Стандарты по пожароопасности
Кислородный индекс — процент содержания кислорода в воздухе, при котором материал начинает поддерживать свечеобразное устойчивое пламенное горение.
Содержание кислорода в воздухе — 21%.
КИ< 21%: легковоспламеняемый материал
КИ >> 21%: трудновоспламеняемый
Примеры:
КИ < 21% (ПММА, ПЭ, ПП, ПС, УПС, САН, АВС+ПММА)
КИ > 21% (ПК, СПК, ПЭТГ, ПВХ)
Стандарт UL-94 (США, Understanding Laboratory 94, Global Engineering Documents 800-854-7179):
UL 94HB (Horizontal Burning Test) – горизонтальное горение
UL 94V (Vertical Burning Test) – вертикальное горение:
94V-2 (наибольшая горючесть)
Примеры:
Общеупотребляемые материалы, используемые в рекламной индустрии, чаще всего категория горючести 94HB и 94V-2, что соответствует классу материалов со средней горючестью.
DIN 4102 — классификация воспламеняемости строительных материалов Немецкого института стандартов.
A1 — на 100% невоспламеняемые (Non-combustible materials)
98% (Non-combustible materials)
B1 — трудновоспламеняемые (Not easily flammable)
B2 — обычная воспламеняемость, напр.древесина (Flammable)
B3 — легковоспламеняемые (Easilyflammable)
ГОСТ
Для определения пожароопасности материала и возможности использования его в различных областях рекламной и строительной индустрии в соответствии с требованиями органов ГосПожНадзора необходимо проведение специальных испытаний по соответствующим ГОСТам. По результатам таких испытаний на специальных «сертифицированных» установках определяется несколько стандартных показателей, совокупность которых определяет пожаробезопасность данного конкретного материала. Основными из таких показателей являются группа горючести, группа воспламеняемости, группа по дымообразующей способности при горении, группа по токсичности продуктов горения.Пожароопасность материала определяется сочетанием всех четырех вышеуказанных показателей — Г, В, Т и Д.
Группа горючести материалов определяется по ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть», который соответствует Международному стандарту ISO 1182-80 «Firetests — Buildingmaterials — Non-combastibilitytest». Материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по этому ГОСТу, подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:
Группы горючести и группы воспламеняемости
Группа горючести материалов определяется по ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытания на горючесть», который соответствует Международному стандарту ISO 1182-80 «Fire tests — Building materials — Non-combastibility test». Материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по этому ГОСТу, подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:
- прирост температуры в печи не более 50°С;
- потеря массы образца не более 50%;
- продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 сек.
Материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.
Горючие материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют на четыре группы горючести в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1. Группы горючести материалов.
| Группа горючести по ГОСТ 30244-94 |
Название по СНиП 21-01-97 |
Температура дымовых газов, °С |
Степень повреждения по длине, % |
Степень повреждения по массе, % |
Продолжительность самостоятельного горения, сек |
| Г1 | Слабо горючие | < 135 | < 65 | < 20 | 0 |
| Г2 | Умеренно горючие | < 235 | < 85 | < 50 | < 30 |
| Г3 | Нормально горючие | < 450 | < 85 | < 50 | < 300 |
| Г4 | Сильно горючие | > 450 | > 85 | > 50 | > 300 |
Группа воспламеняемости материалов определяется по ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость», который соответствует международному стандарту ISO 5657-86.
При этом испытании поверхность образца подвергают воздействию лучистого теплового потока и воздействию пламени от источника зажигания. При этом измеряют поверхностную плотность теплового потока (ППТП), то есть величину лучистого теплового потока, воздействующего на единицу площади поверхности образца. В конечном итоге определяют Критическую поверхностную плотность теплового потока (КППТП) — минимальное значение поверхностной плотности теплового потока (ППТП), при котором возникает устойчивое пламенное горение образца после воздействия на него пламени.
В зависимости от значений КППТП материалы подразделяют на три группы воспламеняемости, указанные в таблице 2.
