Группы горючести материалов

Виды горючих жидкостей

К горючим жидкостям относятся, согласно вышеуказанным определениям, следующие группы простых веществ, естественных, искусственных материалов, сложных смесей:

Нефть, газовый конденсат – это продукты газонефтедобычи. Являясь исходным сырьем для химической переработки, они вместе с получаемыми нефтепродуктами – различными видами топлива, смазок, масел, сокращенно называемых ГСМ; полуфабрикатами для предприятий органического синтеза, где производят разные виды и марки пластмасс, пластиков, образуют самую большую группу горючих жидкостей.

К ним относятся мазуты для морских, речных судов, дизельное топливо для различных видов транспорта – от железнодорожного до автомобильного; различные марки бензина – для самолетов, вертолетов, личных автомобилей.

В большинстве эти материалы относятся ЛВЖ, имея невысокую температуру вспышки, за исключением топочных, флотских мазутов, из которых легкие, сильно горючие фракции были отделены в ходе технологического процесса перегонки нефти.

Растворители, такие как ацетон, уайт-спирит, скипидар; эфиры, спирты, ароматические углеводороды – бензол, и его производные, например, толуол также относятся к ЛВЖ.

Они образуют вторую группу горючих жидкостей, представляющих серьезную пожарную опасность как ввиду своей широкой распространенности в промышленном кустарном производстве, в бытовых условиях, так и способности вспыхивать от малейшей искры, низкокалорийного источника открытого огня.

• Органические масла растительного происхождения – это продукты сельскохозяйственной деятельности, получаемые в процессе выжимки, отжима масличных культур. Все они, входя в третью группу, относятся к ГЖ, представляя значительно меньшую угрозу пожара.
• Лакокрасочная продукция на основе горючих растворителей – это четвертая группа ГЖ.

Категории горючих жидкостей, зависящие от их физических параметров, свойств, по СП 12.13130.2009 во многом формируют категории по взрывопожарной опасности помещений, где они хранятся, обращаются, перерабатываются в ходе технологического процесса или транспортируются транзитом:

• Категория А. Если в пожарных отсеках зданий, помещениях находятся ЛВЖ, вспыхивающие при температуре ниже 28℃, в количествах, способных создавать взрывоопасные смеси своих паров с воздухом, и их воспламенение сопровождается давлением больше 5 кПа; а также те, что склонны к взрывному горению при прямом контакте с водой, кислородом.
• Категория Б. Если в них обращаются ЛВЖ с Т вспышки больше 28℃, ГЖ в объемах образования взрывоопасных концентраций паров в пространстве защищаемых помещений, и взрывное давление при их воспламенении также больше 5 кПа.
• Категория В. При наличии ГЖ, способных взаимодействуя с О₂, водой исключительно гореть, а помещения по всем параметрам нельзя причислить к категориям А, Б.

 Рекомендуем к прочтению: 

Подобное предварительное категорирование объектов защиты позволяет на этапе проектирования, начала эксплуатации принять организационные, технические решения по выбору, монтажу, подходящих по требованиям нормативных документов, например, таких как СП 5.13130.2009 видов, типов пожарных извещателей, в т.ч. взрывозащищенных извещателей пламени, датчиков дыма для установок АПС, стационарных систем пожаротушения; произвести расчет количества огнетушителей для ликвидации первичных очагов возгораний в помещениях с наличием ЛВЖ, ГЖ.

Дополнительные сведения в таблице:

Виды пожаров по месту возникновения горения.

Эта классификация существует для статистки и анализа происходящих пожаров. Место возникновения возгорания зависит лишь от присутствия необходимых условий указанных выше. Существуют следующие разновидности основных мест возникновения возгорания:

• природные;
• бытовые;
• индустриальные.

Соответственно, природные – это те пожары, которые происходят в разных экосистемах

Они классифицируются по месту возникновения, а причины этих возгораний могут быть как природные (удары молнии), так и связанные с деятельностью человека (неосторожности при обращении с огнем, поджоги и т.д.). Примеры таких пожаров являются: лесные, торфяные, на полях, в степи и т.д

Бытовые – пожары, горение которых происходит непосредственно в быту человека, не связанные с предпринимательством и производством, а также экосистемами. Примерами таких возгораний якляются: в квартире, в доме, на даче, в гараже, на транспортном средстве частного назначения и т.д.

