Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении общественного здания
Научно-обоснованный прогноз динамики опасных факторов пожара, разработка экономически оптимальных и эффективных противопожарных мероприятий. Создание и совершенствование систем сигнализации, автоматических систем пожаротушения и методов эвакуации людей.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.01.2014 |
Размер файла | 817,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Академия Государственной противопожарной службы
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ОФП
Тема: Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении общественного здания
Выполнил: слушатель уч. гр. 1111-Б ст. лейт. вн. сл. Машаев Д.Т.
Проверил: к.ю.н, доцент, полковник внутренней службы, Лебедченко О.С.
Москва 2013 год
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Описание математической модели развития пожара в помещении
3. Расчет динамики опасных факторов пожара в помещении
4. Определение критической продолжительности пожара и времени блокирования эвакуационных путей
Список литературы
Введение
сигнализация автоматическая система эвакуация
Для разработки экономически оптимальных и эффективных противопожарных мероприятий необходим научно-обоснованный прогноз динамики опасных факторов пожара. Прогнозирование динамики опасных факторов пожара необходимо:
-при разработке рекомендаций по обеспечению безопасной эвакуации людей при пожаре;
-при создании и совершенствовании систем сигнализации и автоматических систем пожаротушения;
-при разработке оперативных планов тушения пожаров;
-при оценке фактических пределов огнестойкости;
И для многих других целей.
Современные научные методы прогнозирования динамики опасных факторов пожара основываются на математических моделях пожара. Математическая модель пожара описывает в самом общем виде изменения параметров состояния среды в помещении с течением времени. А также состояние ограждающих конструкций этого помещения и различных элементов технологического оборудования.
Математические модели пожара в помещении состоят из дифференциальных уравнений, отображающих фундаментальные законы природы: закон сохранения массы и закон сохранения энергии.
Математические модели пожара в помещении делятся на три класса: интегральные, зонные и дифференциальные. В математическом отношении вышеназванные три вида моделей пожара характеризуются разным уровнем сложности. Для проведения расчетов опасных факторов пожара в помещении отделочного цеха мебельного комбината выбираем интегральную математическую модель развития пожара в помещении.
1. Исходные данные. Краткая характеристика объекта
Общественное здание одноэтажное. Здание построено из сборных железобетонных конструкций и кирпича.
Размеры помещения в плане:
Ширина = 12 м;
Длина = 24 м;
Высота = 4,2 м;
План общественного здания на рисунке п.1.
В наружных стенах помещения общественного здания имеется 3 оконных проема, 1 из которых открытые. Расстояние от пола до нижнего края каждого оконного проема = 0,8 м.Высота оконных проемов=1,8 м. Ширина закрытых оконных проема=2 м, ширина открытого оконного проема=6 м. Остекление оконных проемов выполнено из обычного стекла. Остекление разрушается при среднеобъемной температуре газовой среды в помещении, равной 300 °С.
В противопожарной стене имеется технологический проем шириной и высотой 3 м. При пожаре этот проем открыт.
В общественном здании имеет 2 одинаковых дверных проема, соединяющий с наружной средой. Его ширина=1,2 м и высота = 2,2 м. При пожаре дверные проемы открыты.
Полы бетонные, с асфальтовым покрытием.
Горючий материал представляет собой мебель+линолеум ПВХ (0,9+1) Горючий материал расположен на полу. Размер площадки, занятой горючим материалом: длина=11 м, ширина=5 м. Количество горючего материала составляет 1200кг.
Сбор исходных данных
Геометрические характеристики объекта.
Выбирается положение центра ортогональной системы координат в левом нижнем углу помещения на плане (рис. п.1). Координатная ось х направлена вдоль длины помещения, ось у - вдоль его ширины, ось z - вертикально вдоль высоты помещения.
Геометрические характеристики:
помещение: длина L=24 м; ширина B=12 м; высота H=4,2 м.
двери (количество дверей Nдо =2): высота hд1,2=2,2м; ширина bд1,2=1,2м; координаты левого нижнего угла двери:yд1 =0 м;xд1 = 10 м;yд2 = 12м; xд2=4,2м;
открытые окна (количество открытых окон Nоо=2): высота hoo1,2=1,8 м; ширина boo1,2= 2 м; координаты одного нижнего угла окна: xoo1= 0 м; yoo1= 5 м; xoo2= 24 м; yoo2= 5 м; zoo1,2=0,8м;
закрытые окна (количество закрытых окон Nзо=1): высота hзо1=1,8 м; ширина bзо1=6,0м; координаты одного нижнего угла окна: xзо1= 8 м; yзо1=12 м; zзо1=0,8м; температура разрушения остекления Ткр=300С;
технологический проем (количество проемов Nпо=1): высота hп1= 3,0м; ширина bп1=3,0м; координаты левого нижнего угла проема: yп1=18м; xп1=20,0м.
