Р. М. Жұмағалиев,

т.ғ.к., профессор, ҚР ІІМ ТЖК  «Өрт қауіпсіздігі және азаматтық қорғаныс ғылыми-зерттеу институты» АҚ

Н. К. Барменқұлова,  жетекші ғылыми қызметкер,

С. Н. Хитрин,  жетекші ғылыми қызметкер

Андатпа: Мақалада металл құрылымдардағы (оның ішінде қолжетімділігі қиын жерлердегі және мөлшері шағын объектілердегі) оттан қорғау жабындарын салу сапасы мен тиімділігіне аспаптық бақылау  тұжырымдамасы ұсынылған. Пайдалану жағдайларында аспаптық өрттік бақылаудың эекпресс-әдісі ұсынылған.

Металл құрылымдарды оттан қорғау құрылымдар элементтерінің бетінде жоғары температураларға  және тікелей оттың әсеріне шыдайтын жылу оқшаулаушы экрандар жасаудан тұрады. Бұл экрандардың болуы өрт кезінде берілген уақыт кезеңі ішінде металдың ысуын баялатуға және құрылымның өз өміршеңдігін сақтауға мүмкіндік береді.

Металл құрылымдарын оттан қорғаудың заманауи әдістері мыналарды пайдалануды қамтиды:

– түйіршіктелген минаралдық талшықтан, сұйық шыныдан, цементтен және басқаларынан жасалған оттан қорғаушы жабындарды;

– органикалық және бейорганикалық құрамдастардың күрделі жүйелері болып табылатын ісінуші бояуларды.

Оттан қорғау заттары әртүрлі пайдалану төзімділігі мен ұзақ мерзімділікті иеленетіндіктен, қорғалған беттің жай-күйіне жүйелі бақылау жасау қажет. Осыған байланысты оттан қорғау жабындарын салу сапасы мен тиімділігіне бақылау жасауға көп көңіл бөлу қажет.

Жылу кеңейту үлгісіндегі оттан қорғау құрамдары  – оттан қорғаудың перспективалы бағыттарының бірі. Олардың оттан қорғау әсері жүргізілген жабынның 170–250 °С температура кезінде ісінуіне және кеуекті жылу оқшаулағыш қабат түзуіне негізделген,  бұл қабат металдың  құрылым өзінің көтеру қабілеттілігін жоғалтатын температураға дейін ысуына бөгет жасайды.

Оттан қорғау заттарының құрамы: бейорганикалық және органикалық толықтырғыштары бар сулы дисперсиядан бастап минералдық толықтырғышы бар органикалық еріткіштердегі бояуларға дейін саналуан болып келеді.

Оттан қорғау құрамдарының тиімділігін бағалау критерийлері өрт қауіпсіздігі саласындағы стандарттар жүйесінде нормаланған оттық сынақтардың мәліметтеріне негізделген, бұл жерде оттан қорғау өңдеуінің сапасына жалпы, сондай-ақ міндетті талаптар да белгіленеді.

Бүгінгі күні металды оттан қорғау бойынша орындалған жұмыстарға бақылауды жүзеге асырудың жалғыз мүмкіндігі – бұл қалыңдық өлшегіштің көмегімен алынған мәндерді қалыңдықтың жобалық көрсеткіштерімен салыстыру [1]. Оттан қорғау жабындарын диагностикалау бойынша тәжірибеден жабу қабаттарының бірдей еместігі, ондағы үлкен  алшақтық туралы қорытынды жасауға болады. Атап айтқанда, көтеруші бағандардағы оттан қорғау жабыны қалыңдықтарының ең аз мәндері көбінесе қорғалатын элементтердің жоғарғы белгілерінде айқындалады, оларға қолжетімділік табиғи себептермен қиындатылған. Алайда өрт шығып, дамыған кезде жану процестерінің физикалық-химиялық ерекшеліктеріне сәйкес негізгі қызу қорғалатын элементтердің жоғарғы белгілерінде болып өтеді, бұл ғимарат құрылымдарының көтеру қабілеттілігін жылдам жоғалтуына әкеледі. Осыны ескере отырып, ғимараттардың нақты өрт қауіпсіздігін арттыруға болады.
 
Оттан қорғау заты қалыңдығының көрсеткіші металл құрылымдардың оттан қорғалғандық жай-күйі туралы толық ұғым үшін жеткіліксіз болады. Металл құрылымдарды оттан қорғау өңдеуінің сапасын бағалау жағдайында пайдаланылуы мүмкін қосымша критерийлерді таңдауды негіздеу үшін, оттан қорғау кезінде пайдаланылатын материалдардың негізгі сипаттамаларына, оларды қолдану мен пайдалану ерекшеліктеріне тоқталған жөн.

Интумесцентті[1] негіздегі жабындар композицияларының оттан қорғау тиімділігін зертханалық зерделеу үшін ҚР ІІМ ТЖК «Өрт қауіпсіздігі және азаматтық қорғаныс ғылыми-зерттеу институты» АҚ-ның мамандары «Шаруашылық жүргізу объектілеріндегі электрлік жабдық пен өртке қарсы қорғаныс жүйелерінің жай-күйін аспаптық тексеріп-зерттеудің құралдары мен тәсілдерін әзірлеу және зерттеулер жүргізу» тақырыбы бойынша ғылыми-зерттеу жұмысы шеңберінде 1 суретте көрсетілген сұлба бойынша арнаулы қондырғыны құрылымдады.

