Širenje plamena po površini tečnosti. Utjecaj vanjskih uvjeta na brzinu širenja plamena. Određivanje brzine rasta površine požara. Tabela linearne brzine širenja sagorijevanja

za osnovne zapaljive materijale

Tabela 1

Linearna brzina širenja plamena po površini materijala

Materijal	Linearna brzina širenja plamena po površini X10 2 m s -1
1. Otpad iz tekstilne proizvodnje u raspuštenom stanju
3. Labavi pamuk
4. Lan, opušten
5. Pamuk+najlon (3:1)
6. Drvo u naslagama pri vlažnosti, %:
7. Viseće vunene tkanine
8. Tekstilni proizvodi u zatvorenom skladištu sa utovarom 100 m -2
9. Papir u rolnama u zatvorenom magacinu sa utovarom 140 m2
10. Sintetička guma u zatvorenom skladištu pri utovaru preko 230 m2
11. Drvene obloge za velike radionice, drveni zidovi obrađeni vlaknastim pločama
12. Ogradne konstrukcije peći sa izolacijom od livene poliuretanske pene
13. Proizvodi od slame i trske
14. Tkanine (platno, flanel, kaliko):
horizontalno
u vertikalnom smjeru
u smjeru normalnom na površinu tkiva, s razmakom između njih od 0,2 m
15. List poliuretanske pjene
16. Gumeni proizvodi u naslagama
17. Sintetički premaz “Scorton” na T = 180°C
18. Tresetne ploče u naslagama
19. Kabel AAŠv1h120; APVGEZx35+1x25; AVVGZx35+1x25:
u horizontalnom tunelu od vrha do dna sa razmakom između polica od 0,2 m
u horizontalnom smjeru
u vertikalnim tunelima u horizontalnom smjeru sa razmakom između redova 0,2-0,4

tabela 2

Prosečna brzina sagorevanja i niža toplota sagorevanja materija i materijala

Supstance i materijali	Brzina gubitka mase x10 3, kg m -2 s -1	Donja kalorijska vrijednost, kJ kg -1
Dietil alkohol
Dizel gorivo
Etanol
Turbinsko ulje (TP-22)
Izopropil alkohol
Izopetan
Metalni natrijum
Drvo (šipke) 13,7%
Drvo (namještaj u stambenim i upravnim zgradama 8-10%)
Papir je olabavljen
Papir (knjige, časopisi)
Knjige na drvenim policama
Triacetatni film
Karbolit proizvodi
Rubber CKC
Prirodna guma
Organsko staklo
Polistiren
Tekstolit
Poliuretanska pjena
Staple fiber
Polietilen
Polipropilen
Pamuk u balama 190 kgx m -3
Pamuk opušten
Lan opušten
Pamuk+najlon (3:1)

Tabela 3

Sposobnost supstanci i materijala za stvaranje dima

Supstanca ili materijal	Sposobnost stvaranja dima, D m, Np. m 2. kg -1
Butil alkohol
Benzin A-76
Etil acetat
Cikloheksan
Dizel gorivo
Drvo
Drvna vlakna (breza, bor)
Iverica GOST 10632-77
Šperploča GOST 3916-65
Vlaknaste ploče (vlaknaste ploče)
Linoleum PVC TU 21-29-76-79
Fiberglas TU 6-11-10-62-81
Polietilen GOST 16337-70
Duvan “Yubileiny” 1. razred, sadržaj 13%
Pjenasta plastika PVC-9 STU 14-07-41-64
Pena PS-1-200
Guma TU 38-5-12-06-68
Polietilen visokog pritiska PEVF
PVC folija kvaliteta PDO-15
Marka filma PDSO-12
Turbinsko ulje
Lan opušten
Viskozna tkanina
Dekorativni saten
Tkanina za namještaj od mješavine vune
Tent canvas

Tabela 4

Specifični izlaz (potrošnja) gasova pri sagorevanju materija i materijala

Supstanca ili materijal	Specifični izlaz (potrošnja) gasova, L i , kg. kg -1
Pamuk + najlon (3:1)
Turbinsko ulje TP-22
AVVG kablovi
APVG kabl
Drvo
Drvo zaštićeno od požara sa SDF-552

Prilikom proučavanja požara u svim slučajevima se određuje linearna brzina širenja fronta plamena, jer se pomoću nje dobijaju podaci o prosječnoj brzini širenja gorenja na tipičnim objektima. Širenje sagorevanja od početne tačke nastanka u različitim pravcima može se desiti različitim brzinama. Maksimalna brzina širenja sagorevanja se obično posmatra: kada se front plamena kreće prema otvorima kroz koje dolazi do razmene gasa; prema požarnom opterećenju s visokim koeficijentom površine sagorijevanja; u pravcu vjetra. Stoga se za brzinu širenja sagorijevanja u promatranom vremenskom periodu uzima brzina širenja u smjeru u kojem je najveća. Znajući udaljenost od mjesta izgaranja do granice fronta požara u bilo kojem trenutku, možete odrediti brzinu njegovog kretanja. S obzirom da brzina širenja sagorevanja zavisi od mnogo faktora, njena vrednost se određuje pod sledećim uslovima (ograničenjima):

1) vatra iz izvora paljenja širi se u svim pravcima istom brzinom. Dakle, u početku vatra ima kružni oblik i njegova površina se može odrediti formulom

S p= ·p · L 2; (2)

Gdje k- koeficijent koji uzima u obzir veličinu ugla u čijem se pravcu širi plamen; k= 1 ako je = 360º (dodatak 2.1.); k= 0,5 ako je α = 180º (Dodatak 2.3.); k= 0,25 ako je α = 90º (Dodatak 2.4.); L- putanja koju je prešao plamen u vremenu τ.

2) kada plamen dostigne granice zapaljivog opterećenja ili ogradnih zidova zgrade (prostorije), front sagorevanja se ispravi i plamen se širi duž granice zapaljivog opterećenja ili zidova zgrade (prostorije);

3) linearna brzina širenja plamena kroz čvrste zapaljive materijale mijenja se kako se požar razvija:

u prvih 10 minuta razvoja slobodne vatre V l je uzeto jednako polovini,

nakon 10 minuta - standardne vrijednosti,

od početka uticaja sredstava za gašenje požara na zonu sagorevanja do lokalizacije požara, količina koja se koristi u proračunu se smanjuje za polovinu.

4) pri sagorevanju rastresitih vlaknastih materijala, prašine i tečnosti, linearna brzina širenja sagorevanja određuje se u intervalima od trenutka sagorevanja do unošenja sredstava za gašenje požara za gašenje.

Brzina širenja sagorevanja tokom lokalizacije požara se rjeđe određuje. Ova brzina zavisi od požarne situacije, intenziteta dovoda sredstava za gašenje požara itd.

Linearna brzina širenja sagorevanja, kako za vreme slobodnog razvoja požara tako i za vreme njegove lokalizacije, određuje se iz relacije

gdje je Δ L– putanja koju pređe plamen za vrijeme Δτ, m.

Prosječne vrijednosti V l u slučaju požara na raznim objektima date su u prilogu. 1.

