Как группируются вещества и материалы по горючести. Пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов

Горючие вещества и материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

· лекговоспламеняющиеся;

· вещества «средней воспламеняемости»;

· трудновоспламеняющиеся.

Лекговоспламеняющиеся – горючие вещества повышенной пожарной опасности, которые при хранении на открытом воздухе или в помещении способны без предварительного подогрева возгораться при кратковременном (до 30 с) воздействии источника зажигания с низкой энергией (от пламени спички, искры, сигареты, нагрев эл. проводки).

К лекговоспламеняющимся газам относятся практически все горючие газы, например, Н 2 , NH 4 , CO, C 3 H 8 , природный газ и др.).

К лекговоспламеняющимся жидкостям (ЛВЖ) относятся горючие жидкости с t вспыш. не > 61 0 С в закрытом тигле (з.т.) или 66 0 С в отрытом тигле (о.т.), ЛВЖ по пожароопасности можно разделить на три группы:

1. особо опасные;

2. постоянно опасные;

3. опасные при повышенной температуре.

1. К особо опаснымЛВЖ относятся, например, ацетон С 2 Н 6 О, бензин – Б70,изопентан С 5 Н 12 , диэтиловый эфир С 4 Н 10 О, имеющие t вспыш. не > 18 0 С (з.т.) или 13 0 С (о.т.). В жару внутри сосуда повышается давление, при нарушении герметичности пары этих жидкостей способны распространяться на значительном расстоянии от сосуда, вызывая пожар.

2. Постоянно опасными ЛВЖ являются, например, бензол С 6 Н 6 , толуол С 7 Н 8 , этиловый спирт С 2 Н 5 ОН, диоксан С 4 Н 8 О 2 , этилацетат С 4 Н 8 О 2 с t вспыш. от –18 0 до +23 0 (з.т.) или от –13 0 до 27 0 (о.т.) характеризуются способностью образовывать взрывоопасную среду в паровоздушной фазе закрытых сосудов.

Таблица 1.1

Классификация веществ и материалов по горючести

Группа горючести Определение согласно ГОСТ Примеры веществ и материалов
1. Горючие Способные самовозгораться, а также возгораться 1 и самостоятельно гореть после удаления источника зажигания Твердые органические: древесина 2 , уголь, торф, каучук 3 , хлопок, картон, резина 4 , стеариновая кислота 5 и др.; неорганические: металлы (калий, натрий, литий, алюминий и др. и их соединения); неметаллические: (сера, фосфор, кремний и др. и их соединения), в том числе пыли (органические – угольная, древесная, сахарная, мучная и др.; неорганические – железная, алюминиевая, кремниевая, серная и др.)
Жидкие: нефть и нефтепродукты 6 , спирты 7 , кислоты 8 , парафины 9 , углеводороды 10 и др., в том числе синтетические материалы, плавящиеся при нагревании
Газообразные: водород, углеводороды 11 , аммиак и др., а также пары горючих жидкостей
2.Трудногорючие Способные возгораться в воздухе от источника зажигания, но не способные гореть после его удаления Состоящие из горючих и негорючих материалов: стеклотекстолит СК-9А, стеклотекстолит ФН-Ф, фетр, пенобетоны с наполнителем из полистирола, трихлорэтилен С 2 НCl 3 , слабые водные растворы спиртов и др.
3. Негорючие Не способные к горению в воздухе Ткань асбестовая, ткань асбестостеклянная, пеноасбест, металлы, применяемые в строительстве, строительные материалы: песок, глина, гравий, цемент и изделия из них (кирпич, бетон) и др.


Примечания к табл. 1.1.

1 Самовозгорание – горение, возникшее при отсутствии видимого источника зажигания. К самовозгоранию способны, например, промасленная ветошь, металлические стружки, древесные опилки, желтый фосфор, пары жидкого фосфористого водорода Р 2 Н 4 .

2 Древесина в основном состоит из клетчатки (С 6 Н 10 О 5) n .

3 Каучук – непредельный углеводород (С 5 Н 8)х, где х = 1000…3000.

4 Резина – каучук после смешивания с серой, подвергшийся вулканизации (нагревание до определенной температуры).

5 Стеариновая кислота С 18 Н 36 О 2 (или С 17 Н 35 СООН) – горючее твердое вещест-во – составная часть сала.

6 Нефтепродукты: бензин, керосин, лигроин, дизельное топливо, смазочные масла, мазут и др.

7 Спирты: метиловый СН 4 О, этиловый С 2 Н 6 О(С 2 Н 5 ОН), н-пропиловый С 3 Н 8 О; н-бутиловый С 4 Н 10 О; н-амиловый С 5 Н 12 О и др.

8 Кислоты: муравьиная (метановая) С 2 Н 2 О 2 ; уксусная (этановая) С 2 Н 4 О 2 ; олиновая (октадеценовая) О 2 и др.

9 Парафины, условная формула С 26 Н 54 , бывают жидкие и твердые (расплавляются при нагревании), получаются из некоторых сортов нефтепродуктов.

