Исследование пожарной опасности текстильных материалов и изделий мягкой мебели для внутренней отделки пассажирских вагонов

Введение. Вопросы обеспечения пожарной безопасности перевозки пассажиров являются важными, в связи с этим изучение уровня пожарной нагрузки пассажирского салона железнодорожного транспорта и получение актуальных данных для моделирования развития пожара представляются актуальной задачей. Существующая система требований пожарной безопасности, предъявляемых к материалам внутренней отделки салонов пассажирских вагонов, в том числе к текстильным и изделиям мягкой мебели, требует существенного уточнения.

Цель настоящих исследований заключается в изучении параметров пожарной опасности текстильных материалов и изделий мягкой мебели салона пассажирских вагонов, разработке предложений по уточнению нормативных требований, регламентирующих их пожарную безопасность, и получению новых данных пожарной нагрузки при моделировании развития пожара.

Методы исследований. Использовались стандартные методы определения воспламеняемости декоративных тканей (ГОСТ Р 50810–95), показателя токсичности продуктов горения и дымообразующей способности (ГОСТ 12.1.044.18), методика оценки пожарной опасности конструкций диванов вагонов метрополитена (НПБ 109) и метод оценки концентраций токсичных газов на маломасштабной экспериментальной установке для определения пожарной опасности конденсированных веществ и материалов.

Результаты исследований и их обсуждение. Проанализированы требования пожарной безопасности, предъявляемые к текстильным материалам и мягким изделиям внутренней отделки пассажирских вагонов. Получены экспериментальные данные оценки параметров пожарной опасности штор, обивочных материалов и мягких элементов мебели салонов пассажирских вагонов. Выявлена опасность высокотоксичных газов, выделяющихся при термическом разложении материалов мягкой мебели, для жизни и здоровья пассажиров и необходимость учета значений их концентраций при моделировании развития пожара.

Выводы. Разработаны предложения по уточнению нормативных требований пожарной безопасности текстильных материалов и изделий мягкой мебели салонов пассажирских вагонов. Представлены результаты исследований характеристик пожарной опасности материалов сидений, кресел, спальных полок, которые следует учитывать для исключения использования наиболее опасных из них в салонах вагонов.

1. Магомедов М.Р., Чуйков Д.А., Сметанкина Г.И. Система управления пожарной безопасностью на железно­дорожном транспорте // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. 2019. № 1 (10). С. 235–238. EDN NUUXFC.

2. Елисеев И.Б. Методика оценки и способы снижения пожарной опасности пассажирских вагонов железнодорожного подвижного состава : дис. … канд. техн. наук. СПб., 2019. 122 c. EDN SNOUCN.

3. Алисултанов М.А. Анализ особенностей развития и последствий пожаров в железнодорожных пассажирских вагонах // Актуальные проблемы строительства, ЖКХ и техносферной безопасности : сб. тр. конф. Волгоград, 2023. С. 111–113. EDN LVJMOB.

4. Елисеев И.Б., Фомин А.В. Показатели динамики распространения опасных факторов пожара двухэтажных пассажирских вагонов // Вестник Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России. 2018. № 2. С. 110–120. EDN VKHKRP.

5. Малыгин И.Г., Таранцев А.А., Иванов С.А., Наумушкина К.А., Столярова А.А. Об обеспечении пожарной безопасности двухэтажных вагонов // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. № 26 (7). С. 28–38. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.07.28-38

6. Camillo A., Guillaume E., Rogaume T., Allard A., Didieux F. Risk analysis of fire and evacuation events in the European railway transport network // Fire Safety Journal. 2013. No. 60. Рр. 25–36. DOI: 10.1016/j.firesaf.2013.04.004

7. Abdel Gawad A.F., Radhwi M.N. Simulation of movement of fire smoke and evacuation for suburban trains: Part I, Smoke movement // Twelfth International Conference of Fluid Dynamics (ICFD 12), 2016, Cairo, Egypt. URL: https://www.researchgate.net/publication/312128535_Simulation_of_Movement_of_Fire_Smoke_and_Evacuation_for_Suburban_Trains_Part_I_Smoke_Movement