Свойства горючей нагрузки выбираем по типовой базе горючей нагрузки(приложение 3 (мебель+линолеум ПВХ (0,9+1) №11))
низшая теплота сгорания Qрн = 14 МДж/кг ;
скорость распространения пламени Vл = 0,015 м/с;
удельная скорость выгорания Ш0 = 0,0137 кг/(м2 с);
удельное дымовыделение D = 53 Нп*м2/кг;
удельное потребление кислорода при горении Lо2 = 1,369 кг/кг;
выделение окиси углерода Lсо = 0,03 кг/кг;
выделение двуокиси углерода Lсо2 = 1,478 кг/кг;
Остальные характеристики горячей нагрузки:
суммарная масса горячей нагрузки М?=1200 кг;
длина открытой поверхности lпн = 11 м;
ширина открытой поверхности bпн = 5 м;
высота открытой поверхности от уровня пола hпн = 0 м;
Начальные граничные условия.
Задаемся начальными и граничными условиями:
Температура газовой среды помещения равна Tm0=20? С;
Температура наружного воздуха составляет Та=20? С;
Давления в газовой среде помещения и наружном воздухе на уровне пола равны Ра = 105 Па.
Выбор сценария развития пожара.
Место возникновения горения расположено в центре площадки, занятой ГМ
2. Описание математической модели развития пожара в помещении
Для расчета динамики опасных факторов пожара используем интегральную математическую модель свободного развития пожара в помещении.
Согласно исходным данным в базовой системе дифференциальных уравнений следует положить, что
Gпр=0; Gвыт=0; Gов=0; Q0=0;
где Gпр и Gвыт - расходы приточного и вытяжного вентиляторов;
Gов - расход газообразного огнетушащего вещества; Q0 - тепловой поток, выделяемой системой отопления.
Для пожара при заданных условиях можно принять в уравнении энергии что
т.е. внутренняя энергия среды в помещении при пожаре практически остается неизменной
С учетом сказанного система основных уравнений ИММП имеет вид
;
;
где V - объем помещения, м3; сm,Tm,pm - соответственно среднеобъемные плотности, температуры и давления; мm - среднеобъемная концентрация продукта горения; XO2 - среднеобъемная концентрация кислорода.
3. Расчет динамики опасных факторов пожара в помещении
Для прогнозирования ОФП использована интегральная модель математическая модель пожара, которую реализует программа INTMODEL, разработанная на кафедре ИТиГ Академии ГПС МЧС России. В этой программе для численного решения системы дифференциальных уравнений использован метод Рунге-Кутта-Фельберга 4-5 порядка точности с переменным шагом.
Таблица п.3.1 Исходные данные для расчета динамики опасных факторов пожара в помещение
Атмосфера:Давление, мм.рт.ст.Температура, °С |
||
760 |
||
20 |
||
Помещение:Длина, мШирина, мВысота, м |
||
24 |
||
12 |
||
4,2 |
||
Температура, °С |
20 |
|
Количество проемов |
3 |
|
Координаты первого проема: |
||
нижний срез, м. |
0 |
|
верхний срез, м. |
2,2 |
|
ширина, м. |
2,4 |
|
вскрытие, °С |
20 |
|
Координаты второго проема: |
||
нижний срез, м. |
0,8 |
|
верхний срез, м. |
2,6 |
|
ширина, м. |
4 |
|
вскрытие, °С |
20 |
|
Координаты третьего проема: |
||
нижний срез, м. |
0,8 |
|
верхний срез, м. |
2,6 |
|
ширина, м. |
6 |
|
Горючая нагрузка: |
||
Вид горючей нагрузки: мебель+линолеум ПВХ (0,9+1) |
0,8 |
|
Длина, м. |
11 |
|
Ширина, м. |
5 |
|
Количество, кг. |
1200 |
|
Выделение тепла, МДж/кг |
14 |
|
Потребление О2, кг/кг |
1,369 |
|
Дымовыделение, Нп*м2/кг |
47,7 |
|
Выделение CO, кг/кг |
0,03 |
|
Выделение CO2, кг/кг |
1,478 |
|
