ГОСТ 12.1.044-89

ГОСТ 12.1.044-89

УДК341.427.32:658.382.3:006.354 Группа Т58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТСОЮЗА ССР

Система стандартовбезопасности труда

ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТЬВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Номенклатура показателей иметоды их определения

Occupationalsafety standards system.

Fire andexplosion hazard of substances and materials. Nomenclature of indicesand methods of their determination

ОКСТУ0012

Дата введения01.01.91

Настоящийстандарт распространяется на простые вещества, химические соединенияи их смеси в различных агрегатных состояниях и комбинациях, в томчисле полимерные и композитные материалы (далее—веществаи материалы), применяемые в отраслях народного хозяйства.

Стандартне распространяется на взрывчатые и радиоактивные вещества иматериалы.

Стандартустанавливает номенклатуру показателей пожаровзрывоопасностивеществ и материалов и методы их определения.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Показатели пожаровзрывоопасности веществ и материалов определяют сцелью получения исходных данных для разработки систем по обеспечениюпожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствии стребованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010,строительных норм и правил, утвержденных Госстроем СССР; правилустройства электроустановок, утвержденных Госэнергонадзором МинэнергоСССР; при классификации опасных грузов по ГОСТ 19433;для выбора категории помещений и зданий в соответствии с требованияминорм технологического проектирования; для технического надзора заизготовлением материалов и изделий при постройке и ремонте судов поправилам Регистра СССР и Речного Регистра РСФСР.

1.2.Пожаровзрывоопасность веществ и материалов определяетсяпоказателями, выбор которых зависит от агрегатного состояния вещества(материала) и условий его применения.

Методыопределения показателей применяют для строительных материалов по мереустановления классификации этих показателей и введения по нимнормативных требований.

1.3.При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов различают:

газы—вещества,давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении 101,3 кПа превышает101,3 кПа;

жидкости—вещества,давление насыщенных паров которых при температуре 25°С и давлении101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостямотносят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления иликаплепадения которых меньше 50 °С;

твердыевещества и материалы—индивидуальныевещества и их смесевые композиции с температурой плавления иликаплепадения больше 50 °С, а также вещества,не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п.);

пыли—диспергированныетвердые вещества и материалы с размером частиц менее850 мкм.

1.4.Номенклатура показателей и их применяемость для характеристикипожаровзрывоопасности веществ и материалов приведены в табл.1.

Таблица1

Примечания:

1.Знак “+” обозначает применяемость,знак “—”—неприменяемостьпоказателя.

2.Кроме указанных в табл. 1, допускаетсяиспользовать другие показатели, более детально характеризующиепожаровзрывоопасность веществ и материалов.

1.5.Число показателей, необходимых и достаточных для характеристикипожаровзрывоопасности веществ и материалов в условиях производства,переработки, транспортирования и хранения, определяет разработчиксистемы обеспечения пожаровзрывобезопасности объекта или разработчикстандарта и технических условий на вещество (материал).

2.ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ

Пожаровзрывоопасностьвеществ и материалов—совокупность свойств,характеризующих их способность к возникновению и распространениюгорения. Следствием горения, в зависимости от его скорости и условийпротекания, могут быть пожар (диффузионное горение) или взрыв(дефлаграционное горение предварительно перемешанной смеси горючего сокислителем).

2.1.Группа горючести

2.1.1.Группа горючести—классификационнаяхарактеристика способности веществ и материалов к горению.

Горение—экзотермическаяреакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения.

2.1.2.По горючести вещества и материалы подразделяют на три группы:

негорючие(несгораемые) — вещества и материалы, неспособные к горению в воздухе. Негорючие вещества могут бытьпожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющиегорючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха илидруг с другом);

трудногорючие(трудносгораемые)—вещества и материалы,способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления:

горючие(сгораемые)—вещества и материалы,способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61°С в закрытом тигле или 66 °С в открытомтигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытомтигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называютлегковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более28 °С.

2.1.3.Результаты оценки группы горючести следует применять приклассификации веществ и материалов по горючести и включать эти данныев стандарты и технические условия на вещества и материалы; приопределении категории помещений по взрывопожарной и пожарнойопасности в соответствии с требованиями норм технологическогопроектирования; при разработке мероприятий по обеспечению пожарнойбезопасности в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004.

2.1.4.Сущность экспериментального метода определения горючести заключаетсяв создании температурных условий, способствующих горению, и оценкеповедения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.

