Головина Екатерина Валерьевна, канд. техн. наук, старший научный сотрудник
РИНЦ ID: 846886
620062, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 22
Ekaterina V. Golovina, Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher
ID RISC: 846886
Mira St., 22, Ekaterinburg, Sverdlovsk Region, 620062
Калач Андрей Владимирович, д-р хим. наук, профессор
РИНЦ ID: 195516
394006, г. Воронеж, ул. 20‑летия Октября, д. 84;
394072, г. Воронеж, ул. Иркутская, 1-а
Andrey V. Kalach, Dr. Sci. (Chem.), Professor
ID RISC: 195516
20-letiya Oktyabrya St., 84, Voronezh, 394006;
Irkutskaya St., 1-a, Voronezh, 394072
Беззапонная Оксана Владимировна, канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник
РИНЦ ID: 119257
620062, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Мира, 22
Oksana V. Bezzaponnaya, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Leading Researcher
ID RISC: 119257
Mira St., 22, Ekaterinburg, Sverdlovsk Region, 620062
Крутолапов Александр Сергеевич, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры пожарной, аварийно-спасательной техники и автомобильного хозяйства
РИНЦ ID: 357500
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
Alexander S. Krutolapov, Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Professor of Department of Fire
ID RISC: 357500
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
Шарапов Сергей Владимирович, д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры криминалистики и инженерно-технических экспертиз
РИНЦ ID: 759428
196105, г. Санкт-Петербург, Московский пр-т, 149
Sergey V. Sharapov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor of Department of Criminology and Engineering ExpertiseImproving the safety of oil and gas facilities by improving flame retardants
ID RISC: 759428
Moskovskiy Avenue, 149, Saint Petersburg, 196105
Введение. Одним из способов снижения пожарной опасности промышленных объектов является нанесение вспучивающихся огнезащитных покрытий. Известно, что огнезащитные интумесцентные составы являются многокомпонентными композиционными материалами, эффективность которых обусловлена сложными химическими превращениями между компонентами исследуемого огнезащитного материала при воздействии высоких температур. В связи с этим проблема исследования физико-химических процессов и теплофизических характеристик огнезащитных терморасширяющихся материалов является востребованной и актуальной.
Целью настоящей статьи является анализ теплофизических свойств огнезащитных вспучивающихся составов на водной и акриловой основах для повышения безопасности объектов нефтегазового комплекса.
Для реализации данной цели были решены следующие задачи:
Методы. При проведении исследования основными методами были выбраны термогравиметрический анализ, дифференциально-термогравиметрический анализ, дифференциально-сканирующая калориметрия, метод квадрупольной масс-спектрометрии.
Результаты. В результате исследований методами синхронного термического анализа огнезащитных составов интумесцентного типа на акриловой и водной основах обнаружено сходство протекающих физико-химических процессов: наличие четырех основных этапов потери массы и высокий экзотермический эффект. Высокое значение теплового эффекта реакции свидетельствует о высокой горючести исследуемых огнезащитных материалов.
Выводы. На основании проведенного анализа сделан вывод, что огнезащитные составы интумесцентного типа на основе акриловой винилацетатной эмульсии и на основе водной дисперсии начинают утрачивать необходимые для огнезащитного материала эксплуатационные качества при достижении температуры ~600 °С.
Introduction. One of the ways to reduce the fire hazard at industrial facilities is the application of intumescent coatings. It is known that intumescent compositions are multicomponent composite materials, whose effectiveness is due to complex chemical transformations of the components of the studied flame retardant exposed to high temperatures. In this regard, the problem of studying the physicochemical processes and thermophysical characteristics of flame retardant thermal expansion materials is in demand and relevant.
The purpose of this article is to analyze the thermophysical properties of water- and acrylic compound-based intumescent flame retardants to improve the safety of oil and gas facilities.
To accomplish this purpose, the following objectives were attained:
Methods. During the study, thermogravimetric analysis, differential thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and quadrupole mass spectrometry were chosen as the main methods.
Results. As a result of the studies performed using methods of synchronous thermal analysis of water- and acrylic compound-based intumescent flame retardants, the similarity of ongoing physicochemical processes was identified, including the presence of four main stages of mass loss and a high exothermic effect. This high thermal effect has proven high flammability of the studied flame retardant materials.
Conclusions. Following the analysis, the authors have concluded that intumescent flame retardants, containing acrylic vinyl acetate emulsion and aqueous dispersion, begin to lose their performance characteristics, necessary for a flame retardant material, when the temperature reaches approximately ~600 °C.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.