Скорость выгорания, кг/(м2 час) |
49,32 |
|
Линейная скорость пламени, мм/с |
15 |
Таблица п.3.2 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении
Вpемя мин |
Т-pа,°С |
Конц.О2 масс.% |
Задымл., Нп/м |
Дальн. вид., м. |
Конц.СО, масс.% |
Конц.СО2, масс.% |
Конц.ОВ, масс.% |
|
0.0 |
22 |
23.000 |
0.000 |
26.83 |
0.000 |
0.000 |
77.000 |
|
1.0 |
27 |
22.942 |
0.002 |
26.83 |
0.001 |
0.059 |
76.969 |
|
2.0 |
62 |
22.449 |
0.021 |
26.83 |
0.011 |
0.558 |
76.709 |
|
3.0 |
148 |
21.003 |
0.065 |
26.83 |
0.041 |
2.033 |
75.941 |
|
4.0 |
258 |
18.488 |
0.200 |
11.92 |
0.096 |
4.732 |
74.535 |
|
4.5 |
300 |
17.130 |
0.382 |
6.23 |
0.129 |
6.361 |
73.686 |
|
5.0 |
339 |
16.318 |
0.713 |
3.34 |
0.155 |
7.652 |
73.013 |
|
5.8 |
381 |
15.078 |
1.449 |
1.64 |
0.201 |
9.907 |
71.838 |
|
6.0 |
384 |
14.900 |
1.637 |
1.45 |
0.210 |
10.325 |
71.621 |
|
7.0 |
386 |
14.462 |
2.367 |
1.01 |
0.237 |
11.654 |
70.928 |
|
8.0 |
385 |
14.361 |
2.659 |
0.90 |
0.246 |
12.111 |
70.691 |
|
9.0 |
385 |
14.338 |
2.748 |
0.87 |
0.249 |
12.246 |
70.620 |
|
10.0 |
385 |
14.333 |
2.771 |
0.86 |
0.249 |
12.281 |
70.602 |
|
11.0 |
385 |
14.332 |
2.776 |
0.86 |
0.249 |
12.290 |
70.597 |
|
12.0 |
385 |
14.332 |
2.777 |
0.86 |
0.249 |
12.292 |
70.596 |
|
13.0 |
385 |
14.332 |
2.777 |
0.86 |
0.249 |
12.292 |
70.596 |
|
14.0 |
385 |
14.332 |
2.778 |
0.86 |
0.250 |
12.292 |
70.596 |
|
15.0 |
385 |
14.332 |
2.778 |
0.86 |
0.250 |
12.292 |
70.596 |
|
16.0 |
385 |
14.332 |
2.778 |
0.86 |
0.250 |
12.292 |
70.596 |
|
17.0 |
385 |
14.332 |
2.778 |
0.86 |
0.250 |
12.292 |
70.596 |
|
18.0 |
321 |
15.588 |
2.361 |
1.01 |
0.209 |
10.282 |
71.644 |
|
19.0 |
210 |
18.199 |
1.157 |
2.06 |
0.124 |
6.089 |
73.828 |
|
20.0 |
149 |
19.719 |
0.560 |
4.25 |
0.079 |
3.885 |
74.976 |
|
21.0 |
113 |
20.595 |
0.299 |
7.97 |
0.055 |
2.723 |
75.581 |
|
22.0 |
89 |
21.156 |
0.175 |
13.63 |
0.041 |
2.030 |
75.943 |
|
23.0 |
72 |
21.543 |
0.110 |
21.58 |
0.032 |
1.574 |
76.180 |
|
24.0 |
60 |
21.824 |
0.074 |
26.83 |
0.025 |
1.254 |
76.346 |
|
25.0 |
52 |
22.035 |
0.052 |
26.83 |
0.021 |
1.020 |
76.469 |
|
26.0 |
45 |
22.201 |
0.038 |
26.83 |
0.017 |
0.840 |
76.562 |
|
27.0 |
40 |
22.331 |
0.028 |
26.83 |
0.014 |
0.700 |
76.635 |
|
28.0 |
36 |
22.434 |
0.021 |
26.83 |
0.012 |
0.590 |
76.693 |
|
29.0 |
34 |
22.517 |
0.016 |
26.83 |
0.010 |
0.503 |
76.738 |
|
30.0 |
31 |
22.584 |
0.013 |
26.83 |
0.009 |
0.432 |
76.775 |
|
30.0 |
31 |
22.584 |
0.013 |
26.83 |
0.009 |
0.432 |
76.775 |
Таблица п.3.3 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении
Вpемя мин |
Плотн. Газ кг/м3 |
Избыт. давл., Па |
Высота ПРД, м |
Пpиток воздуха |
Истечение газа |
Скорость выгор., г/с |
|||
м3/с |
кг/с |
м3/с |
кг/с |
||||||
0.0 |
1.1972 |
0.00 |
1.46 |
0.007 |
0.008 |
0.007 |
0.008 |
0.0 |
|
1.0 |
1.1782 |
0.17 |
1.20 |
0.990 |
1.186 |
2.168 |
2.554 |
34.9 |
|
2.0 |
1.0532 |
1.31 |
1.17 |
2.587 |
3.097 |
6.524 |
6.871 |
140.1 |
|
3.0 |
0.8385 |
3.26 |
1.17 |
4.091 |
4.897 |
11.526 |
9.664 |
317.2 |
|
4.0 |
0.6653 |
4.51 |
1.24 |
5.600 |
6.705 |
14.612 |
9.722 |
523.2 |
|
4.5 |
0.6161 |
4.82 |
1.25 |
6.047 |
7.239 |
15.521 |
9.562 |
643.4 |
|
5.0 |
0.5773 |
4.20 |
1.41 |
11.928 |
14.280 |
28.751 |
16.597 |
1003.3 |
|
5.8 |
0.5399 |
4.43 |
1.41 |
12.358 |
14.795 |
30.435 |
16.449 |
1249.2 |
|
6.0 |
0.5374 |
4.43 |