2.2.Температура вспышки

2.2.1.Температура вспышки—наименьшая температураконденсированного вещества, при которой в условиях специальныхиспытаний над его поверхностью образуются пары, способныевспыхивать в воздухе от источника зажигания; устойчивое горение приэтом не возникает.

Вспышка—быстроесгорание газопаровоздушной смеси над поверхностью горючеговещества, сопровождающееся кратковременным видимым свечением.

2.2.2.Значение температуры вспышки следует применять для характеристикипожарной опасности жидкости, включая эти данные в стандарты итехнические условия на вещества; при определении категории помещенийпо взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованияминорм технологического проектирования, при разработке мероприятий пообеспечению пожарной безопасности и взрывобезопасности в соответствиис требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ12.1.010.

Допускаетсяиспользовать экспериментальные и расчетные значения температурывспышки.

2.2.3.Сущность экспериментального метода определения температуры вспышкизаключается в нагревании определенной массы вещества с заданнойскоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и установлениифакта наличия или отсутствия вспышки при фиксируемой температуре.

2.3.Температура воспламенения

2.3.1.Температура воспламенения—наименьшаятемпература вещества, при которой в условиях специальных испытанийвещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что привоздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.

Воспламенение—пламенноегорение вещества, инициированное источником зажигания ипродолжающееся после его удаления.

2.3.2.Значение температуры воспламенения следует применять при определениигруппы горючести вещества, оценке пожарной опасности оборудования итехнологических процессов, связанных с переработкой горючих веществ,при разработке мероприятий по обеспечению пожарной безопасности всоответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ12.1.010, а также необходимо включать в стандарты итехнические условия на жидкости.

Допускаетсяиспользовать экспериментальные и расчетные значения температурывоспламенения.

2.3.3.Сущность экспериментального метода определения температурывоспламенения заключается в нагревании определенной массы вещества сзаданной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров иустановлении факта наличия или отсутствия воспламенения прификсируемой температуре.

2.4.Температура самовоспламенения

2.4.1.Температура самовоспламенения — наименьшаятемпература окружающей среды, при которой в условиях специальныхиспытаний наблюдается самовоспламенение вещества.

Самовоспламенение—резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций,сопровождающееся пламенным горением и/или взрывом.

2.4.2.Значение температуры самовоспламенения следует применять приопределении группы взрывоопасной смеси по ГОСТ 12.1.011для выбора типа взрывозащищенного электрооборудования, при разработкемероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологическихпроцессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004и ГОСТ 12.1.010, а также необходимо включать встандарты или технические условия на вещества и материалы.

2.4.3.Сущность метода определения температуры самовоспламенения заключаетсяво введении определенной массы вещества в нагретый объем и оценкерезультатов испытания. Изменяя температуру испытания, находят ееминимальное значение, при котором происходит самовоспламенениевещества.

2.5.Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)

2.5.1.Нижний (верхний) концентрационный предел распространенияпламени—минимальное (максимальное)содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительнойсредой, при котором возможно распространение пламени по смеси налюбое расстояние от источника зажигания.

2.5.2.Значения концентрационных пределов распространения пламени необходимовключать в стандарты или технические условия на газы,легковоспламеняющиеся индивидуальные жидкости и азеотропные смесижидкостей, на твердые вещества, способные образовывать взрывоопасныепылевоздушные смеси (для пылей определяют только нижнийконцентрационный предел). Значения концентрационных пределов следуетприменять при определении категории помещений по взрывопожарной ипожарной опасности в соответствии с требованиями нормтехнологического проектирования; при расчете взрывобезопасныхконцентраций газов, паров и пылей внутри технологического оборудования и трубопроводов, при проектировании вентиляционныхсистем, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасныхконцентраций газов, паров и пылей в воздухе рабочей зоны спотенциальными источниками зажигания в соответствии с требованиямиГОСТ 12.1.010, при разработке мероприятий пообеспечению пожарной безопасности объекта в соответствии стребованиями ГОСТ 12.1.004.

Допускаетсяиспользовать экспериментальные и расчетные значения концентрационныхпределов распространения пламени.

2.5.3.Сущность метода определения концентрационных пределов распространенияпламени заключается в зажигании газо-, паро- или пылевоздушнойсмеси заданной концентрации исследуемого вещества в объемереакционного сосуда и установлении факта наличия или отсутствияраспространения пламени. Изменяя концентрацию горючего в смеси,устанавливают ее минимальное и максимальное значения, при которыхпроисходит распространение пламени.