Prilikom određivanja brzine širenja sagorevanja u periodu lokalizacije požara, meri se put koji je prešao front sagorevanja za vreme od trenutka ubacivanja prvog trupa (duž puteva širenja sagorevanja) do lokalizacije požara, tj. kada povećanje površine požara postane nula. Ako se linearne dimenzije ne mogu odrediti iz dijagrama i opisa, onda se linearna brzina širenja izgaranja može odrediti pomoću formula za kružno područje požara, a za pravokutni razvoj požara - iz brzine rasta požara. površine, uzimajući u obzir činjenicu da se površina požara povećava prema linearnoj zavisnosti, i S n = n. a. L (n- broj pravaca razvoja požara, a- širina požarne površine prostorija.

Na osnovu dobijenih podataka određuju se vrednosti linearne brzine širenja sagorevanja V l(Tablica 2.) se gradi graf V l = f(τ) i izvode se zaključci o prirodi razvoja požara i uticaju faktora gašenja na njega (sl. 3.).

Rice. 3. Promjena linearne brzine širenja sagorijevanja tokom vremena

Iz grafikona (Sl. 3.) je jasno da je na početku razvoja požara linearna brzina širenja sagorijevanja bila neznatna, te su požar mogli ugasiti snage dobrovoljnih vatrogasnih društava. Nakon 10 min. Nakon izbijanja požara, intenzitet širenja sagorevanja naglo se povećao i u 15:25 sati. linearna brzina širenja sagorevanja dostigla je svoju maksimalnu vrednost. Nakon uvođenja stabala za gašenje, razvoj požara je usporen i do trenutka lokalizacije brzina širenja fronta plamena postala je nula. Shodno tome, ispunjeni su neophodni i dovoljni uslovi da se zaustavi širenje požara:

I f ≥ I norma

V l, V s p = 0, ima dovoljno snage i sredstava.

Iznad površine tekuće ili čvrste tvari na bilo kojoj temperaturi nalazi se mješavina para i zraka čiji je tlak u stanju ravnoteže određen pritiskom zasićenih para ili njihovom koncentracijom. Sa povećanjem temperature, pritisak zasićene pare će se eksponencijalno povećati (Clapeyron - Clausis jednadžba):

gdje je R n „ - pritisak zasićene pare, Pa; Q„ C11 - toplota isparavanja, kJ/mol; T - temperatura tečnosti, K.

Za bilo koju tečnost postoji temperaturni raspon u kojem će koncentracija zasićenih para iznad zrcala (površine tekućine) biti u području paljenja, tj. NKPV

Da bi se stvorio LTPV pare, dovoljno je zagrijati ne cijelu tekućinu, već samo njen površinski sloj, na temperaturu jednaku LTPV.

U prisustvu izvora paljenja, takva mješavina će se moći zapaliti. U praksi se češće koriste pojmovi "tačka paljenja" i "temperatura paljenja".

Tačka paljenja je minimalna temperatura tečnosti pri kojoj se iznad njene površine formira koncentracija pare koja je sposobna da se zapali od izvora paljenja, ali brzina stvaranja pare nije dovoljna za održavanje sagorevanja.

Dakle, i na tački paljenja i na donjoj temperaturnoj granici paljenja, donja granica koncentracije paljenja se formira iznad površine tečnosti, ali u poslednjem slučaju, LFL nastaje zasićenom parom. Stoga je tačka paljenja uvijek nešto viša od LTPV. Iako na tački paljenja dolazi do kratkotrajnog paljenja para koje nije u stanju da se razvije u stabilno sagorevanje tečnosti, ipak, pod određenim uslovima, bljesak može izazvati požar.

Tačka paljenja se uzima kao osnova za klasifikaciju tečnosti na zapaljive tečnosti (FLL) i zapaljive tečnosti (CL). Tečnosti sa tačkom paljenja u zatvorenoj posudi od 61 °C ili niže klasifikuju se kao zapaljive tečnosti; zapaljive tečnosti su one sa tačkom paljenja većom od 61 °C.

Tačka paljenja se određuje eksperimentalno u uređajima otvorenog i zatvorenog tipa. U zatvorenim posudama vrijednosti tačke paljenja su uvijek niže nego u otvorenim, jer u tom slučaju tečne pare mogu difundirati u atmosferu i potrebna je viša temperatura da bi se stvorila zapaljiva koncentracija iznad površine.

U tabeli 2.4 prikazuje tačku paljenja nekih tečnosti određena instrumentima otvorenog i zatvorenog tipa.

Tabela 2.4

Tačka paljenja različitih vrsta tekućina korištenjem različitih metoda određivanja

Temperatura paljenja je minimalna temperatura tečnosti na kojoj se, nakon paljenja para iz izvora paljenja, uspostavlja stabilno sagorevanje.

Za zapaljive tečnosti temperatura paljenja je 1-5° viša od tačke paljenja, dok što je niža tačka paljenja, to je manja razlika između tačke paljenja i paljenja.

Za zapaljive tečnosti sa visokom tačkom paljenja, razlika između ovih temperatura dostiže 25-35°. Postoji korelacija između tačke paljenja u zatvorenom lončiću i donje temperaturne granice paljenja, opisane formulom

Ova relacija vrijedi za GV(.

Značajna ovisnost temperature bljeska i paljenja od eksperimentalnih uvjeta uzrokuje određene poteškoće u izradi proračunske metode za procjenu njihovih vrijednosti. Jedna od najčešćih od njih je poluempirijska metoda koju je predložio V. I. Blinov:

gdje je G sunce temperatura bljeska (paljenja), K; R np - parcijalni pritisak zasićene pare tečnosti na temperaturi bljeska (paljenja), Pa; D()- koeficijent difuzije tečne pare, s/m 2 ; b- broj molekula kisika potrebnih za potpunu oksidaciju jednog molekula goriva; IN - konstanta metode određivanja.

Prilikom izračunavanja tačke paljenja u zatvorenoj posudi, preporučljivo je uzeti IN= 28, u otvorenom kontejneru IN= 45; za izračunavanje temperature paljenja potrebno je IN = 53.

Granice zapaljive temperature mogu se izračunati:

Na osnovu poznatih vrijednosti tačke ključanja

gdje je ^n(v)’ 7/ip - donja (gornja) granica temperature paljenja i ključanja, °C; k, ja - parametri čije vrijednosti ovise o vrsti zapaljive tekućine;

Na osnovu poznatih vrijednosti graničnih koncentracija. Da biste to učinili, prvo odredite koncentraciju zasićenih para iznad površine tekućine

gdje je (p„ p koncentracija zasićenih para, %; R n n - pritisak zasićene pare, Pa; P 0 - vanjski (atmosferski) pritisak, Pa.

Iz formule (2.41) slijedi

Odredivši tlak zasićene pare iz vrijednosti donje (gornje) granice zapaljivosti, nalazimo temperaturu na kojoj se taj pritisak postiže. To je donja (gornja) temperaturna granica paljenja.

Koristeći formulu (2.41), možete riješiti i inverzni problem: izračunajte granice koncentracije paljenja na osnovu poznatih vrijednosti temperaturnih granica.