Таблица 2. Группы воспламеняемости материалов.
| Группа воспламеняемости по ГОСТ 30402-96 |
Название по СНиП 21-01-97 |
КППТП, кВт/м² |
| В1 | Трудно воспламеняемые | > 35 |
| В2 | Умеренно воспламеняемые | 20. 30 |
| В3 | Легко воспламеняемые | < 20 |
Для классификации материалов по дымообразующей способности используют значение коэффициента дымообразования, который определяется по ГОСТ 12.1.044.
Коэффициент дымообразования — показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.
В зависимости от величины относительной плотности дыма материалы подразделяются на три группы:
Д1 — с малой дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования до 50 м²/кг включительно;
Д2 — с умеренной дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования от 50 до 500 м²/кг включительно;
Д3 — с высокой дымообразующей способностью — коэффициент дымообразования свыше 500 м²/кг.
Группа по токсичности продуктов горения строительных материалов определяется по ГОСТ 12.1.044. Продукты горения образца материала направляются в специальную камеру, где находятся подопытные животные (мыши). В зависимости от состояния подопытных животных после воздействия на них продуктов горения (включая летальный случай) материалы подразделяются на четыре группы:
Т1 — мало опасные;
Т2 — умеренно опасные;
Т3 — высоко опасные;
Т4 — чрезвычайно опасные.
Группы строительных материалов по воспламеняемости
Группы строительных материалов по воспламеняемости. Горючие строительные материалы в зависимости от величины критической поверхностной плотности теплового потока (КППТП) подразделяют на 3 группы воспламеняемости: В1 (трудновоспламеняемые – при КППТП 35 кВт/м2 и более), В2 (умеренно воспламеняемые – при КППТП от 20 до 35 кВт/м2), В3 (легковоспламеняемые – при КППТП менее 20 кВт/м2). Группа воспламеняемости устанавливается в условиях стандартных испытаний по значению минимальной поверхностной плотности теплового потока, при котором возникает устойчивое пламенное горение образца. Группы строительных материалов по воспламеняемости используют при определении области их применения, класса пожарной опасности строительных конструкций, сертификации в области пожарной безопасности, включают в НТД на строительные материалы.
Литература: ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость;
Воспламеняемость
Воспламеняемость – это способность веществ и материалов к воспламенению.
Показатель воспламеняемости учитывается и при выборе материалов для отделки полов, стен и потолков на путях эвакуации в зданиях.
Группа (класс)
Согласно ГОСТ 30402-96 и п. 7 ст. 13 Федерального закона РФ № 123-ФЗ п о воспламеняемости горючие строительные материалы (в том числе напольные ковровые покрытия) в зависим ости от величины критической поверхностной плотности теплового потока (далее – КППТП) подразделяются (классифицируются) на следующие 3 группы.
В1 (трудновоспламеняемые)
Трудновоспламеняемые материалы (группа В1), имеют величину КППТП более 35 кВт/м 2 .
В2 (умеренновоспламеняемые)
Умеренновоспламеняемые материалы (группа В2), имеют величину КППТП не менее 20, но не более 35 кВт/м 2 .
В3 (легковоспламеняемые)
Легковоспламеняемые материалы (группа В3), имеют величину КППТП менее 20 кВт/м 2 .
Метод определения
Воспламеняемость строительных материалов определяют по ГОСТ 30402-96, полностью идентичном стандарту ИСО 5657-86 «Основные испытания – реакция на огонь – воспламеняемость строительных конструкций».
Сущность метода состоит в определении параметров воспламеняемости строительных материалов при заданных стандартом уровнях воздействия на поверхность материала лучистого теплового потока и пламени от источника зажигания.
Параметрами воспламеняемости строительных материалов являются критическая поверхностная плотность теплового потока и время воспламенения. Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют величину критической поверхностной плотности теплового потока.
В испытаниях используют 15 образцов, имеющих форму квадрата, со стороной 165 мм и толщиной не более 70 мм. Образцы материалов, применяемых только в качестве отделочных или облицовочных, а также образцы лакокрасочных и кровельных материалов изготавливают в сочетании с негорючей основой. В качестве негорючей основы используются асбестоцементные листы не менее чем в четыре слоя. При этом расход материала при нанесении каждого слоя должен соответствовать принятому в технической документации.
