Širenje plamena po površini tekućine. Utjecaj vanjskih uvjeta na brzinu širenja plamena. Određivanje brzine rasta područja požara Linearna brzina širenja tablice izgaranja

za osnovne zapaljive materijale

stol 1

Linearna brzina širenja plamena po površini materijala

Materijal	Linearna brzina širenja plamena po površini X10 2 m s -1
1. Otpad tekstilne proizvodnje u rastresitom stanju
3. Pamuk opušten
4. Raspušteni lan
5. Pamuk + najlon (3:1)
6. Drvo u hrpama pri vlažnosti,%:
7. Viseća hrpa tkanina
8. Tekstil u zatvorenom skladištu pri opterećenju 100 od m -2
9. Papir u rolama u zatvorenom skladištu nosivosti 140 od ​​m 2
10. Sintetička guma u zatvorenom skladištu pri utovaru preko 230 m 2
11. Drvene obloge velikih radionica, drveni zidovi obrađeni vlaknastim pločama
12. Ograde peći s izolacijom od poliuretanske pjene
13. Proizvodi od slame i trske
14. Tkanine (platno, baiz, kaliko):
vodoravno
u okomitom smjeru
u smjeru normalnom na površinu tkiva, s razmakom između njih od 0,2 m
15. List poliuretanske pjene
16. Proizvodi od gume u hrpama
17. Sintetički premaz "Skorton" na T= 180°S
18. Tresetne ploče u hrpe
19. Kabel AAShv1x120; APVGEZx35+1x25; AVVGZh35+1h25:
u vodoravnom tunelu od vrha do dna s razmakom između polica od 0,2 m
u horizontalnom smjeru
u vertikalnom tunelu u horizontalnom smjeru s razmakom između redova 0,2-0,4

tablica 2

Prosječna stopa izgaranja i neto kalorijska vrijednost tvari i materijala

Tvari i materijali	Brzina gubitka težine x10 3, kg m -2 s -1	Neto ogrjevna vrijednost, kJ kg -1
dietil alkohol
Dizel gorivo
etanol
Turbinsko ulje (TP-22)
Izopropil alkohol
izopetan
metalni natrij
Drvo (šipke) 13,7%
Drvo (namještaj u stambenim i poslovnim zgradama 8-10%)
papir opušten
Papir (knjige, časopisi)
Knjige na drvenim policama
Film triacetat
Karbolitni proizvodi
Gumeni CKC
Prirodna guma
Organsko staklo
Polistiren
Tekstolit
poliuretanska pjena
Staple vlakna
Polietilen
Polipropilen
Pamuk u balama 190 kgx m -3
Pamuk opušten
Lan opušten
Pamuk + najlon (3:1)

Tablica 3

Sposobnost tvari i materijala za stvaranje dima

Tvar ili materijal	kapacitet 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
Ploča od vlakana (vlaknasta ploča)
Linoleum PVC TU 21-29-76-79
Stakloplastika TU 6-11-10-62-81
Polietilen GOST 16337-70
Duhan "Jubilej" 1 razred, vl.13%
Polipjena PVC-9 STU 14-07-41-64
Polipjena PS-1-200
Guma TU 38-5-12-06-68
HDPE HDPE
PVC folija razreda PDO-15
Marka filma PDSO-12
turbinsko ulje
Lan opušten
Viskozna tkanina
Atlas ukrasni
Vunena tkanina za namještaj
Platneni šator

Tablica 4

Specifični izlaz (potrošnja) plinova pri izgaranju tvari i materijala

Tvar ili materijal	Specifični izlaz (potrošnja) plinova, Li, kg. kg -1
Pamuk + najlon (3:1)
Turbinsko ulje TP-22
AVVG kablovi
APVG kabel
Drvo
Drvo otporno na vatru sa SDF-552

U proučavanju požara u svim slučajevima utvrđuje se linearna brzina širenja fronte plamena, budući da se njome dobivaju podaci o prosječnoj brzini širenja izgaranja na tipičnim objektima. Širenje izgaranja s izvornog mjesta nastanka u različitim smjerovima može se dogoditi različitim brzinama. Obično se opaža najveća brzina širenja izgaranja: kada se fronta plamena pomiče prema otvorima kroz koje se provodi izmjena plina; požarnim opterećenjem s visokim koeficijentom površine izgaranja; u smjeru vjetra. Stoga se za brzinu širenja izgaranja u proučavanom vremenskom intervalu uzima brzina širenja u smjeru u kojem je najveća. Poznavajući udaljenost od mjesta izgaranja do granice fronte požara u bilo kojem trenutku, moguće je odrediti brzinu njegovog kretanja. S obzirom na to da brzina širenja izgaranja ovisi o mnogim čimbenicima, njegova se vrijednost određuje pod sljedećim uvjetima (ograničenjima):

1) vatra iz izvora paljenja širi se u svim smjerovima istom brzinom. Dakle, u početku vatra ima kružni oblik i njezino se područje može odrediti formulom

S str= str L2; (2)

gdje k- koeficijent koji uzima u obzir veličinu kuta u čijem se smjeru širi plamen; k= 1 ako je = 360º (prilika 2.1.); k\u003d 0,5 ako je α \u003d 180º (Dodatak 2.3.); k\u003d 0,25 ako je α \u003d 90º (Dodatak 2.4.); L- put koji je prešao plamen u vremenu τ.

2) kada plamen dosegne granice gorivog opterećenja ili ogradne zidove zgrade (prostorije), fronta izgaranja se izravna i plamen se širi po granici gorivog opterećenja ili zidovima zgrade (prostorije);

3) linearna brzina širenja plamena kroz čvrste zapaljive materijale mijenja se razvojem požara:

u prvih 10 minuta slobodnog razvoja požara V l je uzeto jednako polovici,

nakon 10 minuta - normativne vrijednosti,

od početka izlaganja sredstvima za gašenje požara na zoni izgaranja do lokalizacije požara, korištenih u proračunu, smanjuje se za polovicu.

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

Rjeđe se brzina širenja izgaranja određuje tijekom lokalizacije požara. Ova brzina ovisi o situaciji na požarištu, intenzitetu opskrbe sredstvima za gašenje požara (OTV) itd.

Linearna brzina širenja izgaranja, kako sa slobodnim razvojem požara tako i s njegovom lokalizacijom, određuje se iz relacije

gdje je ∆ L je put koji prolazi plamen za vrijeme Δτ, m.