1.42 |
12.458 |
14.914 |
30.463 |
16.372 |
1280.8 |
|
7.0 |
0.5360 |
4.42 |
1.42 |
12.524 |
14.994 |
30.443 |
16.316 |
1342.1 |
|
8.0 |
0.5367 |
4.42 |
1.42 |
12.511 |
14.978 |
30.416 |
16.325 |
1354.6 |
|
9.0 |
0.5369 |
4.42 |
1.42 |
12.506 |
14.972 |
30.408 |
16.328 |
1357.3 |
|
10.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.971 |
30.406 |
16.328 |
1357.9 |
|
11.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.971 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
12.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
13.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
14.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
15.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
16.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
17.0 |
0.5370 |
4.42 |
1.42 |
12.505 |
14.970 |
30.406 |
16.328 |
1358.0 |
|
18.0 |
0.5942 |
3.54 |
1.50 |
13.802 |
16.523 |
24.586 |
14.610 |
806.2 |
|
19.0 |
0.7307 |
2.55 |
1.54 |
12.996 |
15.558 |
18.319 |
13.386 |
350.3 |
|
20.0 |
0.8378 |
1.91 |
1.56 |
11.648 |
13.944 |
14.716 |
12.329 |
197.0 |
|
21.0 |
0.9157 |
1.48 |
1.57 |
10.437 |
12.495 |
12.304 |
11.267 |
124.7 |
|
22.0 |
0.9753 |
1.15 |
1.57 |
9.355 |
11.199 |
10.484 |
10.226 |
82.4 |
|
23.0 |
1.0224 |
0.90 |
1.58 |
8.361 |
10.010 |
9.023 |
9.225 |
55.3 |
|
24.0 |
1.0601 |
0.70 |
1.58 |
7.443 |
8.911 |
7.809 |
8.278 |
37.4 |
|
25.0 |
1.0876 |
0.56 |
1.58 |
6.649 |
7.960 |
6.895 |
7.499 |
25.3 |
|
26.0 |
1.1096 |
0.45 |
1.58 |
5.956 |
7.130 |
6.090 |
6.758 |
17.2 |
|
27.0 |
1.1272 |
0.36 |
1.58 |
5.330 |
6.381 |
5.396 |
6.083 |
11.6 |
|
28.0 |
1.1412 |
0.29 |
1.58 |
4.771 |
5.711 |
4.796 |
5.474 |
7.9 |
|
29.0 |
1.1522 |
0.23 |
1.58 |
4.273 |
5.116 |
4.276 |
4.926 |
5.3 |
|
30.0 |
1.1610 |
0.18 |
1.58 |
3.832 |
4.588 |
3.822 |
4.437 |
3.6 |
|
30.0 |
1.1610 |
0.18 |
1.58 |
3.832 |
4.588 |
3.822 |
4.437 |
3.6 |
Таблица п.3.4 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении
Вpемя гор., мин |
Конц. ОВ масс.% |
Т-pа °С |
Конц.О2 масс.% |
Полн.сгор., масс,% |
Удельная ск. выг., кг/(м2ч) |
Выг. масса, кг |
Скор. выг., г/с |
Площадь м2 |
|
0.0 |
77.000 |
22 |
23.000 |
89.805 |
49.320 |
0.000 |
0.0 |
0.00 |
|
1.0 |
76.969 |
27 |
22.942 |
89.804 |
49.323 |
0.575 |
34.9 |
2.54 |
|
2.0 |
76.709 |
62 |
22.449 |
89.692 |
49.489 |
5.372 |
140.1 |
10.19 |
|
3.0 |
75.941 |
148 |
21.003 |
88.265 |
50.740 |
18.756 |
317.2 |
22.51 |
|
4.0 |
74.535 |
258 |
18.488 |
81.592 |
55.868 |
43.640 |
523.2 |
33.71 |
|
4.5 |
73.686 |
300 |
17.130 |
75.739 |
59.202 |
60.229 |
643.4 |
39.13 |
|
5.0 |
73.013 |
339 |
16.318 |
71.527 |
77.074 |
88.856 |
1003.3 |
46.86 |
|
5.8 |
71.838 |
381 |
15.078 |
64.393 |
81.767 |
144.424 |
1249.2 |
55.00 |
|
6.0 |
71.621 |
384 |
14.900 |
63.063 |
83.831 |
158.661 |
1280.8 |
55.00 |
|
7.0 |
70.928 |
386 |
14.462 |
60.201 |
87.849 |
237.766 |
1342.1 |
55.00 |
|
8.0 |
70.691 |
385 |
14.361 |
59.525 |
88.667 |
318.730 |
1354.6 |
55.00 |
|
9.0 |
70.620 |
385 |
14.338 |
59.373 |
88.842 |
400.096 |
1357.3 |
55.00 |
|
10.0 |
70.602 |
385 |
14.333 |
59.341 |
88.878 |
481.552 |
1357.9 |
55.00 |
|
11.0 |
70.597 |
385 |
14.332 |
59.334 |
88.885 |
563.027 |
1358.0 |
55.00 |
|
12.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.333 |
88.886 |
644.505 |
1358.0 |
55.00 |
|
