ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ им. В.А. КУЧЕРЕНКО Лаборатория огнезащитных покрытий и противопожарных средств МОУ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА 2» 11 б класс ЕЛЕНА ЛАМКИНА ОГНЕЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАБЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ «КЛ-1В» И ЕГО УСТОЙЧИВОСТЬ К ДЕЙСТВИЮ АГРЕССИВНЫХ СРЕД Научные руководители: Заместитель директора по института академик РАЕН, д.т.н., профессор Ю.В.Кривцов Учитель химии МОУ «СОШ 2» Г.Н. Новикова Реутов 2008 г. Чагино, 2005 г. Северная ТЭЦ, 2006 г. Балаковская АЭС, 2007 г.
Механизм огнезащитного действия кабельного покрытия Крупнопузырчатый кокс Среднепузырчатый кокс Мелкопузырчатый кокс
Цель работы Исследование огнезащитной эффективности покрытия на основе огнезащитной краски "КЛ-1 В" после статического воздействия на него агрессивных жидкостей. Задачи 1. Анализ существующих методов определения огнезащитной эффективности и стойкости к агрессивным средам кабельных покрытий. 2. Проведение экспериментальных исследований стойкости покрытия "КЛ-1В" к статическому воздействию агрессивных жидкостей с последующим испытанием его огнезащитной эффективности и анализ полученных результатов. Работа выполнялась в лаборатории огнезащитных покрытий и противопожарных средств ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и содержит как результаты, полученные автором, так и обобщение данных, полученных другими исследователями.
Испытание огнезащитной эффективности кабельного покрытия Печь Расположение образца Горелка
Огнезащитное покрытие КЛ-1В: Цвет краски – от светло-серого до темно-серого Плотность краски 1300±100 кг/м 3 Сухой остаток - не менее 70±5 % Нормативная толщина покрытия - 0,8±0,05 мм Кабель: Отрезки кабеля АВВГ 4×1 категории С по ГОСТ Длина отрезка кабеля с покрытием: 0,13 м Масса отрезка: 0,0293 кг Масса одного метра кабеля:0,2254 кг Масса горючего покрытия пробного образца: 0,0165 кг Масса горючего покрытия одного метра отрезка: 0,1269 кг Плотность горючего покрытия: кг/м 3 Объем горючего покрытия:0,012 л Объем горючего материала на одном метре отрезка:0,092 л. Агрессивная среда: Серная кислота техническая по ГОСТ , 5% раствор Азотная кислота техническая по ГОСТ 701–89, 5% раствор Соляная кислота техническая по ГОСТ , 5% раствор Натр едкий технический (гидроксид натрия) по ГОСТ , 5% раствор Масло машинное по ГОСТ Вода водопроводная Дезактиватор "БИО-Д", 10% раствор Вода морская (синтетическая) Объекты исследования
Воздействие на покрытие агрессивной среды H2OH2O HNO 3 NaOH Контрольный образец 8-кратное увеличение Погружение в агрессивную среду Каркас Образцы после воздействия АС
Огнезащитная эффективность покрытия после воздействия агрессивной среды Зависимость длины поврежденной части от вида агрессивной среды ДПЧ, мм
Результаты анализа содержания фосфат-ионов в покрытии после воздействия агрессивных сред: 1 – контрольный образец, 9 – 5% р-р H 2 SO 4 ; 5 – 5% р-р HNO 3, 6 – 5% р-р HCl.
Зависимость огнезащитной эффективности от толщины слоя покрытия и вида агрессивной среды HNO 3 NaOH Машинное масло Вода Контрольный
Зависимость огнезащитной эффективности от толщины покрытия и времени контакта с агрессивной средой Вода NaOH HNO 3 Машинное масло
ВЫВОДЫ 1. Установлено, что наиболее существенное влияние на внешний вид покрытия и его адгезию к оболочке кабеля оказывает воздействие раствора едкого натра. Менее агрессивными средами являются водопроводная и морская вода, дезактивирующий раствор «БИО-Д». Кислоты и углеводороды практически не оказывают влияния на внешний вид и адгезию покрытия к оболочке кабеля; 2. Установлено, что огнезащитные свойства покрытия после воздействия серной кислоты, углеводородов и воды ухудшаются, а после воздействия щелочей, соляной и азотной кислот – улучшаются. Для увеличения стойкости покрытия к средам, вызывающим критическое снижение огнезащитных свойств, а также для обеспечения стойкости покрытия при увеличении времени контакта следует обеспечить толщину покрытия при 72-часовом контакте не менее 0,6 мм. Толщина покрытия более 0,6 мм при условии воздействия на него агрессивных сред нецелесообразна, что позволяет уменьшить расход материала по сравнению с нормированным на 20…25%; 3. Показана возможность снижения толщины огнезащитного покрытия и расхода материала в местах, где исключается попадание на него агрессивных сред, вызывающих снижение огнезащитной эффективности до 0,4…0,5 мм, что позволит снизить расход материала на 40…50%.