korolchenko_1

А. Я. Корольченко Д. А. Корольченко

Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения

СПРАВОЧНИК

Издание второе, переработанное и дополненное

Часть

I

Москва Ассоциация “Пожнаука”

2004

ÓÄÊ [658.345.44+658.345.43]66

А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-õ ÷. — 2-å изд., перераб. и доп. — М.: Асс. “Пожнаука”, 2004. — Ч. I. — 713 с.

ISBN 5-901283-02-3

Справочник в двух частях.

В справочнике описана современная система оценки пожаровзрывоопасности веществ и материалов, включающая экспериментальные и расчетные методы.

Приведены общие сведения о пожаротушении, свойства средств тушения, рекомендации по средствам и способам тушения.

Представлены данные о пожаровзрывоопасных свойствах более 6500 веществ и материалов, используемых в различных отраслях промышленности: химической, нефтехимической, газоперерабатывающей, медицинской, деревоперерабатывающей и др., а также строительстве.

Справочник предназначен для работников проектных, научно-исследовательских организаций, промышленных предприятий, специалистов пожарной охраны.

ÓÄÊ [658.345.44+658.345.43]66

4

ВВЕДЕНИЕ

нание пожаровзрывоопасных свойств веществ является основой инженерных методов Çобеспечения безопасности зданий и сооружений, технологических процессов и оборудования, безопасности людей. Эти данные необходимы для разработки мер предотвращения возникновения пожаров и взрывов, а также для оценки условий их развития и подавления.

Пожаровзрывоопасные вещества постоянно присутствуют в процессах, реализуемых в химической, нефтехимической, газовой, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности, на транспорте, в строительстве, т.е. практически во всех сферах деятельности человека.

Взрывы в угольных шахтах еще в первой половине 19 века обусловили необходимость изучения причин их возникновения и развития.

Рост отраслей промышленности, связанных с переработкой горючих веществ и материалов, сопровождался увеличением числа пожаров и взрывов, возрастанием тяжести их последствий. Одновременно увеличивался объем исследований опасных свойств веществ.

В нашей стране первое обобщение опыта оценки пожаровзрывоопасности веществ было осуществлено в 1966 г. путем публикации справочника под общей редакцией И. В. Рябова “Пожарная опасность веществ и материалов”, в котором были приведены данные более чем по 1000 веществ. Затем справочник был переиздан в 1970 г.

Спустя двадцать лет издательством “Химия” был выпущен справочник “Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения” под редакцией А. Н. Баратова и А. Я. Корольченко. В это издание включены данные по веществам, полученные в двадцати лабораториях Советского Союза.

Увеличение масштабов исследований пожаровзрывоопасности веществ сопровождалось усовершенствованием методов испытаний. Некоторые из них, например, метод измерения температуры вспышки, не изменялись на протяжении десятилетий. Другие претерпевали значительные изменения. Так, определение концентрационных пределов распространения пламени — фундаментальных характеристик пожаровзрывоопасности — в те- чение более пятидесяти лет во всем мире производилось на установке, разработанной Ковардом и Джонсом в Горном бюро США. Измерения проводились в вертикальной стеклянной трубе высотой 1,5 м и диаметром 5 см. В 70-е годы прошлого века проф. А. Н. Баратовым с сотр. было установлено, что использование подобной установки для измерения пределов распространения пламени в “медленногорящих” смесях приводит к получению ошибочных результатов. Объективные данные могут быть получены в сосудах диаметром не менее 20 см. Появление методики А. Н. Баратова потребовало пересмотра всех ранее полученных данных о пределах распространения пламени.

При подготовке настоящего справочника авторы стремились максимально использовать данные о пожаровзрывоопасных свойствах веществ, опубликованные в отечественной и зарубежной литературе. Сложность этой задачи обусловлена несовпадением ряда методов измерений. Например, принятые в России методы определения дымообразующей способности строительных материалов и токсичности продуктов горения настолько существенно отличаются от методов, используемых в США и европейских странах, что исполь-

5

зование зарубежных данных по этим показателям в отечественной практике становится невозможным.

Существенным фактором, влияющим на значения показателей пожаровзрывоопасности, является наличие примесей в образцах веществ, которые применялись в экспериментах. К сожалению, далеко не все исследователи приводят состав образцов.