2.6.Температурные пределы распространения пламени (воспламенения)

2.6.1.Температурные пределы распространения пламени—такиетемпературы вещества, при которых его насыщенный пар образует вокислительной среде концентрации, равные соответственно нижнему(нижний температурный предел) и верхнему (верхний температурныйпредел) концентрационным пределам распространения пламени.

2.6.2.Значения температурных пределов распространения пламени следуетприменять при разработке мероприятий по обеспечениюпожаровзрывобезопасности объекта в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004 и ГОСТ 12.1.010; при расчетепожаровзрывобезопасных температурных режимов работы технологическогооборудования; при оценке аварийных ситуаций, связанных с разливомгорючих жидкостей, для расчета концентрационных пределовраспространения пламени, а также необходимо включать в стандарты илитехнические условия на горючие жидкости.

2.6.3.Сущность метода определения температурных пределов распространенияпламени заключается в термостатировании исследуемой жидкости призаданной температуре в закрытом реакционном сосуде, содержащемвоздух, испытании на зажигание паровоздушной смеси и установлениифакта наличия или отсутствия распространения пламени. Изменяятемпературу испытания, находят такие ее значения (минимальное имаксимальное), при которых насыщенный пар образует с воздухом смесь,способную воспламеняться от источника зажигания и распространятьпламя в объеме реакционного сосуда.

2.7.Температура тления

2.7.1.Температура тления—температура вещества,при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермическихреакций окисления, заканчивающихся возникновением тления.

Тление—беспламенноегорение твердого вещества (материала) при сравнительно низкихтемпературах (400—600°С), частосопровождающееся выделением дыма.

2.7.2.Значение температуры тления следует применять при экспертизах причинпожаров, выборе взрывозащищенного электрооборудования и разработкемероприятий по обеспечению пожарной безопасности технологическихпроцессов, оценке пожарной опасности полимерных материалов иразработке рецептур материалов, не склонных к тлению.

2.7.3.Сущность метода определения температуры тления заключается втермостатировании исследуемого вещества (материала),реакционном сосуде при обдуве воздухом и визуальной оценкерезультатов испытания. Изменяя температуру испытания, находят ееминимальное значение, при котором наблюдается тление вещества(материала).

2.8.Условия теплового самовозгорания

2.8.1.Условия теплового самовозгорания —экспериментально выявленная зависимость между температурой окружающейсреды, количествам вещества (материала) и временем до момента егосамовозгорания.

Самовозгорание—резкоеувеличение скорости экзотермических процессов в веществе, приводящеек возникновению очага горения.

2.8.2.Результаты оценки условий теплового самовозгорания следуетприменять при выборе безопасных условий хранения и переработкисамовозгорающихся веществ в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004.

2.8.3.Сущность метода определения условий теплового самовозгораниязаключается в термостатировании исследуемого вещества (материала)при заданной температуре в закрытом реакционном сосуде и установлениизависимости между температурой, при которой происходит тепловоесамовозгорание образца, его размерами и временем до возникновениягорения (тления).

2.9.Минимальная энергия зажигания

2.9.1.Минимальная энергия зажигания—наименьшаяэнергия электрического разряда, способная воспламенить наиболее легковоспламеняющуюся смесь горючего вещества с воздухом.

2.9.2.Значение минимальной энергии зажигания следует применять приразработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасных условийпереработки горючих веществ и обеспечения электростатическойискробезопасности технологических процессов в соответствии стребованиями ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.010и ГОСТ 12.1.018.

2.9.3.Сущность метода определения минимальной энергии зажигания заключаетсяв зажигании с заданной вероятностью газо-, паро- или пылевоздушнойсмеси различной концентрации электрическим разрядом различной энергиии выявлении минимального значения энергии зажигания после обработкиэкспериментальных данных.

2.10.Кислородный индекс

2.10.1.Кислородный индекс—минимальное содержаниекислорода в кислородно-азотной смеси, при котором возможносвечеобразное горение материала в условиях специальных испытаний.

2.10.2.Значение кислородного индекса следует применять при разработкеполимерных композиций пониженной горючести и контроле горючестиполимерных материалов, тканей, целлюлозно-бумажных изделий и другихматериалов. Кислородный индекс необходимо включать в стандарты илитехнические условия на твердые вещества (материалы).

2.10.3.Сущность метода определения кислородного индекса заключается внахождении минимальной концентрации кислорода в потокекислородно-азотной смеси, при которой наблюдается самостоятельноегорение вертикально расположенного образца, зажигаемого сверху.