Prosjeci V l u slučaju požara na raznim objektima dani su u App. jedan.

Prilikom određivanja brzine širenja izgaranja tijekom lokalizacije požara, mjeri se udaljenost koju prijeđe fronta izgaranja za vrijeme od trenutka unošenja prvog trupa (na puteve širenja izgaranja) do lokalizacije požara. , tj. kada povećanje površine požara postane jednako nuli. Ako nije moguće utvrditi linearne dimenzije prema shemama i opisu, tada se linearna brzina širenja izgaranja može odrediti formulama za kružno područje požara, a za pravokutni razvoj požara - brzinom rasta požarnog područja, uzimajući u obzir činjenicu da se područje požara linearno povećava, i S n = n. a. L (n- broj smjerova razvoja požara, a- širina požarne površine prostorije.

Na temelju dobivenih podataka o vrijednostima linearne brzine širenja izgaranja V l(Tablica 2.) gradi se graf V l = f(τ) i izvode se zaključci o prirodi razvoja požara i utjecaju faktora gašenja na njega, (sl. 3.).

Riža. 3. Promjena linearne brzine širenja izgaranja u vremenu

Iz grafikona (sl. 3.) vidljivo je da je na početku razvoja požara linearna brzina širenja izgaranja bila neznatna, a požar je mogao biti uklonjen snagama dobrovoljnih vatrogasnih društava. Nakon 10 min. nakon izbijanja požara intenzitet širenja izgaranja naglo je porastao i u 15:25 sati. linearna brzina širenja izgaranja dosegla je svoju maksimalnu vrijednost. Nakon uvođenja stabala za gašenje, razvoj požara se usporio i do lokalizacije brzina širenja fronte plamena postala je jednaka nuli. Dakle, ispunjeni su potrebni i dovoljni uvjeti za zaustavljanje širenja požara:

I f ≥ I norme

V l, V s p \u003d 0, ima dovoljno sila i sredstava.

Iznad površine tekućine ili krutine pri bilo kojoj temperaturi nalazi se smjesa para-zrak čiji je tlak u stanju ravnoteže određen tlakom zasićenih para ili njihovom koncentracijom. S povećanjem temperature, tlak zasićene pare će se povećati, ali eksponencijalno (Clapeyron - Clausis jednadžba):

gdje je P n „ - tlak zasićene pare, Pa; Q„ C11 - toplina isparavanja, kJ/mol; T - temperatura tekućine, K.

Za svaku tekućinu postoji temperaturno područje u kojem će koncentracija zasićenih para iznad zrcala (površine tekućine) biti u području paljenja, t.j. NKPV

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

U prisutnosti izvora paljenja, takva smjesa će se moći zapaliti. U praksi se češće koriste pojmovi "plamište" i "temperatura paljenja".

Plamište - minimalna temperatura tekućine pri kojoj se iznad njezine površine stvara koncentracija pare, koja se može zapaliti od izvora paljenja, ali brzina stvaranja pare nije dovoljna za održavanje izgaranja.

Dakle, i na točki paljenja i na donjoj temperaturnoj granici paljenja iznad površine tekućine, nastaje niža koncentracijska granica paljenja, međutim, u potonjem slučaju, LEL stvaraju zasićene pare. Stoga je plamište uvijek nešto više od LTLW. Iako na mjestu bljeskanja dolazi do kratkotrajnog paljenja pare, koja se ne može pretvoriti u stabilno izgaranje tekućine, ipak, pod određenim uvjetima, bljesak može izazvati požar.

Plamište se uzima kao osnova za klasifikaciju tekućina na zapaljive (zapaljive tekućine) i zapaljive tekućine (FL). Zapaljive tekućine uključuju tekućine s točkom bljeska u zatvorenoj posudi od 61 °C i niže, zapaljive tekućine s točkom plamena većom od 61 °C.

Eksperimentalno se plamenište određuje u otvorenim i zatvorenim uređajima. U zatvorenim posudama, plameništa su uvijek niža nego u otvorenim posudama, jer u tom slučaju tekuće pare imaju priliku difundirati u atmosferu i potrebna je viša temperatura za stvaranje gorive koncentracije iznad površine.

U tablici. 2.4 prikazuje plamište nekih tekućina, određeno uređajima otvorenog i zatvorenog tipa.

Tablica 2.4

Plamište različitih vrsta tekućina s različitim metodama određivanja

Temperatura paljenja - minimalna temperatura tekućine pri kojoj se nakon paljenja para iz izvora paljenja uspostavlja stacionarno izgaranje.

U zapaljivim tekućinama temperatura paljenja je viša od točke paljenja za 1-5°, dok što je niža točka paljenja, to je manja razlika između točaka paljenja i paljenja.

Za zapaljive tekućine s visokom točkom paljenja, razlika između ovih temperatura doseže 25-35 °. Postoji korelacija između točke paljenja u zatvorenom lončiću i donje granice temperature paljenja, opisane formulom

Ova relacija vrijedi za G V(.

Značajna ovisnost temperature bljeska i paljenja o eksperimentalnim uvjetima 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 - plamenište (paljenje), K; R np - parcijalni tlak zasićene pare tekućine na mjestu bljeskanja (paljenja), Pa; D()- koeficijent difuzije tekućih para, s/m 2 ; b- broj molekula kisika potrebnih za potpunu oksidaciju jedne molekule goriva; U - metoda definicije konstanta.

Prilikom izračunavanja točke paljenja u zatvorenoj posudi, preporuča se uzeti NA= 28, u otvorenoj posudi NA= 45; za izračunavanje temperature paljenja, uzmi NA = 53.

Granice zapaljive temperature mogu se izračunati:

Prema poznatim vrijednostima vrelišta

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

Prema poznatim vrijednostima graničnih koncentracija. Da biste to učinili, najprije odredite koncentraciju zasićenih para iznad površine tekućine

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

Iz formule (2.41) slijedi

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

Koristeći formulu (2.41) može se riješiti i inverzni problem: izračunati granice koncentracije paljenja iz poznatih vrijednosti temperaturnih granica.

