage and processing of agricultural produce. It is set that an elevator is the object of enhanceable explosive danger and fire hazard, which requires the permanent improvement of both construction and technological equipment and warning facilities possible a failure and their rapid liquidation. The use of modern facilities of automatic notification and control extinguishing of fires - one of ways of effective decision of this problem.

Keywords: extraordinary situation, objects of enhanceable explosive and fire danger, elevator, grain, elevator dust, toair mixture, liquidation of fire, leader of extinguishing of fire, fire-rescue subdivisions. _

УДК 674.048 1нж. Б.М. Перетятко1, майор сл. цив. захисту;

проф. 1.М. Озартв2, д-р техн. наук; ст. викл. З.П. Копинець2

ВИПРОБУВАННЯ ВОГНЕСТ1ЙКОСТ1 Р1ЗНИХ ПОР1Д ДЕРЕВИНИ, ПРОСОЧЕНО1 АНТИП1РЕНАМИ

Розглянуто методи випробування ефективносп вогнезахисту деревини, описано методику проведення, наведено результати експериментальних дослщжень.

1 Льв1вський державний ушверситет безпеки життедшльностц

2 НЛТУ Украши, м. Льв1в

В однш i3 наших робгг [1] було наведено результати просочення дере-вини з допомогою антипiренiв, отриманих на основi Kap6aMifly та сполук фосфору. Варто зазначити, що для зразюв деревини, просочених карбамiдом H3PO4 (сечовиною), спостерiгали висолювання антипiрену пiсля висихання, а для зразюв, просочених амщофосфатом H3PO4, висолювання не спостер^ало-ся (хоча в останньому випадку вщчувався тимчасово неприемний запах амо-шаку, який з часом зникав).

Суть горшня деревини. Основним недолiком деревини е и порiвняно легка займистiсть.

Для виникнення горiння необхiдно, щоб поверхня деревини пiд час доступу повггря була нагрiта до певно! температури. Процес руйнування деревини залежить вiд тривалостi впливу шдвищено! температури, породи деревини й низки шших чинникiв. За температури вщ 105 °С до 150 °С продов-жуеться видiлення залишюв води, але починають видiлятися газоподiбнi про-дукти розкладання деревини, i вона починае жовтiти. Пiдвищення температури на цш стади може вщбуватися тiльки за рахунок зовтшшх джерел тепла.

За температур вщ 150 °С до 275 °С посилюеться видiлення газiв i в не-великiй кiлькостi починають видшятися пари смоли. За температури 260 °С гази, що видiляються, вже горять постшним полум'ям. Деревина стае коричневою. I! розкладання переважно ще продовжуеться тiльки внаслiдок зов-нiшнього джерела тепла. За температур вщ 275 °С до 290 °С починаеться розкладання деревини з видшенням тепла, утворюеться багато горючих парiв i газiв, деревина горить i вже пiсля видалення джерела тепла, оскiльки сама стае джерелом горшня. Самозаймання газiв, що видшяються при пiролiзi, вщ-буваеться за 350...400 °С.

Стiйкiсть деревини проти загоряння шсля певного оброблення не мен-ша, нiж бшьшосл негорючих матерiалiв. Отже, захист деревини вщ загоряння вiдiграе велику роль у виршенш проблеми продовження термов служби деревини в спорудах.

Методика випробування ефективносл вогнезахисту. Для визначен-ня вогнезахищеностi матерiалiв юнуе багато методiв, якi е емтричними, тому що жоден з них не дае змоги вимiряти вогнестшюсть безпосередньо в спо-руд^ де е деревина.

Для ощнки ефективностi вогнезахисту проводять лабораторнi випробування на малих зразках. Адже невелик розмiри однорiдних зразкiв, що не мають вад, забезпечують бшьш рiвномiрне просочення, а також дають змогу використати порiвняно невеликий тепловий iмпульс для проведення випро-бувань. У лабораторних умовах найчастше застосовують метод "вогнево! труби" i метод "фанерних зразкiв". Випробування вогнезахисних покритлв i просочено! деревини потрiбно здшснювати згiдно з ГОСТ 16363-98.

