Спосіб визначення ефективності вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів

Спосіб визначення ефективності вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів, що включає визначення коефіцієнта ефективності вогнезахисту зразків відношенням масової швидкості вигоряння необроблених зразків до масової швидкості вигоряння оброблених зразків, які розраховують через втрату маси кожного зразка та площу його пошкодження під час випробування на займистість, який відрізняється тим, що додатково до випробувань на займистість зразків необроблених та оброблених целюлозовмісних твердих матеріалів визначають їх теплоту згоряння, а ефективність вогнезахисту розраховують за коефіцієнтом K e (q) : Винахід відноситься до способів визначення теплофізичних характеристик целюлозовмісних матеріалів, які призначені для будівництва та облаштування приміщень різного призначення та призначено для оцінювання дієвості вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів. Відомий спосіб перевірення вогнезахисту матеріалів, шляхом впливу на них джерела запалювання та визначення характеристик їх займистості [див. патент РФ №2116096 МПК A62D1/00, А62С39/00, G01N33/00]. Також існує відомий стандартний спосіб визначення пожежонебезпечних властивостей речовин та матеріалів (див. ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения). Найбільш близьким до рішення, що заявляється за сутністю і результатом, що досягається, є спосіб визначення вогнезахисної ефективності твердих матеріалів [див. заявку на пат. України №а200608489, 28.07.2006, 7G01N25/18] в якому ефективність вогнезахисту оцінюють за коефіцієнтом, що визначають відношенням масової швидкості вигоряння необроблених і оброблених зразків, при цьому масову швидкість вигоряння розраховують через втрату маси кожного зразка та площу його пошкодження під час випробування. Недоліком даного способу є те, що він не дозволяє достовірно врахувати ефективність вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів (13) 82602 (11) де uн , uо - масова швидкість вигоряння необроблених та оброблених зразків. UA де Qн , Qo - теплота згоряння необроблених та оброблених зразків, відповідно; K - коефіцієнт ефективності вогнезахисту, який визначають: u K= н , uо C2 Qн , Qo (19) Ke (q ) = K × 3 82602 Мета винаходу - вдосконалення способу визначення та підвищення достовірності результатів випробувань шляхом визначення теплоти згоряння зразків необробленого та обробленого матеріалу. Поставлене завдання вирішується завдяки тому, що в способі визначення ефективності вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів, при якому ефективність вогнезахисту, визначають за відношенням масової швидкості вигоряння необробленого і обробленого зразків, і розраховують через втрату маси зразка та площу його пошкодження під час випробування, при цьому після випробування на займистість наважки зразків необроблених та оброблених матеріалів поміщають в калориметр та визначають теплоту згоряння, а ефективність вогнезахисту розраховують за коефіцієнтом K e (q) : Qн , Qo де Qn, Qo - теплота згоряння необроблених та оброблених зразків, відповідно; К - коефіцієнт ефективності вогнезахисту, який визначають: u K= н , uо де uн, uо - масова швидкість вигоряння необроблених та оброблених зразків. Внаслідок патентно-інформаційного пошуку не виявлено аналогу, який характеризується ознаками, що ідентичні всім істотним ознакам винаходу, а з відомого рівня техніки не виявлено перетворень і характеризуються істотними відмітними ознаками на досягнення технічного результату. Це дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення, що заявляється, критеріям "новизна" і "винахідницький рівень". Спосіб здійснюють таким чином. Визначення вищої теплоти здійснюється експериментальне за ГОСТ 147-1995 "Топливо твердое минеральное. Определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания", згідно з яким зразок целюлозовмісного матеріалу, поміщають в калориметр В-08МА з ізотермічною оболонкою та визначають вищу теплоту згоряння, а нижчу теплоту згоряння визначають розрахунком з вищої та умовно приймають за теплоту згоряння для необроблених зразків - Qн, а для оброблених - Qo. Проводять визначення теплоти згоряння для бавовняної тканини обробленої фосфатом сечовини з антисептиком, наприклад, "Гембар" та поверхневого шару вогнезахищеної деревини сосни, просоченої вогнезахисною сумішшю фосфатів та сульфатів амонію і антисептиком "Гембар", а також необроблених зразків (див. табл. 1). Ke (q ) = K × Комп’ютерна верстка В. Клюкін 4 Таблиця 1 Зразки деревина сосни, оброблена сумішшю фосфатів та сульфатів амонію і антисептиком "Гембар" деревина сосни бавовняна тканина, оброблена фосфатом сечовини з антисептиком "Гембар" бавовняна тканина Теплота згоряння, Q (кДж/кг) 15360 17000 13956 14893 Для визначення масової швидкості вигоряння проводять випробування необроблених зразків деревини та бавовняної тканин. Після дії пальника на необроблені зразки відбувалось згоряння матеріалів. Під час проведення випробувань визначаються: час самостійного горіння, наявність поширення полум'я по поверхні зразка, площа обвугленої ділянки. Після дії пальника на зразки вогнезахищеної деревини та бавовняної тканини було встановлено відсутність залишкового полуменевого горіння та поширення полум'я по поверхні, а втрата маси після випробувань складає менше 10%. Встановлено, що масова швидкість вигоряння зразків деревини та бавовняної тканини, оброблених просочувальними засобами порівняно з необробленими зменшується в 1,8-3,6 рази. Розраховані коефіцієнти ефективності вогнезахисту (К) при горінні целюлозовмісних матеріалів, які наведено у таблиці 2. Таблиця 2 Зразки деревина сосни бавовняна тканина Коефіцієнт ефективності вогнезахисту, К 4,50 2,01 Встановлено, що коефіцієнт ефективності вогнезахисту оброблених зразків деревини та бавовняної тканини порівняно з необробленими збільшується в 2-4,5 рази. Таким чином, використання запропонованого способу дозволяє експериментальнорозрахунковим методом визначати ефективність вогнезахисту целюлозовмісних твердих матеріалів і підвищити достовірність результатів оцінки ефективності вогнезахисту целюлозовмісних матеріалів. Даний спосіб може бути впроваджено при випробуваннях як лабораторних так і натурних. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601