2.11.Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой,кислородом воздуха и другими веществами (взаимный контакт веществ)

2.11.1.Способность взрываться и гореть при взаимодействии с водой,кислородом воздуха и другими веществами —это качественный показатель, характеризующий особую пожарнуюопасность некоторых веществ.

2.11.2.Данные о способности веществ взрываться и гореть при взаимномконтакте необходимо включать в стандарты или технические условия навещества, а также следует применять при определении категориипомещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии стребованиями норм технологического проектирования; при выборебезопасных условий проведения технологических процессов и условийсовместного хранения и транспортирования веществ и материалов; привыборе или назначении средств пожаротушения.

2.11.3.Сущность метода определения способности взрываться и гореть привзаимном контакте веществ заключается в механическом смешиванииисследуемых веществ в заданной пропорции и оценке результатовиспытания.

2.12.Нормальная скорость распространения пламени

2.12.1.Нормальная скорость распространения пламени—скоростьперемещения фронта пламени относительно несгоревшего газа внаправлении, перпендикулярном к его поверхности.

2.12.2.Значение нормальной скорости распространения пламени следуетприменять в расчетах скорости нарастания давления взрыва газо- нпаровоздушных смесей в закрытом, негерметичном оборудовании ипомещениях, критического (гасящего) диаметра при разработке исоздании огнепреградителей, площади легкосбрасываемых конструкций,предохранительных мембран и других разгерметизирующих устройств;при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасноститехнологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004 и ГОСТ 12.1.010.

2.12.3.Сущность метода определения нормальной скорости распространенияпламени заключается в приготовлении горючей смеси известного состававнутри реакционного сосуда, зажигании смеси в центре точечнымисточником, регистрации изменения во времени давления в сосуде иобработке экспериментальной зависимости “давление—время”с использованием математической модели процесса горения газа взамкнутом сосуде и процедуры оптимизации. Математическая модельпозволяет получить расчетную зависимость “давление—время”,оптимизация которой по аналогичной экспериментальной зависимости даетв результате изменение нормальной скорости в процессе развития взрывадля конкретного испытания.

2.13.Скорость выгорания

2.13.1.Скорость выгорания—количество жидкости,сгорающей в единицу времени с единицы площади. Скорость выгоранияхарактеризует интенсивность горения жидкости.

2.13.2.Значение скорости выгорания следует применять при расчетныхопределениях продолжительности горения жидкости в резервуарах,интенсивности тепловыделения и температурного режима пожара,интенсивности подачи огнетушащих веществ.

2.13.3.Сущность метода определения скорости выгорания заключается взажигании образца жидкости в реакционном сосуде, фиксировании потеримассы образца за определенный промежуток времени и математическойобработке экспериментальных данных.

2.14.Коэффициент дымообразования

2.14.1.Коэффициент дымообразования — показатель,характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося припламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении)определенного количества твердого вещества (материала) в условияхспециальных испытаний.

2.14.2.Значение коэффициента дымообразования следует применять дляклассификации материалов по дымообразующей способности. Различают тригруппы материалов:

смалой дымообразующей способностью —коэффициент дымообразования до 50 м² ·кг^-1 включ.;

сумеренной дымообразующей способностью —коэффициент дымообразования св. 50 до500 м² · кг^-1 включ.;

свысокой дымообразующей способностью —коэффициент дымообразования св. 500 м² ·кг^-1.

Значениекоэффициента дымообразования необходимо включать в стандарты илитехнические условия на твердые вещества и материалы.

2.14.3.Сущность метода определения коэффициента дымообразовання заключаетсяв определении оптической плотности дыма, образующегося при горенииили тлении известного количества испытуемого вещества илиматериала, распределенного в заданном объеме.

2.15.Индекс распространения пламени

2.15.1.Индекс распространения пламени—условныйбезразмерный показатель, характеризующий способность веществвоспламеняться, распространять пламя по поверхности и выделять тепло.

2.15.2.Значение индекса распространения пламени следует применять дляклассификации материалов:

нераспространяющие пламя по поверхности—индексраспространения пламени равен 0;

медленнораспространяющие пламя по поверхности —индекс распространения пламени св. 0 до 20включ.;

быстрораспространяющие пламя по поверхности —индекс распространения пламени св. 20.

2.15.3.Сущность метода определения индекса распространения пламенизаключается в оценке способности материала воспламеняться, выделятьтепло и распространять пламя по поверхности при воздействии внешнеготеплового потока.

