Испытания на горючесть огнезащитных изделий и компонентов в общественных местах

Испытания на горючесть огнезащитных изделий и компонентов в общественных местах: Ключевые аспекты

Введение
Безопасность людей в общественных местах (торговые центры, театры, вокзалы, больницы, образовательные учреждения, офисные здания и т.д.) является приоритетной задачей. Одним из ключевых факторов обеспечения этой безопасности является ограничение распространения пожара. Специальные огнезащитные изделия и компоненты играют жизненно важную роль в повышении сопротивляемости конструкций и материалов воздействию огня. Однако их эффективность должна быть подтверждена в ходе строгих испытаний на горючесть. Эти испытания призваны оценить, как материалы и изделия будут вести себя в условиях пожара, и гарантировать их соответствие требованиям пожарной безопасности.

1. Объекты испытаний

Объектами испытаний на горючесть в контексте общественных мест выступает широкий спектр материалов и изделий, применяемых в отделке, строительстве и оснащении:

• Отделочные и облицовочные материалы: Настенные и потолочные панели (включая подвесные потолки), декоративные покрытия, обои, текстильные стеновые покрытия, напольные покрытия (ковролин, линолеум, ламинат, ПВХ плитка), шторы и портьеры, элементы декора.
• Тепло- и звукоизоляционные материалы: Плиты и маты из минеральной ваты, пенополистирола, пенополиуретана, вспененного полиэтилена и других полимеров, используемые в стенах, перекрытиях, кровлях.
• Конструкционные элементы и системы: Огнезащитные составы для металлических и деревянных конструкций, огнезащитные плиты для облицовки металлоконструкций и воздуховодов, противопожарные двери и люки, заполнения проемов (оконные блоки с огнестойким остеклением), кабельные проходки и системы герметизации кабельных трасс.
• Мебель и оборудование общественных зон: Мягкая мебель (диваны, кресла в холлах, зрительных залах), перегородки офисные, торговое оборудование из горючих материалов.
• Специальные огнезащитные изделия: Огнестойкие герметики, мастики, ленты, краски (огнезащитные и вспучивающиеся), материалы для пассивной огнезащиты инженерных систем.
• Компоненты систем: Материалы воздуховодов вентиляции и кондиционирования, оболочки кабелей и проводов.

2. Область испытаний

Испытания на горючесть охватывают оценку критических параметров поведения материалов и изделий при пожаре:

• Воспламеняемость: Способность материала загораться при воздействии источника зажигания (искра, пламя) определенной мощности и продолжительности.
• Распространение пламени по поверхности: Скорость и расстояние, на которое пламя распространяется по поверхности материала после воспламенения.
• Теплоотдача: Количество тепловой энергии, выделяемой горящим материалом, что напрямую влияет на рост температуры и скорость распространения пожара.
• Дымообразование: Количество и плотность дыма, выделяемого при горении или тлении. Обильное дымообразование затрудняет эвакуацию и работу пожарных.
• Токсичность продуктов горения: Опасность газообразных веществ, выделяемых при горении материала, для здоровья и жизни людей (угарный газ, цианистый водород и др.).
• Горючесть (способность к горению): Определение группы горючести материала (НГ - негорючие, Г1 - слабогорючие, Г2 - умеренногорючие, Г3 - нормальногорючие, Г4 - сильногорючие).
• Огнестойкость (для конструкций и изделий): Способность конструктивных элементов (двери, перегородки, узлы проходок) сохранять несущую способность, целостность и теплоизолирующую способность в течение заданного времени при стандартном огневом воздействии (предел огнестойкости REI).

3. Методы испытаний

Методы испытаний строго регламентированы национальными и международными стандартами (например, серия ГОСТ, EN, ISO, NFPA). Основные типы испытаний включают:

• Испытания на определение группы горючести (ГОСТ 30244 и аналоги):
  • Испытание на негорючесть (для материалов, претендующих на группы НГ).
  • Испытание на горючесть (для определения групп Г1-Г4) с использованием калориметрической установки для измерения температуры в печи и других параметров.
• Испытания на распространение пламени:
  • Метод радиационной панели (например, ГОСТ 30444 / EN ISO 9239-1 для напольных покрытий, ГОСТ Р 53308 / EN ISO 11925-2 для вертикальных образцов). Образец подвергается воздействию лучистого теплового потока и пламени горелки, измеряется длина повреждения.
  • Туннельные испытания (например, ASTM E84, UL 723, EN 13823). Образец монтируется на потолке испытательного коридора, оценивается индекс распространения пламени и индекс дымообразования.
• Испытания на тепловыделение (калориметрия):
  • Конусный калориметр (ГОСТ Р ИСО 5660-1 / EN ISO 5660-1 / ASTM E1354). Образец небольшого размера подвергается воздействию заданного лучистого теплового потока от конического нагревателя. Измеряется скорость тепловыделения (RHR) – ключевой показатель опасности материала при пожаре, а также дымообразование и токсичность.
• Испытания на дымообразование:
  • Камеры статического (например, ГОСТ 12.1.044 / ASTM E662) и динамического дымообразования (как в конусном калориметре или туннельных испытаниях). Измеряется оптическая плотность дыма.
• Испытания на токсичность продуктов горения:
  • Используются специализированные установки (например, по ГОСТ 12.1.044), где анализируется химический состав газов, выделяемых при термическом разложении или горении образца в определенных условиях, и оценивается их токсичность на подопытных животных или расчетными методами.
• Огневые испытания конструкций и изделий (ГОСТ Р 53307 / ГОСТ Р 53310 / EN 1363-1366 и др.): Крупномасштабные испытания в специальных печах, где образец изделия или конструкции (дверь, перегородка, узел проходки) подвергается воздействию стандартного температурного режима (пожара) для определения его фактического предела огнестойкости (REI).

4. Испытательное оборудование

Для проведения испытаний используется специализированное оборудование, спроектированное для создания контролируемых условий пожара и точных измерений:

• Калориметрические установки:
  • Установки для определения группы горючести: Электрические печи с системой нагрева и точного контроля температуры, держатели образцов, термопары, системы регистрации температуры и потери массы.
  • Конусный калориметр: Конический радиационный нагреватель, электронные весы для измерения потери массы, газоанализаторы (O2, CO, CO2), лазерная или фотометрическая система измерения оптической плотности дыма, система сбора и дожигания газов, мощная вытяжная система.
• Установки для испытаний на распространение пламени:
  • Радиационная панельная установка: Вертикальная или горизонтальная панель с керамическими излучателями, создающая заданный тепловой поток, газовая горелка для инициирования горения, система перемещения образца, измерительные линейки, термопары.
  • Туннельная установка: Длинная камера (тоннель) с газовыми горелками на одном конце, создающими пламенное воздействие, система вентиляции, оптические измерители распространения пламени по длине тоннеля и дымообразования.
• Камеры дымообразования: Герметичные камеры заданного объема с источником зажигания (электрическая спираль, газовая горелка), мощная фотометрическая система для измерения ослабления светового потока дымом.
• Токсикометрические установки: Проточные или статические камеры сжигания/пиролиза, система подачи и дозирования воздуха, сложное аналитическое оборудование (газовые хроматографы, ИК-спектрометры, масс-спектрометры) для идентификации и количественного определения токсичных компонентов.
• Огневые печи для испытаний конструкций: Крупногабаритные печи с мощными газовыми горелками, способные воспроизводить стандартный температурный режим (например, "стандартный пожар" ISO 834/EN 1363-1), системы измерения температуры в печи и на образце, системы измерения деформаций и целостности образца, системы измерения теплового потока. Могут быть горизонтальные, вертикальные или универсальные.
• Вспомогательное оборудование: Прецизионные весы, сушильные шкафы, станки для подготовки образцов, системы охлаждения, системы управления и сбора данных.

Заключение
Испытания на горючесть огнезащитных изделий и компонентов – это неотъемлемая и строго регулируемая часть обеспечения пожарной безопасности общественных мест. Комплексная оценка воспламеняемости, распространения пламени, тепловыделения, дымообразования и токсичности продуктов горения позволяет объективно определить степень пожарной опасности материала или изделия и подтвердить его пригодность для использования в конкретных условиях. Использование стандартизированных методов и специализированного испытательного оборудования гарантирует достоверность и воспроизводимость результатов. Только материалы и изделия, прошедшие все необходимые испытания и получившие соответствующие сертификаты пожарной безопасности, должны применяться в общественных зданиях, где от их поведения в экстремальной ситуации зависит жизнь и здоровье множества людей.