Svojstvo plamena na spontano širenje opaža se ne samo tijekom izgaranja smjese zapaljivih plinova s ​​oksidacijskim sredstvom, već i pri izgaranju tekućina i čvrste tvari. Pod lokalnom izloženošću izvoru topline, na primjer, otvorenom plamenu, tekućina će se zagrijati, brzina isparavanja će se povećati, a kada površina tekućine dosegne temperaturu paljenja, smjesa para i zraka će se zapaliti na mjestu izlaganjem izvoru topline uspostavit će se stabilan plamen koji će se potom određenom brzinom širiti po površini i hladnom dijelu.tekućine.

Koja je pokretačka sila širenja procesa izgaranja, koji je njegov mehanizam?

Širenje plamena po površini tekućine odvija se kao rezultat prijenosa topline zbog zračenja, konvekcije i molekularnog provođenja topline od zone plamena do površine zrcala tekućine.

Prema suvremenim konceptima, glavna pokretačka snaga za širenje procesa izgaranja je toplinsko zračenje iz plamena. Poznato je da je plamen visoke temperature (više od 1000 ° C) sposoban zračiti toplinsku energiju. Prema Stefan-Boltzmannovom zakonu, intenzitet zračnog toplinskog toka kojeg odaje zagrijano tijelo određen je relacijom

gdje c i- intenzitet zračnog toplinskog toka, kW/m 2 ; 8 0 - stupanj crnine tijela (plamen) (e 0 \u003d 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 ulazi u područja površine tekućine koja se još nisu zapalila, zagrijavajući ih. S povećanjem temperature površinskog sloja iznad zagrijanog područja, proces isparavanja tekućine se intenzivira i nastaje smjesa para-zrak. Čim koncentracija tekuće pare prijeđe NKVP, ona će se zapaliti iz plamena. Zatim ovaj dio površine tekućine počinje intenzivno zagrijavati susjedni dio površine tekućine i tako dalje. Brzina širenja plamena kroz tekućinu ovisi o brzini zagrijavanja površine tekućine zračenjem toplinskog toka iz plamena, t.j. o brzini stvaranja zapaljive smjese para-zrak iznad površine tekućine, koja, pak, ovisi o prirodi tekućine i početnoj temperaturi.

Svaka vrsta tekućine ima svoju toplinu isparavanja i plamište. Što su njihove vrijednosti veće, što je duže vrijeme potrebno za njegovo zagrijavanje da nastane zapaljiva smjesa para-zrak, to je manja brzina širenja plamena. S povećanjem molekularne mase tvari unutar istog homolognog niza, tlak elastičnosti pare opada, toplina isparavanja i plamenište se povećavaju, a brzina širenja plamena u skladu s tim opada.

Povećanjem temperature tekućine povećava se brzina širenja plamena, budući da se smanjuje vrijeme potrebno da se tekućina zagrije do točke bljeska ispred zone izgaranja.

Tijekom bljeska, brzina širenja plamena duž tekućeg zrcala bit će (po fizičkom značenju) jednaka brzini širenja plamena kroz smjesu para i zraka sastava bliskog LCV, t.j. 4-5 cm/s. S porastom početne temperature tekućine iznad točke paljenja, brzina širenja plamena ovisit će (slično kao i brzina širenja plamena) o sastavu zapaljive smjese. Doista, kako temperatura tekućine poraste iznad svoje točke bljeskanja, koncentracija smjese para i zraka iznad površine zrcala će se povećati od NKVP do 100% (točka vrelišta).

Stoga, u početku, kako temperatura tekućine raste od točke paljenja do temperature pri kojoj se zasićene pare stvaraju iznad površine, s koncentracijom jednakom stehiometrijskoj (točnije, nešto višoj od stehiometrijske), brzina širenja plamena 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 širenje plamena u mješavini para i zraka više neće biti biti moguće zbog nedostatka kisika u smjesi para i zraka iznad površine tekućine. Iznad površine otvorenog rezervoara, koncentracija para na različitim razinama bit će različita: na površini će biti maksimalna i odgovarati koncentraciji zasićene pare na danoj temperaturi, kako se udaljenost od površine povećava, koncentracija će postupno se smanjuju zbog konvektivne i molekularne difuzije.

Pri temperaturi tekućine blizu točke bljeska, brzina širenja plamena po površini tekućine bit će jednaka brzini njegova širenja kroz smjesu para u zraku na LIP-u, t.j. 3-4 cm/s. U tom će se slučaju prednja strana plamena nalaziti blizu površine tekućine. S daljnjim povećanjem početne temperature tekućine, brzina širenja plamena će se povećati slično rastu normalne brzine širenja plamena u smjesi para i zraka s povećanjem njezine koncentracije. Pri maksimalnoj brzini, plamen će se širiti kroz smjesu s koncentracijom bliskom stehiometrijskoj. Posljedično, s porastom početne temperature tekućine iznad G stx, brzina širenja plamena će ostati konstantna, jednaka maksimalnoj vrijednosti brzine širenja izgaranja u stehiometrijskoj smjesi ili nešto veća od nje (slika 2.5). Na ovaj način,

Riža. 25.

1 - goruća tekućina u zatvorenoj posudi; 2 - izgaranje tekućine u otvorenom spremniku s promjenom početne temperature tekućine u otvorenom spremniku u širokom temperaturnom rasponu (do točke vrelišta), 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. S porastom temperature tekućine iznad Gstx povećavat će se udaljenost iznad tekućine pri kojoj će se formirati stehiometrijska koncentracija, a brzina širenja plamena će ostati ista (vidi sliku 2.5). Ovu okolnost treba uvijek imati na umu, kako pri organiziranju preventivnog rada, tako i pri gašenju požara, kada, na primjer, može postojati opasnost od usisavanja zraka u zatvoreni spremnik - njegovo smanjenje tlaka.

Nakon paljenja tekućine i širenja plamena, ali se uspostavlja njegova površina difuzijski način njegovog izgaranja, koju karakterizira specifična masa WrM i linearne W V Jl brzine.

Specifična brzina mase - masa tvari koja izgori iz jedinice površine tekućeg zrcala u jedinici vremena (kg / (m 2 * s)).

Linearna brzina - udaljenost na kojoj se razina tekućeg zrcala pomiče u jedinici vremena zbog njegovog izgaranja (m / s).

Masovna i linearna stopa izgaranja međusobno su povezane gustoćom tekućine p:

Nakon paljenja tekućine, temperatura njezine površine raste od temperature paljenja do vrenja i nastaje zagrijani sloj. Tijekom tog razdoblja, brzina izgaranja tekućine postupno se povećava, visina plamena raste ovisno o promjeru spremnika i vrsti zapaljive tekućine. Nakon 1-10 minuta izgaranja, proces se stabilizira: brzina izgaranja i dimenzije plamena ostaju nepromijenjene u budućnosti.

