Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении
Характеристика особенностей прогнозирования опасных факторов пожара при его свободном развитии. Изучение и расчет интегральной математической модели. Характеристика оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар.
Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.02.2018 |
Размер файла | 509,3 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 стихийных бедствий
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия
ГПС МЧС России
Кафедра государственного надзора и экспертизы пожаров
(в составе УНК «Государственный надзор»)
Курсовая работа
по дисциплине: Прогнозирование опасных факторов пожара
Тема: Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении
Выполнил: Иванов К.В., факультет
пожарной безопасности,
51 курс, 514 учебная группа
Иваново 2017
Содержание
охрана пожарный подразделение
- Введение
- 1. Прогнозирование опасных факторов пожара при его свободном развитии
- 1.1 Исходные данные
- 1.2 Описание интегральной математической модели
- 1.3 Результаты численной реализации математической модели
- 1.4 Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар
- 2. Исследовательская работа
- 2.1 Исходные условия
- 2.2 Результаты прогнозирования ОФП и итоги исследования
- 2.3 Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар
- Заключение
- Список используемой литературы
Введение
1. Прогнозирование опасных факторов пожара при его свободном развитии
1.1 Исходные данные
Номер варианта |
Помещение |
Проёмы |
|||||||||
Длина, ??м |
Ширина, b м |
Высота, 2h м |
Окна |
Двери |
|||||||
Размеры, axb м |
Количество, n шт. |
Координата нижн. края, yHм |
Координата верхн. края, yВ м |
Ширина, д м |
Количество, n шт. |
Координата верхн. края, yВ м |
|||||
02 |
12 |
9 |
3 |
2х2 |
2 |
0,8 |
2,8 |
0,9 |
1 |
1,9 |
Помещение для хранения толуола. Вентиляция механическая противодымная вытяжная. При возникновении пожара включается автоматически. Отопление центральное водяное. Противодымная защита помещения работает.
Помещение имеет следующие размеры:
- длину a = 12 м;
- ширину b = 9 м;
- высоту 2h = 3 м.
В наружных стенах здания по его длине расположено 2 оконных проёма. Размерами 2,0 х 2,0 м. Окна расположены на высоте от пола до нижних краёв проёмов 0,8 м. Следовательно, координаты расположения нижних и верхних краёв оконного проёма будет yн = 0,8 и yв = 2,8 м соответственно. Суммарная ширина оконных проёмов 4 м.
Оконные проёмы остеклены листовым оконным стеклом. Остекление разрушается при среднеобъемной температуре газовой среды в помещении - Tок.=300 °С.
Дверь эвакуационного выхода из помещения во время пожара открыта для эвакуации. Ширина двери - 0,9 м, высота - 1,9 м, т.е. и м. Суммарная ширина дверных проёмов м.
Горючий материал - мебель + бытовые изделия. Доля площади, занятая горючим материалом =17,2 %.
Площадь пола, занятая горючим материалом составляет:
м2 (1.1)
где - площадь пола помещения, м2 .
Общее количество материала пожарной нагрузки помещения , кг (масса материала) при кг/м2 находится по формуле:
кг (1.2)
где - масса горючего материала на одном квадратном метре площади пола, занятой горючим материалом (), кг/м2.
Жидкий горючий материал занимает площадку прямоугольной формы. Размеры сторон прямоугольника иопределены из выражений:
м; (1.3)
м. (1.4)
Место возникновения пожара (очага пожара) принимаем в центре площади, занятой горючим материалом.
Внешние атмосферные условия:
- температура К, °С;
- давление (на уровне y=h )мм рт. ст., Па.
Свойства горючей нагрузки помещения:
Параметры |
Значение |
|
Низшая теплота сгорания, кДж/кг |
13800 |
|
Линейная скорость пламени, м/с |
0,0465 |
|
Удельная скорость выгорания, кг/(м2с) |
0,0344 |
|
Дымообразующая способность, Нп м2/кг |
270,00 |
|
Потребление кислорода (О2), кг/кг |
1,0300 |
|
Выделение газа: диоксида углерода (СО2), кг/кг оксида углерода (СО), кг/кг |
0,20300 0,02200 |
Параметры состояния газовой среды в помещении перед пожаром приняты равными параметрам наружного воздуха.
