Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 112589 10.61260/1998-8990-2025-4-133-142 Пожарная безопасность Fire safety Пожарная безопасность HEAT OF COMBUSTION AND COMBUSTIBILITY COEFFICIENT: RELATIONSHIP BETWEEN FIRE HAZARD CHARACTERISTICS OF A SUBSTANCE ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТ ГОРЮЧЕСТИ: СВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВА https://orcid.org/0000-0001-5886-1450 Коробейникова Елена Германовна Korobejnikova Elena G korhelen2012@gmail.com

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-6418-107X Кожевин Дмитрий Федорович Kozhevin Dmitriy F. Yagmort_KDF@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России ru Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia ru Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia Saint-Petersburg Russian Federation 24 12 2025 24 12 2025 2025 4 133 142 24 09 2025 14 10 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/112589/view

Статья посвящена модернизации классического коэффициента горючести (К), используемого для оценки пожарной опасности веществ. Авторы устанавливают физический смысл К, доказывая его пропорциональность теплоте сгорания. На основе стехиометрического и термохимического анализа предложена уточненная формула для расчета К, включающая ранее не учитываемые элементы: фосфор, кремний и бор. Уточнены коэффициенты для серы и водорода. Валидация на значительной выборке веществ показала снижение погрешности расчета до ≤ 7 % для основных классов органических соединений (алканы, спирты, кислоты). Для органических соединений, содержащих кремний, бор погрешность не превышает 9,1 %. Результаты позволяют точно оценивать ключевые параметры пожарной опасности: нижний концентрационный предел распространения пламени, температуру вспышки, эффективность огнезащиты. Работа имеет высокую практическую значимость для сертификации материалов и разработки огнестойких композитов.

The article is devoted to the modernization of the classical coefficient of flammability (K), used to assess the fire hazard of substances. The authors establish the physical meaning of K, proving its proportionality to the heat of combustion. Based on stoichiometric and thermochemical analysis, a refined formula for calculating K is proposed, which includes previously ignored elements: phosphorus, silicon and boron. The coefficients for sulfur and hydrogen have been refined. Validation on a significant sample of substances showed a reduction in the calculation error to <7 % for the main classes of organic compounds (alkanes, alcohols, acids). For organic compounds containing silicon, boron the error does not exceed 9,1 %. The results make it possible to accurately assess the key parameters of fire danger: the lower concentration limit of flame propagation, the flash point, and the effectiveness of fire protection. The work is of high practical importance for the certification of materials and the development of fire-resistant composites.

 коэффициент горючести физический смысл теплота сгорания закон Гесса пожарная опасность combustibility coefficient physical meaning heat of combustion Hess's law fire hazard

Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М.: Химия, 1979. 424 с. Monahov V.T. Metody issledovaniya pozharnoj opasnosti veshchestv. M.: Himiya, 1979. 424 s. Алексеев С.Г., Смирнов В.В., Барбин Н.М. Температура вспышки. Ч. I. История вопроса, дефиниции, методы экспериментального определения // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 5. С. 35–41. Alekseev S.G., Smirnov V.V., Barbin N.M. Temperatura vspyshki. Ch. I. Istoriya voprosa, definicii, metody eksperimental'nogo opredeleniya // Pozharovzryvobezopasnost'. 2012. T. 21. № 5. S. 35–41. Review of estimation methods for flash points and flammability limits / M.A. Vidal [et al.] // Process Safety Progress. 2004. Vol. 23. № 1. P. 47–55. Review of estimation methods for flash points and flammability limits / M.A. Vidal [et al.] // Process Safety Progress. 2004. Vol. 23. № 1. P. 47–55. Liu X., Liu Z. Research progress on flash point prediction // Journal of Chemical & Engineering Data. 2010. Vol. 55. № 9. P. 2943–2950. Liu X., Liu Z. Research progress on flash point prediction // Journal of Chemical & Engineering Data. 2010. Vol. 55. № 9. P. 2943–2950. Карапетьянц М.Х. Методы сравнительного расчета физико-химических свойств. М.: Наука, 1965. 405 с. Karapet'yanc M.H. Metody sravnitel'nogo rascheta fiziko-himicheskih svojstv. M.: Nauka, 1965. 405 s. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. М.: Химия, 1975. 583 с. Karapet'yanc M.H. Himicheskaya termodinamika. M.: Himiya, 1975. 583 s. Расчет основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов: руководство / Ю.Н. Шебеко [и др.]. М.: ВНИИПО, 2002. 77 с. Raschet osnovnyh pokazatelej pozharovzryvoopasnosti veshchestv i materialov: rukovodstvo / Yu.N. Shebeko [i dr.]. M.: VNIIPO, 2002. 77 s. Применение потенциала горючести и эксергетического показателя для оценки пожарной опасности грузов железнодорожного транспорта / Л.А. Королева [и др]. // Пожаровзрывобезопасность. 2021. № 30 (1). P. 16–31. DOI: 10.22227/PVB.2021.30.01.16-31. Primenenie potenciala goryuchesti i eksergeticheskogo pokazatelya dlya ocenki pozharnoj opasnosti gruzov zheleznodorozhnogo transporta / L.A. Koroleva [i dr]. // Pozharovzryvobezopasnost'. 2021. № 30 (1). P. 16–31. DOI: 10.22227/PVB.2021.30.01.16-31. Корольченко А.Я. Проблемы определения горючести веществ // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24. № 12. С. 6–10. DOI: 10.18322/PVB.2015.24.12.6-10. Korol'chenko A.Ya. Problemy opredeleniya goryuchesti veshchestv // Pozharovzryvobezopasnost'. 2015. T. 24. № 12. S. 6–10. DOI: 10.18322/PVB.2015.24.12.6-10. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность вещества и материалов и средства их тушения: справ.: в 2-х ч. 2-е изд, перераб. и доп. М.: Асс. «Пожнаука», 2004. Ч. 1. 713 с.; Ч. 2. 774 с. Korol'chenko A.Ya., Korol'chenko D.A. Pozharovzryvoopasnost' veshchestva i materialov i sredstva ih tusheniya: sprav.: v 2-h ch. 2-e izd, pererab. i dop. M.: Ass. «Pozhnauka», 2004. Ch. 1. 713 s.; Ch. 2. 774 s. Термодинамические свойства индивидуальных веществ / под ред. В.П. Глушко. М.: Изд-во АН СССР, 1962. Т. 2. 916 с. Termodinamicheskie svojstva individual'nyh veshchestv / pod red. V.P. Glushko. M.: Izd-vo AN SSSR, 1962. T. 2. 916 s. Бронишевский Б.П. Специальная химия: учеб. пособие / под ред. П.П. Щеглова. М.: Учеб.-метод. каб. МВД СССР, 1979. 116 с. Bronishevskij B.P. Special'naya himiya: ucheb. posobie / pod red. P.P. Shcheglova. M.: Ucheb.-metod. kab. MVD SSSR, 1979. 116 s. Бенсон С. Термохимическая кинетика. М.: Издательство «МИР», 1971. 308 с. Benson S. Termohimicheskaya kinetika. M.: Izdatel'stvo «MIR», 1971. 308 s. Сагадеев В.Г., Барабанов В.П. Расчет теплот сгорания углеводородов ряда ацетилена // Химия и химическая технология. 2003. Т. 46. Вып 1. С. 157–159. Sagadeev V.G., Barabanov V.P. Raschet teplot sgoraniya uglevodorodov ryada acetilena // Himiya i himicheskaya tekhnologiya. 2003. T. 46. Vyp 1. S. 157–159. Земский Г.Т. Огнеопасные свойства неорганических и органических материалов: справ. М.: ВНИИПО, 2016. 971 с. Zemskij G.T. Ogneopasnye svojstva neorganicheskih i organicheskih materialov: sprav. M.: VNIIPO, 2016. 971 s.