Visina i oblik plamena tijekom difuzijskog izgaranja tekućine i plina podliježu istim zakonima, budući da je u oba slučaja proces izgaranja određen međusobnom difuzijom goriva i oksidatora. Međutim, ako tijekom difuzijskog izgaranja plinova brzina plinskog mlaza ne ovisi o procesima koji se odvijaju u plamenu, tada se tijekom izgaranja tekućine uspostavlja određena brzina izgaranja koja ovisi i o termodinamičkim parametrima plamena. tekućina te o uvjetima difuzije kisika zraka i tekuće pare.

Između zone izgaranja i površine tekućine uspostavlja se određeni prijenos topline i mase (slika 2.6). Dio toplinskog toka koji dolazi na površinu tekućine q 0y troši se na zagrijavanje do vrelišta q ucn . Osim toga, toplo q CT za zagrijavanje tekućina dolazi iz baklje plamena kroz stijenke spremnika zbog provođenja topline. S dovoljno velikim promjerom q CT onda se može zanemariti q() = K „ n +

Očito je da

gdje je c toplinski kapacitet tekućine, kJDkg-K); p je gustoća tekućine, kg / m 3; Wnc- brzina rasta zagrijanog sloja, m/s; W Jl- linearna brzina izgaranja, m/s; 0i SP - toplina isparavanja, kJ/kg; G kip - vrelište tekućine, K.

Riža. 2.6.

G () - početna temperatura; G kip - vrelište;

T g- temperatura izgaranja; q KUW q Jl - konvektivni i radijacijski toplinski tokovi; q 0 - toplinski tok koji ulazi na površinu tekućine

Iz formule (2.45) proizlazi da intenzitet toplinskog toka iz zone plamena određuje određenu brzinu dovoda goriva u ovu zonu, čija kemijska interakcija s oksidantom, zauzvrat, utječe na vrijednost # 0 . U tome se sastoji odnos mase i izmjena topline između zone plamena i kondenzirane faze tijekom izgaranja tekućina i krutih tvari.

Procjena udjela topline iz ukupnog oslobađanja topline tijekom izgaranja tekućine koja se troši na njezinu pripremu za izgaranje q 0, može se izvesti sljedećim redoslijedom.

Uzimajući za jednostavnost wrijl= W nx , dobivamo

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

gdje je Q H najniža kalorijska vrijednost tvari, kJ/kg; P p - koeficijent potpunosti izgaranja.

Zatim, uzimajući u obzir stanje (2.44) i dijeleći izraz (2.45) formulom (2.46), dobivamo

Proračuni pokazuju da se oko 2% ukupnog oslobađanja topline tijekom izgaranja tekućine troši na stvaranje i dopremanje tekuće pare u zonu izgaranja. Kada se uspostavi proces izgaranja, temperatura površine tekućine raste do točke vrelišta, koja nakon toga ostaje nepromijenjena. Ova izjava se odnosi na pojedinačnu tekućinu. Ako, međutim, uzmemo u obzir mješavine tekućina s različitim točkama vrelišta, tada se isprva javlja oslobađanje frakcija laganog vrelišta, zatim - sve više vrelih frakcija.

Na brzinu izgaranja značajno utječe zagrijavanje tekućine u dubini kao rezultat prijenosa topline iz tekućine zagrijane zračnim strujanjem q0 površine tekućine do njezine dubine. Ovaj prijenos topline provodi se toplinska vodljivost i konvencije.

Zagrijavanje tekućine zbog toplinske vodljivosti može se prikazati eksponencijalnom ovisnošću oblika

gdje T x - temperatura sloja tekućine na dubini X, DO; G kip - temperatura površine (vrelište), K; k- koeficijent proporcionalnosti, m -1 .

Ova vrsta temperaturnog polja naziva se raspodjela temperature prve vrste(slika 2.7).

Laminarna konvencija nastaje kao rezultat različitih temperatura tekućine na stijenkama spremnika iu njegovom središtu, kao i zbog frakcijske destilacije u gornjem sloju tijekom izgaranja smjese.

Dodatni prijenos topline sa zagrijanih stijenki rezervoara na tekućinu dovodi do zagrijavanja njegovih slojeva u blizini stijenki na višu temperaturu nego u središtu. Tekućina zagrijana u blizini stijenki (ili čak mjehurići pare ako se zagrijava blizu stijenki iznad vrelišta) se diže, što pridonosi intenzivnom miješanju i brzom zagrijavanju tekućine na velikoj dubini. Takozvani homotermalni sloj, oni. sloj s praktički konstantnom temperaturom, čija se debljina povećava tijekom izgaranja. Takvo temperaturno polje naziva se raspodjela temperature druge vrste.

Riža. 2.7.

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

Formiranje homotermalnog sloja također je moguće kao rezultat frakcijske destilacije blizu površinskih slojeva mješavine tekućina s različitim točkama vrelišta. Kako takve tekućine izgaraju, sloj blizu površine obogaćuje se gušćim frakcijama visokog vrelišta, koje tonu prema dolje, pridonoseći najkonvektivnijem zagrijavanju tekućine.

Utvrđeno je da što je niže vrelište tekućine (dizel gorivo, transformatorsko ulje), to je teže formirati homotermalni sloj. Kada izgaraju, temperatura stijenki spremnika rijetko prelazi točku vrenja. Međutim, pri spaljivanju vlažnih naftnih proizvoda visokog ključanja vjerojatnost stvaranja homotermalnog sloja je prilično visoka. Kada se stjenke spremnika zagrije na 100°C i više, nastaju mjehurići vodene pare koji, jureći prema gore, uzrokuju intenzivno kretanje cijele tekućine i brzo zagrijavanje u dubini. Ovisnost debljine homotermalnog sloja o vremenu gorenja opisana je relacijom

gdje X - debljina homotermalnog sloja u određenom trenutku vremena izgaranja, m; x pr - granična debljina homotermalnog sloja, m; t je vrijeme koje se računa od početka formiranja sloja, s; p - koeficijent, s -1.

Mogućnost stvaranja dovoljno debelog homotermalnog sloja tijekom izgaranja vlažnih naftnih proizvoda prepuna je pojave ključanja i izbacivanja tekućine.