1.2 Описание интегральной математической модели
Основная система дифференциальных уравнений интегральной математической модели пожара в помещении, описывающих процесс изменения состояния среды, заполняющей помещение, имеет вид:
(1.5) |
||
(1.6) |
||
(1.7) |
||
(1.8) |
||
(1.9) |
||
(1.10) |
где - объем первого помещения, м3;
- среднеобъемная плотность газовой среды в первом помещении, кг/м3;
- время, с;
- скорость выгорания (скорость газификации) горючего материала в рассматриваемый момент времени, в первом помещении, кг/с;
- массовый расход поступающего воздуха из окружающей атмосферы в помещение, который имеет место в рассматриваемый момент времени процесса развития пожара, кг/с;
- массовый расход газов, покидающих помещение через проемы в рассматриваемый момент времени, кг/с;
и - массовые расходы, создаваемые приточно-вытяжной вентиляцией, кг/с;
- массовый расход огнетушащего вещества, кг/с;
- среднеобъемное давление, Н/м2
- отношение изобарной и изохорной теплоемкостей идеального газа (показатель адиабаты);
- коэффициент полноты сгорания ();
- низшая теплота сгорания, Дж/кг;
- энтальпия продуктов газификации горючего материала, Дж/кг;
, ,- изобарные теплоемкости воздуха, газов в помещении и огнетушащего вещества (инертного газа) соответственно, Дж/(кг К);
, , - температура воздуха (), газовой среды в первом помещении и огнетушащего вещества соответственно, К;
- тепловой поток, поглощаемый ограждающими конструкциями, Вт;
- тепловой поток, излучаемый через проемы, Вт;
- тепловой поток, поступающий от системы отопления, Вт;
- среднеобъемная парциальная плотность кислорода, кг/м3;
- стехиометрический коэффициент для кислорода (количество кислорода, необходимое для сгорания единицы массы горючего материала), кг/кг;
- парциальная плотность кислорода в поступающем воздухе, кг/м3;
- плотность атмосферы (воздуха) (), кг/м3;
- среднеобъемная парциальная плотность токсичного продукта горения, кг/м3;
- стехиометрический коэффициент для продукта горения (количество продукта горения, образующегося при сгорании единицы массы горючего материала), кг/кг;
- среднеобъемная оптическая плотность дыма, Нп/м.
- дымообразующая способность Нпм2/кг;
- коэффициент седиментации (оседание) частиц дыма на поверхностях ограждающих конструкций, Нп/с;
- площадь поверхности ограждений (потолка, пола, стен), м2.
Анализ исходных данных показывает, что в уравнениях (1.5) -(1.10) можно положить:
=0, =0, =0, =0. (1.11)
(0, 0 - только в исследовательской части)
Для решения задачи об исследовании опасных факторов пожара, когда среднеобъемное давление в помещении изменяется в небольших пределах, с достаточной точностью можно принять левую часть уравнения (1.6) равной нулю, т.е.
(1.12)
Кроме этого, учитывая, что , величиной можно пренебречь.
С учётом условий (1.11), (1.12) система дифференциальных уравнений интегральной математической модели пожара в помещении, описывающих процесс изменения состояния газовой среды в помещении с очагом пожара, принимает вид:
(1.13) |
||
(1.14) |
||
(1.15) |
||
(1.16) |
||
(1.17) |
||
(1.18) |
||
(1.19) |
Начальные условия (при) для дифференциальных уравнений записываются следующим образом:
(1.20)
где - начальная температура в помещении (по условию), К;
- газовая постоянная воздуха, Дж/(кг К);
- атмосферное давление на уровне половины высоты помещения, Па.
В общем случае система обыкновенных дифференциальных уравнений пожара является жёсткой и решается численными методами с использованием ЭВМ. Для интегрирования системы уравнений пожара с заданными начальными условиями используется процедура Рунге-Кутта.
Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении проводится с использованием программы INTMODEL, разработанной на кафедре Инженерной теплофизики и гидравлики ВИПТШ МВД РФ. В программе использован метод Рунге-Кутта-Фельберга 4-5 порядка точности с переменным шагом.