Випробування деревини на вогнестшюсть будемо проводити за методом "вогнево! труби". Вогнезахисш властивостi покрить i просочувальних ре-човин оцiнюють за вщсотком втрати маси зразком пiд час вогневого випробування.

Подготовка взiрцiв деревини для випробування. Для визначення вогнезахисних властивостей антишрешв за методом "вогнево! труби" беруть

зразки розмiрами 10x10x150 мм, як випилянi зi заболонi деревини сосни вздовж волокон, волопстю 7...9 %. Кiлькiсть зразюв повинна бути не менша як 12 шт. Зразки не повинш мати торцевих i бокових трщин i не бути смо-листими.

Для попередшх дослiджень вогнезахисних властивостей антитрешв

було проведено дослiдження на деревини сосни, берези, дуба, по два з кожно!

породи. Попередньо зваживши, вадбрат зразки просочують методом прог-

рiв-холодна ванна. Кiлькiсть захисно! речовини, що поглинула деревина, по* * * 3 2

винна вщповщати витрат на 1м просочено! деревини або 1 м оброблено! по-верхш. Обробленi зразки витримували 6 мюящв у полiетиленових пакетах за юмнатних умов, далi - 2 тижш в кiмнатних умовах. Витримують !х у юмнат-них умовах за температури, не нижчо! нiж 18...20 °С, за вщносно! вологостi не бшьшо! як 70 %. У процес витримування зразки потрiбно перюдично зва-жувати. 1х вважають придатними до випробувань шсля витримування потрiб-ного термiну i пiд час коливання маси не бшьше тж 0,5 % за iнтервалу зва-жування не менше, нiж 2 доби.

Проведення випробувань. Шдготовлеш зразки випробовують на ла-бораторнiй установщ за методом "вогнево! труби" (рис. 1). Перед випробу-ванням зразки зважують, а результати записують у журнал результат дослi-джень (табл. 1).

Як вогневий iмпульс використовують полум'я газового або спиртового пальниюв. Дiаметр верхнього отвору газового пальника - 7 мм. Висота полум'я повинна бути 40 мм, а температура - 1000.1100 °С. Спиртовий пальник повинен мати дiаметр 70 мм, висоту 30 мм, дiаметр верхнього отвору 5,0 мм. Для спалення 12 зразюв у спиртовий пальник заливають 30 г спирту. Пщ час випробування висоту полум'я спиртового пальника встановлюють 55 мм, а температуру - 900.950 °С. Випробування проводять за вщсутност руху повггря у примщенш. У нашому випадку як вогневий iмпульс використовують полум'я сухого спирту.

Шд час випробування за методом "вогнево! труби" (рис. 1) зразок шд-вшують вертикально в трубi 1 довжиною 165 мм i дiаметром 50 мм. Пiд нижнiй кшець зразка 2, що виступае з труби на 5 мм, тдводять полум'я паль-

ника 3, вщстань вiд верхньо! крайки пальника до зразка повинна становити 10 мм. У нашому випадку вщстань вщ сухого спирту до зразка становила 3 см. Перед випробуванням на штативi встановлюють дзеркало в зручне по-ложення для спостереження.

Табл. 1. Журнал результатiв до^джень

№ з/п Час, с Маса з] разка, г Втрата маси зразка, г Прим1тка

горшня зразка тлшня зразка до випробування тсля випробування

Бланк-звгг

Характеристика випробуваних зразюв: порода

товщина_мм, ширина_мм, довжина_мм

Назва антитрену, який застосовують_

Розчин антишрену %_

Спошб оброблення_

Час просочування_

При випробуванш захисного вогнезахисного просочування дiя джере-ла вогню повинна тривати 3 хв. Якщо проводять випробування вогнезахисного покриття, то час витримки зразка у полум'! газового пальника 1 хв, а у по-лум'1 спиртового пальника - 1 хв 30 с. Тривалють витримування зразюв у полум'1 становила 1 хв 30 с. Шсля видалення полум'я пальника фiксують (за се-кундомiром) тривалiсть самостiйного горшня i тлiння зразка.

