1.7. Оценка пожарной опасности веществ и материалов

Классификация пожароопасных веществ. Человек научился добывать огонь и применять его для своих нужд много тысячелетий назад. Но огонь выполняет не только полезную работу, а приносит человеку материальный ущерб. Пожарами, в основе которых лежит химическая реакция горения, могут быть уничтожены жилые и производственные здания, корабли, самолеты, продукты питания, т.е. все, что способно гореть, разрушаться от действия температуры и гибнуть  в среде продуктов сгорания.

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, характеризующееся социальным и экономическим ущербом в результате воздействия на людей и материальные ценности факторов термического разложения и горения (ГОСТ 12.1.033).

Пожарной опасностью называется возможность возникновения или развития пожара, заключенная в каком-либо веществе или процессе (ГОСТ 12.1.033). Из этого определения можно сделать вывод, что пожарную опасность представляют вещества и материалы, если они в силу своих свойств благоприятствуют возникновению или развитию пожара. Такие вещества и материалы относятся к пожароопасным.

Пожароопасные вещества по способности к горению подразделяются на три группы (ГОСТ 12.1.044): горючие, трудногорючие и негорючие.

Негорючие (несгораемые) – вещества и материалы, не способные к горению в атмосфере воздуха. Негорючие вещества могут быть пожароопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом или друг с другом).

Среди негорючих пожароопасных веществ можно выделить три группы:

1) вещества, выделяющие горючие продукты или тепло при взаимодействии с водой или друг с другом., например карбид кальция СаС2, металлический натрий и негашеная известь с водой, разбавленные кислоты (серная и соляная и др.) с металлами;

2) окислители КMnO4, Na2O2, CrO3, PbO2, HNO3, H2O2, сжатый и жидкий кислород и др.;

3) вещества, самовозгорающиеся на воздухе: желтый фосфор, триизобутилалюминий, жидкий фосфористый водород и др.

Трудногорючие (трудносгораемые) – вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления.

По пожарной опасности их можно подразделить на три группы:

1) вещества, горение которых происходит только при нагреве до температур, близких к температуре их самовоспламенения (трихлорацетат натрия и др.);

2) вещества, имеющие определенную область зажигания при температурах, до которых возможен их нагрев в производстве, а также имеющие температуру вспышки в закрытом тигле (дихлорметан);

3) вещества, выделяющие пары или газы, обладающие определенной областью воспламенения в воздухе (слабые водные растворы спиртов, кетонов, альдегидов, органических кислот, аммиачная вода).

Горючие – вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления (ГОСТ 12.1.044). Горючие вещества разделяются на легковоспламеняющиеся и трудновоспламеняющиеся.

Легковоспламеняющимся веществом (материалом, смесью) называется горючее вещество, способное воспламеняться от кратковременного воздействия пламени спички, искры, накаленного электропровода и тому подобных источников зажигания с низкой энергией. К легковоспламеняющимся веществам относятся все горючие газы      (водород, метан, этан, пропан и др.), горючие жидкости (бензин, бензол и др.) с температурой вспышки не более 61 0С в закрытом тигле и горючие твердые вещества (целлулоид, полистирол, древесная стружка, бумага и др.). Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 0С (ацетон, эфир     и др.).

Трудновоспламеняющимся веществом (материалом, смесью) называется горючее вещество (материал, смесь), способное воспламеняться только под воздействием мощного источника зажигания. К таким веществам относятся гетинакс, полихлорвиниловая плитка, стеклопластик и др.

Показатели пожарной опасности (ГОСТ 12.1.044) приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Показатели пожарной опасности

Показатель

Агрегатное состояние веществ

и материалов

газы

жидкости

твердые

пыли

1

2

3

4

5

Группа горючести

Температура вспышки

Температура воспламенения

Температура самовоспламенения

Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)

Температурные пределы распространения пламени (воспламенения)

Температура тления

Условия теплового самовозгорания

Минимальная энергия зажигания

Кислородный индекс

Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами

+

-

-

+

+

-

-

-

+

-

+

+

+

+

+

+

+

-

-

+

-

+

+

-

+

+

-

-

+

+

+

+

+

+

-

+

+

+

-

+

+

+

-

+

Продолжение табл. 1.4

1

2

3

4

5

Нормальная скорость распространения   пламени

Скорость выгорания

Коэффициент дымообразования

Индекс распространения пламени

Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов

Минимальное взрывоопасное содержание кислорода

Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора

Максимальное давление взрыва

Скорость нарастания давления взрыва

+

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

-

-

-

+

+

+

+

-

-

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+

+

+

+

Примечания.

1. Знак «+» обозначает применяемость, знак «-»  неприменяемость показателя.

2. Кроме показателей, указанных в таблице, допускается использовать другие показатели, более детально характеризующие пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

Из всех показателей пожарной опасности веществ и материалов, указанных в табл. 1.4., далее будут рассмотрены только основные показатели, характеризующие процесс возникновения горения веществ и материалов всех агрегатных состояний и процесс горения их.