Svojstvo plamena da se spontano širi primećuje se ne samo tokom sagorevanja mešavine zapaljivih gasova sa oksidantom, već i prilikom sagorevanja tečnosti I čvrste materije. Kada je lokalno izložena izvoru toplote, na primer otvorenom plamenu, tečnost će se zagrejati, brzina isparavanja će se povećati, a kada površina tečnosti dostigne temperaturu paljenja na mestu uticaja izvora toplote, para- će se zapaliti mješavina zraka, uspostaviće se stabilan plamen, koji će se potom određenom brzinom širiti po površini i hladnom dijelu tečnosti.

Šta je pokretačka snaga širenja procesa sagorevanja, koji je njegov mehanizam?

Širenje plamena po površini tečnosti nastaje kao rezultat prenosa toplote usled zračenja, konvekcije i molekularne toplotne provodljivosti od zone plamena do površine ogledala tečnosti.

Prema savremenim konceptima, glavna pokretačka snaga za širenje procesa sagorevanja je toplotno zračenje iz plamena. Poznato je da plamen, koji ima visoku temperaturu (više od 1000°C), može emitovati toplotnu energiju. Prema Stefan-Boltzmannovom zakonu, intenzitet toplotnog fluksa zračenja koji daje zagrijano tijelo određen je relacijom

Gdje ts i- intenzitet toplotnog toka zračenja, kW/m 2 ; 8 0 - stepen crnila tela (plamena) (e 0 = 0,75-H.0); a = = 5,7 10 11 kJ/(m 2 s K 4) - Stefan-Boltzmannova konstanta; G g - temperatura tijela (plamena), K; G 0 - temperatura medija, K.

Toplina, koja zrači u svim smjerovima, djelomično dopire do područja površine tekućine koja se još nisu zapalila, zagrijavajući ih. Kako temperatura površinskog sloja iznad zagrijanog područja raste, proces isparavanja tekućine se intenzivira i nastaje mješavina pare i zraka. Čim koncentracija tečne pare pređe NIVO, ona će se zapaliti od plamena. Tada ovaj dio površine tekućine počinje intenzivno zagrijavati susjedni dio površine tekućine, itd. Brzina širenja plamena kroz tečnost zavisi od brzine zagrevanja površine tečnosti zračenjem toplotnog toka iz plamena, tj. o brzini formiranja zapaljive mješavine para-vazduh iznad površine tečnosti, koja zauzvrat zavisi od prirode tečnosti i početne temperature.

Svaka vrsta tečnosti ima svoju toplotu isparavanja i tačku paljenja. Što su njihove vrijednosti veće, što je duže vrijeme potrebno za zagrijavanje prije stvaranja zapaljive mješavine pare i zraka, to je manja brzina širenja plamena. S povećanjem molekularne mase tvari unutar jednog homolognog niza, elastični tlak pare opada, toplina isparavanja i temperatura paljenja se povećavaju, a brzina širenja plamena se shodno tome smanjuje.

Povećanje temperature tečnosti povećava brzinu širenja plamena, budući da se vreme potrebno da se tečnost zagreje do tačke paljenja pre zone sagorevanja smanjuje.

Tokom bljeska, brzina širenja plamena duž površine tečnosti biće (u fizičkom smislu) jednaka brzini širenja plamena kroz parno-vazdušnu mešavinu sastava bliskog LCPV, tj. 4-5 cm/s. Kada se početna temperatura tečnosti poveća iznad tačke paljenja, brzina širenja plamena će zavisiti (slično brzini širenja plamena) od sastava zapaljive smeše. Zaista, sa povećanjem temperature tečnosti iznad njene tačke paljenja, koncentracija mešavine para i vazduha iznad površine ogledala će se povećati sa LVVP na 100% (tačka ključanja).

Posljedično, u početku, kada temperatura tekućine poraste od tačke paljenja do temperature na kojoj se zasićene pare formiraju iznad površine, sa koncentracijom jednakom stehiometrijskoj (tačnije, nešto višoj od stehiometrijske), brzina plamena propagacija će se povećati. U zatvorenim posudama, kako temperatura tekućine dalje raste, brzina širenja plamena počinje opadati, sve do brzine koja odgovara gornjoj temperaturnoj granici paljenja, pri kojoj se širenje plamena i mješavine pare i zraka više neće širiti. moguća zbog nedostatka kiseonika u mešavini pare i vazduha iznad površine tečnosti. Iznad površine otvorenog rezervoara, koncentracija pare na različitim nivoima bit će različita: na površini će biti maksimalna i odgovarati koncentraciji zasićene pare na datoj temperaturi; kako se udaljenost od površine povećava, koncentracija će postepeno smanjenje zbog konvektivne i molekularne difuzije.

Pri temperaturi tečnosti blizu tačke paljenja, brzina širenja plamena duž površine tečnosti biće jednaka brzini njegovog širenja kroz smešu para u vazduhu na LCPV, tj. 3-4 cm/s. U ovom slučaju, front plamena će se nalaziti na površini tečnosti. Daljnjim povećanjem početne temperature tekućine, brzina širenja plamena će se povećati slično povećanju normalne brzine širenja plamena kroz smjesu pare i zraka s povećanjem njene koncentracije. Pri maksimalnoj brzini, plamen će se širiti kroz smjesu s koncentracijom bliskom stehiometrijskoj. Posljedično, s povećanjem početne temperature tekućine iznad Gstx, brzina širenja plamena će ostati konstantna, jednaka maksimalnoj vrijednosti brzine prostiranja sagorijevanja kroz stehiometrijsku smjesu ili nešto veća od nje (slika 2.5). dakle,

Rice. 25.

1 - sagorevanje tečnosti u zatvorenoj posudi; 2 - sagorevanje tečnosti u otvorenom sudu, kada se početna temperatura tečnosti u otvorenom sudu promeni u širokom temperaturnom opsegu (do tačke ključanja), brzina širenja plamena će varirati od nekoliko milimetara do 3-4 m/ s.

Pri maksimalnoj brzini, plamen će se širiti kroz smjesu s koncentracijom bliskom stehiometrijskoj. Sa povećanjem temperature tečnosti iznad Gstx, rastojanje iznad tečnosti na kojoj će se formirati stehiometrijska koncentracija će se povećati, a brzina širenja plamena će ostati ista (vidi sliku 2.5). Ovu okolnost uvijek morate imati na umu, kako prilikom organiziranja preventivnog rada, tako i prilikom gašenja požara, kada, na primjer, može postojati opasnost od curenja zraka u zatvoreni spremnik - njegovo smanjenje tlaka.

Nakon što se tečnost zapali i plamen se proširi, njena površina postaje difuzijski način njegovog sagorevanja, koji se odlikuje specifičnom masom W rM i linearne W V Jl brzine.

Specifična brzina mase je masa tvari izgorjela iz jedinice površine tekućeg ogledala u jedinici vremena (kg/(m 2 *s)).

Linearna brzina je rastojanje za koje se nivo površine tečnosti pomera u jedinici vremena usled njenog sagorevanja (m/s).

Masene i linearne stope sagorevanja su međusobno povezane kroz gustinu tečnosti p:

Nakon što se tečnost zapali, temperatura njene površine raste od temperature paljenja do ključanja i formira se zagrijani sloj. Tokom ovog perioda, brzina sagorevanja tečnosti postepeno se povećava, visina plamena se povećava u zavisnosti od prečnika rezervoara i vrste zapaljive tečnosti. Nakon 1-10 minuta izgaranja, proces se stabilizira: brzina izgaranja i veličina plamena ostaju nepromijenjeni u budućnosti.

