Диссертация (1172926), страница 11
Текст из файла (страница 11)
ОренбургКоридоры, холлы, фойеПВХ покрытия гетерогенного типа,линолеумПомещения учебныхклассовЛинолеумКоридоры, холлы, фойеГостиница на 129номеров,г. Санкт-ПетербургПомещения вместимостьюболее 50 челОфисное здание,г. Санкт-ПетербургКоридоры, помещенияГостиничные номераПВХ-покрытия гетерогенного типа,ковровые покрытия (полипропилен)ПВХ-покрытия гетерогенного типа,ковровые покрытия (полиамид)Напольные ковровые покрытия с ворсомна основе полипропилена/полиамидаПВХ-покрытия гетерогенного типаАнализ напольных покрытий, применяемых на объектах с планировкойкоридорноготипаадминистративных(назданий),примерепоказал,гостиниц,чтогостиничныхсамымикомплексов,распространеннымииприменяемыми являются напольные покрытия из полимерных материалов, аименно: ПВХ-покрытия гомогенного и гетерогенного типа и ковровые покрытия сворсом из полиамида, полипропилена и шерсти.2.2 Выбор геометрических размеров и техническиххарактеристик образцов для экспериментаПараметры пожарной опасности напольных покрытий сложным образомзависят от химических и физических характеристик материала и оцениваютсяисходя из условий крепления к полу, наличия подожки, слоистости материала, еготолщины и поверхностной плотности.
Для напольных ковровых покрытий важнытакие характеристики как высота ворса, материал основы и материал ворса,плотность ворса и его вид.Дляэкспериментальногоисследованиябыливыбранытехнические характеристики которых представлены в таблице 2.3.материалы,65Таблица 2.3 – Материалы НП и их технические характеристики, выбранные для исследованияПоверхностнаТолщина,Напольное покрытиея плотность,ммкг/м2Покрытие напольноеполивинилхлоридноегетерогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегетерогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегетерогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегетерогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегомогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегомогенноеПокрытие напольноеполивинилхлоридноегомогенноеКовровая дорожкаДля напольных ковровых покрытийВысота ворса,ммМатериалворсаМатериал подложки22,85–––3,02,9–––1,62,9–––3,32,9–––2,03,4–––2,03,7–––1,69,411,52,589(разрезной)ПолипропиленСмешанная пряжа(60 % ПЭ + 40 %ХБ)Ковровая дорожкажаккардовая101,78Ковровая дорожкажаккардовая11,21,87Ковровое покрытие129,5Ковровое покрытие71,8Ковровое покрытие5,01,5Ковровое покрытие9,02,1Ковровая дорожка112,688и5(комбинированСмешанная пряжаный ворс:Полипропилен (60 % ПЭ + 40 %разрезной,ХБ)петлевой)8,6 и 5(комбинированСмешанная пряжаный ворс:Полипропилен (60 % ПЭ + 40 %разрезной,ХБ)петлевой)9ПолиамидДжут5ПолиамидВойлок(разрезной)3ПолиамидПолиэстер80 %7,5Шерсть +х/б, джут(разрезной)20 %нейлонПряжа полиэфирнохлопковая9,5Шерсть(50 % ПЭ + 50 %ХБ; 65 % ПЭ + 35 %ХБ)Таким образом, для основной цели исследования необходимо изучитьпараметры пожарной опасности следующих полимерных напольных покрытий,66применяемых на путях эвакуации в зданиях с планировкой коридорного типа:напольные покрытия на основе ПВХ гомогенного и гетерогенного типов(армированные стекловолокном), напольные ковровые покрытия с ворсомна основе полипропилена, полиамида и шерсти.2.3 Методика экспериментального исследованияЭкспериментальное исследование включает три основные задачи:1.Оценка пожарно-технических параметров для выбранных напольныхпокрытий: критической плотности теплового потока, при котором материал невоспламеняется, критическая плотность теплового потока, при котором материалне распространяет пламя, удельную оптическую плотность дыма, токсическийэффект летучих продуктов сгорания;2.Сравнительные лабораторные исследования пожарной опасностинапольных покрытий, которые заключаются в полученииэмпирическихзависимостей удельной оптической плотности дыма от времени и плотностипадающего теплового потока, скорости изменения оптической плотности дыма отвремени; определении длины распространения пламени в зависимости оттолщины образца и высоты ворса (для напольных ковровых покрытий);3.Проведениелабораторныхисследованийпоспециальномуалгоритмизированному плану для построения математической модели процессадымообразования для выбранных НП.2.3.1 Подготовка образцов для испытанийДля проведения экспериментального исследования используются образцыбез ингибиторов горения в химической композиции материала, геометрическиеприняты в соответствии с требованиями гостированных методик испытаний[17,19–20].Образцыотбираютсядляпоследующегораспространения67полученных результатов на всю совокупность указанного типа материала.Образцы для определения критической плотности теплового потока, прикотором материал НП не воспламеняется, имеющих форму квадрата, со стороной165 мм и отклонением минус 5 мм.