При систематизации помещаемых в справочнике экспериментальных данных возник вопрос о проверке их правильности, т.к. в большинстве опубликованных работ проверка результатов экспериментов не проводилась. В связи с этим была разработана методика оценки достоверности данных о показателях пожаровзрывоопасности. Данная методика включает анализ методов определения показателей, учет влияния примесей на измеряемые параметры, оценку соответствия измеренных величин данным теоретического прогноза. В результате оценки достоверности в справочник включены только те данные, которые не противоречат современным представлениям о предельных условиях горения.

В настоящее издание включены расчетные методы определения показателей пожаровзрывоопасности. Некоторые из них основаны на фундаментальных закономерностях возникновения и распространения пламени, другие — на твердо установленных эмпири- ческих зависимостях между показателями пожаровзрывоопасности и физико-химически- ми свойствами веществ. Следует подчеркнуть, что в ряде случаев расчетные методы позволяют получать данные, по точности не уступающие экспериментально определенным величинам.

6

1. РЕКОМЕНДАЦИИ по пользованию справочником

ольшинство приведенных в справочнике веществ являются индивидуальными химиче- Áскими соединениями. Поэтому данные о величинах показателей пожаровзрывоопасности относятся к образцам веществ, не содержащих примесей, влияющих на величину этих показателей. Во всех иных случаях приведены сведения о составе испытанных образцов.

Все вещества расположены в алфавитном порядке. При этом каждая статья начинается с наиболее распространенного названия вещества. Далее приводятся синонимы. Например: ацетон, 2-пропанон, диметилкетон.

Названия веществ по международной номенклатуре химических соединений IUPAC приведены в тех случаях, когда они действительно применяются. Сложные названия многофункциональных химических соединений, например органических красителей, как правило, не приведены. Они заменены торговыми общеупотребительными названиями.

Эмпирические формулы неорганических соединений представлены в их обычном виде, например кальция карбид СаС2. Формулы органических и элементоорганических веществ представлены следующим порядком элементов: C, Н, О, N, S, F, Cl, Br, I, затем все другие элементы в алфавитном порядке символов. Соли органических кислот с минеральными кислотами написаны через точку: NH2–NH2 · (H2SO4). Подобным образом представлена кристаллизационная вода.

Молекулярная масса указана по Международным таблицам 1977 г. и округлена таким образом, чтобы погрешность составила от 3 до 30 единиц последнего десятичного знака.

Плотность указана при стандартных условиях: температуре 25 °С и давлении 101,325 кПа. Для газов плотность в сжиженном состоянии указана при температуре кипения.

Температуры плавления и кипения указаны для индивидуальных веществ при стандартном давлении 101,325 кПа.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры в основном указана в виде уравнения Антуана (давление насыщенного пара приведено в кПа).

Теплота (энтальпия) образования и теплота сгорания вещества указаны для газообразного состояния (в том числе для жидкостей) при 25 °С и давлении 101,325 кПа.

При пользовании справочником следует иметь в виду, что начиная с 1998 г. в России действуют две системы оценки пожарной опасности веществ и материалов: система, предусмотренная ГОСТ 12.1.044–89 “Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения”, и система, предусмотренная СНиП 21.01.97* “Пожарная безопасность зданий и сооружений”. Последняя распространяется только на строительные материалы.

Между указанными системами имеются существенные различия. Так, ГОСТ 12.1.044–89 предусмотрено деление всех веществ и материалов на три группы горючести: негорючие, трудногорючие и горючие. СНиП 21.01.97* по горючести разделяет строительные материалы на две группы: негорючие и горючие. Далее горючие материалы классифицируются по четырем подгруппам: Г1 — слабогорючие, Г2 — умеренногорючие, Г3 — нормальногорючие, Г4 — сильногорючие. Поэтому одни и те же материалы в зависимости от области применения могут иметь различные характеристики горючести.

7

8

2. Система оценки пожаро- и взрывоопасности веществ и материалов

2.1. Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов

соответствии с ГОСТ 12.01.044–89 “Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. ÂНоменклатура показателей и методы их определения” при оценке пожарной опасности веществ различают:

газы — вещества, абсолютное давление паров которых при 50 °С равно или более 300 кПа или критическая температура которых менее 50 °С;

жидкости — вещества с температурой плавления (каплепадения) менее 50 °С;

твердые вещества и материалы с температурой плавления (каплепадения) более 50 °С;

пыли — диспергированные твердые вещества и материалы с частицами размером менее 850 мкм.

Перечень показателей, характеризующих пожаровзрывоопасность веществ, приведен в табл.2.1; определения показателей даны в табл. 2.2.

ТАБЛИЦА 2.1. Показатели, характеризующие пожаро- и взрывоопасность веществ и материалов

9

Продолжение табл. 2.1.

10