2.16.Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов

2.16.1.Показатель токсичности продуктов горения—отношениеколичества материала к единице объема замкнутого пространства, вкотором образующиеся при горении материала газообразные продуктывызывают гибель 50% подопытных животных.

2.16.2.Значение показателя токсичности продуктов горения следует применятьдля сравнительной оценки полимерных материалов, а также включать втехнические условия и стандарты на отделочные и теплоизоляционныематериалы.

Классификацияматериалов по значению показателя токсичности продуктов горенияприведена в табл. 2.

Таблица2

2.16.3.Сущность метода определения показателя токсичности заключается всжигании исследуемого материала в камере сгорания при заданнойплотности теплового потока и выявлении зависимости летального эффектагазообразных продуктов горения от массы материала, отнесенной кединице объема экспозиционной камеры.

2.17.Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора

2.17.1.Минимальная флегматизирующая концентрация флегматизатора—наименьшаяконцентрация флегматизатора в смеси с горючим и окислителем, прикоторой смесь становится неспособной к распространению пламени прилюбом соотношении горючего и окислителя.

2.17.2.Значение минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатораследует применять при разработке мероприятий по обеспечениюпожаровзрывобезопасности технологических процессов методом флегматизации в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004 и ГОСТ 12.1.010.

2.17.3.Сущность метода определения минимальной флегматизирующей концентрациифлегматизатора заключается в определении концентрационных пределовраспространения пламени горючего вещества при разбавлении газо-,паро- и пылевоздушной смеси данным флегматизатором и получении“кривой флегматизации”. Пик “кривой флегматизации”соответствует значению минимальной флегматизирующей концентрациифлегматизатора.

2.18.Минимальное взрывоопасное содержание кислорода

2.18.1.Минимальное взрывоопасное содержание кислорода—такая концентрация кислорода в горючей смеси, состоящей изгорючего вещества, воздуха и флегматизатора, меньше которойраспространение пламени в смеси становится невозможным при любойконцентрации горючего в смеси, разбавленной данным флегматизатором.

2.18.2.Значение минимального взрывоопасного содержания кислорода следуетприменять при разработке мероприятий по обеспечениюпожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии стребованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ12.1.010.

2.18.3.Сущность метода определения минимального взрывоопасного содержаниякислорода заключается в испытании на воспламенение газо-, паро- илипылевоздушных смесей различного состава, разбавленных даннымфлегматизатором, до выявления минимальной концентрации кислорода имаксимальной концентрации флегматизатора, при которых еще возможно распространение пламени по смеси.

2.19.Максимальное давление взрыва

2.19.1.Максимальное давление взрыва—наибольшее избыточное давление,возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, паро- илипылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси101,3 кПа.

2.19.2.Значение максимального давления взрыва следует применять приопределении категории помещений по взрывопожарной и пожарнойопасности в соответствии с требованиями норм технологическогопроектирования, при разработке мероприятий по обеспечениюпожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии стребованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ12.1.010.

2.19.3.Сущность метода определения максимального давления взрыва заключаетсяв зажигании газо-, паро- и пылевоздушной смеси заданного состава вобъеме реакционного сосуда и регистрации избыточного развивающегосяпри воспламенении горючей смеси давления. Изменяя концентрациюгорючего в смеси, выявляют максимальное значение давления взрыва.

2.20.Скорость нарастания давления взрыва

2.20.1.Скорость нарастания давления взрыва—производнаядавления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давлениявзрыва горючей смеси в замкнутом сосуде от времени.

2.20.2.Значение скорости нарастания давления взрыва следует применять приразработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасноститехнологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ12.1.004 и ГОСТ 12.1.010,

2.20.3.Сущность метода определения скорости нарастания давления заключаетсяв экспериментальном определении максимального давления взрыва горючейсмеси в замкнутом сосуде, построении графика изменения давлениявзрыва во времени и расчете средней и максимальной скорости поизвестным формулам.

3.УСЛОВИЯ ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЕЩЕСТВ ИМАТЕРИАЛОВ

3.1.Для обеспечения пожаровзрывобезопасности процессов производства,переработки, хранения и транспортирования веществ и материаловнеобходимо данные о показателях пожаровзрывоопасности веществ иматериалов использовать с коэффициентами безопасности, приведенными втабл. 3.

Таблица3

КИ—кислородныйиндекс, % об.;

КИд—допустимыйкислородный индекс при нормальной температуре, %об.;