Толщина образцов должна составлять не более70 мм.Образцы для исследования на дымообразующую способность и токсичностьлетучих продуктов горения отбираются максимальным размером 40×40 мми фактической толщиной, но не более 10 мм.Для исследования способности распространять пламя по поверхностиобираются образцы размерами 1100×250 мм. Толщина образца с негорючейосновой должна составлять не более 60 мм.Основнымитехническимихарактеристикамиобразцовнапольныхпокрытий, требующих внимания при проведении исследования, являютсятолщина материала, поверхностная плотность, масса образца, высота ворса,количество нитей в пучке (для ворсовых ковровых покрытий).2.3.2 Оборудование для проведения испытанийЛабораторный метод исследования способности распространятьпламя по поверхности материала.
Установка для исследования процессараспространения пламени включает в себя следующие элементы:1) испытательная камера с дымоходом и вытяжным зонтом;2) источник лучистого теплового потока (радиационная панель);3) источник зажигания (газовая горелка);4)держательобразцаиустройстводлявведениядержателявиспытательную камеру (платформа).Установкуоборудуютприборамидлярегистрациииизмерениятемпературы в испытательной камере и дымоходе, величины поверхностнойплотности теплового потока, скорости потока воздуха в дымоходе. Радиационнаяпанель лучистого нагрева имеет геометрические размеры: длина (450±10) мми ширина (300±10) мм [20].68Лабораторный метод исследования дымообразующей способности.Установкасостоитизкамерысгорания,вкоторойрасположеныэлектронагревательная панель, газовая горелка и держатель для образца и камерыизмерений.
В последней устроена оптическая система, через которую проходитаккумулирующийся дым.Фотометрическая система, встроенная в камеру измерений (800×800 мм),состоит из источника и приемника света. Источник света (гелий-неоновый лазермощностью 2–5 мВт) находится в верхней стенке камеры измерений, приемниксвета (фотодиод) расположен в днище камеры. Между источником светаи камерой измерений устанавливают защитное кварцевое стекло, нагреваемоеэлектроспиралью до температуры 120–140 °С [17].Лабораторный метод исследования воспламеняемости.Установкасостоит из следующих основных частей:– опорная станина;– подвижная платформа;– источник лучистого теплового потока (радиационная панель);– система зажигания (вспомогательная стационарная горелка, подвижнаягорелка с механизированной и ручной системой перемещения) [19].Лабораторный метод исследования токсичности.
Установка дляопределения показателя токсичности включает в себя следующие элементы:камера сгорания вместимостью 3×10-3 м3, соединенная с экспозиционной камеройпереходнымирукавами,электронагревательныйизлучательразмерами120×120 мм и держатель образца размерами 120×120×25 мм, предкамера объемом0,015 м3, экспозиционная камера, состоящая из стационарной и подвижнойсекций [17].2.3.3 Проведение лабораторных испытанийЛабораторный метод исследования способности распространятьпламя по поверхности материала.
Образец композиции из напольногопокрытия размером (1100×250) мм, наклеенного клеем ПВА на негорючееоснование (асбестоцементный лист толщиной 10 мм), помещается в камеру,69оснащенную радиационной панелью, обеспечивающей стандартный профильизмененияповерхностной плотности теплового потока по длине образца, игазовой горелкой. После 2-х минутной выдержки образец подвергаетсявоздействию (в зоне «нулевой» отметки) пилотного пламени газовой горелки втечение 10 минут.
Измерению подлежат время воспламенения образца и длинараспространения пламени по его поверхности. С помощью тарировочнойтаблицы, описывающей профиль изменения поверхностной плотности лучистогопотока, определяется величина критической поверхностной плотности тепловогопотока(КППТП).поверхностнаяЗарезультатплотностьиспытанийтепловогопринимаетсяпотока,критическаясоответствующаясреднеарифметической длине распространения пламени в пяти опытах.Условия проведения испытаний: температура 18 °С, относительнаявлажность 49 %, атмосферное давление 100,7 кПа [20].Лабораторный метод исследования дымообразующей способности.Образец напольного покрытия помещается в камеру сгорания, оснащеннуюрадиационной панелью, создающую плотность падающего на образец тепловогопотока до 35 кВт/м2. За удельную оптическую плотность дыма принимаетсяпоказатель,характеризующийоптическуюплотностьдыма,создаваемуюв режиме тления или горения образца в стандартном объеме камеры.Условия проведения испытаний: температура 27 °С, относительнаявлажность 39 %, атмосферное давление 99,8 кПа [17].Лабораторныйметодисследованиявоспламеняемости.Образецкомпозиции из материала размером 165×165 мм, наклеенного клеем ПВАна негорючее основание (асбестоцементный лист толщиной 10 мм), подвергаетсявоздействию лучистого теплового потока.