Visina i oblik plamena pri difuzionom sagorevanju tečnosti i gasa podležu istim zakonima, jer je u oba slučaja proces sagorevanja određen međusobnom difuzijom goriva i oksidatora. Međutim, ako tokom difuzionog sagorevanja gasova brzina strujanja gasa ne zavisi od procesa koji se odvijaju u plamenu, tada se tokom sagorevanja tečnosti uspostavlja određena brzina sagorevanja, koja zavisi i od termodinamičkih parametara tečnosti. i o uslovima difuzije kiseonika vazduha i tečne pare.

Između zone sagorevanja i površine tečnosti uspostavlja se određeni prenos toplote i mase (slika 2.6). Dio toplotnog toka koji dopire do površine tečnosti q 0y troši se na zagrijavanje do tačke ključanja q ucn. Štaviše, toplo je qCT Tečnost se dovodi do toplote iz plamena kroz zidove rezervoara zbog toplotne provodljivosti. Sa dovoljno velikim prečnikom od qCT onda se može zanemariti q() = K „ n +

Očigledno je da

gde je c toplotni kapacitet tečnosti, kJDkg-K); p - gustina tečnosti, kg/m3; Wnc- brzina rasta zagrijanog sloja, m/s; W Jl - linearna brzina sagorevanja, m/s; 0 i SP - toplota isparavanja, kJ/kg; G kip je tačka ključanja tečnosti, K.

Rice. 2.6.

G () - početna temperatura; G boil - tačka ključanja;

T g- temperatura sagorevanja; q KUW q Jl - konvektivni i radijantni toplotni tokovi; q 0 - toplotni tok koji dolazi na površinu tečnosti

Iz formule (2.45) slijedi da intenzitet toplotnog toka iz zone plamena određuje određenu brzinu dovoda goriva u ovu zonu, čija kemijska interakcija sa oksidantom, zauzvrat, utječe na vrijednost #0. Ovo je šta masovno- I izmjena toplote između zone plamena i kondenzovane faze tokom sagorevanja tečnosti i čvrstih materija.

Procjena udjela topline od ukupnog oslobađanja topline pri sagorijevanju tekućine koja se troši na pripremu za izgaranje q 0 se može uraditi u sljedećem nizu.

Uzimajući za jednostavnost W rjl= W nx , dobijamo

Brzina oslobađanja topline po jedinici površine tekućine (specifična toplina vatre qll7K) može se odrediti formulom

gde je Q H donja toplota sagorevanja supstance, kJ/kg; R p - koeficijent efikasnosti sagorevanja.

Tada, uzimajući u obzir stanje (2.44) i dijeljenje izraza (2.45) formulom (2.46), dobijamo

Proračuni pokazuju da se oko 2% ukupnog oslobađanja toplote pri sagorevanju tečnosti troši na formiranje i dopremanje tečne pare u zonu sagorevanja. Kada se uspostavi proces sagorijevanja, površinska temperatura tekućine raste do točke ključanja, koja nakon toga ostaje nepromijenjena. Ova izjava se odnosi na pojedinačnu tečnost. Ako uzmemo u obzir mješavine tekućina s različitim tačkama ključanja, tada prvo izlaze frakcije s niskim ključanjem, a zatim one koje imaju sve više ključanja.

Na brzinu sagorijevanja značajno utiče zagrijavanje tekućine u dubini kao rezultat prijenosa topline iz tekućine zagrijane zračnim strujanjem q 0 površine tečnosti u njenu dubinu. Ovaj prijenos topline se vrši zbog toplotna provodljivost I konvencija.

Zagrijavanje tečnosti zbog toplotne provodljivosti može se predstaviti eksponencijalnom zavisnošću oblika

Gdje T x - temperatura sloja tečnosti na dubini X, TO; G kip - temperatura površine (tačka ključanja), K; k- koeficijent proporcionalnosti, m -1.

Ova vrsta temperaturnog polja se zove raspodjela temperature prve vrste(Sl. 2.7).

Laminarna konvencija nastaje kao rezultat različitih temperatura tečnosti na zidovima rezervoara iu njegovom centru, kao i zbog frakcione destilacije u gornjem sloju tokom sagorevanja smeše.

Dodatni prijenos topline sa zagrijanih stijenki spremnika na tekućinu dovodi do zagrijavanja njegovih slojeva u blizini zidova na višu temperaturu nego u sredini. Tečnost koja je više zagrejana u blizini zidova (ili čak i mjehurići pare ako se zagreva na zidovima iznad tačke ključanja) se diže, što doprinosi intenzivnom mešanju i brzom zagrevanju tečnosti na velikim dubinama. tzv homotermalni sloj, one. sloj sa skoro konstantnom temperaturom, čija se debljina povećava tokom sagorevanja. Ovo temperaturno polje se zove distribucija temperature druge vrste.

Rice. 2.7.

1 - raspodjela temperature prve vrste; 2 - raspodjela temperature druge vrste

Formiranje homotermnog sloja moguće je i kao rezultat frakcijske destilacije pripovršinskih slojeva mješavine tekućina s različitim tačkama ključanja. Kako takve tekućine izgaraju, površinski sloj postaje obogaćen gušćim frakcijama visokog ključanja, koje tonu prema dolje, olakšavajući konvektivno zagrijavanje tekućine.

Utvrđeno je da što je niža tačka ključanja tečnosti (dizel gorivo, transformatorsko ulje), to teže formiranje homotermnog sloja. Kada izgore, temperatura zidova rezervoara retko prelazi tačku ključanja. Međutim, pri spaljivanju vlažnih naftnih proizvoda visokog ključanja, vjerojatnost stvaranja homotermnog sloja je prilično visoka. Kada se zidovi rezervoara zagreju na 100°C i više, formiraju se mjehurići vodene pare, koji, jureći prema gore, uzrokuju intenzivno kretanje cijele tekućine i brzo zagrijavanje u dubini. Ovisnost debljine homotermalnog sloja o vremenu sagorijevanja opisana je relacijom

Gdje X - debljina homotermnog sloja u nekom trenutku vremena sagorevanja, m; x pr - maksimalna debljina homotermnog sloja, m; t je vrijeme koje se računa od trenutka kada se sloj počne formirati, s; p - koeficijent, s -1.

Mogućnost stvaranja dovoljno debelog homotermnog sloja tokom sagorijevanja vlažnih naftnih derivata prepuna je pojave ključanja i izbacivanja tekućine.

Brzina sagorijevanja značajno ovisi o vrsti tekućine, početnoj temperaturi, vlažnosti i koncentraciji kisika u atmosferi.

Iz jednačine (2.45) uzimajući u obzir izraz (2.44) može se odrediti stopa sagorijevanja mase:

Iz formule (2.50) je očigledno da na brzinu sagorevanja utiču intenzitet toplotnog toka koji dolazi od plamena do površine tečnosti i termofizički parametri goriva: tačka ključanja, toplotni kapacitet i toplota isparavanja.