Индустриальные – это пожары которые происходят на объектах связаных с производством, добычей, хранением, обслуживанием людей и другими объектами  предпринимательства. Указанные объекты в постсоветских странах находятся под надзором контролирующих органов (пожарная инспекция).

Виды пожаров: подробная классификация и характеристика

ГОСТовская классификация рассматривает воспламенения лишь в зависимости от типа горящих материалов. Однако существуют другие разновидности огненных проявлений, распространения их.

Пожарная обстановка может разделяться по типу возникновения, размерам наносимого ущерба, степени развития. Огонь бывает распространяющимся или контролируемым, массовым или локальным. Кто касается места возникновения, то здесь пожары подразделяются на следующие классы:

• внутренние;
• наружные.

Воспламенения внутренние возникают внутри помещений, делятся на скрытые, открытые. При этом от скрытого пламя легко может переходить к открытому. Что же касается наружных, то они зачастую легко становятся неконтролируемыми, массовыми.

Кроме того, виды пожаров различаются по месту, территории, охваченной огнем. Сюда относятся:

• локальные (внутри зданий), причиной которых, как правило, служит небрежность самого человека, выход из строя электрооборудования, бытовой техники;
• степные – обычно относятся к стихийным, захватывают огромные территории;
• лесные – возникают по естественным причинам или вследствие человеческого фактора, делятся, как правило, на верховые, низовые;
• техногенные – чрезвычайно опасны, поскольку случаются зачастую на производстве, нефтегазовой отрасли, чреваты вскипанием жидких, вязких веществ, взрывами;
• подземные – могут служить следствием самовозгорания либо лесного пожара (например, в шахте или на торфяниках).

Проще всего поддаются ликвидации те возгорания, которые являются локальными – их довольно легко контролировать. Главное, не допустить, чтобы огонь перекинулся на другие здания. Что касается лесных и степных воспламенений, то их очаги необходимо тушить до начала массового распространения. Иначе ситуация становится практически неконтролируемой. Торфяные возгорания относят к опасным, поскольку заметить начало тления невозможно (все происходит под пластами грунта). Они исключительно плохо гасятся – тут приходится рассчитывать лишь на природное вмешательство (затяжной дождь, который может хорошо пропитать почву).

Нормативные документы

Рассмотрим основные требования нормативных документов к горючим газам.

Учитывая высокую степень взрывопожарной опасности горючих газов, специалистами исследовательских центров и предприятий, занимающихся добычей, транспортировкой, переработкой и хранением таких веществ, их смесей, подготовлены и утверждены на федеральном уровне немало нормативных документов, направленных на обеспечение безопасности людей, оборудования, строительных объектов, среди которых:

• ТР ТС 012/2011, устанавливающий требования как к электрическому, так и технологическому оборудованию, предназначенному для эксплуатации во взрывоопасных средах.
• Правила безопасного проведения газоопасных, ремонтных, включая земляные и огневых видов работ, что выполняются на опасных промышленных производствах, утвержденные Федеральной службой по технадзору.

Согласно данным правилам, при необходимости выполнения газоопасных видов работ в помещениях, воздушных зонах с возможным выбросом взрывопожароопасных летучих веществ, смесей, нужно использовать:

• Переносные светильники, устройства связи, что соответствуют по заводскому взрывозащищенному исполнению взрывоопасным смесям в рабочих зонах.
• Искробезопасный ручной, механизированный, электрический инструмент, рабочую обувь.
• Устройства защиты дыхательных путей.
• При этом разъемные устройства подключения всего используемого передвижного, переносного взрывозащищенного электрического оборудования, инструмента следует размещать вне пространства взрывоопасных зон, где проводятся работы.

Много требований к горючим газам, способным создавать взрывопожароопасные среды; оборудованию, способному безопасно эксплуатироваться в условиях загазованности, изложены в нескольких национальных стандартах:

ГОСТ 31610.0-2014, об общих требованиях к конструированию, испытаниям, маркированию всех видов электрического, технологического оборудования, что предназначено для эксплуатации во взрывоопасной среде в стандартных атмосферных условиях.

Важно знать: такие условия параметров среды по отношению к возможности взрыва соответствуют температуре от – 20 до 60℃, давлению до 1,1 атмосферы, содержанию кислорода около 21% объема.

