- •Прикладные вопросы теории горения
- •Оглавление
- •Введение
- •Раздел I. Процессы горения
- •Глава 1. Виды горения
- •1.1. Основные явления при горении
- •1.2. Гомогенное, гетерогенное и диффузионное горение
- •1.3. Горение газов
- •1.4. Особенности горения взрывчатых веществ
- •1.5. Горение жидкостей
- •1.6. Горение твердых материалов
- •Глава 2. Механизмы процессов горения
- •2.1. Тепловое самовоспламенение
- •2.2. Цепные реакции
- •Глава 3. Самовозгорание
- •Глава 4. Показатели пожарной опасности веществ и материалов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел II. Пожарная безопасность производственных процессов и оборудования
- •Глава 5. Пожарная профилактика технологических процессов
- •Пожаро- и взрывопредупреждение
- •Глава 6. Анализ пожарной опасности технологических процессов
- •Глава 7. Классификация взрывопожароопасных зон
- •Глава 8. Электрооборудование для использования во взрывоопасных зонах
- •8.1. Оценка пожароопасности электрооборудования и основные причины его возгорания
- •Причины, приводящие к загоранию проводов и кабелей
- •Причины загораний электродвигателей, генераторов и трансформаторов
- •Причины возгораний осветительной аппаратуры
- •Причины загораний в распределительных устройствах, электрических аппаратах пуска, переключения, управления и защиты
- •Причины загораний в электронагревательных приборах, аппаратах, установках
- •8.2. Взрывоопасные смеси
- •8.3. Методы взрывозащиты
- •8.4. Вид взрывозащиты − взрывонепроницаемая оболочка
- •8.5 Методы повышенного давления (очистка)
- •Метод защиты – герметизация
- •8.5.2. Метод защиты − погружением в масло
- •8.5.3. Метод защиты – заполнение порошком
- •8.6. Виды взрывозащиты – искробезопасная электрическая цепь
- •Контрольные вопросы
- •Раздел III. Обеспечение требований пожарной безопасности при проектировании производственных зданий
- •Глава 9. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной опасности
- •Глава 10. Пожарно-техническая классификация зданий и сооружений
- •Глава 11. Огнестойкость – опорный элемент системы противопожарной защиты зданий
- •11.1. Огнестойкость различных конструкций и методы её регулирования Металлические конструкции
- •Деревянные конструкции
- •Железобетонные конструкции
- •11.2. Оценка огнестойкости зданий
- •11.3. Средства для повышения степени огнестойкости
- •11.4. Противопожарные преграды
- •Противопожарные зоны
- •Противопожарные стены
- •Перегородки
- •Колонны
- •Проёмы в противопожарных стенах и перегородках
- •Перекрытия
- •Глава 12. Эвакуация
- •12.1. Эвакуация людей
- •Вестибюль
- •12.2. Пути эвакуации в пределах помещения и в пределах этажа
- •12.3. Пути эвакуации по лестницам и пандусам
- •Перегородки с дверями, отделяющие коридор от вестибюля
- •12.4. План эвакуации
- •Контрольные вопросы
- •Раздел IV. Практическое руководство по определению категорий пожароопасности помещений
- •Глава 13. Общие положения по категорированию помещений
- •Глава 14. Показатели пожарной опасности веществ
- •Глава 15. Методы расчёта критериев взрывопожарной опасности помещений
- •15.1. Выбор и обоснование расчётного варианта
- •15.2. Расчёт избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей
- •15.3. Расчет избыточного давления взрыва для горючих пылей
- •15.4. Определение категорий в1 – в4 помещений
- •15.5. Определение избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом
- •Глава 16. Категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Глава 17. Общие требования к оформлению расчетно-пояснительной записки
- •Раздел V. Практическое руководство. Метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности людей
- •Глава 18. Требования к способам обеспечения пожарной безопасности
- •Глава 19. Порядок расчета обеспечения пожарной безопасности людей
- •Глава 20. Порядок выполнения задания по определению обеспечения пожарной безопасности людей
- •Варианты заданий
- •Библиографический список
11.1. Огнестойкость различных конструкций и методы её регулирования Металлические конструкции
Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах R10÷R15.
Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности (температуропроводности) металла. Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых наступает предельное состояние конструкции по «R» – потере несущей способности. Значения критической температуры Ткр прогрева различных металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице 11.1.
Таблица 11.1
Критическая температура прогрева металлоконструкций
Материал конструкции |
Тст, °С |
Сталь углеродистая Ст3, Ст5 |
470 |
Низколегированная сталь марки 25Г2С |
550 |
Низколегированная сталь марки |
500 |
Алюминиевые сплавы марок АМг-6, |
225 |
Алюминиевые сплавы марок ДIТ, LI6Т |
250 |
Алюминиевые сплавы марки В92Т |
165 |
Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R10÷R15, то применяют различные методы регулирования (повышения) огнестойкости этих конструкций.
К наиболее распространенным способам повышения огнестойкости металлических конструкций относятся:
А. Облицовка металлических конструкций несгораемыми материалами, имеющими высокие теплозащитные показатели. В качестве облицовок могут быть использованы бетонные плитки, керамические материалы, штукатурка и т.п. Например, слой штукатурки в 2,5 см повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R50. Облицовка в 0,5 кирпича повышает предел огнестойкости металлических конструкций до R300.
Б. Обмазка металлических конструкций специальными вспучивающимися при пожаре красками. Слой такой обмазки толщиной 2–3 мм при воздействии высоких температур вспучивается и на некоторое время создает на поверхности защищаемой металлической конструкции слой пористого материала толщиной 25−35 мм. Этот способ позволяет увеличить огнестойкость металлических конструкций до величин R45÷R60.
В. Наполнение полых конструкций водой постоянным или аварийным объёмом с естественной или принудительной циркуляцией. Этот способ повышения огнестойкости используется в основном для защиты уникальных зданий (например, Центр Помпиду, Париж). Вода имеет большие значения теплоёмкости. Поэтому циркуляция воды внутри металлических конструкций при пожаре обеспечивает интенсивный теплосъем с поверхности металлических конструкций и значительное замедление их прогрева до критических температур.
Г. Оштукатуривание колонн песчано-цементной штукатуркой по металлической сетке повышает предел огнестойкости до 45 мин., последующее же увеличение слоя штукатурки до 50 мм − до 2 ч.