[1] Интумесцентті жабындар – ісінетін немесе көбіктенетін қоспалары бар жабындар.

 
Металл құрылымдардың ісінетін оттан қорғау жабындарын оттық сынақтардан өткізуге арналған қондырғының фотосы 2 суретте көрсетілген.
 
Мөлшерлеу және жалын әсері температурасының жалын ұзындығы мен әсер ету уақытына тәуелділігін анықтау үшін ӨҚ және АҚ ҒЗИ АҚ-ның Сынақтық өрт зертханасында  «Металл құрылымдардың ісінетін оттан қорғау жабындарын оттық сынақтардан өткізуге арналған қондырғының» зертханалық үлгісінде оттық сынақтар жүргізілді.Бұл сынақтардың жұмыс сәті 3 суретте көрсетілген.
Ұсынылатын экспресс-әдіс мынаны білдіреді:
Оттан қорғау затымен өңделген металл құрылымдарын пайдалану жағдайларында ісінетін жабындардың интумесцентті көрсеткіштерін бағалау мақсатында 4 суретте көрсетілген,  диаметрлері әртүрлі екі жонғышпен (сыртқы жонғыштың Ø  – 65 мм,ішкі жонғыштың Ø  – 50 мм) өңделген металл құрылымының оттан қорғау жабынының үлгісі қалыптасады.

Сыналатын үлгі жанарғының ыстық газ ағыншасының әсеріне ұшыратылады, осының нәтижесінде оттан қорғау жабыны көбіктік кокс түзілумен кеңейеді, ол 5 суретте көрсетілген.

«Металл құрылымдардың ісінетін оттан қорғау жабындарын оттық сынақтардан өткізуге арналған қондырғыдағы» оттық сынақтардың нәтижелері, яғни жалынның әсер ету температурасының жалын ұзындығы мен  оттан қорғау жабын үлгісіне әсер ету уақытына тәуелділігі 1 кестеде бейнеленген.

1 кесте

«Металл құрылымдардың ісінетін оттан қорғау жабындарын оттық сынақтардан өткізуге арналған қондырғыдағы» оттық сынақтардың нәтижелері

 

Жалынның үлгіге әсер ету уақыты, мин. Жылу камерасындағы жалын температурасы,  °С

Жалын ұзындығы,

 мм

1 290 21,5
5 547 27,0
10 661 31,0
15 699 32,0
20 729 35,0
25 784 37,0
30 813 38,5
35 859 43,0
40 863 44,0
45 903 44,0
50 878 44,5
55 905 44,5
60 942 45,5
Ескерту: Жанарғыдан цилиндрлік жылу камерасына дейінгі арақашықтық –
L = 60 мм

Жүргізілген оттық сынақтар аяқталған кезде, 60 минуттың ішінде және сыналған үлгі суығаннан кейін оттан қорғау жабынының ісіну қалыңдығы анықталады, ол штангенциркульмен өлшенеді.

Өткізілген оттық сынақтардың нәтижелері 2 кестеде келтірілген.

2 кесте

Өткізілген оттық сынақтардың нәтижелері

Оттан қорғау жабыны үлгісінің аты Оттан қорғау жабынының қалыңдығы Оттан қорғау жабынының ісіну қалыңдығы Қорытынды
Металл құрылымдарына арналған, оттан қорғайтын, жылудан кеңейетін    «POLYTHERM» бояуы 1500 мк (микрон) 22 мм Зерттеулер зертханалық сертификаттау сынақтарының параметрлерге қанағаттанарлық түзетімдеуін көрсетті   (15.09.2015 жылғы № 332 хаттама)

Сынақтар аяқталғаннан кейін сынама орны тазартылады және қайтадан оттан қорғау бояуымен боялады, бұл қорғау объектісінде пайдаланған кезде қолайлы болады.

Жоғарыда баяндалғаннан келіп шығатыны: металл негіздердегі (оның ішінде қолжетімділік қиын жерлерде және мөлшерлері шағын объектілерде) ұтқыр аспапты ұсынумен  қалыңдықтарды өлшеуге, жабындарды сәйкестендіруге арналған аспаптық бақылаудың  экспресс-әдісі  – пайдалану жағдайларында аспаптық өрт бақылауын жетілдіру міндеті шешімдерінің бірі.

Әдебиет тізімі:

1.  ҚР СТ 615-2-2011 «Оттан қорғау құрамдары мен заттары.  2 бөлім. Болат құрылымдарға арналған оттан қорғау заттары. Жалпы техникалық шарттар».

НИР по теме: «Проведение исследований и разработка средств и способов инструментального обследования состояния систем противопожарной защиты и электрического оборудования объектов хозяйствования», № ГР 0115РК01445 // АО НИИ ПБ и ГО КЧС МВД РК: рук. Джумагалиев Р. М. – Алматы, 2015