1.3 Результаты численной реализации математической модели
Расчеты проводились с использованием персонального компьютера(указать тип и основные технические характеристики, например, IBM совместимый ПК со следующими характеристиками: процессор AMD Turion); операционная система Windows XP; видеокарта поддерживающая 256 цветов и разрешение 1024х768 точек на дюйм; разрешение экрана 1024х768 точек на дюйм).
Программа INTMODEL реализует описанную выше математическую модель и предназначена для расчета динамики пожара жидких и твердых горючих веществ и материалов в помещении, имеющем от одного до девяти проемов в вертикальных ограждающих конструкциях. От известных аналогов программа отличается тем, что позволяет учитывать вскрытие проемов, работу систем механической вентиляции и объемного тушения пожара инертным газом, а также учитывать кислородный баланс пожара, позволяет рассчитывать концентрацию окиси и двуокиси углерода, задымленность помещения и дальности видимости в нем.
Управление программой INTMODEL осуществляется с помощью системы экранных меню, которая состоит из главного меню и подменю более низких уровней, образующих древовидную иерархическую структуру.
Каждое меню состоит из пунктов. Выбор нужного пункта производится клавишами с изображением стрелок, а его выполнение клавишей Enter. Клавиша Esc осуществляет выход из текущего подменю и возврат в предыдущее. При нажатии клавиши F2 программа переходит в режим калькулятора, изображение которого появляется на экране.
Нижняя строка экрана всегда содержит информацию, напоминающую о доступных в данный момент оперативных клавишах и их назначении. При работе с манипулятором «мышь» его левая кнопка соответствует клавише Enter, правая кнопка - клавише Esc, а одновременное нажатие левой и правой кнопок - клавише F1. Средняя кнопка «мыши» не используется.
При работе с системой меню в нижнее части экрана всегда содержится строка подсказки, раскрывающая назначение текущего пункта меню. При смене пункта строки подсказки меняются автоматически.
В некоторых ситуациях программа требует от пользователя подтверждения его действий, выдавая при этом соответствующий запрос. Для ответа «Да» используется клавиша Enter или левая кнопка «мыши» (выполнить операцию), а для ответа «Нет» - клавиша Esc или правая кнопка «мыши» (отменить операцию и продолжить работу).
При работе с программой требуется задать исходные данные, произвести расчет, просмотреть на экране полученные результаты в виде таблиц или графиков и на основе их анализа сделать соответствующие выводы применительно к конкретной решаемой задаче. Последний этап (анализ результатов и принятие решений) может быть осуществлен только пользователем, сама же программа является объективным инструментом, многократно облегчающим и ускоряющим решение задачи.
Результаты численных расчетов газовой среды, площади пожара и координат плоскости равных давлений (ПРД) сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Параметры газовой среды, площадь пожара и координаты плоскости равных давлений (ПРД) от времени
Время ф, мин |
Т-раTm, °С |
Конц. О2, масс, % |
Конц. СО, масс, % |
Конц. СО2, масс, % |
Задымл. мm, Нп/м |
Плотн. сm, кг/м3 |
Пл. гор. FГ, м2 |
Координата ПРД y*,м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
19,00 |
23,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,21 |
0 |
0,93 |
|
0,8 |
301,00 |
19,91 |
0,06 |
0,55 |
0,63 |
0,62 |
13,6 |
0,17 |
|
1 |
457,00 |
17,37 |
0,12 |
1,06 |
2,15 |
0,49 |
18,37 |
1,2 |
|
1,1 |
483,00 |
16,77 |
0,13 |
1,20 |
2,89 |
0,47 |
18,54 |
1,22 |
|
2 |
537,00 |
14,11 |
0,23 |
2,16 |
17,54 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
3 |
536,00 |
14,07 |
0,24 |
2,21 |
18,69 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
4 |
536,00 |
14,07 |
0,24 |
2,21 |
18,70 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
5 |
536,00 |
14,07 |
0,24 |
2,21 |
