Система оценки влияния эксплуатационных и теплофизических факторов на пожароопасные характеристики древесных материалов

• Автор: Тарасов, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
РАБОТ В ОБЛАСТИ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ
1Л. Особенности строения и химический состав древесины
1.2. Влияние продолжительности срока эксплуатации древесины на ее физикохимические характеристики
1,З.Особенности пиролиза и термоокислительного разложения древесины.... 43 Глава 2. КИНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПИРОЛИЗА И ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методика искусственного старения древесины
2.3. Аналитические методы исследования древесины
2.4. Исследования особенностей пиролиза и термоокислительного разложения древесины
2.5. Исследование параметров горючести, воспламеняемости, распространения пламени по поверхности материалов, дымообразующей
способности, токсичности продуктов горения
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО ВОЗРАСТА ДРЕВЕСИНЫ
НА ЕЕ СОСТАВ И ПОЖАРООПАСНЫЕ СВОЙСТВА
3.1. Определение химического состава древесины различного
эксплуатационного возраста
3.2. Определение элементного состава древесины различного
эксплуатационного возраста
3.3.Влияние эксплуатационного возраста строительных деревянных конструкций жилых и нежилых строений одного региона на ее физикохимические и пожароопасные свойства
Глава 4. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ОСНОВАНИИ ПОЖАРООПАСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДРЕВЕСИНЫ РАЗЛИЧНЫХ ПОРОД И ВОЗРАСТА
4.1. Особенности оценки опасных факторов пожара на промышленных предприятиях с учетом пожарно-технических характеристик древесины различных пород и возраста эксплуатации
4.2.Исследование пожароопасных свойств древесины в зависимости от ее эксплуатационного возраста
4.3. Анализ моделей развития пожаров на промышленных предприятиях с учетом пожарно-технических характеристик древесины различных пород и
возраста эксплуатации
Общие выводы и практическое использование научных результатов
исследования:
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность диссертационного исследования. Древесина до настоящего времени остается одним из наиболее востребованных промышленностью материалов. Изделия из древесины широко используется в качестве строительных конструкций, сырья для производства индустриальных клееных композиционных материалов, бумаги и т.д. Высокая потребность в древесине предопределяет развитие лесодобывающей и деревообрабатывающей промышлености. Предприятия этих отраслей промышленности характеризуются наличием складов, площадок для хранения больших запасов древесины, имеющих высокую потенциальную пожарную опасность.
Несмотря на использование в строительстве промышленных зданий современных строительных материалов (бетона и металлоконструкций), традиционными для России остаются помещения из дерева. Особенно это характерно для складских помещений, бытовых, промышленных и производственных зданий, расположенных в сельской местности.
Срок службы конструкций из древесины при правильной их эксплуатации и своевременных текущих ремонтах может составлять 100 и более лет. Уникальными примерами длительной эксплуатации деревянных сооружений служат Преображенский храм на острове Кижи (1714 г.), Церковь Воскресения в г. Суздаль (1776 г.), Вознесенская кубоватая церковь в с. Кушерека, Онежского района (1669 г.), церковь Спаса в с. Фоминское, г. Кострома (XVIII в.) и многие другие.
Результаты проведенных исследований древесины свидетельствуют о влиянии различных физико-химических факторов на ее свойства. Наибольшие изменения древесина претерпевает вследствие сложных физикохимических превращений, приводящих к трансформации внутренней структуры древесины, а также изменению содержания основных химических
составляющих древесного комплекса при воздействии различных факторов и условий эксплуатации [1, 2].
Многочисленные работы в области древесиноведения были направлены на исследование генетических, биологических и географических признаков различных древесных популяций, влияния биотических и абиотических факторов на физико-химические и эксплуатационные показатели древесины. Эти работы стали традиционными в области древесиноведения. Наиболее значимые результаты научных исследований связаны с именами таких ученых как Никитин Н.И., Перелыгин Л.М., Никитин В.М., Уголев Б.Н., Полубояринов О.И., Серговский П.С., Леонович
A.A., Покровская Е.Н., Пищик И.И. и других [9,10].
Химический состав древесины различных пород непостоянен и зависит от района и условий произрастания, возраста дерева, места отбора пробы и др. На компонентный состав древесины оказывают значительное влияние различные эколого-географические, климатические, а также некоторые факторы биологического характера.
Исследования влияния различных факторов на пожарно-технические характеристики древесины имеют ограниченный характер. Известно, что пожарная опасность древесины во многом зависит от ее влажности, объемной массы, химического состава, которые изменяются от условий и времени эксплуатации, а также от условий огневого воздействия (величина плотности внешнего радиационного теплового потока, пространственная ориентация образца, скорость нагрева, количество сторон обогрева и др.).
Вопросы, связанные с изучением влияния некоторых эксплуатационных факторов на пожароопасные свойства древесины и особенности ее горения пока не получили должного развития. В настоящее время расчет опасных факторов пожара ведется по усредненным значениям пожарной нагрузки для основных пород древесины. Не установлены показатели пожарной опасности и характеристики опасных факторов пожара для многих сортов древесины, использующихся в промышленности, а также

Таблица 3 - Химический анализ древесины строительных конструкций
разной продолжительности эксплуатации [24]
Продолжи тельность эксплуатации, лет Конструктивный элемент и условия эксплуатации Лиги ин Целлюло за Легкоги- дролизу- емые полисаха- риды Экстр агиру емые в-ва Зольн ость
1 2 3 4 5 6
0 " 26,5 54,3 17,8 10,
85 Лага пола в помещении 25,3 55,7 16,4 4,9 0,
113 Консоль карниза -наружная конструкция 28,2 48,9 14,8 2,2 0,
124 Верхний венец стены под дощатой обшивкой 28,7 49,9 16,7 2,1 0,
124 То же 26,2 51,6 17,2 3.0 0,
191 Лестница из жердей под кровлей 28,8 50,0 13,7 2,0 1,
199 Элемент внутренней конструкции 27,9 48,9 16,8 4.6 0,
223 Верхний венец стены под дощатой обшивкой 27,3 50,5 14,4 4,9 0,
1 2 3 4 5 6
262 Элемент стропил 26,8 50,9 14,7 3,6 0,