13.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.332 |
88.887 |
725.985 |
1358.0 |
55.00 |
|
14.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.332 |
88.887 |
807.464 |
1358.0 |
55.00 |
|
15.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.332 |
88.887 |
888.943 |
1358.0 |
55.00 |
|
16.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.332 |
88.887 |
970.423 |
1358.0 |
55.00 |
|
17.0 |
70.596 |
385 |
14.332 |
59.332 |
88.887 |
1051.902 |
1358.0 |
55.00 |
|
18.0 |
71.644 |
321 |
15.588 |
67.335 |
52.772 |
1123.529 |
806.2 |
55.00 |
|
19.0 |
73.828 |
210 |
18.199 |
80.477 |
22.931 |
1155.707 |
350.3 |
55.00 |
|
20.0 |
74.976 |
149 |
19.719 |
85.541 |
12.898 |
1171.514 |
197.0 |
55.00 |
|
21.0 |
75.581 |
113 |
20.595 |
87.552 |
8.162 |
1181.007 |
124.7 |
55.00 |
|
22.0 |
75.943 |
89 |
21.156 |
88.496 |
5.391 |
1187.170 |
82.4 |
55.00 |
|
23.0 |
76.180 |
72 |
21.543 |
88.996 |
3.621 |
1191.290 |
55.3 |
55.00 |
|
24.0 |
76.346 |
60 |
21.824 |
89.281 |
2.449 |
1194.077 |
37.4 |
55.00 |
|
25.0 |
76.469 |
52 |
22.035 |
89.455 |
1.659 |
1195.977 |
25.3 |
55.00 |
|
26.0 |
76.562 |
45 |
22.201 |
89.566 |
1.123 |
1197.271 |
17.2 |
55.00 |
|
27.0 |
76.635 |
40 |
22.331 |
89.638 |
0.761 |
1198.150 |
11.6 |
55.00 |
|
28.0 |
76.693 |
36 |
22.434 |
89.686 |
0.516 |
1198.745 |
7.9 |
55.00 |
|
29.0 |
76.738 |
34 |
22.517 |
89.719 |
0.350 |
1199.149 |
5.3 |
55.00 |
|
30.0 |
76.775 |
31 |
22.584 |
89.741 |
0.237 |
1199.423 |
3.6 |
55.00 |
|
30.0 |
76.775 |
31 |
22.584 |
89.741 |
0.237 |
1199.423 |
3.6 |
55.00 |
Таблица п3.5 Результаты расчетов динамики опасных факторов пожара в помещении
Вpемя мин |
Т-pа °С |
Т-ра поверхности, °С |
Коэф. теплообмена, Вт/(м2К) |
Плот.тепл. потока, Вт/м2 |
Тепл. поток, кВт |
|
0.0 |
22 |
22 |
0.000 |
0.0 |
0.00 |
|
1.0 |
27 |
23 |
6.346 |
24.1 |
20.84 |
|
2.0 |
62 |
31 |
13.423 |
419.1 |
362.94 |
|
3.0 |
148 |
58 |
16.356 |
1482.6 |
1283.82 |
|
4.0 |
258 |
105 |
21.049 |
3211.5 |
2780.86 |
|
4.5 |
300 |
128 |
23.208 |
4050.3 |
3463.51 |
|
5.0 |
339 |
151 |
25.361 |
4774.5 |
4082.81 |
|
5.8 |
381 |
177 |
27.912 |
5674.7 |
4852.56 |
|
6.0 |
384 |
180 |
28.152 |
5758.1 |
4923.86 |
|
7.0 |
386 |
181 |
28.268 |
5798.6 |
4958.50 |
|
8.0 |
385 |
180 |
28.208 |
5777.8 |
4940.67 |
|
9.0 |
385 |
180 |
28.189 |
5771.2 |
4935.06 |
|
10.0 |
385 |
180 |
28.185 |
5769.7 |
4933.77 |
|
11.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.4 |
4933.50 |
|
12.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.45 |
|
13.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.43 |
|
14.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.43 |
|
15.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.43 |
|
16.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.43 |
|
17.0 |
385 |
180 |
28.184 |
5769.3 |
4933.43 |
|
18.0 |
321 |
140 |
24.362 |
4416.5 |
3776.65 |
|
19.0 |
210 |
83 |
18.869 |
2408.7 |
2059.73 |
|
20.0 |
149 |
58 |
16.369 |
1487.4 |
1271.88 |
|
21.0 |
113 |
45 |
15.072 |
1013.2 |
866.41 |
|
22.0 |
89 |
38 |
14.276 |
724.9 |
619.87 |
|
23.0 |
72 |
34 |
13.738 |
531.7 |
454.63 |
|
24.0 |
60 |
31 |
13.356 |
395.2 |
337.95 |
|
25.0 |
52 |
29 |
11.609 |
269.4 |
230.33 |
|
26.0 |
45 |
27 |
10.720 |
195.9 |
167.51 |
|
27.0 |
40 |
26 |
9.910 |
143.1 |
122.34 |
|
28.0 |
36 |
25 |
9.174 |
105.0 |
89.83 |
|
29.0 |
34 |
24 |
