Рекомендации NFPA 258 по определению дымообразования от твердых материалов.

Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA) разрабатывает стандарты, основанные на консенсусе, которые определяют практику пожарной безопасности во всем мире. Стандарт «NFPA 258 Рекомендованная практика определения образования дыма из твердых материалов», опубликованный в рамках этой ассоциации, является важнейшим ресурсом для инженеров-пожарных, борющихся с крупными промышленными пожарами. Хотя он не является обязательным стандартом, он предоставляет основанные на фактических данных рекомендации по управлению дымом и теплом в помещениях с высокими потолками и большими объемами, что является одним из наиболее сложных аспектов динамики пожара.

Стандарт NFPA 258, известный как стандарт по удалению дыма и тепла при крупных промышленных пожарах, представляет собой рекомендуемую практику (а не стандарт с обязательными требованиями), ориентированную на оценку дымообразования и проектирование систем вентиляции для крупных промышленных объектов, таких как склады, производственные предприятия, ангары для самолетов и распределительные центры. Последняя редакция этого стандарта включает в себя современные данные испытаний на огнестойкость, моделирование с помощью вычислительной гидродинамики и уроки, извлеченные из реальных событий. По сути, этот стандарт применяется к помещениям с высотой потолков не менее 6 м и пожарной нагрузкой, превышающей типичные условия работы спринклерных систем.

Стандарт NFPA 258 рассматривает три ключевые проблемы, возникающие при тушении пожаров на больших территориях:

• Формирование слоя дыма: Использует уравнение дыма для прогнозирования подъема дыма и его стратификации.
• Накопление тепла: Мы рекомендуем выбирать вентиляционные отверстия такого размера, чтобы ограничить температуру потолка.
• Видимость и прочность: Обеспечивает отвод дыма для защиты путей эвакуации.

Скорость образования дыма: Суть стандарта NFPA 258 заключается в эмпирической модели, используемой для оценки скорости конвективного выделения тепла и, как следствие, образования дыма. Эта скорость рассчитывается по формуле, приведенной в стандарте, и учитывается в модели осесимметричного дымового шлейфа.

Расчет размеров и расстояния между вентиляционными отверстиями: Стандарт NFPA 258 рекомендует использовать коэффициенты площади вентиляционных отверстий, основанные на размере очага пожара, высоте потолка и наличии воздушных завес.

• Для потолков высотой 6-9 м минимальное соотношение площади вентиляционного отверстия к площади пола составляет от 1:100 до 1:150.
• Для потолков высотой 9-18 м минимальное соотношение площади вентиляционного отверстия к площади пола составляет от 1:75 до 1:100.
• Для потолков высотой не менее 18 м требуется минимальное соотношение площади вентиляционного отверстия к площади пола 1:50 или анализ с использованием методов вычислительной гидродинамики.

Автоматические системы вентиляции должны включаться при температуре 121 градус, чтобы предотвратить преждевременное срабатывание.

В связи с тем, что склады электронной коммерции достигают огромных размеров, а количество хранилищ литий-ионных батарей стремительно растет, риск возникновения крупных пожаров достиг беспрецедентно высокого уровня. Стандарт NFPA 258 устраняет разрыв между экспериментальными данными и проектированием, основанным на эксплуатационных характеристиках, позволяя инженерам:

• Для снижения риска вдыхания дыма для сотрудников экстренных служб.
• Защита товарных запасов, которые достигают очень больших размеров.
• Соответствие требованиям к эксплуатационным характеристикам контейнеров IBC (контейнеров для хранения и транспортировки жидких и твердых веществ) (Раздел 909)

Сегодня стандарт NFPA 258 составляет основу эффективного контроля дымоудаления в крупнейших зданиях мира. В эпоху огромных складов и сложных товаров игнорировать этот стандарт невозможно.

В заключение следует отметить, что образование дыма от твердых материалов является важным фактором пожарной безопасности: дым может ухудшать видимость, вызывать воздействие токсичных веществ и препятствовать эвакуации и тушению пожара. Стандарт NFPA 258 описывает, как измерять образование дыма от материалов в контролируемых условиях испытаний.

Основная цель данного стандарта — предоставить стандартизированный метод испытаний для определения удельной оптической плотности дыма, образующегося при воздействии на твердые материалы заданного теплового потока и условий испытаний. Удельная оптическая плотность — это показатель количества дыма, образующегося на единицу массы испытуемого образца, в зависимости от снижения видимости. Другими словами, предлагаемое применение помогает производителям, разработчикам спецификаций, лабораториям и регулирующим органам:

• Цель исследования – определить, сколько дыма выделяет тот или иной материал при горении или разложении в условиях испытаний.
• Цель – предоставить сравнительные данные по различным материалам (для выбора материалов, выделяющих меньше дыма).
• Для поддержки принятия решений в области пожарной безопасности, особенно в ситуациях, когда образование дыма представляет собой серьезную проблему (например, в закрытых помещениях, туннелях, на транспорте и внутри зданий).

Данный стандарт применяется к твердым материалам (в отличие от жидкостей или газов) в определенных условиях воздействия, что обеспечивает возможность проведения сопоставимых испытаний.

Ниже приведены некоторые ключевые характеристики описанного метода испытаний:

• Испытательная камера (камера для измерения плотности дыма) используется для воздействия на образец материала потоком лучистого тепла в контролируемых условиях окружающей среды.
• Образующийся дым измеряется оптическими методами (по ослаблению света) для расчета удельной оптической плотности дыма.
• Результаты представляются в виде удельной оптической плотности на единицу массы или аналогичных показателей.
• Образцы необходимо предварительно подготовить (например, высушить), чтобы влага не повлияла на результаты.
• Этот метод сопоставим или идентичен стандартному методу определения удельной оптической плотности дыма, образующегося при работе с твердыми материалами, описанному в стандарте ASTM E662. Во многих источниках стандарт ASTM E662 указан как стандарт NFPA 258.

Ввиду этой эквивалентности многие лаборатории и поставщики оборудования используют камеры для измерения плотности дыма, разработанные в соответствии со стандартом ASTM E662, и указывают, что они соответствуют стандарту NFPA 258.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «NFPA 258 Рекомендованная практика определения образования дыма из твердых материалов».