• ГОСТ Р МЭК 60079-20-1-2011, устанавливающий классификацию, характеристики, методики испытаний взрывопожароопасных газов, паров.
• ГОСТ 30852.9-2002, устанавливающий квалификацию взрывоопасных зон, где существуют возможности воспламенения смесей горючих газов с кислородом воздуха при стандартных условиях эксплуатации оборудования.
• ГОСТ 30319.1-2015, в котором изложены методики расчета свойств природного газа.

Требования к безопасности работ, производственным и складским объектам, связанным с обращением горючих газов, также приведены в «ППР в РФ» – основных правилах ПБ на территории России.

Класс пожара горючих жидкостей

Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в силу своих параметров при горении как в закрытых помещениях производственных, складских строений, технологических сооружений, так и на открытых промышленных площадках; где размещены наружные установки по переработке нефти, газового конденсата, аппараты химического органического синтеза, объекты хранения сырья, готовой товарной продукции при возникновении очагов возгораний, распространении пожара относят его к классу В.

Это согласно ГОСТ 27331-87, пожар жидких веществ, их смесей, природных, искусственных материалов, в т.ч.:

• Подкласс В1. Горение неполярных жидкостей, не растворяющихся в воде даже при нагреве. Это нефтепродукты от разных марок керосинов, бензинов, дизельного топлива, до смазок, масел, твердых веществ, таких как парафин, расплавляющийся при температуре в интервале +45–65 ℃; а также эфиры, органические растительные масла, также нерастворимые в воде.
• Подкласс В2. Пожары жидких полярных веществ, легкорастворимых в воде, в т.ч. образовывающие с ней азеотропные смеси. Это метиловый, этиловый, бутиловый спирт, ацетон, глицерин.

Вполне естественно, что разные классы горючих жидкостей требуют своих приемов, способов тушения пожара.

Символ класса пожара наносится на емкости с ЛВЖ, ГЖ, объекты их хранения, что позволяет оперативно сделать правильный выбор средств тушения пожаров, сократив время на разведку, локализацию и ликвидацию очагов возгорания таких веществ, их смесей; минимизировать материальный ущерб.

Где применяются

Большинство указанных негорючих материалов используется при возведении строительных объектов, для отсыпки, облагораживания прилегающих к ним земельных участков, а некоторые вещества в качестве теплоносителей, огнетушащих средств.

Наиболее важная область применения негорючих материалов – это строительство объектов, оснащение их наружными, внутренними инженерными коммуникациями, ведь только их использование в большем соотношении с изделиями из горючих веществ, например, древесины позволяет повысить стойкость к огню зданий, сооружений, в том числе отличающихся повышенным риском возгорания из-за особенностей технологических процессов, пожарной нагрузки.

Если еще недавно пол в многоэтажных жилых домах, общественных объектах выполнялся из деревянных досок, то теперь им на смену пришли цементно-песчаные стяжки, покрываемые огнестойким негорючим линолеумом, а стена, потолок, перегородки помещения для выравнивания их поверхностей обшиваются огнестойким пожаробезопасным картоном на гипсовой основе.

Дымоходы, трубы печей жилых домов, бань выполняются в основном из полнотелого кирпича, а противопожарные разделки в местах пересечении ими перекрытий, кровли строений уплотняются, отделяются от сгораемых конструкций из древесины огнезащитными мастиками, пастами, штукатурками.

Для возведения объектов чаще всего применяются штучные строительные материалы – кирпич, блоки из пенобетона, железобетонные готовые изделия; для внешней, внутренней отделки, утепления, как листовые, так и рулонные, сыпучие отделочные, теплоизоляционные материалы.

Учитывая холодный климат в большинстве регионов нашей страны, востребованы при возведении, ремонте строительных объектов, инженерных коммуникаций населенных пунктов негорючие волокнистые теплоизоляторы – от привычной минеральной ваты для огнезащитного базальтового материала, которые широко используют в следующих целях, для:

• теплоизоляции рулонными, полуцилиндрическими фольгированными элементами трубопроводных систем, транспортирующих воду и ее растворы, в том числе водяных, пенных установок тушения пожаров;
• утепления перекрытий верхних, технических этажей; оконных дверных проемов, пола, кровли;
• теплоизоляции конструкций мансардных этажей;
• звукоизоляции помещений, зданий, относящихся к развлекательным заведениям, предприятиям общественного питания.