Пiсля заюнчення випробувань зразки знову зважують. Втрату маси зразюв визначають за формулою

т — т1

П =-1 -100%,

т

де: т - маса зразка до випробування, г; т1 - маса зразка шсля випробування, г.

Покриття чи просочення вогнезахисною речовиною вважають задо-вiльним у тому випадку, коли втрата маси 11 зразкiв з 12 не буде перевишу -вати 20 %, тобто частину зразка, що обгорае внаслiдок безпосередньо! дй джерела полум'я.

У табл. 2 та 3 наведено результати експериментальних дослiджень щодо визначення показниюв вогнестiйкостi рiзних порiд деревини, просоче-но! сечовиною (Н3Р04, 8Ю£4), амiдофосфатом (РС£3), а також не просочено! деревини. На рис. 2 наведено номограми, що виражають поведшку деревини в процес горiння i тлiння.

Табл. 2. До^дження процеЫв горшня деревини рЬних порiд

Просо- № Маса тд час зважувань, г % Маса тс- Втра-

чувальна речовина Порода зраз-ка 14.02.11 16.02.11 21.02.11 23.02.11 ввдхи-лень ля спалю -вання та ма-си, г

Сосна 1,1 8,93 8,93 8,85 8,85 0 2,32 6,53

Сосна 1,5 6,43 6,43 6,39 6,36 0,47 1,56 4,8

Н3РО4 сеч Береза Береза 1.3 1.4 8,63 9,65 8,59 9,63 8,5 9,57 8,47 9,52 0,35 0,53 4,17 2,82 4,3 6,7

Дуб 1,2 12,59 12,59 12,48 12,47 0,08 7,67 4,8

Дуб 1,6 11,73 11,73 11,65 11,61 0,34 3,33 8,28

Сосна 2,5 6,49 6,48 6,35 6,35 0 3,22 3,13

8Ю14 ам амшофос-фат Сосна 2,6 8,44 8,44 8,25 8,26 -0,12 3,09 5,17

Береза Береза 2,4 2,2 8,34 8,99 8,33 8,95 8,13 8,71 8,14 8,71 -0,12 0 4,45 3,77 3,69 4,94

Дуб 2,1 10,71 10,67 10,46 10,41 0,48 6,76 3,65

Дуб 2,3 10,4 10,38 10,21 10,18 0,29 4,56 5,62

Сосна 3,1 7,39 7,4 7,35 7,33 0,27 2,76 4,58

Н3РО4 ам амшофос-фат Сосна 3,3 7,86 7,87 7,81 7,8 0,13 2,79 5,01

Береза Береза 3,5 3,4 8,37 9,35 8,37 9,34 8,29 9,25 8,28 9,24 0,12 0,11 3,53 5,86 4,75 3,38

Дуб 3,2 6,86 8,88 8,79 8,78 0,11 3,08 5,7

Дуб 3,6 12,97 12,96 12,88 12,86 0,16 9,29 3,57

Сосна 4,3 9,27 9,23 9,18 9,19 0,22 2,23 6,93

Сосна 4,6 9,35 9,35 9,27 9,24 0,32 2,3 6,94

81С14 сеч Береза Береза 4,4 4,1 9,17 9,29 9,15 9,24 9,03 9,11 9 9,08 0,33 0,33 3,39 2,48 5,61 6,6