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

Iz jednadžbe (2.45), uzimajući u obzir izraz (2.44), moguće je odrediti stopu izgaranja mase:

Iz formule (2.50) je očito da na brzinu izgaranja utječe intenzitet toplinskog toka koji dolazi iz plamena u tekuće zrcalo i termofizički parametri goriva: vrelište, toplinski kapacitet i toplina isparavanja.

Iz tablice. 2.5 očito je da postoji određena korespondencija između stope izgaranja i troškova topline za zagrijavanje i isparavanje tekućine. Dakle, u seriji benzenksilenglicerola, s povećanjem potrošnje topline za grijanje i isparavanje, brzina izgaranja se smanjuje. Međutim, prijelaskom iz benzena u dietil eter troškovi topline se smanjuju. Ovo očito odstupanje je posljedica razlike u intenzitetu toplinskih tokova koji dolaze od plamena do površine tekućine. Tok zračenja je dovoljno velik za zadimljeni plamen benzena i mali za relativno proziran plamen dietil etera. U pravilu je omjer brzina izgaranja najbrže gorućih tekućina i najsporije gorućih tekućina prilično mali i iznosi 3,0-4,5.

Tablica 25

Ovisnost brzine izgaranja o utrošku topline za grijanje i isparavanje

Iz izraza (2.50) proizlazi da s povećanjem G 0 brzina izgaranja raste, jer se troškovi topline za zagrijavanje tekućine do vrelišta smanjuju.

Sadržaj vlage u smjesi smanjuje brzinu izgaranja tekućine, prvo, zbog dodatne potrošnje topline za njezino isparavanje, a drugo, kao rezultat flegmatizirajućeg učinka vodene pare u plinskoj zoni. Potonje dovodi do smanjenja temperature plamena, a posljedično, prema formuli (2.43), opada i njegova emisivnost. Strogo govoreći, brzina izgaranja mokre tekućine (tekućine koja sadrži vodu) nije konstantna, povećava se ili smanjuje tijekom procesa izgaranja ovisno o točki vrelišta tekućine.

Mokro gorivo može se predstaviti kao mješavina dviju tekućina: gorivo + voda, pri čijem izgaranju frakcijska disperzija. Ako je vrelište zapaljive tekućine niže od vrelišta vode (100°C), tada gorivo prvenstveno izgara, smjesa se obogaćuje vodom, brzina izgaranja se smanjuje i, konačno, izgaranje prestaje. Ako je vrelište tekućine više od 100 ° C, tada, naprotiv, vlaga najprije pretežno isparava i njezina koncentracija se smanjuje. Kao rezultat, povećava se brzina izgaranja tekućine, sve do brzine izgaranja čistog proizvoda.

U pravilu, s povećanjem brzine vjetra, povećava se stopa izgaranja tekućine. Vjetar pojačava proces miješanja goriva s oksidantom, čime se podiže temperatura plamena (tablica 2.6) i približava plamen površini izgaranja.

Tablica 2.6

Utjecaj brzine vjetra na temperaturu plamena

Sve to povećava intenzitet toplinskog toka koji se dovodi do zagrijavanja i isparavanja tekućine, stoga dovodi do povećanja stope izgaranja. Pri većim brzinama vjetra plamen se može prekinuti, što će dovesti do prestanka izgaranja. Tako, na primjer, kada je traktorski kerozin izgorio u spremniku promjera 3 m, došlo je do izbijanja plamena pri brzini vjetra od 22 m/s.

Većina tekućina ne može izgorjeti u atmosferi s manje od 15% kisika. S povećanjem koncentracije kisika iznad ove granice, brzina izgaranja se povećava. U atmosferi znatno obogaćenoj kisikom, izgaranje tekućine teče s oslobađanjem velike količine čađe u plamenu, a opaža se intenzivno vrenje tekuće faze. Za višekomponentne tekućine (benzin, kerozin itd.) površinska temperatura raste s povećanjem sadržaja kisika u okolišu.

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

Brzina izgaranja također se značajno mijenja sa smanjenjem razine zapaljive tekućine u spremniku: brzina izgaranja se smanjuje, sve do prestanka izgaranja. Budući da je opskrba kisikom zraka iz okoliša unutar spremnika otežana, kada se razina tekućine smanji, udaljenost h np između zone plamena i površine izgaranja (slika 2.8). Smanjuje se tok zračenja prema zrcalu tekućine, a posljedično se smanjuje i brzina izgaranja, sve do slabljenja. Pri sagorijevanju tekućina u spremnicima velikog promjera, granična dubina /g pr na kojoj je izgaranje prigušeno je vrlo velika. Dakle, za spremnik promjera 5 m, to je 11 m, a s promjerom Im - oko 35 m.

Upravne zgrade ................................................................ ................................... 1,0 1,5

Knjižnice, knjižnice, arhivi ................................................ .................. 0,5 1,0

Poduzeća za obradu drveta:

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

Isti (građevine IV i V stupnja vatrootpornosti ........................................ ...... ..... 2,0 5,0

Sušilice ................................................. ................................................. ......... 2,0 2,5

Pripremne radionice ................................................................ ................................................................ ...... 1,0 1,5

Proizvodnja šperploče ................................................................ ................................................................ ............... 0,8 1,5

prostori ostalih radionica ................................................................ ............................................... 0,8 1,0

Stambene kuće ................................................................ .. ................................................................ .......... 0,5 0,8

Hodnici i galerije ................................................................. ................................................................ ...............četiri, 0 5,0

Kabelske konstrukcije (sagorijevanje kabela) ........................................ ................................ 0,8 1.1

Šumske površine (brzina vjetra 7 10 m/s i vlažnost 40%):

Rada-borova šuma sphagnum ................................................ ................................................. gore do 1.4

Šuma smreke duge mahovine i zelena mahovina ........................................ ......................................... do 4.2

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

Borova šuma bor-bijela mahovina ........................................ ........................................................ ......... do 18.0

vegetacija, šumsko tlo, šipražje,

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

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

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

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

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

Muzeji i izložbe ................................................................... ................................................. 1,0 1,5

Transportni objekti:

Garaže, tramvajska i trolejbuska skladišta ........................................ .. ..... 0,5 1,0

Popravak hala hangara ................................................................ .................................... 1,0 1,5

Morska i riječna plovila:

