Диссертация (1141597), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Интервальныеоценки для математического ожидания ( m х ) не превышают ±0,6 % от оценкиматематического ожидания ( Х ).Результаты по определению Тс.в.трех образцовлинолеума представлены в таблице 4.1. Графическое выражение зависимости Тс.в.образца покрытия напольного марки «Акцент тимбер».от скорости нагревапредставлено на рисунке 4.1.Таблица 4.1 -Результаты по определению Т с.в. (q=0,05 и P=0,95)Значение Т с.в.Скорость нагрева,К/мин510152025«Акцент тимбер»787,29±3,38824,26±2,51846±4,9856,86±2,1864,57±2,27«Танго-4»745,29±2,57765,14±2,1780,29±4,2796,29±2,16805,14±2,39«Мода-602»731,29±3,15753,29±2,33772,71±4,6781,14±2,39789,57±2,2786Тс.в., К 880,00870,00860,00850,00840,00830,00820,00810,00800,00790,00780,00770,00051015202530Скорость нагрева,К/минРисунок 4.
1- Графическое выражение зависимости Т с. в. от скоростинагрева dT/dt образца покрытия напольного марки «Акцент тимбер»Данные диаграмм разброса свидетельствуют о прямой положительнойкорреляции между Тс.в.и скоростью нагрева, это согласуется с релаксационнымипредставлениями о механизме термодеструкции [12]. Использование критическихпараметров для построения модели оправдано ввиду того, что именно в точке Т с.в.функциональная связь между обобщенными критериями находится с учетомвыполнения условий интегрального подобия.Кинетические параметры в окрестности температуры Тс.в. определенысогласно методике, подробно описанной в [132]. Температура Тс.в.
увеличивается сувеличениемскоростинагрева,этосогласуетсясрелаксационнымипредставлениями о процессе термодеструкции [120]. Представленные на рисунке4.2 и 4.3экспериментальные зависимости получены с доверительнойвероятностью 0,95.87900 Т с.в.,К850Окислительная среда800Скорость нагрева, К/мин7505 К/мин10 К/мин15 К/мин20 К/мин25 К/минРисунок 4.2.- Графическое выражение зависимости Т с.в. от скорости нагреваобразца покрытия напольного марки «Танго-4»860 Т с.в.,840 К820800780760740Окислительная средаСкорость нагрева, К/мин5 К/мин10 К/мин15 К/мин20 К/мин25 К/минРисунок 4.3- Графическое выражение зависимости Т с.в. от скорости нагреваобразца покрытия напольного марки «Мода-602»По полученным данным можно с высокой степенью достоверности (сдоверительной вероятностью 0,95) использовать значения Тс.в.
линолеумов вкачестве показателя пожароопасности и учитывать факторы, повышающиеданные величины,на этапахпроектирования и реконструкции зданийсоциального назначения.Поэтому для всех видов НП, которые могут рассматриваться как возможныеальтернативыпривыборепроектныхрешенийпристроительствеилиреконструкции здания, предварительно должны быть построены графики типарисунка 4.1. Фактически набор таких графиков будет представлять собой базуданных с графическими объектами [136,137]. Указанная база может бытьдостаточно обширной и пополняться по мере необходимости.
Тогда выбор можетносить многокритериальный характер, причем часть заданных параметров могутиспользоватьсякак«барьерныеинтегральном критерии качества НП.ограничения»,ачастьприменятьсяв884.2.Результаты по определению коэффициента дымообразованияВеличину коэффициента дымообразования Dm определяли по формуле поГОСТ12.1.044-89[78].Результатыпоопределениюкоэффициентадымообразования приведены в таблицах 4.2-4.4.По результатам определения можно прийти к выводу, что с ростом частотывоздействия (увеличением скорости нагрева) значение Dm увеличивается, этосвязано с релаксационными процессами в системе. С ростом температуры D mтакже увеличивается. Все исследованные образцы относятся к материалам свысокой дымообразующей способностью при температуре воздействия свыше450 °С (Dm выше 500 м2/кг согласно ГОСТ 12.1.044-89 [78]) при высокой и низкойскоростях нагрева.Таблица 4.2- Значения коэффициента дымообразования покрытия напольного наоснове поливинилхлорида марки «Акцент тимбер»Акценттимбер2510tнагревания, °С200250300350400450500200250300350400450500m, гE0,нмEmin,нмt, минLn (E0/Emin)V, м3L, м10,0610,310,069,710,069,9410,0810,6610,39,979,899,9310,0029,98770770770784770780770784784784782770770770667622604553559129846286236593493813132147911,213,215,217,219,217,522,528333843480,1436004690,2134504220,2428163170,3490510190,3202410421,7994815152,2155737160,2218688540,2298625020,1736854860,8067828180,703591140,9001873241,28041450,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,8Dm,м2/кг861331542302041159140713314311152245357682189Таблица 4.3-Значения коэффициента дымообразования покрытия напольного наоснове поливинилхлорида марки «Танго-4»Танго 42510tнагревания, °С200250300350400450500200250300350400450500m, гE0,нмEmin,нмt, минLn (E0/Emin)V, м3L, м10,510,0910,039,9810,1810,019,8810,510,0910,0510,0110,1810,039,877807807807807807807807807807807807807807787387247425244363601447507437205124363321427911,213,215,217,219,217,522,528333843480,0553500950,0745025270,0499446770,3978022350,5816516760,7731898881,689480620,0392207130,0485978750,0800427080,4209692950,5816516760,8541589511,7008994670,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,8Dm,м2/кг34473225536649410942431512693665451103Таблица 4.4-Значения коэффициента дымообразования покрытия напольного наоснове поливинилхлорида марки «Мода-602»Мода6022510tнагревания, °Сm, г2002503003504004505002002503003504004505009,889,829,9710,019,849,859,99,889,8210,069,8810,1210,159,95E0,нмEmin,нмt, мин780774774772773780780776776776780780780778675610613584549184856146025804543612841497911,213,215,217,219,217,522,52833384348Ln(E0/Emin)V, м30,1445810,2381130,2332070,2790840,3421811,4443582,2166430,2341580,2538950,2911240,5411970,7704161,010321,652780,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,5120,512L, мDm, м2/кг0,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,80,89415515017822393814331521651853514876371063При температурном воздействии в диапазоне 200-300 °С материалыобладают умеренной дымообразующей способностью (Д2).