Теплоизоляция трубопроводов негорючими материалами

Широка область применения различных металлов, их сплавов:

1. Сталь – для производства строительных несущих конструкций, в качестве арматуры для железобетонных сборных, монолитных конструкций строительных объектов.
2. Медь, алюминий – в качестве жил проводов, кабелей, токонесущих элементов систем электроснабжения.
3. Чугун, сталь – для изготовления корпусов промышленного, инженерного оборудования, труб различного диаметра, фасонных элементов для их соединения.

Хотя для некоторых систем водоснабжения, например, водяных, пенных установок пожаротушения, систем тушения тонко распыляемой водой, допустима замена стальной трубопроводной продукции пожаростойкими пластиковыми трубами, но в целом использованию негорючих металлических изделий пока нет альтернативы.

Испытания материалов на огнестойкость

Способы испытания стройматериалов на горючесть и установление класса и группы горючести регламентируются ГОСТом 30244-94. Но этот документ не предназначен для испытания ЛМК и других жидких, порошкообразных и гранулированных материалов.

Огневые испытания объекта на любом этапе строительства, а также готового здания или сооружения проводятся с целью установления огнестойкости используемых стройматериалов. Такие испытания вправе проводить уполномоченные организации, среди которых МЧС РФ, научно-исследовательский институт им. Кучеренко и прочие.

Для проверки огнестойкости используется специальная печь, в которую помещают исследуемые образцы. В протоколе испытаний должен быть обозначен заказчик и предприятие, которое вправе проводить данные исследования, а также название интересующего объекта с пакетом документов.

Кто определяет категорию взрывоопасности и пожарной безопасности?

Ответ на вопрос зависит от статуса здания: оно по-прежнему строится или уже сдано в эксплуатацию.

Если объект всё ещё строится, то определять категорию пожарной опасности будет компания, которая готовила проект. В штате данной организации имеется обученный человек. Если же объект уже эксплуатируется, то категорирование осуществляет инженерная служба или же фирма, обеспечивающая противопожарные меры безопасности.

Те помещения и здания, которые попадают под категории B1-B4 и класс П-IIа – это объекты, категорию которых без проблем может определить местный инженер. Для классификации необходимо изучить используемые строительные материалы, которые применялись для строительства, хранимое внутри помещения оборудование и энергетические возможности объекта. 

Для определения категории складских помещений с горючими материалами, необходимо прибегнуть к более сложным формулам.

Выбираем утеплитель

Несмотря на то, что слой утеплителя находится в толще стен или кровельного пирога, его свойства также в большой степени влияют на эффективность противопожарной защиты дома. Слой качественного негорючего утеплителя позволяет исключить риск внутреннего возгорания под кровлей или обшивкой коттеджа, а также не дать пламени распространиться внутрь дома. Рассмотрим достоинства и недостатки трёх наиболее востребованных на современном рынке материалов для теплоизоляции загородных домов.

• Пенополистирол – производится из полистирола при помощи нагревания и введения вспенивающих агентов. Все разновидности пенополистирола относятся к группе синтетических материалов повышенной горючести. Пенополистирол быстро вспыхивает и становится инициатором дальнейшего распространения пламени, а также выделяет при горении едкйи дым и такие токсины, как бромоводород, циановодород и фосген. Для снижения горючести пенополистирола в материал при изготовлении вводятся различные добавки, снижающие дымообразование и повышающие температуру воспламенения;
• Экструдированный пенополистирол (ЭППС) – представляет собой вспененный полистирол – лёгкий пористый материал, на 98% состоящий из воздуха. ЭППС относится к категории среднегорючих материалов, не распространяет пламя по своей поверхности, однако выделяет опасный для здоровья дым при горении. Несмотря на свои недостатки, пенополистирол востребован на рынке и широко применяется для создания тёплых полов, утепления стен и перекрытий;
• Каменная вата – относится к экологичным утеплителям нового поколения и представляет собой твёрдые маты и блоки из волокон, полученных из габбро-базальтовых горных пород. Каменная вата относится к классу негорючих материалов и не плавится при температуре до 1000 С°. Помимо пожароустойчивости, данный утеплитель обладает целым рядом других достоинств (прочностью, паропроницаемостью, минимальной теплопроводностью и лёгкостью обработки), делающих его идеальным выбором как для утепления кровли и стен дома, так и для создания теплоизоляционной прослойки в перекрытиях межу этажами. Благодаря великолепным показателям теплоизоляции каменная вата официально рекомендована для утепления построек с высокими требованиями к пожарной безопасности.