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

Isto i s vanjskom vatrom ................................................ .. ................................. 2,0 6,0

Požari unutarnje nadgradnje ako postoje

sintetičke završne obrade i otvoreni otvori ........................................ ........................ 1,0 2,0

poliuretanska pjena

Poduzeća tekstilne industrije:

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

Također u prisutnosti sloja prašine na konstrukcijama ...................................... ........ .1,0 2,0

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

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

Zapaljive konstrukcije krovova i potkrovlja ........................................ .. ............ 1,5 2,0

Treset u hrpama ................................................. .............................................................. .............. 0,8 1,0

Laneno vlakno .................................................................. ................................................. .... 3.0 5.6

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

Role papira ................................................................ ................................................................ ............... 0,3 0,4

Proizvodi od gume (u građevini) .............................................. .................... 0,4 1,0

Proizvodi od gume (u hrpama na

otvoreno područje) ................................................. ................................................. 1,0 1 .2

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

Klade:

Okruglo drvo u hrpama ................................................... ................................. 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

hrpe celuloze pri sadržaju vlage, %:

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

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

Odjeli za sušenje kožara.......................................................... ................................................. 1,5 2.2

Seoska naselja:

Stambeno naselje sa gustom izgrađenošću zgrada 5. stupnja

otpornost na vatru, suho vrijeme i jak vjetar ........................................ ........ 20 25

Slamnati krovovi zgrada ................................................................ ................................................................... 2.0 4.0

Stelja u stočnim objektima ................................................................ ................ .1,5 4,0

Stepska vatra na visokoj i gustoj travnati

pokrov, kao i usjeve po suhom vremenu

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

Stepski požari s niskim rijetkim raslinjem

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

Kazališta i palače kulture (scene) .............................................. .... ................................. 1,0 3,0

Trgovačka poduzeća, skladišta i baze

artikli zaliha ................................................... ........................................ 0,5 1.2

Tipografija................................................. .. ................................................................ .......... 0,5 0,8

Mljeveni treset (na proizvodnim poljima) pri brzini vjetra, m/s:

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

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

Hladnjaci ................................................................. ................................................. .... 0,5 0,7

Škole, medicinske ustanove:

Građevine I i II stupnja vatrootpornosti ........................................ ..................... 0,6 1,0

Građevine III i IV stupnja vatrootpornosti .............................................. ............ 2,0 3,0

Prilog 8

(Informativan)

Intenzitet opskrbe vodom pri gašenju požara, l / m 2 s.

Upravne zgrade:

V - stupanj otpornosti na vatru ................................................. .................................... 0,15

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

sobe u potkrovlju ................................................ ................ .. 0,1

Hangari, garaže, radionice, tramvaj

i trolejbuski depoi ................................................. .................................... 0,2

bolnice; ................................................. ................................................ .. 0.1

Stambene zgrade i gospodarske zgrade:

I - III stupanj vatrootpornosti ................................................. .................................... 0,06

IV - stupanj otpornosti na vatru ................................................. .. ...................... 0,1

V - stupanj otpornosti na vatru ................................................. .. .............................. 0,15

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

sobe u potkrovlju; ................................................. .............................. 0,15

Zgrade za životinje:

I - III stupanj vatrootpornosti ................................................. .................................... 0,1

IV - stupanj otpornosti na vatru ................................................. .. ...................... 0,15

V - stupanj otpornosti na vatru ................................................. .. .............................. 0,2

kulturne i zabavne ustanove (kazališta,

kina, klubovi, dvori kulture):

Pozornica ................................................. ................................................................ ..... 0,2

· gledalište.................................................. . ........................................ 0,15

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

Mlinovi i dizala ................................................................. ................................................. 0,14

Industrijske zgrade:

I - II stupanj otpornosti na vatru ................................................. .................................... 0,15

III - stupanj vatrootpornosti ................................................ .................................... 0,2

IV - V stupanj otpornosti na vatru ................................................. .................... 0,25

lakirnica ................................................................ ................................................................ ............... 0,2

Podrumi ................................................. ................................................ 0,3

Sobe u potkrovlju ................................................ ................................................ 0,15

zapaljivi premazi velikih površina:

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

Prilikom gašenja izvana sa strane premaza ....................................... 0,08

Pri gašenju vani s razvijenim požarom .............................. 0,15

Zgrade u izgradnji0.1

Trgovačka poduzeća i skladišta

artikli zaliha ................................................... ........................................ 0,2

Hladnjaci ................................................................. ............................................... 0,1

Elektrane i trafostanice:

kabelskih tunela i međukatnica

(dovod vodene magle) ................................................. .. ................. 0,2

Strojnice i kotlovnice .................................................. ................... .... 0.2

Galerije za opskrbu gorivom ................................................. ................................................... .. 0.1

transformatori, reaktori, ulje

prekidači (dovod vodene magle) ........................................ .............. 0,1

MINISTARSTVO RUSKOG FEDERACIJE

ZA CIVILNU OBRANU, HITNE SITUACIJE I POMOĆ U KATASTROFAMA

Federalna državna proračunska institucija Sveruski orden Značke časti Istraživački institut vatrogasne obrane EMERCOM Rusije

(FGBU VNIIPO EMERCOM Rusije)

ODOBRITI

Šef

FGBU VNIIPO EMERCOM Rusije

dr.sc

U I. Klimkin

Metodologija

Ispitivanja za određivanje linearne brzine širenja plamena

čvrste tvari i materijali

Profesor N.V. Smirnov

Moskva 2013

Ova metodologija namijenjena je za korištenje od strane stručnjaka SEU FPS IPL EMERCOM Rusije, nadzornih tijela EMERCOM Rusije, ispitnih laboratorija, istraživačkih organizacija, poduzeća - proizvođača tvari i materijala, kao i organizacija koje rade na području zaštite od požara sigurnost objekata.

Metodologiju je razvila Federalna državna proračunska institucija VNIIPO EMERCOM Rusije (zamjenik voditelja Istraživačkog centra za prevenciju požara i hitne slučajeve s požarima, doktor tehničkih znanosti, profesor N.V. Smirnov; glavni istraživač, doktor tehničkih znanosti, profesor N.I. Konstantinova ; Voditelj sektora, kandidat tehničkih znanosti O. I. Molchadsky, voditelj sektora A. A. Merkulov).

