Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы

Расчет времени наступления опасных факторов пожара

Время наступления опасных факторов пожара (ОФП), оно же время блокирования путей эвакуации τ_бл вычисляют путем расчета значений допустимой концентрации дыма и других ОФП на путях эвакуации в различные моменты времени. Допускается время τ_бл, принимать равным необходимому времени эвакуации.

Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других.

Критическая продолжительность пожара для людей, находящихся на этапе очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП в помещении или коридоре, через который пролегает путь эвакуации, своего предельно допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматривается условие достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в лестничной клетке, на уровне этажа пожара.

Значение температуры, концентраций токсичных компонентов продуктов горения к оптической плотности дыма в коридоре этажа пожара и в лестничной клетке определяются в результате решения системы уравнений теплогазообмена для помещений очага пожара, поэтажного коридора и лестничной клетки.

Расчет t_нб производится для наиболее опасного варианта развития пожара характеризующимся наибольшим темпом нарастания ОФП на путях эвакуации по формулам:

по повышенной температуре

                               (5.1)

 

 

по потере видимости

                   (5.2)

по пониженному содержанию кислорода

      (5.3)

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения

                                                  (5.4)

 

где:

В   -      размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг, определяемый по формуле:

                            ;

t _o  -      начальная температура воздуха в помещении, °С;

n    -      показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;

А   -      размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг×с ^-n, определяемый по формуле:

                            ;

z    -      безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения, определяемый по формуле:

                            ;

Q   -      низшая теплота сгорания материала, МДж×кг^-1;

С _р -      удельная изобарная теплоемкость газа МДж×кг^-1;

J    -      коэффициент теплопотерь;

H   -      коэффициент полноты горения;

V   -      свободный объем помещения, м³,

Е   -      начальная освещенность, лк;

l _пр -      предельная дальность видимости в дыму, м;

D _m -      дымообразующая способность горящего материала, Нп×м²×кг^-1.

L   -      удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг×кг^-1,

Х   -      предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг×м^-3

( = 0,11 кг×м^-3; = 1,16 · 10^-3 кг×м^-3; = 23 · 10^-6 кг×м^-3);

- удельный расход кислорода, кг×кг^-1.

       Для данного случая:

параметр ;

параметр ;

параметр  = 0,39;

       Соответственно:

по формуле 5.1

= 68,4 сек.

       По формуле 5.2

   

       По формуле 5.3

       По формуле 5.4

 не представляет опасности.

 не представляет опасности.

 59,21 сек.

 

Результаты расчетов отражены в табл. 5.1

Табл. 5.1
Время наступ-ления	Наименование ОФП
	Предельно допустимая температура	Предельно допустимая концентрация СО	Предельно допустимая концентрация СО2	Предельно допустимая концентрация HCl	Минимально допустимое содержание кислорода	Потеря видимости
с	68,4	Не опасно	Не опасно	59,21	78,8	52,9
мин	1,14	Не опасно	Не опасно	0,99	1,31	0,88

 

       Таким образом, первым наступившим ОФП является потеря видимости.

       Время наступления первого ОФП составляет 52,9 секунды или 0,88 минуты.

Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.

Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют:

- по повышенной температуре – 70^оС;

- по тепловому потоку – 1400 Вт/м²;

- по потере видимости – 20 м;

- по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг/м³;

- по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО₂ – 0,11 кг/м³; СО – 1,16·10^-3 кг/м³; HCl – 23·10^-6 кг/м³).

 

Задания для практической работы

1. По данным практической работы № 45и в соответствии с полученными результатами расчетов произвести расчет времени наступления ОФП и сделать вывод о соответствии объекта требованиям норм по безопасной эвакуации.

2.По данным практической работы № 45и в соответствии с полученными результатами расчетов произвести расчет времени наступления ОФП и сделать вывод о соответствии объекта требованиям норм по безопасной эвакуации.

3.По данным практической работы № 45и в соответствии с полученными результатами расчетов произвести расчет времени наступления ОФП и сделать вывод о соответствии объекта требованиям норм по безопасной эвакуации.

4.По данным практической работы № 45и в соответствии с полученными результатами расчетов произвести расчет времени наступления ОФП и сделать вывод о соответствии объекта требованиям норм по безопасной эвакуации.

5.По данным практической работы № 45и в соответствии с полученными результатами расчетов произвести расчет времени наступления ОФП и сделать вывод о соответствии объекта требованиям норм по безопасной эвакуации.

 

Контрольные вопросы

1. Перечислите опасные факторы пожара.

2. Наступление каких ОФП происходит раньше в замкнутых помещениях и почему?

3. Как влияет пожарная нагрузка на время наступления первого ОФП?

4. Для чего определяется время блокирования путей эвакуации?