Перед испытанием образцы кондиционируют до достижения постоянной массы при температуре 23 ± 2 °С и относительной влажности воздуха 50 ± 5 %. Постоянство массы считают достигнутым, если при двух последовательных взвешиваниях с интервалом в 24 ч изменение массы образцов составит не более 0,1 % от исходной.
Схема установки для испытаний на воспламеняемость приведена на рисунке.
Установка состоит из опорной станины, подвижной платформы, радиационной панели и системы зажигания. Радиационная панель обеспечивает заданные стандартом уровни воздействия лучистого теплового потока на испытываемые материалы в пределах от 10 до 50 кВт/м . Основной частью системы зажигания является подвижная горелка с диаметром сопла 1-2 мм.
Общий вид установки для испытаний на воспламеняемость:
1 – радиационная панель с нагревательным элементом; 2 – подвижная горелка; 3 – вспомогательная стационарная горелка; 4 – силовой кабель нагревательного элемента; 5 – кулачок с ограничителем хода для ручного управления подвижной горелкой; 6 – кулачок для автоматического управления подвижной горелкой; 7 – приводной ремень; 8 – втулка для подсоединения подвижной горелки к системе подачи топлива; 9 – монтажная плита для системы зажигания и системы перемещения подвижной горелки; 10 – защитная плита; 11 – вертикальная опора; 12 – вертикалы и направляющая; 13 – подвижная платформа для образца; 14 – основание опорной станины; 15 – ручное управление; 16 – рычаг с противовесом; 17 – привод к электродвигателю
При метрологической аттестации установки или замене нагревательного элемента и термопар производится калибровка испытательной установки. Процедура калибровки регламентирована ГОСТ 30402-96.
Перед проведением испытания подготовленный образец оборачивают листом алюминиевой фольги (толщина 0,2 мм), в центре которого вырезано отверстие диаметром 140 мм. Центр отверстия в фольге должен совпадать с центром экспонируемой поверхности образца.
Образец, предназначенный для испытания, помещают в держатель и устанавливают на подвижную платформу.
Устанавливают подвижную горелку в исходное положение, регулируют расход газа (19-20 мл/мин) и воздуха (160-180 мл/мин), подаваемых в подвижную горелку. Длина факела должна составлять примерно 15 мм.
По регулирующей термопаре задают установленную при калибровке величину термо-ЭДС, соответствующую падающей плотности теплового потока, равной 30 кВт/м.
При достижении заданной величины термо-ЭДС установку выдерживают в этом режиме не менее 5 мин. Затем помещают экранирующую пластину на защитную плиту, заменяют образец-имитатор на образец для испытания, включают механизм подвижной горелки, удаляют экранирующую пластину и включают регистратор времени.
По истечении 15 мин или при воспламенении образца испытание прекращают и устанавливают величину поверхностного падающего теплового потока 20 кВт/м 2 , если в предыдущем опыте зафиксировано воспламенение, или 40 кВт/м 2 при отсутствии воспламенения. Повторяют эксперимент с установленной величиной поверхностного падающего теплового потока.
Если при поверхностном падающем тепловом потоке, равном 20 кВт/м , зафиксировано воспламенение, то в следующем опыте снижают величину поверхностного падающего теплового потока до 10 кВт/м 2 и повторяют эксперимент.
В случае отсутствия воспламенения при 40 кВт/м опыт повторяют при величине поверхностного падающего теплового потока 50 кВт/м 2 .
После определения двух величин поверхностного падающего теплового потока, при одной из которых наблюдается воспламенение, а при другой воспламенение отсутствует, задают величину поверхностного падающего теплового потока на 5 кВт/м 2 больше той величины, при которой воспламенение отсутствует, и повторяют эксперимент.
Для каждого испытанного образца фиксируют время воспламенения и следующие параметры: время и место воспламенения, процесс разрушения образца под воздействием теплового излучения и пламени, наличие плавления, вспучивания, расслоения, растрескивания, набухания или усадки.
Источники: ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость; Федеральный закон РФ № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».