Sa stola 2.5 očigledno je da postoji određena korespondencija između brzine sagorevanja i potrošnje toplote za zagrevanje i isparavanje tečnosti. Dakle, u seriji benzenksilen glicerola, s povećanjem potrošnje topline za grijanje i isparavanje, brzina izgaranja se smanjuje. Međutim, pri prelasku s benzena na dietil eter, troškovi topline se smanjuju. Ova očigledna razlika je zbog razlika u intenzitetu toplotnih tokova koji dolaze od baklje do površine tečnosti. Fluks zračenja je dovoljno velik za dimni plamen benzena i mali za relativno prozirni plamen dietil etera. U pravilu je omjer stope sagorijevanja najbrže gorećih i onih najsporije gorućih prilično mali i iznosi 3,0-4,5.

Tabela 25

Ovisnost brzine sagorijevanja o potrošnji topline za grijanje i isparavanje

Iz izraza (2.50) proizilazi da sa povećanjem G 0 brzina izgaranja raste, jer se potrošnja topline za zagrijavanje tekućine do točke ključanja smanjuje.

Sadržaj vlage u smjesi smanjuje brzinu izgaranja tekućine, prvo, zbog dodatne potrošnje topline za njeno isparavanje, a drugo, kao rezultat flegmatizirajućeg učinka vodene pare u plinskoj zoni. Potonje dovodi do smanjenja temperature plamena, pa se prema formuli (2.43) smanjuje i njegova emisivnost. Strogo govoreći, brzina izgaranja vlažne tečnosti (tečnost koja sadrži vodu) nije konstantna, povećava se ili smanjuje tokom procesa sagorevanja u zavisnosti od tačke ključanja tečnosti.

Vlažno gorivo se može predstaviti kao mješavina dvije tečnosti: gorivo + voda, pri čijem sagorevanju frakciona destilacija. Ako je tačka ključanja zapaljive tekućine manja od točke ključanja vode (100°C), tada dolazi do preferencijalnog sagorijevanja goriva, smjesa se obogaćuje vodom, brzina izgaranja se smanjuje i, konačno, izgaranje prestaje. Ako je temperatura ključanja tekućine veća od 100°C, tada, naprotiv, vlaga najprije pretežno isparava i njena koncentracija se smanjuje. Kao rezultat, povećava se brzina sagorijevanja tekućine, sve do brzine izgaranja čistog proizvoda.

U pravilu, kako se brzina vjetra povećava, brzina izgaranja tekućine raste. Vjetar intenzivira proces miješanja goriva sa oksidantom, čime se povećava temperatura plamena (tabela 2.6) i približava plamen površini sagorijevanja.

Tabela 2.6

Utjecaj brzine vjetra na temperaturu plamena

Sve to povećava intenzitet toplotnog toka koji se dovodi za zagrijavanje i isparavanje tekućine, što dovodi do povećanja stope sagorijevanja. Pri većim brzinama vjetra može doći do pucanja plamena, što će dovesti do prestanka sagorijevanja. Na primjer, kada je traktorski kerozin izgorio u rezervoaru prečnika 3 m, plamen je prekinuo pri brzini vjetra od 22 m/s.

Većina tečnosti ne može da gori u atmosferi sa manje od 15% kiseonika. Kako koncentracija kisika raste iznad ove granice, stopa sagorijevanja raste. U atmosferi znatno obogaćenoj kiseonikom, sagorevanje tečnosti se odvija uz oslobađanje velike količine čađi u plamenu i uočava se intenzivno ključanje tečne faze. Za višekomponentne tečnosti (benzin, kerozin, itd.), površinska temperatura raste sa povećanjem sadržaja kiseonika u okolini.

Povećanje brzine sagorijevanja i temperature površine tekućine s povećanjem koncentracije kisika u atmosferi posljedica je povećanja emisivnosti plamena kao rezultat povećanja temperature sagorijevanja i visokog sadržaja čađi u njoj.

Brzina sagorijevanja se također značajno mijenja sa smanjenjem razine zapaljive tekućine u spremniku: stopa sagorijevanja se smanjuje, sve dok se izgaranje ne zaustavi. Pošto je dovod kiseonika iz okoline u rezervoar otežan, kada se nivo tečnosti smanji, udaljenost se povećava h np između zone plamena i površine sagorevanja (slika 2.8). Smanjuje se tok zračenja u ogledalo tečnosti, a samim tim i brzina sagorevanja opada, čak i do tačke slabljenja. Kod sagorevanja tečnosti u rezervoarima velikog prečnika, maksimalna dubina /g na kojoj dolazi do slabljenja sagorevanja je veoma velika. Dakle, za rezervoar prečnika 5 m to je 11 m, a prečnika Im je oko 35 m.

Upravne zgrade................................................................ ................................... 1,0 1.5

Biblioteke, knjižare, arhive ................................................ ........ 0,5 1,0

Preduzeća za obradu drveta:

Pilane (objekti I, II, III stepena vatrootpornosti) ................... 1,0 3,0

Isti (objekti IV i V stepena otpornosti na vatru..................................... ............ ..... 2,0 5,0

Sušilice ................................................. ........................................................ .......... 2.0 2.5

Prodavnice nabavke................................................................ .................................... 1.0 1.5

Proizvodnja šperploče ................................................................ ................................................................ ... 0,8 1.5

prostorije ostalih radionica ................................................................ ........................................................ 0,8 1,0

Stambene zgrade ................................................................ ........................................................ ........................ 0,5 0,8

Hodnici i galerije................................................... ................................................................... ................. 4, 0 5.0

Kablovske konstrukcije (sagorevanje kablova) ........................................ ........................ 0,8 1.1

Šumska područja (brzina vjetra 7-10 m/s i vlažnost 40%):

Rada sphagnum borova šuma.................................................. .................................................... do 1.4

Elnik-duga mahovina i zelena mahovina........................................ ........................................ do 4.2

Borova šuma od zelene mahovine (bobičasto grmlje) .............................................. ......................................... do 14.2

Borova šuma od bijelog mahovina.................................................. .................................................... do 18.0

vegetacija, šumska stelja, šiblje,

stabla za vrijeme požara krošnje i brzina vjetra, m/s:

8 9 .................................................... ................................................ ..... ................. do 42

10 12 ................................................... ................................................ ...... ............. do 83

isto uz rub na bokovima i pozadi pri brzini vjetra, m/s:

8 9 .......................................................................................................................... 4 7

Muzeji i izložbe .............................................................. ........................................................ ............... .1.0 1.5

Transportni kapaciteti:

Garaže, tramvajske i trolejbuske depoe .............................................. ........ ..... 0,5 1,0

Popravka hala hangara.................................................. ........................................ 1,0 1.5

Morska i riječna plovila:

Zapaljiva nadgradnja u slučaju unutrašnjeg požara ........................................ ......... 1 .2 2.7

Isto u slučaju spoljašnjeg požara ................................................. ........................................ 2,0 6,0

Unutrašnji požari u nadgradnji, ako ih ima

sintetičke završne obrade i otvoreni otvori.................................................. ........ 1.0 2.0

Poliuretanska pjena

Preduzeća tekstilne industrije:

Prostori za proizvodnju tekstila.................................................. ........................ 0,5 1,0

Takođe kada postoji sloj prašine na konstrukcijama................................... ............. .1.0 2.0

vlaknasti materijali u raspuštenom stanju................................................ 7,0 8, 0

Zapaljivi premazi velikih površina (uključujući i šuplje) ................... 1,7 3,2