10 Жидкие углеводороды: предельные (алканы: пентан С 5 Н 12 , гексан С 6 Р 14 и др.); непредельные (алкены: 1-пентен С 5 Р 10 , 1-гексен С 6 Н 12 , октен-1 С 8 Н 16 и др.); циклические (нафтены: циклопентан (СН 2) 5 , циклооктан (С 2 Н 8) и др.; ароматические (бензол С 6 Н 6 , толуол С 7 Н 8 и др.).

11 Газообразные углеводороды: предельные (алканы: метан СН 4 , этан С 2 Н 6 , пропан С 3 Н 3 , бутан С 4 Н 10 и др.); непредельные (этилен С 2 Н 4 , пропилен С 3 Н 6 , бутилен С 4 Н 8 и др.).

Эти особенности предъявляют дополнительные требования безопасности к их транспортировке, хранению и применению.

3. К опасным при повышенной температуре ЛВЖ относятся, например, уайт-спирт С 10,5 Н 21,3 осветительный керосин, хлорбензол С 6 Н 5 Сl , сольвент, скипидар и др., имеющие температуру вспышки выше 23 0 …61 0 (з.т.) или 27 0 …66 0 (о.т.). В горячих цехах (при повышенной температуре) пары этих жидкостей могут воспламеняться в воздухе, при обычной температуре (~ 20 0 С) эти вещества воспламеняются только при наличии источника зажигания.

Легковоспламеняющиеся твердые вещества (материалы): целлулоид, полистирол, древесная стружка, торфоплиты (возгораются от пламени спички, спиртовки, газовой горелки).

Средней воспламеняемости : древесина, уголь, бумага в пачках, ткань в рулонах (необходим источник зажигания с высокой энергией, способной прогреть до температуры воспламенения).

Трудновоспламеняющиеся : мочевина (карбамид) СН 4 ON 2 , гетинакс марки В (прессованная бумага, обработанная синтетической смолой резольного типа), древесина после огнезащитной обработки, полихлорвиниловая плита.

Особый класс горючих веществ – пирофорные и ВВ вещества.

Пирофорные – способны самовоспламеняться на открытом воздухе (жидкий фосфор, жидкий фосфористый водород Р 2 Н 4 и др.).

ВВ – вещества способные к быстрому экзотермическому превращению с образованием сжатых газов (взрыву) без участия кислорода воздуха (нитроглицерин, нитрометан, тринитротулуол С 6 Н 2 (N 2 O) 3 СН 3 , аммиачная селитра NH 4 NO 3).

По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными.

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

Горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Все горючие вещества делятся на следующие основные группы:

    Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

    Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, диметилфорамид, дифтордихлорметан, изопентан, изопропилбензол, ксилол, метиловый спирт, сероуглерод, стирол, уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан, этилацетат, этилбензол, этиловый спирт, а также смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, уайтспирт, растворители.

    Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.

Горючие пыли (/77) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые

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).

Характеристика веществ и материалов находящихся (обращающихся) в помещении

взрывопожа-ооопасная

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых эазвивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5кПа.

взрывопожа-ропасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паро-воздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

пожароопас­ная

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

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.

По горючести вещества и материалы подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными.

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

Горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Все горючие вещества делятся на следующие основные группы:

    Горючие газы (ГГ) - вещества, способные образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 50° С. К горючим газам относятся индивидуальные вещества: аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан, бутилацетат, водород, винилхлорид, изобутан, изобутилен, метан, окись углерода, пропан, пропилен, сероводород, формальдегид, а также пары легковоспламеняющихся и горючих жидкостей.

    Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки не выше 61° С (в закрытом тигле) или 66° (в открытом). К таким жидкостям относятся индивидуальные вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан, диметилфорамид, дифтордихлорметан, изопентан, изопропилбензол, ксилол, метиловый спирт, сероуглерод, стирол, уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан, этилацетат, этилбензол, этиловый спирт, а также смеси и технические продукты бензин, дизельное топливо, керосин, уайтспирт, растворители.

    Горючие жидкости (ГЖ) - вещества, способные самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющие температуру вспышки выше 61° (в закрытом тигле) или 66° С (в открытом). К горючим жидкостям относятся следующие индивидуальные вещества: анилин, гексадекан, гексиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, а также смеси и технические продукты, например, масла: трансформаторное, вазелиновое, касторовое.

Горючие пыли (/77) - твердые вещества, находящиеся в мелкодисперсном состоянии. Горючая пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль), способна образовывать с ним взрывчатые

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).

Характеристика веществ и материалов находящихся (обращающихся) в помещении

взрывопожа-ооопасная

Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых эазвивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5кПа.

взрывопожа-ропасная

Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- или паро-воздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

пожароопас­ная

Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или один с другим только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

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.

Для оценки возможности возникновения и развития пожара необходимо знать пожаровзрывоопасные свойства веществ и материалов в условиях их производства, переработки, транспортировки и хранения.

К пожаровзрывоопасным свойствам веществ и материалов относятся :

1. Горючесть – способность вещества или материала к горению. Горючесть зависит от состояния системы «вещество – окислитель»: температуры, давления и объема. Горючесть пылей зависит от их измельчения.

По горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы:

1) негорючие - вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

2) трудногорючие - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления;

3) горючие - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться под воздействием источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Методы испытаний на горючесть веществ и материалов устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

Из горючих жидкостей выделяют группы легковоспламеняющихся и особо опасных легковоспламеняющихся жидкостей, воспламенение паров которых происходит при низких температурах, определенных нормативными документами по пожарной безопасности.

Из группы горючих веществ и материалов выделяют легковоспламеняющиеся . К ним относятся вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного (до 30 секунд) воздействия источника зажигания с низкой энергией.

2. Температура вспышки . Вспышка быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов и не переходящее в стационарное горение.

Температурой вспышки называется самая низкая температура горючего вещества, при которой (в условиях специальных испытаний) над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для возникновения устойчивого горения.

3. Температура воспламенения . Температурой воспламенения называется температура вещества, при которой (в условиях специальных испытаний) вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

4. Температура самовоспламенения . Это самая низкая температура вещества, при которой (в условиях специальных испытаний) происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.

5. Нижний и верхний предел распространения пламени .

Нижний концентрационный предел распространения пламени (предел воспламенения) – это такая объемная (массовая) доля горючего вещества в смеси с окислительной средой (выраженная в % или мг/м 3), ниже которой смесь становится неспособной к распространению пламени, т.е. это минимальное содержание горючего вещества в горючей смеси (вещество – окислитель), при котором возможно распространение пламени на любое расстояние от источника зажигания.

Верхний концентрационный предел распространения пламени – это такая объемная (массовая) доля горючего в смеси с окислительной средой, выше которой смесь становится неспособной к распространению пламени.

Область распространения пламени (область воспламенения) – это область объемных (массовых) долей горючего вещества в смеси с окислительной средой, заключенная между нижним и верхним концентрационными пределами.

6. Температурные пределы распространения пламени . Это такие температуры вещества, при которых его насыщенные пары образуют в определенной окислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему (нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурный предел) концентрационным пределам распространения пламени.

7. Минимальная энергия зажигания . Это наименьшая энергия искрового разряда, способная воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь вещества с воздухом.

Перечень показателей, необходимых для оценки пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов в зависимости от их агрегатного состояния, приведен в таблице 1 приложения к Федеральному закону № 123.

Таблица 1 . Перечень показателей, необходимых для оценки пожарной опасности веществ и материалов в зависимости от их агрегатного состояния (прил. к ФЗ №123)

Показатель пожарной опасности Вещества и материалы в различном агрегатном состоянии Пыли
газообраз- ные жидкие твердые
Безопасный экспериментальный максимальный зазор, миллиметр + + - +
Выделение токсичных продуктов горения с единицы массы горючего, килограмм на килограмм - + + -
Группа воспламеняемости - - + -
Группа горючести + + + +
Группа распространения пламени - - + -
Коэффициент дымообразования, квадратный метр на килограмм - + + -
Излучающая способность пламени + + + +
Индекс пожаровзрывоопасности, паскаль на метр в секунду - - - +
Индекс распространения пламени - - + -
Кислородный индекс, объемные проценты - - + -
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения) в газах и парах, объемные проценты, пылях, килограмм на кубический метр + + - +
Концентрационный предел диффузионного горения газовых смесей в воздухе, объемные проценты + + - -
Критическая поверхностная плотность теплового потока, ватт на квадратный метр - + + -
Линейная скорость распространения пламени, метр в секунду - - + -
Максимальная скорость распространения пламени вдоль поверхности горючей жидкости, метр в секунду - + - -
Максимальное давление взрыва, паскаль + + - +
Минимальная флегматизирующая концентрация газообразного флегматизатора, объемные проценты + + - +
Минимальная энергия зажигания, джоуль + + - +
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода, объемные проценты + + - +
Низшая рабочая теплота сгорания, килоджоуль на килограмм + + + -
Нормальная скорость распространения пламени, метр в секунду + + - -
Показатель токсичности продуктов горения, грамм на кубический метр + + + +
Потребление кислорода на единицу массы горючего, килограмм на килограмм - + + -
Предельная скорость срыва диффузионного факела, метр в секунду + + - -
Скорость нарастания давления взрыва, мегапаскаль в секунду + + - +
Способность гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и другими веществами + + + +
Способность к воспламенению при адиабатическом сжатии + + - -
Способность к самовозгоранию - - + +
Способность к экзотермическому разложению + + + +
Температура воспламенения, градус Цельсия - + + +
Температура вспышки, градус Цельсия - + - -
Температура самовоспламенения, градус Цельсия + + + +
Температура тления, градус Цельсия - - + +
Температурные пределы распространения пламени (воспламенения), градус Цельсия - + - -
Удельная массовая скорость выгорания, килограмм в секунду на квадратный метр - + + -
Удельная теплота сгорания, джоуль на килограмм + + + +

Примечания:
1. 3нак "+" обозначает, что показатель необходимо применять.
2. Знак "-" обозначает, что показатель не применяется.