18,70 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
6 |
536,00 |
14,07 |
0,24 |
2,21 |
18,70 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
7 |
536,00 |
14,07 |
0,24 |
2,21 |
18,70 |
0,44 |
18,54 |
1,24 |
|
8 |
460,00 |
15,25 |
0,02 |
1,87 |
16,15 |
0,48 |
18,54 |
1,32 |
|
9 |
185,00 |
20,14 |
0,006 |
0,55 |
2,27 |
0,77 |
18,54 |
1,42 |
|
10 |
98,00 |
21,50 |
0,003 |
0,27 |
0,62 |
0,95 |
18,54 |
1,44 |
|
11 |
56,00 |
22,10 |
0,002 |
0,16 |
0,29 |
1,07 |
18,54 |
1,46 |
|
12 |
34,00 |
22,45 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,15 |
0,00 |
1,47 |
Таблица 1.2 - Характеристика здания
Степень огнестойкости - II
Наименование |
Условные обозначения |
Количество, шт. |
Размеры |
||||
Длина, м |
Ширина, м |
Высота, м |
Площадь, м2 |
||||
Помещение с очагом пожара |
1 |
12 |
9 |
3 |
108 |
||
Окна |
О-1 |
2 |
- |
2 |
2 |
4 |
|
Двери |
D-1 |
1 |
- |
0,9 |
1,9 |
1,52 |
|
Прим. - Температура вскрытия остекления - 300єС |
Таблица 1.3 - Наступление ОФП
Критическая продолжительность пожара |
|||
Опасный фактор пожара |
Свободное развитие |
Исследовательская работа |
|
0,18 мин |
0,18 мин |
||
0,10 мин |
0,10 мин |
||
0,15 мин |
0,28 мин |
||
tбл |
0,08 мин |
0,08 мин |
Таблица 1.4 - Обстановка на пожаре
Обстановка на пожаре |
||||||
В момент времени 6 минут |
В момент времени 10 минут |
|||||
Параметр |
Свободное развитие |
СДУ (4 мин.) |
Параметр |
Свободное развитие |
СДУ (4 мин.) |
|
, м2 |
18,54 |
18,54 |
, м2 |
18,54 |
18,54 |
|
, єС |
536 |
518 |
, єС |
98 |
29 |
|
, м |
0,13 |
0,54 |
, м |
3,83 |
15,00 |
|
, % |
14,06 |
15,85 |
, % |
21,50 |
22,52 |
|
, % |
2,21 |
1,56 |
, % |
0,27 |
0,08 |
|
, % |
0,02 |
0,02 |
, % |
0,003 |
0,001 |
|
, м |
1,24 |
1,29 |
, м |
1,14 |
2,17 |
Из анализа полученных результатов видно, что максимальное значение температуры газовой среды в помещении 537 єС достигается на 2 минуте развития пожара. За период развития пожара происходит разрушение остекления окон. Среднеобъёмные концентрации оксида углерода, диоксида углерода, оптическая концентрация дыма, площадь пожара возрастают.
Критическая продолжительность пожара по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений [2] для обеспечения безопасной эвакуации людей составляет:
Табл. 1.5 Предельно допустимые значения ОФП [2]
ОФП, обозначение, размерность |
ПДЗ |
|
Температура, t, °С |
70 |
|
Парциальная плотность, кг·м-3: кислорода с1 оксида углерода с2 диоксида углерода с3 хлористого водорода с4 |
0,226 0,00116 0,11 23·10-6 |
|
Оптическая плотность дыма, м, Непер·м-1 |
2,38·lПДВ-1 |
Примечание: lПДВ- предельно допустимая дальность видимости, м.
Критические значения средних параметров состояния газовой среды рассчитывались по формуле Т.Г. Меркушкиной, Ю.С. Зотова, В.Н. Тимошенко:
(1.21)
где Фкр - критическое значение среднего параметра состояния;
Фдоп - предельно допустимое значение ОФП в рабочей зоне;
Ф0 - начальное значение ОФП;
y - координата рабочей зоны, отсчитываемая от поверхности пола;
h - половина высоты помещения.
Из формулы (1.21) получаем, что критическое значение какого-либо среднего параметра на высоте равно:
(1.22)
Критическое значение температуры на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации кислорода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации оксида углерода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации диоксида углерода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение оптической плотности дыма на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение температуры для ЭВМ на высоте у=0,85 м равно:
Критическое значение оптической плотности для Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК» на высоте у=3 м равно:
Критическое значение температуры для остекления окон на высоте у=2,8 м равно:
Предельно допустимые значения (ПДЗ) ОФП были установлены в результате огромного числа медико-биологических и физических экспериментов.