Zapaljive krovne i potkrovne konstrukcije ................................................. ........................ 1,5 2,0

Treset u stogovima.................................................. ........................................................ ................ 0,8 1,0

Laneno vlakno ................................................................ ........................................................ ........................ 3,0 5.6

Tekstilni proizvodi................................................................ ........................................................ 0,3 0,4

Papiri u rolnama................................................... ........................................................ ................ 0,3 0,4

Gumeni tehnički proizvodi (u objektu)................................................ ........................ 0,4 1,0

Tehnički proizvodi od gume (u hrpama na

otvoreni prostor) ................................................. ........................................................ 1.0 1 ,2

Guma................................................................ ........................................................ ........................ 0,6 1,0

Drvo:

Okruglo drvo u naslagama.................................................. ........................................ 0,4 1,0

građa (daske) u hrpama pri vlažnosti, %:

Do 16 ................................................... ................................................ ..... ................... 4.0

16 18 ........................................................................................................................ 2,3

18 20 ........................................................................................................................ 1,6

20 30 ........................................................................................................................ 1,2

Preko 30 ................................................ ................................................................ ...... ................... 1.0

gomile celuloze pri vlažnosti, %:

Do 40 .................................................... ................................................................ .... ................ 0,6 1,0

više od 40 ................................................... ........................................................ ........................ 0,15 02

Odeljenja za sušenje fabrika kože ................................................. ........................................ 1,5 2.2

ruralna naselja:

Stambeno naselje sa gustom gradnjom V razreda

otpornost na vatru, suvo vreme i jak vetar ........................................ ......... 20 25

Slamnati krovovi zgrada.................................................................. ........................................ 2,0 4,0

Posteljina u stočnim objektima.................................................................. ................... .1.5 4.0

Stepski požari sa visokom i gustom travom

pokrivač, kao i žitarice po suvom vremenu

i jak vjetar................................................ .... ................................................ ......... .. 400 600

Stepski požari sa niskim, rijetkim rastinjem

i mirno vrijeme................................................. ........................................................ ........ 15 18

Pozorišta i dvorovi kulture (scene) .............................................. ........................................ 1,0 3,0

Trgovačka preduzeća, skladišta i baze

artikli inventara ................................................ .................................................... 0,5 1.2

Štamparije ................................................................ ........................................................ ........................ 0,5 0,8

Mljeveni treset (u rudarskim poljima) pri brzini vjetra, m/s:

10 14 ................................................................................................................. 8,0 10

18 20 .................................................................................................................. 18 20

Frižideri ................................................................. ........................................................ ............ 0,5 0,7

Škole, medicinske ustanove:

Objekti I i II stepena vatrootpornosti................................................ ........................ 0,6 1,0

Objekti III i IV stepena otpornosti na vatru........................................ ........................ 2.0 3.0

Dodatak 8

(informativno)

Intenzitet dovoda vode pri gašenju požara, l/m 2 s.

Upravne zgrade:

V – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0,15

podrumi................................................ ........................................ 0.1

tavanski prostori ................................................ .... ..0.1

Hangari, garaže, radionice, tramvaji

i trolejbuske depoe................................................ .................................................... 0.2

Bolnice; ................................................................ ........................................................ ............ .. 0.1

Stambene zgrade i pomoćne zgrade:

I – III stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0,06

IV – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0.1

V – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0,15

podrumi................................................ ........................................ 0,15

tavanski prostori; ................................................................ ........................................ 0,15

Stočni objekti:

I – III stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0.1

IV – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0,15

V – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................................ 0.2

Kulturno-zabavne institucije (pozorišta,

bioskopi, klubovi, dvorci kulture):

· Scena................................................ ................................................... ........................ 0.2

· auditorijum................................................. . ........................................ 0,15

· pomoćne prostorije................................................. ........................................ 0,15

Mlinovi i liftovi.................................................. ........................................ 0,14

Industrijske zgrade:

I – II stepen otpornosti na vatru.................................................. ........................ 0,15

III – stepen otpornosti na vatru................................................. ........................ 0.2

IV – V stepen otpornosti na vatru.................................................. ........................ 0,25

farbare ................................................................ .................................................... 0.2

Podrumi................................................ ........................................ 0.3

Prostorije u potkrovlju................................................ ........................................ 0,15

· zapaljivi premazi velikih površina:

Prilikom gašenja odozdo unutar zgrade.................................................. ........ ............ 0,15

Prilikom gašenja s vanjske strane sa strane premaza ........................................ ........... 0.08

Prilikom gašenja izvana kada se požar razvio ................................ 0,15

Zgrade u izgradnji0.1

Trgovinska preduzeća i skladišta

artikli inventara ................................................ ................... ................... 0.2

Frižideri ................................................................. ........................................................ 0.1

Elektrane i trafostanice:

· kablovski tuneli i mezanini

(nabavka fino raspršene vode) .............................................. ........................ 0.2

· mašinske prostorije i kotlarnice.................................................. ........ 0.2

· Galerije za snabdevanje gorivom.................................................. ........................................ 0.1

· transformatori, reaktori, ulje

prekidači (dovod vode maglom)................................................ 0.1

MINISTARSTVO RUJSKE FEDERACIJE

O CIVILNOJ ODBRANI, VANREDNIM SITUACIJAMA I UPRAVLJANJU KATASTROFA

Federalna državna budžetska institucija Sveruski orden Značke časti Istraživački institut protivpožarne odbrane EMERCOM Rusije

(FGBU VNIIPO EMERCOM Rusije)

ODOBRIO sam

Šef

FSBI VNIIPO EMERCOM Rusije

Kandidat tehničkih nauka

IN AND. Klimkin

Metodologija

Testovi za određivanje linearne brzine širenja plamena

Čvrste materije i materijali

Profesor N.V. Smirnov

Moskva 2013

Ova metodologija je namenjena za upotrebu od strane stručnjaka Federalne vatrogasne službe Ministarstva za vanredne situacije Rusije, nadzornih organa Ministarstva za vanredne situacije Rusije, laboratorija za ispitivanje, istraživačkih organizacija, preduzeća koja proizvode supstance i materijale, kao i organizacija koje rade u oblasti obezbjeđenja zaštite od požara objekata.

Metodologiju je razvila Federalna državna budžetska institucija VNIIPO EMERCOM Rusije (zamenik šefa Istraživačkog centra za prevenciju požara i sprečavanje požara u vanrednim situacijama, doktor tehničkih nauka, profesor N.V. Smirnov; glavni istraživač, doktor tehničkih nauka, profesor N.I. Konstantinova; Šef sektora, kandidat tehničkih nauka O. I. Molchadsky; šef ​​sektora A. A. Merkulov).

Metoda predstavlja osnovne principe za određivanje linearne brzine širenja plamena po površini čvrstih materija i materijala, kao i opis instalacije, princip rada i druge potrebne informacije.

Ova tehnika koristi instalaciju čija je osnova dizajna u skladu sa GOST 12.1.044-89 (klauzula 4.19) „Metoda za eksperimentalno određivanje indeksa širenja plamena“.

