Горючие вещества и материалы, классы и группы горючести

На что влияет группа горючести

В зависимости от того, какую группу горючести имеет материал, определяется его сфера использования. Чтобы правильно выбрать строительные материалы с учётом их горючести для возведения конкретного здания/сооружения, необходимо знать класс пожаробезопасности данного здания/сооружения и группу горючести строительных материалов. При установлении класса пожаробезопасности строительной конструкции учитывается пожарная безопасность техпроцессов, проведение которых запланировано на этом объекте.

В зависимости от пожароопасности, строительные конструкции принято делить не несколько классов:

• КО – непожароопасные;
• К1 – малая пожарная опасность;
• К2 – умеренная пожарная опасность;
• К3 – пожароопасные.

Важно понимать, что группа горючести (Г) устанавливается индивидуально для каждого стройматериала, в то время как класс пожароопасности (К) присваивается уже системе, включающей все составляющие строительной конструкции: отделке, утеплительным элементам и т.д. Поэтому стройматериалы, используемые для возведения того или иного объекта, выбираются в соответствии с классом этого объекта

Так например, если какой-то материал, который по пожароопасности входит в класс К1, разрешается использовать для одного класса зданий, то это вовсе не значит, то его можно использовать для иного класса (разделение зданий на классы пожароопасности регламентировано Законом № 123). Применимо к реальной ситуации это выглядит следующим образом: для облицовки торгово-развлекательного комплекса можно использовать композитные кассеты, которые имеют группу горючести Г1 и класс пожарной опасности К0 (в системе), но они не разрешены для облицовочных работ, выполняемых в детских дошкольных учреждениях – это запрещается законодательно.

Но, если говорить о классе пожароопасности самих стройматериалов (КМ) в зависимости от группы горючести (Г), то согласно требованиям российского закона, данные показатели должны находится в следующем соответствии:

• КМ0 – НГ;
• КМ1/КМ2 – Г1;
• КМ3 – Г2;
• КМ4 – Г3;
• КМ5 – Г4.

Помещения с большой проходной способностью и эвакуационные проходы не разрешается отделывать материалами на основе органического сырья, например, МДФ-панелями, которые обычно имеют группу горючести Г3 или Г4. Для оформления поверхностей в торговых залах допустимы стройматериалы с классом пожароопасности до КМ2.

3 Классификация помещений по пожарной безопасности

В
соответствии с «Общесоюзными нормами
технологического проектирования» (1995
г.) здания и сооружения, в которых
размещаются производства, подразделяются
на пять категорий (таблица 5).

Категория
А: цехи обработки и применения
металлического натрия и калия,
нефтеперерабатывающие и химические
производства, склады бензина и баллонов
для горючих газов, помещения стационарных
кислотных и щелочных аккумуляторных
установок, водородные станции и др.

Категория
Б: цехи приготовления и транспортирования
угольной пыли, древесной муки, сахарной
пудры, обработки синтетического каучука,
мазутное хозяйство электростанций и
др.

Категория
В: лесопильные и деревообрабатывающие
цехи, цехи текстильной и бумажной
промышленности, швейные и трикотажные
фабрики, склады масла и масляное хозяйство
электростанций, гаражи и др.

Категория
Г: литейные, плавильные, кузнечные и
сварочные цехи, цехи горячей прокатки
металла, котельные, главные корпуса
электростанций и др.

Категория
Д: цехи холодной обработки металлов,
пластмасс и т. д.

Какие помещения требуют категорирования?

Федеральный закон ФЗ-123 причисляет к производственным объекты связи, а также всё, что касается инженерной и транспортной инфраструктуры. Согласно современным нормативам, установка категории или категорирование требуется для всех складских и производственных помещений.

Помимо этого, если обратиться к пункту 5.1.2 свода правил СП 4.13130.2009, определять категорию необходимо и для технических помещений.

К списку помещений, требующих категорирования можно отнести:

• Всевозможные хранилища;
• Любые цеха производственного и технического типа;
• Мастерские;
• Вентиляционные;
• Архивы;
• Гладильные и прачечные;
• Котельные и компрессорные;
• Серверные;
• Электрощитовые;
• Гаражи;
• Помещения с водомерными узлами;
• СТО.

Нормативные документы

Рассмотрим основные требования нормативных документов к горючим газам.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Защищаем фасад от огня

Выбор фасадной облицовки для многих домовладельцев полностью зависит от эстетических предпочтений – облицовочный материал во многом определяет первое впечатление от здания и предоставляет широкие возможности для украшения стен постройки декоративными элементами. Однако, более правильно будет выбирать строительные продукты по пожарно-техническим параметрам – многие современные материалы с полимерными добавками быстро загораются и не способны сдержать пламя даже в течение 20-30 минут.