Определяем критическую продолжительность пожара по каждому из ОФП на уровне рабочей зоны (методом линейной интерполяции).
= 0,18 мин. - температура газовой среды (=70єС, =343 К);
= 0,10 мин - массовая концентрация кислорода (=0,226 кг/м3);
= мин - парциальная плотность оксида углерода (= 1,16·10-3 кг/м3) не достигается;
= - парциальная плотность диоксида углерода(= 0,11кг/м3) не достигается;
= 0,15 мин - дальность видимости в дыму (м).
Минимальная критическая продолжительность пожара наступает через 0,10 мин при повышении температуры газовой среды.
Необходимое время эвакуации людей из помещения рассчитываем по формуле:
(1.23)
Необходимое время эвакуации людей из помещения
Время достижения пороговых значений для оборудования, конструкций:
=мин - критическая температура остекления окон (= 300°С);
= 0,17 мин - критическое значение оптической плотности для Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК» на высоте 3 м от уровня пола (температура Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК»-63єC).
0,42 мин - критическая температура для ЭВМ (єС).
1.4 Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар
1. Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет - 18,54 м2.
Дальность видимости в помещении:
(1.24)
Концентрация кислорода (парциальная плотность) - 14,07 %.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) -0,24 %.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) - 2,21 %.
Плоскость равных давлений расположена на высоте - 1,24 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через окна и дверь.
Остекление окон разрушено.
2. Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет - 18,54 м2.
Дальность видимости в помещении:
(1.25)
Концентрация кислорода (парциальная плотность) - 21,50 %.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) -0,003 %.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) - 0,27 %.
Плоскость равных давлений расположена на высоте 1,44 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через окна и дверь.
Остекление окон разрушено.
2. Исследовательская работа
2.1 Исходные условия
Определить критическую продолжительность пожара по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений [2] для обеспечения безопасной эвакуации людей, если в момент развития пожара включается система дымоудаления на 4 минуте.
До момента времени мин. решается система однородных дифференциальных уравнений (1.5)…(1.11) с начальными условиями (1.12).
С момента времени мин. (включение системы дымоудаления) с учетом анализа исходных данных и допущения (1.6) и пренебрегая величиной т.к. , решается система уравнений следующего вида с начальными условиями окончания свободного развития пожара:
(2.1) |
||
(2.2) |
||
(2.3) |
||
(2.4) |
||
(2.5) |
||
(2.6) |
||
(2.7) |
||
(2.8) |
2.2 Результаты прогнозирования ОФП и результаты исследования
Результаты расчета параметров газовой среды, площади пожара и координат плоскости равных давлений (ПРД), с учетом работы системы дымоудаления (расход удаления дыма: приток 14000 м3/час, вытяжка 56000 м3/час, время включения системы - на 4 минуте развития пожара), сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Параметры газовой среды, площадь пожара и координаты плоскости равных давлений (ПРД) от времени
Время ф, мин |
Т-раTm, °С |
Конц. О2, масс, % |
Конц. СО, масс, % |
Конц. СО2, масс, % |
Задымл. мm, Нп/м |
Плотн. сm, кг/м3 |
Пл. гор. FГ, м2 |
Координата ПРД y*,м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
19 |
23 |
0 |
0 |
0 |
1,2095 |
0 |
0,93 |
|
0,8 |
301 |
19,913 |
0,006 |
0,549 |
0,335 |
0,6158 |
13,6 |
0,17 |
|
1 |
457 |
17,336 |
0,012 |
1,062 |
1,146 |
0,4841 |
18,37 |
1,2 |
|
1,1 |
483 |
16,769 |
0,013 |
1,192 |
1,541 |
0,4668 |
18,54 |
1,22 |
|
2 |
537 |
14,109 |
0,023 |
2,161 |
9,354 |
0,436 |
18,54 |
1,24 |
|
3 |
536 |
14,065 |
0,024 |
2,205 |
9,965 |
0,4366 |
18,54 |
1,24 |
|
4 |
536 |
14,065 |
0,024 |
2,205 |
9,973 |
0,4366 |
18,54 |
1,24 |
|
5 |
538 |
14,756 |
0,022 |
1,995 |
8,514 |
0,4357 |
18,54 |
1,27 |
|
6 |
519 |
15,789 |
0,017 |
1,567 |
4,475 |
0,4463 |
18,54 |
1,29 |
|
7 |
518 |
15,814 |
0,017 |
1,556 |
4,382 |
0,4468 |
18,54 |
1,29 |
|
8 |
518 |
15,815 |
0,017 |
1,556 |
4,38 |
0,4468 |
18,54 |
1,29 |
|
9 |
187 |
20,499 |
0,005 |
0,469 |
0,779 |
0,7684 |
18,54 |
1,67 |
|
10 |
70 |
22,036 |
0,002 |
0,171 |
0,156 |
1,0299 |
18,54 |
1,91 |
Рис. 1. Изменение среднеобъемной температуры от времени.