L. - 12, app. - 3

VNIIPO - 2013

Opseg4 Normativne reference4Termini i definicije4Ispitna oprema4Ispitni uzorci5Kalibracija instalacije6Provođenje ispitivanja6Evaluacija rezultata ispitivanja7Izrada izvještaja o ispitivanju7Sigurnosni zahtjevi7Dodatak A (obavezno) Opšti prikaz instalacije9

Dodatak B (obavezno) Relativni položaj panela za zračenje

I držač sa uzorkom 10

Spisak izvođača12 Područje primjene

Ovom tehnikom utvrđuju se zahtjevi za metodu za određivanje linearne brzine širenja plamena (LSRP) preko površine horizontalno lociranih uzoraka čvrstih tvari i materijala.

Ova metoda se primjenjuje na zapaljive čvrste tvari i materijale, uklj. građevinarstvo, kao i za premaze boja i lakova.

Tehnika se ne primjenjuje na tvari u plinovitom i tekućem obliku, kao ni na rasute materijale i prašinu.

Rezultati ispitivanja su primenljivi samo za procenu svojstava materijala u kontrolisanim laboratorijskim uslovima i ne odražavaju uvek ponašanje materijala u stvarnim uslovima požara.

Ova metodologija koristi normativne reference na sljedeće standarde:

GOST 12.1.005-88 Sistem standarda zaštite na radu. Opšti sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak u radnom prostoru.

GOST 12.1.019-79 (2001) Sistem standarda zaštite na radu.

Električna sigurnost. Opšti zahtjevi i nomenklatura vrsta zaštite.

GOST 12.1.044-89 Opasnost od požara i eksplozije supstanci i materijala.

Nomenklatura indikatora i metode za njihovo određivanje.

GOST 12766.1-90 Žica od preciznih legura sa visokim električnim otporom.

GOST 18124-95 Plosnate azbestno-cementne ploče. Tehnički uslovi.

GOST 20448-90 (sa izmjenama i dopunama 1, 2) Tečni ugljovodonični gorivi gasovi za komunalnu i domaću potrošnju. Tehnički uslovi.

Termini i definicije

U ovoj metodologiji koriste se sljedeći termini sa odgovarajućim definicijama:

Linearna brzina širenja plamena: udaljenost koju pređe front plamena u jedinici vremena. Ovo je fizička veličina koju karakterizira translacijsko linearno kretanje fronta plamena u datom smjeru u jedinici vremena.

Prednja strana plamena: Područje širenja otvorenog plamena u kojem dolazi do sagorijevanja.

Testna oprema

Instalacija za određivanje linearne brzine širenja plamena (slika A.1) uključuje sljedeće elemente: vertikalno postolje na nosaču, ploču za električno zračenje, držač uzorka, napu, plinski gorionik i termoelektrični pretvarač.

Ploča za električno zračenje sastoji se od keramičke ploče, u čijim žljebovima je ravnomjerno pričvršćen grijaći element (spirala) od žice X20N80-N (GOST 12766.1). Parametri spirale (prečnik, korak namotaja, električni otpor) moraju biti takvi da ukupna potrošnja energije ne prelazi 8 kW. Keramička ploča je smještena u termoizoliranom kućištu, postavljena na okomito postolje i

Priključen na električnu mrežu putem napajanja. Kako bi se povećala snaga infracrvenog zračenja i smanjio utjecaj strujanja zraka, ispred keramičke ploče postavlja se mreža od čelika otpornog na toplinu. Panel za zračenje se postavlja pod uglom od 600 u odnosu na površinu horizontalnog uzorka.

Držač uzorka se sastoji od postolja i okvira. Okvir je fiksiran na postolju horizontalno tako da se donja ivica panela električnog zračenja nalazi od gornje ravni okvira sa uzorkom na udaljenosti od 30 mm okomito i 60 mm horizontalno (slika B.1).

Na bočnoj površini okvira nalaze se kontrolne podjele svakih (30±1) mm.

Aspirator dimenzija (360×360×700) mm, postavljen iznad držača uzorka, služi za sakupljanje i uklanjanje produkata sagorevanja.

4.5. Plinski plamenik je cijev promjera 3,5 mm od čelika otpornog na toplinu sa zapečaćenim krajem i pet rupa koje se nalaze na udaljenosti od 20 mm jedna od druge. Plamenik u radnom položaju se postavlja ispred radijacijske ploče paralelno sa površinom uzorka po dužini sredine nulte sekcije. Udaljenost od plamenika do površine ispitnog uzorka je (8±1) mm, a osi pet rupa su orijentirane pod uglom od 450 u odnosu na površinu uzorka. Da bi se stabilizovao pilot plamen, gorionik se postavlja u jednoslojni poklopac od metalne mreže. Plinski plamenik je povezan fleksibilnim crijevom kroz ventil koji reguliše protok plina u cilindar s propan-butan frakcijom. Pritisak gasa mora biti u opsegu (10÷50) kPa. U "kontrolnom" položaju gorionik se pomiče izvan ruba okvira.

Napajanje se sastoji od regulatora napona sa maksimalnom strujom opterećenja od najmanje 20 A i podesivim izlaznim naponom od 0 do 240 V.

Uređaj za mjerenje vremena (štoperica) s opsegom mjerenja od (0-60) min i greškom ne većom od 1 s.

Termalni anemometar - dizajniran za mjerenje brzine protoka zraka s opsegom mjerenja od (0,2-5,0) m/s i preciznošću od ±0,1 m/s.

Za mjerenje temperature (referentni indikator) pri ispitivanju materijala koristite termoelektrični pretvarač tipa TXA s prečnikom termoelektrode ne većim od 0,5 mm, izolovanim spojem, s opsegom mjerenja od (0-500) oC, ne više od 2 klase tačnosti. Termoelektrični pretvarač mora imati zaštitno kućište od nerđajućeg čelika prečnika (1,6±0,1) mm, i biti učvršćen tako da se izolovani spoj nalazi u sredini poprečnog preseka suženog dela izduvna hauba.

Uređaj za snimanje temperature sa opsegom merenja od (0-500) oC, ne više od 0,5 klase tačnosti.

Za mjerenje linearnih dimenzija koristite metalni ravnalo ili mjernu traku s opsegom mjerenja od (0-1000) mm i centimetra. 1 mm.

Za mjerenje atmosferskog tlaka koristite barometar s opsegom mjerenja od (600-800) mmHg. i c.d. 1 mmHg

Za mjerenje vlažnosti zraka koristite higrometar s opsegom mjerenja od (20-93)%, (15-40) oC i c.d. 0.2.

Test uzorci

5.1. Za ispitivanje jedne vrste materijala pravi se pet uzoraka dužine (320 ± 2) mm, širine (140 ± 2) mm i stvarne debljine, ali ne veće od 20 mm. Ako je debljina materijala veća od 20 mm, potrebno je odrezati dio

Materijal sa neprednje strane, tako da je debljina 20 mm. Prilikom izrade uzoraka, izloženu površinu ne treba obrađivati.

Za anizotropne materijale izrađuju se dva seta uzoraka (na primjer, potka i osnova). Prilikom klasifikacije materijala prihvata se najlošiji rezultat ispitivanja.

Za slojevite materijale sa različitim površinskim slojevima, izrađuju se dva seta uzoraka da bi se otkrile obje površine. Prilikom klasifikacije materijala prihvata se najlošiji rezultat ispitivanja.

