Свойства веществ и материалов / Uvarova - Kontrol pozharoopasnikh svoystv shakhtnikh polimernikh materialov (Dissertaciya) 2015

212

требительный документ, уже имеющий в своем составе номенклатуру продук-

ции, в том числе и те виды продукции, которые применимы на предприятиях угольной промышленности, что исключает двоякое толкование фирменного и химического названия материала. Кроме этого, в классификации учитываются химический состав, физико–механические свойства и агрегатное состояние, а

также геометрические параметры изделия.

6.4. Разработка алгоритма испытаний шахтных полимерных материалов по параметрам пожарной и токсической безопасности

Испытания основаны на определении комплекса параметров пожаро-

опасности и токсической опасности материала (изделия) в условиях испыта-

тельной лаборатории (центра) и установлении соответствия критериям, изло-

женным в нормативных документах. Алгоритм проведения испытаний матери-

алов на соответствие требованиям пожарной и токсической безопасности, раз-

работанный автором, дан на рисунке 6.16.

Этот алгоритм включает в себя классификацию, установление группы ма-

териала, идентификацию, испытания, соотнесение результатов с критериями безопасности и решение о допуске материала (изделия) к использованию в тех-

нологических процессах УП.

6.4.1. Определение группы полимерной продукции

Важным этапом для идентификации и последующих испытаний является этап классификации продукции и отнесение ее к группам материалов. В зави-

симости от присвоенной группы полимерной продукции определяются пара-

метры физико–химических методов для идентификации, а также параметры контроля и критерии пожарной и токсической безопасности материала (про-

дукции).

214

Таблица 6.3– Классификация полимерной продукции по группам

6.4.2. Процедура идентификации

Процедура идентификации полимерных материалов (рисунок 6.17) со-

стоит из дополняющих друг друга форм и методов контроля: анализа докумен-

тов фирмы–поставщика, визуального и органолептического метода и, как за-

В таблице 6.4 даны параметры входного контроля в соответствии с осо-

бенностями каждой группы. Для групп продукции 1–4, то есть твердых матери-

алов, в том числе изделий большой линейной протяженности, это будет горю-

честь в пламени газовой горелки. Для жидких материалов группы 5 – темпера-

туры воспламенения и самовоспламенения.

Таблица 6.4– Параметры входного контроля согласно группам продукции

216

С целью установления тождественности исходного материала, по– ставляемого потребителю, с образцами материала, прошедшего сертифи– кационные испытания, могут применяться более сложные физико–химические методы идентификации.

6.4.3. Определение показателей пожарной и токсической безопасности для

групп полимерных материалов

На основе анализа ряда российских нормативных документов, регламен-

тирующих требования к промышленной безопасности полимерной продукции,

таких как «Правила безопасности в угольных шахтах» [15], «Технический ре-

гламент о требованиях пожарной безопасности» [13], ГОСТ 12.1.044–89 «По-

жаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и ме-

тоды их определения» [16], СанПиН 2.2.2948–11 «Гигиенические требования к организациям, осуществляющим деятельность по добыче и переработке угля

(горючих сланцев) и организации работ» [23], РД 03–423–01 «Нормы безопас-

ности на конвейерные ленты для опасных производственных объектов и мето-

ды испытаний» [17], ГОСТ Р 54772–2011 «Трубы вентиляционные гибкие шахтные и фасонные части к ним. Общие технические требования и методы испытаний» [19]; ГОСТ 31565 – 2012 «Кабельные изделия. Требования пожар-

ной безопасности» [18], Гигиенические нормативы ГН 2.2.5.1313–03 «Предель-

но допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»

[29], ОСТ 12.43.244–83 «Материалы и изделия для угольных и сланцевых шахт.

Методы определения степени пожарной опасности» [8] и других автором раз-

работан перечень показателей пожарной и токсической безопасности для поли-

мерных материалов и изделий, применяемых на предприятиях УП (таблица

6.5).

Из таблицы видно, что основными показателями пожарной и токсической безопасности для полимерной продукции, применяемой на предприятиях УП,

217

являются: группа горючести, кислородный индекс, класс опасности по крите-

рию токсичности продуктов горения (ТПГ), дымообразующая способность,

определение массы аэрозолей термодеструкции. Однако для некоторых групп материалов, таких как конвейерные ленты, кабельная продукция и полимерные изделия большой линейной протяженности, существует еще ряд параметров,

которые необходимо определять при испытаниях.

Таблица 6.5 – Перечень показателей пожарной и токсической безопасности по группам продукции

Это, например, горючесть в модельной штольне, воспламенение при тре-

нии на барабане (конвейерные ленты), предел огнестойкости и показатель кор-

розионной активности (кабельная продукции) и др. Для полимерных смол в со-

218

ставе ампул химического крепления анкеров, смачивающих, связывающих ве-

ществ и антипирогенов, то есть тех материалов, которые проходят в технологи-

ческом процессе цикл физико–химических превращений «жидкость – твердое тело», следует определять температурные параметры: температуру вспышки,

воспламенения и самовоспламенения, а также удельное газовыделение при смешивании и отверждении компонентов, входящих в их состав.

6.4.4. Процедура испытаний материалов

Проведение испытаний является наиболее сложным и требующим боль-

ших материальных затрат этапом контроля. Лаборатория (центр), проводящая данные испытания, должна быть аккредитована в системе Росаккредитации в качестве технически компетентной и независимой испытательной лаборато-

рии на проведение испытаний пожароопасных свойств материалов и иметь со-

ответствующую лицензию на осуществление такой деятельности. Лаборатория должна располагать специальным помещением, лабораторной базой и штатом квалифицированных специалистов.

Основой работы испытательной лаборатории является реализация прин-

ципов, норм, правил, требований ГОСТ ИСО/МЭК 17025–2009 [189] с целью получения достоверных результатов измерений и эффективности их использо-

вания.

Измерения параметров пожарной и токсической опасности должны про-

изводиться в соответствии с основополагающими стандартами ГСИ, руководя-

щими нормативными документами и методическими разработками Росстандар-

та, Министерства здравоохранения РФ, Министерства природных ресурсов РФ,

Росгидромета. Средства измерения (СИ) и испытательное оборудование долж-

ны проходить поверку и аттестацию в установленные сроки, иметь стандартные образцы (СО), применяемые для градуировки СИ, контроля качества получае-

мых результатов измерений.

219

Методики (методы) измерения должны иметь свидетельства об аттеста-

ции, выданные Федеральным центром стандартизации, метрологии и испыта-

ний. В таблице 6.6 указаны основные методики измерений параметров пожар-

ной и токсической безопасности. Перечень методик сформирован автором на основе анализа нормативно–технической документации. Кроме уже имеющих-

ся методик, в него включены впервые разработанные и апробированные мето-

дики, приведенные в 3, 4 и 5–ом разделах данной диссертационной работы.

Перечень содержит государственные стандарты, руководящие документы Ростехнадзора, разработанную автором данной диссертационной работы,

утвержденную и внесенную Госреестр методику («Методика (метод) измерений показателя токсичности веществ и материалов» ФР.1.31.2014.18129) и ряд дру-

гих методик, применяющихся в испытательной лаборатории НЦ ВостНИИ. Ре-

зультаты испытаний оформляют в виде протоколов испытаний, в которых дела-

ется заключение о соответствии (либо несоответствии) результатов испытаний критериям безопасности.

Таблица 6.6 – Перечень методик измерений пожароопасных и токсических свойств веществ и материалов

* – впервые разработанные методики