Стоит отметить, что внешняя защита облицовкой нужна стенам из любого материала. Наиболее уязвимы стены из древесины – любые породы дерева не дают 100% защиты огня даже при пропитке антипиренами. Строительство домов из кирпича, газобетона или пеноблоков гарантирует огнестойкость, однако и кирпич, и бетон трескаются и могут разрушиться под действием высоких температур при масштабных лесных пожарах или горении соседних построек.

Эффективно предохранить стены постройки от огня поможет сайдинг – популярная разновидность фасадной облицовки, которая может быть выполнена из самых разных материалов и выполнять не только защитную, но эстетическую функцию. В XIX веке в Северной Америке стал впервые применяться сайдинг из деревянных пластин вагонки, набитых внахлёст – несложные отделочные работы позволяли быстро придать коттеджам уютный и аккуратный вид и защитить материал стен. Полвека спустя в США и Канаде появились и другие виды сайдинга – виниловый, металлический и цокольный. Рассмотрим преимущества и недостатки сайдинга различных видов.

• Деревянный сайдинг – представляет собой панели из прессованной под давлением древесной стружки, скреплённой связующими добавками (смолы и замедляющие износ вещества). Несмотря на добавки, деревянный сайдинг отличается средней влагостойкостью и может постепенно деформироваться от переувлажнения. Так как данный вид облицовки создан на основе деревянной стружки, его горючесть повышена и не позволяет качественно защитить стены дома от огня;
• Стальной сайдинг – обычно изготовляется в виде тонких стальных листов с оцинковкой и полимерным покрытием. Сталь относится к группе негорючих материалов, не выделяет токсинов при нагревании и может выдержать температуру до +800 С°, а также воздействие воды и агрессивных химикатов для пожаротушения;
• Цокольный сайдинг – представляет собой полимерный продукт, относящийся к группе слабогорючих стройматериалов. Панели цокольного сайдинга воспламеняются не так быстро, как деревянные, и способны ненадолго задержать огонь;
• Виниловый сайдинг – изготовляется на основе ПВХ-панелей, которые не поддерживают горение, но легко плавятся (класс горючести Г2) и запрещены к использованию в пожароопасных постройках. В жарких регионах (температура летом от +30 С°) виниловая облицовка может деформироваться из-за нагревания на солнце, а в период зимних морозов лопнуть или потрескаться.

Оценивая представленный выбор стройматериалов, можно особо выделить негорючую стальную облицовку – на данный момент она является оптимально подходящим, надёжным и безопасным материалом для защиты стен дома от огня. Помимо высокой прочности, строительство и отделка домов с применением современных разновидностей стального сайдинга может позволить создать коттедж с оригинальным и привлекательным оформлением: например, представленные на российском рынке стальные облицовочные листы Ecosteel с полимерным покрытием имитируют поверхность кирпичной стены и разных сортов древесины.

Классификация горючих жидкостей

Температура вспышки горючей жидкости является одним из основных параметров для классифицирования, отнесения ГЖ к тому или иному виду.

ГОСТ 12.1.044-89 определяет ее как наименьшую температуру сконденсированного вещества, имеющего над поверхностью пары, что способны вспыхнуть в воздушной среде помещения, или на открытом пространстве при поднесении низкокалорийного источника открытого пламени; но устойчивого процесса горения при этом не возникает.

А самой вспышкой считается мгновенное выгорание воздушной смеси паров, газов над поверхностью горючей жидкости, что визуально сопровождается кратковременным периодом видимого свечения.

Полученное в результате испытаний, например, по ГОСТ Р ИСО 13736-2010 в закрытом лабораторном сосуде, значение Т℃, при которой вспыхивает ГЖ, характеризует ее взрывопожарную опасность.

Важными параметрами для ГЖ, ЛВЖ, указанными в этом государственном стандарте, также являются следующие параметры:

• Т воспламенения является наименьшей температурой горючих жидкостей, выделяющих горючие газы/пары с такой интенсивностью, что при поднесении источника открытого огня они воспламеняются, продолжая гореть при его изъятии.
• Этот показатель важен при классифицировании групп горючести веществ, материалов, опасности технологических процессов, оборудования, в которых участвуют ГЖ.
• Т самовоспламенения – это минимальная температура ГЖ, при которой происходит самовоспламенение, которое в зависимости от сложившихся условий в защищаемом помещении, объекте хранения, корпусе технологического оборудования – аппарата, установки может сопровождаться горением открытым пламенем и/или взрывом.
• Полученные данные по каждому виду ГЖ, способных к самовоспламенению, позволяет выбирать подходящие типы электрооборудования во взрывозащищенном исполнении, в т.ч. для установок автоматической противопожарной защиты зданий, строений, сооружений; для разработки мероприятий по взрывопожарной безопасности.