Подводя итоги, отметим, что несмотря на большой выбор стройматериалов, только некоторые из них полностью соответствуют пожарным требованиям и способны эффективно защитить жилой дом от распространения огня. Наиболее прочными, экономичными и удобными в монтаже продуктами для создания огнеупорной кровли и фасадной облицовки являются продукты из стали – металлочерепица и стальной сайдинг, соответствующие самым строгим стандартам пожарной безопасности. Для создания максимально огнестойкой конструкции коттеджа стальную крышу и облицовку можно дополнить теплоизоляционным слоем каменной ваты – именно из такой комбинации материалов создаются многослойные противопожарные стены, способные удерживать огонь несколько часов.

Классификация строительных материалов

Определение группы горючести строительного материала

Пожарная опасность строительных, текстильных и кожевенных материалов характеризуется следующими свойствами:

1. Горючесть.
2. Воспламеняемость.
3. Способность распространения пламени по поверхности.
4. Дымообразующая способность.
5. Токсичность продуктов горения.

Строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют по группам на негорючие и горючие (для напольных ковровых покрытий группа горючести не определяется).

НГ негорючие

Негорючие строительные материалы по результатам испытаний по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть) подразделяют на 2 группы.

Строительные материалы относят к негорючим I группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

• прирост температуры в печи не более 30 °C;
• потеря массы образцов не более 50%;
• продолжительность устойчивого пламенного горения – 0 с;
• теплота сгорания не более 2,0 МДж/кг.

Строительные материалы относят к негорючим II группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

• прирост температуры в печи не более 50 °C;
• потеря массы образцов не более 50%;
• продолжительность устойчивого пламенного горения не более 20 с;
• теплота сгорания не более 3,0 МДж/кг.

Допускается относить без испытаний к негорючим I группы следующие строительные материалы без окрашивания их внешней поверхности либо с окрашиванием внешней поверхности составами без использования полимерных и (или) органических компонентов:

• бетоны, строительные растворы, штукатурки, клеи и шпатлевки, глиняные, керамические, керамогранитные и силикатные изделия (кирпичи, камни, блоки, плиты, панели и т.п.), фиброцементные изделия (листы, панели, плиты, трубы и т.п.) за исключением во всех случаях материалов, изготавляемых с применением полимерного и (или) органического вяжущего заполнителей и фибры;
• изделия из неорганического стекла;
• изделия из сплавов стали, меди и алюминия.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из вышеуказанных указанных значений параметров I и II группы негорючести, относятся к группе горючих и подлежат испытанию по методам II и III (ГОСТ Р 57270-2016). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяют и не нормируют.

Горючие строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по методу II, подразделяют на четыре группы горючести (Г1, Г2, Г3, Г4) в соответствии с таблицей. Материалы следует относить к определенной группе горючести при условии соответствия всех среднеарифметических значений параметров, установленных таблицей для этой группы.

Г1 слабогорючие

Слабогорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 135 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 %, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд.

Г2 умеренногорючие

Умеренногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 235 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд.

Г3 нормальногорючие

Нормальногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд.

Г4 сильногорючие

Сильногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 %, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.

Таблица

Подтверждение класса

Подтверждение класса горючести осуществляется как в лабораторных условиях, так и на открытой местности с применением специального оборудования. При этом применяются стандартные методики, различные для негорючих и горючих строительных материалов.

В случае, когда проверяемая продукция состоит из нескольких различных материалов (или слоев), на горючесть в обязательном порядке проверяется каждый входящий в нее материал (слой), при этом конечный результат — присвоенный продукту в целом класс горючести — будет равен наиболее высокому классу из всех, присвоенных отдельным составным частям продукции.

При лабораторной проверке предъявляются особые требования к помещению — в нем должна поддерживаться комнатная температура и нормальная влажность, должны отсутствовать сквозняки и излишне яркий естественный или искусственный свет, мешающий снимать показания с дисплеев. Применяемый прибор должен быть откалиброван, проверен и предварительно прогрет.

На первом этапе образец измеряют, выдерживают в комнатной температуре не менее 2-3 дней, затем закрепляют в специальной полости печи и мгновенно (допускается задержка до 5 сек) включают регистраторы.

Затем печь включают и образец нагревают. Нагрев прекращают в тот момент, когда зарегистрированное в течение 10 минут изменение температуры составляет менее 2°С — это считается «достижением баланса температур».

Затем образец вынимают из печи, охлаждают в специальном устройства (эксикатор), после чего проводят процедуры взвешивания и измерения.