Дуб 4,2 12,85 12,79 12,69 12,61 0,63 3,22 9,39

Дуб 4,5 10,1 1,1 10,01 9,96 0,5 2,76 7,2

Сосна 5,1 8,46 8,46 8,43 8,41 0,24 1,93 6,48

Сосна 5,4 8,12 8,12 8,06 8,04 0,25 2,07 5,97

РС1з сеч Береза 5,3 9,15 9,14 9,07 9,04 0,33 2,17 6,87

Береза 5,5 8,33 8,33 8,28 8,24 0,49 2,54 5,7

Дуб 5,2 9,34 9,33 9,26 9,23 0,33 2,68 6,55

Сосна 6,2 7,09 7,09 7,05 7,01 0,57 2,05 4,96

РС1з ам Сосна 6,5 6,57 6,6 6,57 6,51 0,92 3,6 2,91

амiнофос- Береза 6,1 8,83 8,83 8,79 8,75 0,46 3,28 5,47

фат Береза 6,3 8,23 8,21 8,15 8,12 0,37 6,42 1,7

Дуб 6,4 10,24 10,23 10,16 10,13 0,3 2,4 7,73

Сосна с1 6,66 6,65 6,62 6,63 -0,15 1,14 5,49

Сосна с1 6,67 6,67 6,64 6,64 0 1,23 5,41

Непросо- Береза б1 7,72 7,7 7,66 7,67 -0,13 1,22 6,45

чена Береза б1 7,7 7,7 7,66 7,67 -0,13 1,21 6,46

Дуб д1 9,21 9,23 9,19 9,19 0 1,21 6,98

Дуб д1 11,08 11,09 11,04 11,04 0 2,08 8,96

Табл. 3. Досл'кджсення процеЫв горшня деревини

Втрата маси % Загальний час дослщу Загальний час дослщу Час горшня

горшня тлшня горшня тлшня горшня тлшня

хв с хв с с с хв хв

73,79 75,47 50,77 70,38 38,49 71,32 63,37 2 2 2 2 2 3 43 10 5 39 49 10 2 41 163 130 125 159 169 190 0 0 161 0 0 0 1,22 0,67 0,58 1,15 1,32 1,67 1,101667 0,6 0,1 1,201667

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

49,29 62,59 45,33 56,72 35.06 55,21 50.7 2 2 1 2 1 3 4 39 44 27 37 6 2 2 2 3 56 58 15 38 124 159 104 147 97 186 176 178 135 0 0 218 0,57 1,15 0,23 0,95 0,12 1,6 0,77 0,87 0,32 0,52 0,53 0,37333 3 1,14333

62,48 64,23 57,37 36,58 64,92 27,76 52,22333 3 3 1 1 2 1 1 2 56 32 35 37 3 3 2 2 2 2 18 29 29 34 52 36 181 182 116 92 155 97 198 209 149 154 172 156 1.52 1.53 0,43 0,03 1,08 0,12 0,785 0,28 0,45 0,55 1,03 0,28 0,98 0,595 1,38

75,66 75,11 62,33 72,69 74,46 72,29 72,09 2 2 2 2 3 2 30 34 34 48 4 26 - - 150 154 154 168 184 146 0 0 0 0 0 0 1 1,07 1,07 1,3 1,57 0,93 1,156667 0 1,156667

77,05 74,25 76 69,17 70,96 73,486 2 2 2 2 2 25 23 50 32 24 - - 145 143 170 152 144 0 0 0 0 0 0,92 0,88 1,33 1,03 0,9 1,012 0 1,012

70,76 44,7 62,51 20,94 76,31 55,044 2 1 2 1 2 32 37 21 32 51 2 2 2 2 3 45 34 59 42 14 152 97 141 92 171 165 154 179 162 194 1,03 0,12 0,85 0,03 1,35 0,676 0,22 0,95 0,63 1,17 0,38 0,67 1,346

82,81 81,48 84,09 84,22 75,95 81,16 81,61833 81,646 2 1 2 2 2 2 17 10 4 19 27 49 5 3 3 4 4 4 8 45 55 37 6 59 137 70 124 139 147 169 308 225 235 277 246 299 0,78 0,17 0,57 0,82 0,95 1,32 0,768333 2,85 2,58 1,85 2,3 1,65 2,17 2,23333 3,001667