Metodologija predstavlja temeljne odredbe za određivanje linearne brzine širenja plamena po površini čvrstih tijela i materijala, kao i opis instalacije, princip rada i druge potrebne informacije.

U ovoj se metodi koristi instalacija, čiji osnovni dizajn odgovara GOST 12.1.044-89 (klauzula 4.19) "Metoda za eksperimentalno određivanje indeksa širenja plamena".

L. - 12, app. - 3

VNIIPO - 2013

Opseg 4 Normativne reference 4 Termini i definicije 4 Ispitna oprema 4 Ispitni uzorci 5 Kalibracija instalacije 6 Provođenje ispitivanja 6 Procjena rezultata ispitivanja 7 Izrada izvještaja o ispitivanju 7 Sigurnosni zahtjevi 7 Dodatak A (obavezno) Opći prikaz instalacije 9

Dodatak B (obavezno) Relativni položaj ploče za zračenje

I držač s uzorkom10

Popis izvođača djela12Opseg

Ovim postupkom utvrđuju se zahtjevi za metodu za određivanje linearne brzine širenja plamena (LFPR) preko površine horizontalno lociranih uzoraka krutih tvari i materijala.

Ova praksa se primjenjuje na zapaljive krute tvari i materijale, uklj. konstrukcije, kao i premazi boja.

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

Rezultati ispitivanja primjenjivi su samo za procjenu svojstava materijala u kontroliranim laboratorijskim uvjetima i ne odražavaju uvijek ponašanje materijala u uvjetima stvarnog požara.

Ova metodologija koristi normativne reference na sljedeće standarde:

GOST 12.1.005-88 Sustav standarda sigurnosti rada. Opći sanitarni i higijenski zahtjevi za zrak radnog prostora.

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

Električna sigurnost. Opći zahtjevi i nomenklatura vrsta zaštite.

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

Nomenklatura pokazatelja i metode za njihovo određivanje.

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

GOST 18124-95 Ravne azbestno-cementne ploče. Tehnički podaci.

GOST 20448-90 (s izmjenama i dopunama 1, 2) Ukapljeni ugljikovodični gorljivi plinovi za domaću potrošnju. Tehnički podaci.

Uvjeti i definicije

U ovoj metodologiji koriste se sljedeći pojmovi s odgovarajućim definicijama:

Linearna brzina plamena: udaljenost koju prijeđe fronta plamena u jedinici vremena. Ovo je fizička veličina koju karakterizira translacijsko linearno gibanje fronte plamena u određenom smjeru u jedinici vremena.

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

Oprema za testiranje

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 plamenik i termoelektrični pretvarač.

Ploča za električno zračenje sastoji se od keramičke ploče, u čijim je žljebovima ravnomjerno pričvršćen grijaći element (spirala) od žice razreda H20N80-N (GOST 12766.1). Parametri spirale (promjer, korak namota, električni otpor) moraju biti takvi da ukupna potrošnja energije ne prelazi 8 kW. Keramička ploča se stavlja u toplinski električni izolirano kućište, pričvršćeno na okomito postolje i

Priključen na električnu mrežu pomoću napajanja. Kako bi se povećala snaga infracrvenog zračenja i smanjio utjecaj strujanja zraka, ispred keramičke ploče postavlja se rešetka od čelika otpornog na toplinu. Ploča za zračenje se postavlja pod kutom od 600 u odnosu na površinu vodoravnog uzorka.

Držač uzorka sastoji se od stalka i okvira. Okvir je pričvršćen na postolje vodoravno tako da je donji rub ploče za električno zračenje od gornje ravnine okvira s uzorkom na udaljenosti od 30 mm okomito i 60 mm vodoravno (slika B.1).

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

Ispušni poklopac dimenzija (360×360×700) mm, postavljen iznad držača uzorka, služi za sakupljanje i uklanjanje produkata izgaranja.

4.5. Plinski plamenik je cijev promjera 3,5 mm izrađena od čelika otpornog na toplinu sa zalemljenim krajem i pet rupa smještenih na udaljenosti od 20 mm jedna od druge. Plamenik u radnom položaju postavljen je ispred ploče za zračenje paralelno s površinom uzorka duž duljine sredine nultog dijela. Udaljenost od plamenika do površine ispitnog uzorka je (8 ± 1) mm, a osi pet rupa orijentirane su pod kutom od 450 prema površini uzorka. Za stabilizaciju pilotskog plamena, plamenik se postavlja u jednoslojni poklopac od metalne mreže. Plinski plamenik je spojen fleksibilnim crijevom kroz ventil koji regulira protok plina u cilindar s propan - butanskom frakcijom. Tlak plina mora biti u rasponu (10÷50) kPa. U "kontrolnom" položaju, plamenik se izvlači iz ruba okvira.

Jedinica za napajanje sastoji se od regulatora napona s maksimalnom strujom opterećenja od najmanje 20 A i podesivim izlaznim naponom od 0 do 240 V.

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

Anemometar s vrućom žicom - dizajniran za mjerenje brzine strujanja zraka s rasponom mjerenja od (0,2-5,0) m/s i preciznošću od ±0,1 m/s.

Za mjerenje temperature (referentni indikator) pri ispitivanju materijala, termoelektrični pretvarač tipa TXA s promjerom termoelektrode ne većim od 0,5 mm, izoliranim spojem, s rasponom mjerenja od (0-500) ° C, ne više od 2 klase točnosti, koristi se. Termoelektrični pretvarač mora imati zaštitno kućište od nehrđajućeg čelika promjera (1,6 ± 0,1) mm i biti pričvršćeno tako da izolirani spoj bude u središtu presjeka suženog dijela ispušne nape.

Uređaj za bilježenje temperature s rasponom mjerenja (0-500) °C, ne više od 0,5 klase točnosti.

Za mjerenje linearnih dimenzija koristite metalno ravnalo ili mjernu traku s rasponom mjerenja od (0-1000) mm itd. 1 mm.

Za mjerenje atmosferskog tlaka koristi se barometar s mjernim rasponom od (600-800) mmHg. i c.d. 1 mmHg

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

Uzorci za ispitivanje

5.1. Za ispitivanje jedne vrste materijala izrađuje se pet uzoraka duljine (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. Tijekom pripreme uzoraka izložena površina se ne smije obrađivati.

Za anizotropne materijale izrađuju se dva skupa uzoraka (na primjer, potka i osnova). Pri razvrstavanju materijala prihvaća se najlošiji rezultat ispitivanja.