Для сведения: «ПУЭ» определяет вспышку быстрым выгоранием горючей воздушной смеси без образования сжатого газа; а взрыв – горением моментального типа с образованием сжатых газов, сопровождающимся появлением большого количества энергии.

Важны также скорость, интенсивность испарения ГЖ, ЛВЖ со свободной поверхности при открытых резервуарах, емкостях, корпусах технологических установок.

ГОСТ 19433-88, регламентирующий классификацию и маркировку всех опасных грузов, относит ЛВЖ к 3 классу с тремя подклассами:

• 1. ЛВЖ с Т вспышки меньше – 18 ℃. К ним относятся эфиры, ацетон, гексаны, пентаны, авиационный керосин, некоторые марки бензина; по праву считающиеся особо опасными при транспортировке, хранении, сливно-наливных работах, упаковке в герметичную тару.
• 2. ЛВЖ с температурным диапазоном вспышки от – 18 до + 23 ℃. Это различные спирты, бензол и его химические производные.
• 3. То же – от 23 до 61 ℃. К ним относят большинство видов жидкого углеводородного топлива, глицерин, смазочные масла.

Хотя жидкие горючие смеси, простые вещества, материалы, входящие в два последних подкласса, не относятся к особо опасным ЛВЖ, требования предосторожности при обращении с ними нисколько не менее строгие; что в большинстве случаев исключает возникновение пожаров на предприятиях, где они производятся, хранятся, а также при транспортировке

Виды горючих жидкостей

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 Рекомендуем к прочтению: 

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

Дополнительные сведения в таблице:

Пожаробезопасность и огнестойкость – понятия неравнозначные

Сразу внесем ясность в терминологию, поскольку у большинства застройщиков нет четкого понятия в данном вопросе.

Термин пожаробезопасность относится к строительным материалам и описывает их поведение при воздействии огня.

Огнестойкость – понятие, которое относится не к материалам, а к строительным конструкциям, и характеризует их способность без потери прочности и несущей способности сопротивляться воздействию пожара. Поэтому выражение огнестойкость строительных материаловявляется некорректным.

Нельзя говорить, например, об огнестойкости гипсокартона, а можно рассматривать устойчивость к огню конструкции перегородки или потолка, обшитых этим материалом.

При этом противопожарные нормы обязательно учитывают не только вид облицовки, но также материал каркаса, наличие и вид утеплителя, вид отделки и еще ряд важных параметров, каждый из которых влияет на общую огнестойкость испытываемой конструкции.

Тушение горючих жидкостей

Горючие жидкости тушат на начальной стадии пожара как ручными/переносными, так и передвижными воздушно-пенными, порошковыми, воздушно-эмульсионными огнетушителями; используют противопожарное полотно, кошму, накидывая его на очаг возгорания.

 Подробная статья: 

Тушение пожаров класса В, согласно нормам, производят следующими огнетушащими веществами:

• Воздушно-механической пеной, получаемой из водных растворов пенообразователя. Для тушения производственных, складских помещений зданий особенно эффективны пенные установки пожаротушения.
• Огнетушащим порошком, для чего используют порошковые системы пожаротушения.
• Используют установки пожаротушения тонкораспыленной водой для небольших по площади, объему помещений, отсеков, например, расходных складов ГСМ, моторных отделений.

Применение распылённой воды для тушения пламени бензина и других ГЖ, имеющих низкую температуру вспышки, затруднено, так как капли воды не могут охладить нагретый поверхностный слой ниже температуры вспышки. Решающим фактором механизма огнетушащего действия ВМП является изолирующая способность пены.

При покрытии зеркала горения жидкости пеной прекращается поступление паров жидкости в зону горения, и горение прекращается. Помимо этого, пена охлаждает прогретый слой жидкости выделяющейся жидкой фазой — отсеком. Чем мельче пузырьки пены и больше поверхностное натяжение раствора пенообразователя, тем выше изолирующая способность пены. Неоднородность структуры, крупные пузырьки снижают эффективность пены.

Ликвидация очагов возгорания ЛВЖ, ГЖ производится и комбинированными системами пожаротушения для особо важных объектов защиты; а также для помещений с различными по свойствам видами пожарной нагрузки, ликвидировать горение которых одним огнетушащим агентом сложно или невозможно.

Таблица интенсивности подачи 6-ти процентного раствора при тушении горючих жидкостей воздушно-механической пеной на основе пенообразователя ПО-1

Согласно “Справочника руководителя тушения пожара”, Москва, Стройиздат, 1987. В.П. Иванников, П.П. Клюс,

Примечания:

Звездочкой обозначено, что тушение пеной низкой кратности нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 280 С допускается в резервуарах до 1000 м3, исключая низкие уровни (более 2 м от верхней кромки борта резервуара).

При тушении нефтепродуктов с применением пенообразователя ПО-1Д интенсивность подачи пенообразующего раствора увеличивается в 1,5 раза.