Просочувальна речовина Втрата маси, % Час Час

горшня тлшня горшня + тлшня

H3PO4 сеч 63,37 1,101667 0,1 1,201667

SiCl4 ам 50,7 0,77 0,373333 1,143333

H3PO4 ам 52,22333 0,785 0,595 1,38

SÍCI4 сеч 72,09 1,156667 0 1,156667

PCI3 сеч 73,486 1,012 0 1,012

PCl3 ам 55,044 0,676 0,67 1,346

Непросочена 81,646 0,768333 2,233333 3,001667

Рис. 2. Дiагpама npo^cie тлшня та гоpiння дepeвини, пpосочeноï H3PO4, PCl3,

SiCl4та не npoco4eHoï антипipeнами

Аналiзуючи наведет вище результати дослiдження, можна зробити таю висновки:

1. Використовуван антитрени захищають деревину вiд джерела вог-ню, тобто будуть позитивно впливати на шдвищення вогнестiйкостi де-рев'яних конструкцiй та споруд.

2. Використання амшофосфа^в викликало меншу втрату маси взiрцiв, порiвняно Ï3 сечовиною, як антишреном.

3. Взiрцi, що були просочеш H3PO4, тлiли менше, шж тi, що були про-сочеш SiCl4 та РС1з.

4. Взiрцi деревини, що були просоченi РС13, пiд час горiння видiляли 1дкий запах (останне вказуе на доцшьшсть використання SiCl4 та РС13).

5. Внаслщок спалювання взiрцiв деревини берези спостережено гул, що супроводжував цей процес.

6. Спостершалися випадки частого горшня, а тлшня, як такого, не було.

Лггература

1. Перетятко Б.М. Дослщження показниюв просочення деревини з допомогою антит-решв, створених на основ1 карбам1ду та сполук фосфору / Б.М. Перетятко, 1.М. Озаркiв, Р.О. Демчина // Науков1 пращ Лшвничо! академп наук Украши : зб. наук. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - Вип. 21.4.

2. Филиппович Р.С. Методические рекомендации по определению основных показателей качества пропитанной древесины : учебн. пособ. [для студ. спец. 0902] / Р.С. Филиппович, А.Г. Михайловский, В.М. Гербей, М.П. Дутчак, Я.О. Чопик. - Львов : Изд-во ЛЛТИ, 1985. - 17 с.

3. Синькевич А.Л. Консервирование древесины : указан. к вып. лаб. работ [для студ. факультета механической технологи древесины (спец. 0902)] / А.Л. Синькевич, О.И. Полубо-яринов, В.И. Щедрова, Л. А. Емельянова. - Л. : Изд-во ЛТА им. С.М. Кирова, 1971. - 93 с.

4. Консервирование и защита лесоматериалов : справочник / А.Я. Калниныш и др. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1971. - 424 с.

5. Озаркчв 1.М. Вогнев1 випробування деревини / 1.М. Озарюв, Б.М. Перетятко // Науко-в1 пращ Лювничо!' академп наук Украши : зб. наук. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. -2004. - Вип. 14.1. - С. 77-81.

Перетятко Б.М., Озаркив И.М., Копинець З.П. Испытание огнестойкости разных пород древесины, пропитанной антипиреном

Рассмотрены методы испытания эффективности огнезащиты древесины, описана методика проведения, приведены результаты экспериментальных исследований.

Peretyatko B.M., Ozarkiv I.M., Kopynets Z.P. Testing of fire resistans of different wood species impregnated with fire-retardants

The paper contains description of the procedure and the testing methods of efficiency of fire retardance of wood; as well as the results of experimental research.

УДК 630*95 Здобувач Н.М. Собко - НЛТУ Украти, м. Льв1в

ОЦ1НКА РОБОТИ СИСТЕМИ МАШИН НА Л1СОЗАГОТ1ВЛЯХ У Г1РСЬКИХ УМОВАХ НА ОСНОВ1 КОМПЛЕКСНИХ ПОКАЗНИК1В

Визначено основш фактори, що впливають на формування показниюв ефектив-ност роботи системи машин на люозагот1влях у прських умовах. Виконано анал1з впливу окремих фактор1в на показники ефективносп роботи. Запропоновано як комплексы критерп для ощнки ефективносп роботи системи машин, вибрати показники виробничого потенщалу та енергонасиченосп. Наведено залежност для !х визначення.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.