Предположительно90это связано с наличием в составе дымоподавителей, определенных методом РСА.Главным образом это – соли и оксиды переходных металлов (соли и оксидытитана, меди и железа), которые действуя в конденсированной фазе, вызываютсильный разогрев и почти полное экзотермическое сгорание твердого остатка бездымовыделения.Выявленные в значительных концентрациях соединения молибденаицинка изменяют механизм деструкции ПВХ, снижая содержание аренов впродуктахпиролиза,которыерассматриваютсякакпредшественникидымообразования, приводя к увеличению Dm. В составе не выявлено соединенийалюминия, магния и сурьмы (Mg(OH)2, Al(OH)3, Sb2O3), которые существенноснижают Dm.Существует связь между Тс.в.
ПВХ-материалов и их дымообразующейспособностью. Чем ниже Тс.в., тем меньше дымообразующая способность. Этоподтверждается результатами работы по изучению дымообразующей способностиисследованных нами образцов [47].Именно в этой зоне в процессе нагреваобразуются сильные оптические неоднородности (помутнение, пузырьки спродуктами терморазложения), приводящие к резкому изменению коэффициентадымообразования.УвеличениеDmпроисходитзасчетусилениярассеянияизлученияпузырьками, образующимися в объеме материала при самовоспламенении. Приодностороннем нагреве образцов в потоке высокотемпературного газа вследствиенеизотермичности процесса в объеме разлагающегося полимера необходимовремя как на образование соответствующего слоя из пузырьков, так и на их ростдоразмеровэффективногорассеянияизлучения.Методпригодендляопределения характеристик термостойкости и времени начала термодеструкцииНП на основе ПВХ.ГорениеитлениеПВХ-материаловприводитдымовыделению.
Данные по Dm материала «Мода-602»приведены в таблице 4.5.кинтенсивномуна основе ПВХ91Таблица 4.5- Дымообразующая способность напольногопокрытия на основеПВХ марки «Мода-602»Скоростьнагрева, К/минТемпературныйдиапазон, ККоэффициентКлассификация подымообразования,дымообразующейм2/кгспособности10473-753 К1063Высокая25473-789 К1433Высокая4.3. Результаты по применению математического аппарата, предложенногодля расчета времени самовоспламененияЕсли представить горение НП как сложную физико-химическую систему(ФХС), то характерной особенностью такой системы является стадийностьпроцессов (рисунок 4.4).На первой стадии рассматривается критическое состояние системы, прикотором система становится неустойчивой относительно изменений и возникаетнеопределённость.На второй стадии важно определить Т с.в.
и t c.в. как параметров, являющихсяпричиной возникновения процессов третьей и четвертой стадии – увеличениедлительности 1-го этапа пожара в помещении и увеличение времени эвакуации.И на основании расчетов можно перейти к пятой стадии -прогнозированиюповедения материалов в условиях повышенных тепловых нагрузок.92Критическое состояние системыОпределение Т с.в. и t c.в.увеличение длительности1-го этапа пожараувеличение времени эвакуациипрогнозирование поведения материала в условиях повышенныхтепловых нагрузокРисунок 4.4- Стадийность процесса терморазложения как сложной физикохимической системыПроведен расчет времени самовоспламенения продуктов термодеструкцииНП на основе ПВХ с помощью предложенного математического аппарата(уравнения (3.21)-(3.22)), результаты представлены в таблице 4.6.Таблица 4.6-Результаты вычисления τ c.в образца НП марки «Танго-4»Скоростьнагрева, Т ст.,E,Q,-1К/минКДж/мольК0 , скДж/кг5745175000 4,60E+09 5509010765175000 4,60E+09 2928015781175000 4,60E+09 1802020797175000 4,60E+09 1142025805175000 4,60E+09 9020100849,5 175000 4,60E+09 2920200877,8 175000 4,60E+09 1490а1,371,371,371,371,371,371,37Ср,кДж/(кг*К)0,7080,8181,7750,6480,4210,8740,874τад,с1,37E-011,50E-013,14E-011,10E-017,09E-021,29E-011,21E-01τ c.в.,с1,02E-011,12E-012,35E-018,19E-025,29E-029,60E-029,03E-02Он может быть использован для прогнозирования пожароопасности НП ианализа рисков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
