ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ПЕЧНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Черневич О.В., Быченок И.И., Давидовский Р.В.
Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций МЧС Республики Беларусь, г.Минск
Количество пожаров, происшедших при эксплуатации печного отопления, ежегодно составляет 13-17 % от общего числа пожаров. В первую очередь это происходит из-за неправильно сложенной печи, несоблюдения строительных норм, правил и требований пожарной безопасности. Вторая причина – низкое качество материалов, используемых при кладке печи. В ряде случаев пожары от печного отопления, помимо материального ущерба, приводят к человеческим жертвам.
В настоящее время в жилом секторе республики находится в эксплуатации более двух миллионов печей, в том числе более 79 000 неисправных и требующих ремонта. Ремонт 85,9 % печей выполнялся самостоятельно или прочими гражданами и только в 4,9 % ремонт проводился специалистами, а 9,2 % печей не ремонтировались с момента их возведения. Для многих граждан существуют трудности в проведении качественного ремонта. Одиноким гражданам пожилого возраста и многодетным семьям финансовые возможности не позволяют провести ремонт или замену неисправной печи. Зачастую устройство печей выполняется с нарушениями требований нормативных документов системы противопожарного нормирования и стандартизации в Республике Беларусь, а их эксплуатация осуществляется с нарушениями требований пожарной безопасности, что, как правило, приводит к возникновению пожара.
Высокая пожарная опасность печного отопления объясняется и тем, что печи и их дымоходы обычно связаны с конструкциями зданий, а около отопительных приборов нередко расположены сгораемые предметы, материалы, оборудование. Поэтому ведущее место среди причин пожаров занимает нарушение правил устройства и монтажа печей и дымоходов или несоблюдение мер пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления.
В результате проведения исследований установлено, что пожары от печного отопления происходят в результате:
- непосредственного воздействия пламени, топочных газов, искр на конструкции, введенные в отопительное устройство или через трещины и неплотности в кладке печей, дымоходов и в их разделках;
- перегрева (перекала) исправных печей и дымоходов при отсутствии или недостаточности разделок, отступок между отопительными устройствами и строительными конструкциями;
- теплового воздействия на предметы и материалы, находящиеся в помещениях в непосредственной близости к неисправным или перегретым частям отопительной печи;
- попадания горящего топлива, углей, искр, действия излучения или конвекции через топочные и другие эксплуатационные отверстия печей и дымоходов.
Температура нагревания наружных теплоотдающих поверхностей отопительного прибора и его разделок связана с продолжительностью топки, что находится в прямой зависимости от количества использованного топлива. Эксплуатация печей иногда осуществляется с перегревом отопительных приборов, что приводит к достижению на стенках печей и дымоходов температур, при которых примыкающие или находящиеся в непосредственной близости сгораемые конструкции зданий или материалы способны воспламениться. В свою очередь, пожарная опасность отопительных приборов определяется, прежде всего, надежностью разделок и целостностью стенок печи. Пожары возникают в том случае, если разделки и отступки не отвечают существующим нормам, а стенки печи имеют трещины. Трещины и неплотности в стенках и дымоходе могут появиться в результате:
разрушения, деформации, усадки фундамента;
длительной эксплуатации;
разрушения кирпича;
неправильно составленного кладочного раствора.
От прогрева (перекала) исправных дымоходов и их разделок пожары возникают лишь при усиленных топках или при горении сажи, когда температура в дымоходе достигает несколько сот градусов.
Для более полного и всестороннего изучения пожарной опасности печного отопления были исследованы конструкции печи с увеличенным количеством дымовых каналов (оборотов), лежанкой и горизонтальным дымоходом.Разработана методика испытания экспериментальной печи по определению температуры на наружных стенках печи, в том числе лежанки, и горизонтального дымохода, выполненного из керамического кирпича, асбестоцементной и металлической труб, при непрерывной топке различными видами топлива. Согласно разработанной методике был проведен комплекс практических исследований отопительных печей, целью которых явилось определение термической стойкости кирпича на различных участках печи, максимальной температуры на наружных стенах печи и соединительного патрубка. Определение участков печи с максимальным прогревом.
В результате проведения исследований установлено, что при непрерывной топке печи дровами в течение 6 часов с момента начала устойчивого горения топлива на поверхности лежанки, перекрыши дымохода, верхней части поверхности металлического и асбестоцементного соединительных патрубков и нижней части поверхности металлического патрубка в месте их выхода из дымохода, а также на верхней части металлического и асбестоцементного соединительных патрубков на расстоянии 700 мм от выхода патрубков из дымохода были достигнуты пожароопасные значения температуры.
Максимальные температуры прогрева зафиксированы на стальном патрубке 1600С на 237 минуте топки, на асбоцементной трубе 1100С на 226 минуте топки. Максимальная температура на поверхности лежанки печи составила 1300С на 345 минуте.
В течение длительного процесса эксплуатации при наличии повышенных температур в дымоходе возможно прогорание металлического патрубка, а также образование трещин в месте примыкания патрубка к дымоходу, что может привести к выпадению искр и выходу продуктов сгорания и, как следствие, возникновению пожара.
При укрывании соединительных патрубков хлопчатобумажной тканью температура на стальном патрубке повысилась за 46 минут до 2200С; на асбоцементном – за 55 минут до 1700С. Через 1 минуту от начала соприкосновения ткани с нагретой поверхностью стального патрубка и 25 минут с асбестоцементной трубой наблюдалось изменение ее цвета и появление запаха дыма (признаки пожара).
Проведенные опыты показали, что при создании определенных условий теплообмена возможно воспламенение горючих материалов в результате их соприкосновения с нагретыми поверхностями металлического и асбестоцементного соединительных патрубков.
В процессе испытаний образования трещин в кладке перекрыши дымохода не наблюдалось.
Даже при кратковременном контакте сгораемых материалов с нагретой поверхностью стенок печи с увеличенным количеством дымовых каналов возможно их воспламенение, так как при увеличении протяженности газохода увеличивается температура на стенках печи и может достигать на отдельных участках пожароопасных значений, при этом снижается температура на стенках дымохода.
Использование базальтового волокна для дополнительной защиты соединительных патрубков и сгораемых конструкций зданий, примыкающих к нагретым поверхностям стенок печи, снижает вероятность возникновения пожара.
Результаты исследований положены в основу проекта рекомендаций по проектированию, кладке, эксплуатации и ремонту бытовых печей, работающих на твердом топливе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.