Krovne mastike, premazi od mastika i premazi boja testiraju se nanesenim na istu podlogu kao što je korištena u stvarnoj konstrukciji. U tom slučaju premaze boja i lakova treba nanositi u najmanje četiri sloja, uz potrošnju svakog sloja u skladu sa tehničkom dokumentacijom za materijal.

Materijali debljine manje od 10 mm testiraju se u kombinaciji sa nezapaljivom podlogom. Metoda pričvršćivanja mora osigurati čvrst kontakt između površina materijala i podloge.

Kao nezapaljivu podlogu treba koristiti azbestno-cementne ploče dimenzija (320×140) mm, debljine 10 ili 12 mm, proizvedene u skladu sa GOST 18124.

Uzorci se kondicioniraju u laboratorijskim uslovima najmanje 48 sati.

Kalibracija instalacije

Kalibraciju instalacije treba izvršiti u zatvorenom prostoru na temperaturi od (23±5)C i relativnoj vlažnosti vazduha (50±20)%.

Izmjerite brzinu strujanja zraka u sredini poprečnog presjeka suženog dijela izduvne haube. Trebao bi biti u rasponu (0,25÷0,35) m/s.

Podesite protok gasa kroz pilot gasni gorionik tako da visina plamena bude (11±2) mm. Nakon toga se pilot gorionik isključuje i prebacuje u “kontrolni” položaj.

Uključite električni panel za zračenje i ugradite držač uzorka sa kalibracionom azbestno-cementnom pločom, u kojoj se nalaze rupe sa senzorima toplotnog toka na tri kontrolne tačke. Centri rupa (kontrolne tačke) nalaze se duž centralne uzdužne ose od ivice okvira držača uzorka na udaljenosti od 15, 150 i 280 mm, respektivno.

Zagrijte ploču za zračenje, obezbjeđujući gustinu toplotnog fluksa u stacionarnom režimu za prvu kontrolnu tačku (13,5±1,5) kWm2, za drugu i treću tačku, respektivno, (9±1) kWm2 i (4,6±1) kWm2. Gustoću toplotnog toka kontrolira senzor tipa Gordon s greškom ne većom od

Panel za zračenje je ušao u stacionarni režim ako očitanja senzora protoka topline dostignu vrijednosti specificiranih raspona i ostaju nepromijenjena 15 minuta.

Testiranje

Ispitivanja se moraju izvoditi u zatvorenom prostoru na temperaturi od (23±5)C i relativnoj vlažnosti (50±20)%.

Podesite brzinu strujanja vazduha u izduvnoj haubi prema 6.2.

Zagrijte ploču za zračenje i provjerite gustinu toplotnog toka na tri kontrolne tačke prema 6.5.

Učvrstite ispitni uzorak u držač, nanesite oznake na prednju površinu u koracima od (30±1) mm, upalite pilot gorionik, pomaknite ga u radni položaj i podesite protok gasa prema 6.3.

Postavite držač sa uzorkom za ispitivanje u instalaciju (prema slici B.1) i uključite štopericu u trenutku kada plamen pilotskog plamenika dodirne površinu uzorka. Za vrijeme paljenja uzorka smatra se trenutak kada front plamena prođe nulti dio.

Test traje sve dok front plamena ne prestane da se širi po površini uzorka.

Tokom testa se bilježi sljedeće:

Vrijeme paljenja uzorka, s;

Vrijeme i prolaska fronta plamena kroz svaki i-ti dio površine uzorka (i = 1,2, ... 9), s;

Ukupno vrijeme  da front plamena prođe kroz sve sekcije, s;

Rastojanje L preko koje se širi front plamena, mm;

Maksimalna temperatura Tmax dimnih gasova, C;

Vrijeme dostizanja maksimalne temperature dimnih plinova, s.

Evaluacija rezultata ispitivanja

Za svaki uzorak izračunajte linearnu brzinu širenja plamena po površini (V, m/s) koristeći formulu

V= L /  ×10-3

Aritmetički prosjek linearne brzine širenja plamena po površini pet ispitanih uzoraka uzima se kao linearna brzina širenja plamena po površini ispitivanog materijala.

8.2. Konvergencija i reproduktivnost metode na nivou pouzdanosti od 95% ne bi trebalo da pređe 25%.

Izrada izvještaja o ispitivanju

Izvještaj o ispitivanju (Dodatak B) sadrži sljedeće informacije:

Naziv laboratorije za ispitivanje;

Naziv i adresa kupca, proizvođača (dobavljača) materijala;

Uslovi u zatvorenom prostoru (temperatura, OS; relativna vlažnost, %, atmosferski pritisak, mmHg);

Opis materijala ili proizvoda, tehnička dokumentacija, zaštitni znak;

Sastav, debljina, gustina, masa i način izrade uzoraka;

Za višeslojne materijale - debljina i karakteristike materijala svakog sloja;

Parametri snimljeni tokom testiranja;

Aritmetička sredina linearne brzine širenja plamena;

Dodatna zapažanja (ponašanje materijala tokom testiranja);

Performers.

Sigurnosni zahtjevi

Prostorija u kojoj se provode ispitivanja mora biti opremljena dovodnom i odsisnom ventilacijom. Radno mjesto operatera mora

Ispunjava zahtjeve električne sigurnosti u skladu sa GOST 12.1.019 i sanitarne i higijenske zahtjeve u skladu sa GOST 12.1.005. Lica koja su uredno primljena na ispitivanje moraju biti upoznata sa tehničkim opisom i uputstvom za upotrebu opreme za ispitivanje i merenje.

Dodatak A (obavezno)

Opšti pogled na instalaciju

1 – vertikalno postolje na osloncu; 2 - ploča za električno zračenje; 3 - držač uzorka; 4 - hauba; 5 - plinski plamenik;

6 – termoelektrični pretvarač.

Slika A.1 - Opšti pogled na instalaciju

Dodatak B (obavezno)

Relativni položaj ploče za zračenje i držača sa uzorkom

1 – ploča za električno zračenje; 2 – držač sa uzorkom; 3 - uzorak.

Slika B.1 – Relativni položaj panela za zračenje i držača sa uzorkom

Obrazac izvještaja o testiranju

Naziv organizacije koja vrši ispitivanja PROTOKOL br.

Određivanje linearne brzine širenja plamena po površini

Od “ ” Mr.

Kupac (proizvođač):

Naziv materijala (marka, GOST, TU, itd.):

Karakteristike materijala (gustina, debljina, sastav, broj slojeva, boja):

Uvjeti u zatvorenom prostoru (temperatura, OS; relativna vlažnost, %; atmosferski pritisak, mmHg):

Naziv metode ispitivanja:

Oprema za ispitivanje i mjerenje (serijski broj, marka, verifikacijski certifikat, opseg mjerenja, rok važenja):

Eksperimentalni podaci:

br. Vrijeme, str. Maksim. temperatura dimnih gasova Vreme prolaska fronta plamena kroz površinske delove br. 19 Indikatori širenja plamena

Postignuća paljenja Tmax1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dužina L, mm Linearna brzina V, m/s1 2 3 4 5 Napomena: Zaključak: Izvođači:

Spisak izvođača:

Glavni istraživač, doktor tehničkih nauka, prof. N.I. Konstantinova Šef sektora, dr O.I. Molchadsky Šef sektora A.A. Merkulov