8.504 |
77.6 |
66.33 |
|
30.0 |
31 |
24 |
7.895 |
57.6 |
49.27 |
|
30.0 |
31 |
24 |
7.895 |
57.6 |
49.27 |
Примечание:
1. При ф=4.5 мин. разрушается оконное остекление;
2. При ф=5.8 мин. площадь ГМ охвачена огнем полностью;
3. При ф=30.0 мин. полное выгорание горючей нагрузки.
Графики зависимости Tm(ф), µm(ф), XO2(ф), XCO2(ф), XCO(ф), Sпож(ф), Y*(ф), lвид(ф) представлены на рисунке п.3.1-п3.8
4.Определение критической продолжительности пожара и времени блокирования эвакуационных путей
Обеспечению безопасности людей при возможном пожаре необходимо уделять первостепенное значение.
Основополагающий документ, регламентирующий пожарную безопасность в России - ФЗ № 123 "Технический регламент" определяет эвакуацию как один из основных способов обеспечения безопасности людей при пожарах в зданиях и сооружениях.
Основным критерием обеспечения безопасности людей при пожаре * является время блокирования эвакуационных путей фбл. Время блокирования эвакуационных путей вычисляется путем расчета минимального значения критической продолжительности пожара. Критическая продолжительность пожара есть время достижения предельно допустимых для человека опасных факторов пожара.
Таким образом, для расчета времени блокирования эвакуационных путей фбл необходимо располагать методом расчета критической продолжительности пожара. Вопрос о точности метода расчета критической продолжительности пожара является ключевым в решении задачи обеспечения безопасной эвакуации людей на пожаре. Недооценка пожарной опасности, равно как и ее переоценка, может привести к большим экономическим и социальным потерям
Определим с помощью полученных на ПЭВМ данных по динамике ОФП время блокирования эвакуационных путей т§„ из помещения цеха. Для этого предварительно найдем время достижения каждым опасным фактором его критического значения.
К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:
1)пламя и искры;
2)тепловой поток;
3)повышенная температура окружающей среды;
4)повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;
5)пониженная концентрация кислорода;
6)снижение видимости в дыму.
Критические значения ОФП принимаем по [2,3] (таблица п.4.1).
Таблица п.4.1
Предельно допустимые значения ОФП
ОФП, обозначение, размерность |
ПЗД |
|
Температура t, °С |
70 |
|
Парциальная плотность, кг/м3 |
||
-кислорода с1 |
0,226 |
|
-оксида углерода с2 |
0,00116 |
|
-диоксида углерода с2 |
0,11 |
|
-хлористого водорода с2 |
23·10-6 |
|
Оптическая плотность дыма м, Непер/м |
2,38/l |
|
Тепловой поток, Вт/м2 |
1400 |
Таким образом, критическое значение температуры на уровне рабочей зоны равно 70°С. Для определения времени достижения температурой этого значения рассчитаем, какова же будет среднеобъемная температура, если на уровне рабочей зоны температура будет критической. Связь между локальными и среднеобъемными значениями ОФП по высоте помещения имеет следующий вид [11]:
(ОФП - ОФПо) = (ОФПm - ОФПо)Z,(п.4.1)
где ОФП - локальное (предельно допустимое) значение ОФП;ОФП0 - начальное значение ОФП; ОФПm - среднеобъемное значение опасного фактора; Z - параметр, вычисляемый по формуле:
(п.4.2)
где H - высота помещения, м; h - уровень рабочей зоны, м. Высоту рабочей зоны h определяем по формуле
h = hпл+1,7, (п.4.3)
где hпл - высота площадки, на которой находятся люди, над полом помещения, м.
Наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке [2]. В нашем случае принимаем hпл = 0. Тогда
h=0+1,7
h=1,7 м
Значение параметра Z на уровне рабочей зоны будет равно:
Тогда при достижении на уровне рабочей зоны температуры 70°С среднеобъемная температура будет равна:
Этого значения среднеобъемная температура достигает, примерно, через 2,4 минуты после начала пожара (таблица п.3.2).
Для успешной эвакуации людей дальность видимости при задымлении помещения при пожаре должна быть не меньше расстояния от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода. Дальность видимости на путях эвакуации должна быть не менее 20 м [ 2 ]. Дальность видимости связана с оптической плотностью дыма следующим соотношением [11]:
lпр=2,38/м(4.4)
Отсюда, предельная дальность видимости на уровне рабочей зоны будет соответствовать следующему значению оптической плотности дыма:
lпр=2,38/20
lпр=0,119 Нп/м
При этом среднеобъемный уровень задымленности будет равен:
По таблице п.3.2 получаем фм= 3,8 минут.
Предельная парциальная плотность кислорода на путях эвакуации составляет 0,226 кг/м3.
При достижении на уровне рабочей зоны парциальной плотностью О2 этого значения, среднеобъемная плотность кислорода составит:
Для определения времени достижения концентрацией кислорода этого значения строим график зависимости среднеобъемной плотности кислорода от времени пожара (рисунок п.4.1).
(п.4.5)
В соответствии с рисунком п.3.9 время достижения критического значения парциальной плотности кислорода составляет 2,3 минуты.
Предельная парциальная плотность оксида углерода на путях эвакуации составляет 1,16·10-3 кг/м3. При достижении на уровне рабочей зоны парциальной плотностью СО этого значения, среднеобъемная плотность оксида углерода составит:
Такого значения среднеобъемная парциальная плотность СО за время расчета не достигает (рисунок п.4.2.).
Предельное значение парциальной плотности СO2 на уровне рабочей зоны равно 0,11 кг/м3. При этом среднеобъемное значение плотности диоксида углерода будет равно:
Такого значения парциальная плотность СO2 за время расчета не достигает (рисунок п.4.3).
Предельно допустимое значение теплового потока на путях эвакуации составляет 1400 Вт/м2. В первом приближении оценить значение плотности теплового потока на путях эвакуации можно по данным таблицы п.3.5.
Средняя плотность теплового потока на путях эвакуации достигает своего критического значения через 2,9 минуты от начала пожара (таблица п. 3.5).
Как видим, быстрее всего критического значения достигает температура газовой среды в помещении, следовательно, фt= 2,4 мин.
Литература
1. Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». 2008.
2. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности. Приложение к приказу МЧС России от 30.06.2009 № 382.
3. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах. Приложение к приказу МЧС России от 10.07.2009 № 404.
4. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП П-2-80). - М., 1985.
5. Пожарная безопасность зданий и сооружений. СНиП 21-01-97*.
6. Пузач С.В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрыво- безопасности. - М| Академия ГПС МЧС России, 2003.
7. Рыжов A.M., Хасанов И.Р., Карпов А.В. и др. Применение полевого метода математического моделирования пожаров в помещениях. Методические рекомендации. - М.: ВНИИПО, 2003.
8. Определение времени эвакуации людей и огнестойкости строительных конструкций с учетом параметров реального пожара: Учебное пособие/ Пузач С.В., Казенное В.М., Горностаев Р.П. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2005. 147 л.
9. Астапенко В.М., Кошмаров Ю.А., Молчадский И.С., Шевляков А.Н. Термогазодинамика пожаров в помещениях.- М.: Стройиздат, 1986.
10. Мосалков И.Л., Плюсина Г.Ф., Фролов А.Ю. Огнестойкость строительных конструкций. - М.: Спецтехника, 2001.
11. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. - М.: Академия ГПС МВД России, 2000.
12. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров. - М., Стройиздат, 1988.
13. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. - М.: Стройиздат, 1988.
14. Кошмаров Ю.А. Теплотехника: учебник для вузов. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. - 501 е.: ил.
15. Задачник по термодинамике и теплопередаче./ Под ред. Кошмарова Ю.А. Часть 3 - М.: Академия ГПС МВД РФ, 2001.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание интегральной математической модели свободного развития пожара в помещении. Динамика опасных факторов пожара в помещении. Определение времени от начала пожара до блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара на примере канцелярии.
курсовая работа [286,6 K], добавлен 16.02.2016Описание интегральной математической модели свободного развития пожара в складском помещении. Расчет динамики опасных факторов для уровня рабочей зоны с помощью компьютерной программы Intmodel. Расчет времени, необходимого для эвакуации из помещения.
методичка [343,2 K], добавлен 09.06.2014Интегральная математическая модель развития пожара. Результаты компьютерного моделирования. Время достижения пороговых и критических значений опасных факторов. Расчет времени эвакуации людей из помещения. Расчет динамики ОФП для уровня рабочей зоны.