8. Radhwi M.N., AbdelGawad A.F. Simulation of movement of fire smoke and evacuation for suburban trains: Part II, Evacuation // Twelfth International Conference of Fluid Dynamics (ICFD 12), 2016, Cairo, Egypt. URL: https://www.researchgate.net/publication/312128446_Simulation_of_Movement_of_Fire_Smoke_and_Evacuation_for_Suburban_Trains_Part_II_Evacuation

9. Liangyuan Qi, Liang Chen, Wei Cai, Chuanshen Wang, Bangyu Wang, Yuan Hu еt al. Intelligent polyester fabric with fire safety for personal temperature management // Chemical Engineering Journal. 2023. No. 475. Рр. 146–272. DOI: 10.1016/j.cej.2023.146272

10. Malucelli G. Textile finishing with biomacromolecules: A low environmental impact approach in flame retardancy. The Impact and Prospects of Green Chemistry for Textile Technology // Woodhead Publishing. 2019. Рр. 251–279. DOI: 10.1016/B978-0-08-102491-1.00009-5

11. Chen J., Dul S., Lehner S., Jovic M., Gaan S., Heuberger M. et al. Mechanical recycling of PET containing mixtures of phosphorus flame retardants // Journal of Materials Science & Technology. 2024. No. 194. Рр. 167–179. DOI: 10.1016/j.jmst.2024.01.035

12. Коновал И.А. Совершенствование систем жизнеобеспечения пассажирских вагонов для создания комфортных и безопасных условий проезда : дис. … канд. техн. наук. М., 2022. 228 с. URL: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_012355256

13. Sharma V., Agarwal Sh., Mathur A., Singhal Sh., Wadhwa Sh. Advancements in nanomaterial based flame-retardants for polymers : a comprehensive overview // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2024. No. 133. Рр. 38–52. DOI: 10.1016/j.jiec.2023.12.010

14. Галигузов А.А., Яшин Н.В., Авдеев В.В. Термостойкость огнезащитных материалов на основе ПВХ-­пластикатов различного состава // Пластические массы. 2023. № 11–12. C. 21–25. DOI: 10.35164/0554-2901-2023-11-12-21-25

15. Cheng Zh., Liao D., Hu X., Li W., Xie Ch., Zhang H. еt al. Synergistic fire-retardant effect between expandable graphite and ferrocene-based non-phosphorus polymer on polypropylene // Polymer Degradation and Stability. 2020. No. 178. Рр. 109–201. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2020.109201

16. Liang S., Liu J., Guo Y., Luo J., Liu H., Peng S. Role of expandable graphite on flame retardancy, smoke suppression, and acid resistance of polypropylene/magnesium hydroxide composites // Polymer Engineering and Science. 2022. No. 62 (10). Рр. 3168–3179. DOI: 10.1002/pen.26093

17. Pang X., Zhang W., Meng Y., Ma M., Xu J. Effect of expansion temperature on the properties of expanded graphite and modified linear low density polyethylene // International Polymer Processing. 2022. No. 37 (3). Рр. 271–286. DOI: 10.1515/ipp-2022-0003

18. Середина М.А. Снижение пожарной опасности полимерных материалов различной химической природы // Технология текстильной промышленности. 2021. № 5 (395). С. 126–132. DOI: 10.47367/0021-3497_2021_5_126. EDN TYRDKS.

19. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. М. : Академия ГПС МВД России, 2000. 118 с.

20. Пузач С.В., Константинова Н.И., Акперов Р.Г., Овчинников А.О. Исследование параметров токсичности продуктов горения мягких элементов мебели // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2024. № 33 (1). С. 51–59. DOI: 10.22227/0869-7493.2024.33.01.51-59

21. Пузач С.В., Болдрушкиев О.Б. Определение удельного коэффициента образования и критической парциальной плотности циановодорода и моноксида углерода при пожаре в помещении // Пожаровзрывобез­опасность/Fire and Explosion Safety. 2019. № 28 (5). C. 19–26. DOI: 10.18322/PVB.2019.28.05.19-26