Za laminate s različitim površinskim slojevima izrađuju se dva seta uzoraka za otkrivanje obje površine. Pri razvrstavanju materijala prihvaća se najlošiji rezultat ispitivanja.

Krovne mastike, premazi od mastika i premazi boja ispituju se na istoj podlozi koja je korištena u stvarnoj konstrukciji. Istodobno, premaze boja i lakova treba nanositi najmanje četiri sloja, uz utrošak svakog sloja, sukladno tehničkoj dokumentaciji za materijal.

Materijali debljine manje od 10 mm ispituju se u kombinaciji s nezapaljivom podlogom. Metoda pričvršćivanja mora osigurati bliski kontakt između površina materijala i baze.

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

Uzorci se kondicioniraju u laboratorijskim uvjetima najmanje 48 sati.

Kalibracija instalacije

Kalibracija jedinice mora se provesti u zatvorenom prostoru pri temperaturi od (23±5)C i relativnoj vlažnosti zraka (50±20)%.

Izmjerite brzinu strujanja zraka u središtu dijela suženog dijela nape. Trebao bi biti u rasponu (0,25÷0,35) m/s.

Podesite protok plina kroz pilot plinski plamenik tako da visina plamena bude (11 ± 2) mm. Nakon toga, pilot plamenik se isključuje i prenosi u "kontrolni" položaj.

Uključite ploču za električno zračenje i ugradite držač uzorka s kalibracijskom azbestno-cementnom pločom u kojoj se na tri kontrolne točke nalaze rupe sa senzorima toplinskog toka. Centri rupa (kontrolne točke) smješteni su duž središnje uzdužne osi od ruba okvira držača uzorka na udaljenosti od 15, 150 odnosno 280 mm.

Zagrijte zračeći panel, osiguravajući gustoću toplinskog toka u stacionarnom načinu rada za prvu kontrolnu točku (13,5±1,5) kWm2, za drugu i treću točku, respektivno, (9±1) kWm2 i (4,6±1) kWm2. Gustoću toplinskog toka kontrolira senzor tipa Gordon s pogreškom ne većom od

Zračna ploča je ušla u stacionarni način rada ako očitanja senzora toplinskog toka dosegnu vrijednosti navedenih raspona i ostanu nepromijenjena 15 minuta.

Testiranje

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

Podesite brzinu protoka zraka u napi prema 6.2.

Zagrijte zračeću ploču i provjerite gustoću toplinskog toka na tri kontrolne točke prema 6.5.

Učvrstiti ispitni uzorak u držač, na prednjoj površini staviti oznake s korakom (30 ± 1) mm, upaliti pilot plamenik, prebaciti ga u radni položaj i prilagoditi protok plina prema 6.3.

Stavite držač s ispitnim uzorkom u instalaciju (prema slici B.1) i uključite štopericu u trenutku kada plamen plamenika za paljenje dođe u dodir s površinom uzorka. Vrijemem paljenja uzorka smatra se trenutak kada fronta plamena prolazi kroz nultu površinu.

Ispitivanje traje sve dok ne prestane širenje fronte plamena po površini uzorka.

Tijekom testa popravite:

Vrijeme paljenja uzorka, s;

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

Ukupno vrijeme  prolaska fronte plamena kroz sve dijelove, s;

Udaljenost L, na koju se proširila fronta plamena, mm;

Maksimalna temperatura dimnih plinova Tmax, C;

Vrijeme do postizanja 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

Aritmetička sredina linearne brzine širenja plamena po površini pet ispitanih uzoraka uzima se kao linearna brzina širenja plamena po površini ispitnog materijala.

8.2. Konvergencija i ponovljivost metode s razinom pouzdanosti od 95% ne bi smjele prelaziti 25%.

Registracija izvještaja o ispitivanju

Izvješće o ispitivanju (Dodatak B) sadrži sljedeće informacije:

Naziv ispitnog laboratorija;

Naziv i adresa kupca, proizvođača (dobavljača) materijala;

Uvjeti u prostoriji (temperatura, OS; relativna vlažnost,%, atmosferski tlak, mm Hg);

Opis materijala ili proizvoda, tehnička dokumentacija, zaštitni znak;

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

Za višeslojne materijale - debljina i karakteristike materijala svakog sloja;

Parametri zabilježeni tijekom ispitivanja;

Srednja aritmetička vrijednost linearne brzine širenja plamena;

Dodatna opažanja (ponašanje materijala tijekom ispitivanja);

Izvođači.

Sigurnosni zahtjevi

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

Zadovoljiti zahtjeve električne sigurnosti u skladu s GOST 12.1.019 i sanitarno-higijenskim zahtjevima u skladu s GOST 12.1.005. Osobe koje se primaju na ispitivanje prema utvrđenom postupku moraju biti upoznate s tehničkim opisom i uputama za uporabu opreme za ispitivanje i mjerenje.

Dodatak A (obavezno)

Opći pogled na instalaciju

1 - okomito postolje na osloncu; 2 - ploča za električno zračenje; 3 - držač uzorka; 4 - ispušni poklopac; 5 - plinski plamenik;

6 – termoelektrični pretvarač.

Slika A.1 - Opći pogled na instalaciju

Dodatak B (obavezno)

Međusobni raspored ploče za zračenje i držača s uzorkom

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

Slika B.1 - Međusobni raspored ploče za zračenje i držača s uzorkom

Obrazac izvještaja o ispitivanju

Naziv organizacije koja provodi ispitivanja PROTOKOL br.

Određivanje linearne brzine širenja plamena po površini

Od "" Mr.

Kupac (proizvođač):

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

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

Uvjeti u prostoriji (temperatura, OS; relativna vlažnost, %; atmosferski tlak, mm Hg):

Naziv ispitnog postupka:

Oprema za ispitivanje i mjerenje (serijski broj, marka, certifikat o provjeri, raspon mjerenja, rok valjanosti):

Eksperimentalni podaci:

br. Vrijeme, s. Maksim. temperatura dimnih plinova Vrijeme prolaska fronte plamena kroz površine br.19 Pokazatelji širenja plamena

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

Popis izvođača djela:

Glavni istraživač, doktor tehničkih znanosti, prof. N.I. Konstantinova voditelj sektora, kandidat tehničkih znanosti O.I. Molchadsky šef sektora A.A. Merkulov