курсовая работа [460,6 K], добавлен 24.08.2011Описание математической модели развития пожара в помещении. Прогнозирование обстановки на пожаре к моменту прибытия первых подразделений на его тушение. Определение критической продолжительности пожара и времени блокирования эвакуационных путей.
курсовая работа [887,4 K], добавлен 21.11.2014Определение эвакуации как вынужденного вывода людей из зоны, в которой возможно воздействие на них опасных факторов пожара. Характеристика основных средств пожаротушения. Техника использования огнетушителей и их классификация на углекислотные и пенные.
презентация [482,2 K], добавлен 12.11.2011Нормативно-правовая документация учебного учреждения с учетом требований пожарной безопасности. Определение расчётного времени эвакуации в школе. Исследование процесса возникновения пожара. Разработка мероприятий по повышению пожарной безопасности.
курсовая работа [107,3 K], добавлен 22.06.2011Определение расчетного времени эвакуации людей при пожаре. Предварительное планирование боевых действий членов добровольных противопожарных формирований по тушению пожара первичными средствами пожаротушения в помещении. Определение площади зоны риска.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.04.2017Концентрации и действие летучих токсичных веществ, выделяющихся при пожаре. Влияние опасных факторов, удельный выход газов при горении. Задание и табличные данные для выполнения расчета времени эвакуации и степени опасности горючих веществ при пожаре.
методичка [58,7 K], добавлен 27.01.2012Особенности возникновения пожаров на элеваторах. Оперативно-тактическая характеристика объекта (ККЗ ОАО "СК" Агроэнерго"). Характеристика здания, пути эвакуации людей. Установки пожаротушения и пожарной сигнализации. Определение параметров пожара.
контрольная работа [47,6 K], добавлен 19.06.2012Расчет времени эвакуации от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них опасных факторов пожара. Определение величин потенциального риска для работников, которые находятся в здании на территории объекта.
контрольная работа [107,1 K], добавлен 27.03.2019Методика определения наличия угрозы людям в помещении в случае пожара, расчет времени эвакуации людей и наличия угрозы чужому имуществу. Возможность распространения пожара и ее оценка. Планирование боевых действий членов противопожарных формирований.
курсовая работа [656,7 K], добавлен 09.11.2009Конструктивные особенности здания. Система противопожарной защиты организации. Расчет факторов пожара, сил и средств его для локализации и ликвидации. Определение необходимого времени эвакуации. Рекомендации по повышению уровня пожарной безопасности.
дипломная работа [391,3 K], добавлен 21.12.2015Определение объема и состава продуктов, выделяющихся при горении. Расчет температуры и площади пожара. Характеристика поражающих факторов и степени их воздействия на людей и окружающую среду, прогнозирование масштабов возможного заражения территории.
курсовая работа [217,8 K], добавлен 12.05.2011Условия возникновения пожара: образование горючего вещества, наличие окислителя, появление источника зажигания. Расчет параметров источников пожара. Оценка необходимого времени эвакуации людей из помещения. Основные меры по предотвращению пожара.
контрольная работа [454,3 K], добавлен 26.02.2012Направления исследования и критерии оценки строительных конструкций объекта, проверка пределов огнестойкости. Проверка противопожарных преград, эвакуационных путей и выходов. Определение времени эвакуации. Температурный режим пожара в помещении.
контрольная работа [492,3 K], добавлен 12.04.2016Прогноз развития пожара. Действия персонала до прибытия пожарных подразделений. Организация взаимодействия подразделений пожарной охраны со службами жизнеобеспечения организации и города. Расчёт сил и средств. Пути эвакуации и способы спасания людей.
дипломная работа [129,2 K], добавлен 24.05.2017Анализ обеспечения безопасности участников тушения пожара, требования безопасности по предупреждению травматизма при тушении пожаров, обеспечение безопасности при угрозе пожара, эффект от установки беспроводной системы автоматического пожаротушения.
дипломная работа [231,7 K], добавлен 10.06.2022Разработка схемы эвакуации учащихся школы. Инструкция по мерам пожарной безопасности и эвакуации, порядок действий в случае пожара. Расчет продолжительности пожара по повышенной температуре и по концентрации кислорода. Расчет времени на эвакуацию.
курсовая работа [216,6 K], добавлен 13.01.2011Тушение пожара на территории одноэтажного здания, принадлежащего оптовой торговой базе. Расчет сил и средств. Оперативно-тактическая характеристика. Разведка пожара, изучение документации, проведение эвакуации. Техника безопасности при тушении пожара.
курсовая работа [47,1 K], добавлен 12.12.2012Статистика и причины пожаров. Оценка риска его возникновения и мероприятия по его снижению. Физико-химические основы процесса горения и взрыва. Организация пожарной охраны. Спасение людей, которые могут подвергнуться воздействию опасных факторов пожара.
контрольная работа [28,9 K], добавлен 17.04.2014