Рис. 2. Изменение среднеобъемной концентрации оксида углерода от времени
Рис. 3. Изменение среднеобъемной концентрации кислорода от времени
Рис. 4. Изменение среднеобъемной концентрации диоксида углерода от времени
Рис. 5. Изменение среднеобъемной оптической плотности дыма от времени
Рис. 6. Изменение среднеобъемной плотности газовой среды от времени
Рис. 7. Изменение площади горения (пожара) от времени
Рис. 8. Изменение координат ПРД от времени
Из анализа полученных результатов видно, что максимальное значение температуры газовой среды в помещении 537 єС достигается на 2 минуте развития пожара.
Среднеобъёмные концентрации оксида углерода, диоксида углерода, оптическая концентрация дыма, площадь пожара возрастают, уровень равных давлений находится в плоскости дверных проёмов.
Критическое значение температуры на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации кислорода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации оксида углерода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение концентрации диоксида углерода на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение оптической плотности дыма на высоте рабочей зоны (1,85 м):
Критическое значение температуры для ЭВМ на высоте у=0,85 м равно:
Критическое значение оптической плотности для Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК» на высоте у=3 м равно:
Критическое значение температуры для остекления окон на высоте у=2,8 м равно:
Определяем критическую продолжительность пожара при условии работы системы противодымной вентиляции по каждому из ОФП на уровне рабочей зоны (методом линейной интерполяции).
=0,18 мин. - температура газовой среды (=70єС, =343 К);
= 0,10 мин - массовая концентрация кислорода (=0,226 кг/м3);
= - парциальная плотность оксида углерода, т.е. предельное значение (= 1,16·10-3 кг/м3) не достигается;
= - парциальная плотность диоксида углерода (= 0,11кг/м3) не достигается;
= 0,28 мин - дальность видимости в дыму (м).
Минимальная критическая продолжительность пожара наступает через 0,10 мин, при уменьшении массовой концентрации кислорода.
Необходимое время эвакуации людей из помещения формуле:
Необходимое время эвакуации людей из помещения для хранения верхней одежды
Время достижения пороговых значений для оборудования, конструкций:
= 0,79 мин. - критическая температура остекления окон (= 300°С) не достигается;
=0,17 мин. - критическое значение оптической плотности для для Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК» на высоте 3 м от уровня пола (температура Оросителя CS0-0,05 ДВВд10,2-0,32/Р68,04 - «РПТК»-63єC).
0,42 мин. - критическая температура для ЭВМ на высоте 0,85 м от уровня пола (єС).
2.3 Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар
1. Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет - 18,54 м2.
Дальность видимости в помещении:
(2.9)
Концентрация кислорода (парциальная плотность) - 15,814 %.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) -0,017 %.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) - 1,556 %.
Плоскость равных давлений расположена на высоте - 1,29 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через окна и дверь.
Остекление окон разрушено.
2.Обстановка на пожаре в момент времени минут.
Площадь пожара составляет - 18,54 м2.
Дальность видимости в помещении:
(2.10)
Концентрация кислорода (парциальная плотность) - 22,522 %.
Концентрация оксида углерода (парциальная плотность) -0,001 %.
Концентрация диоксида углерода (парциальная плотность) - 0,084 %.
Плоскость равных давлений расположена на высоте - 2,17 м от пола, следовательно, дым из помещения выходит через окна.
Остекление окон разрушено.
Заключение
Анализ результатов расчётов показывает, при работе системы дымоудаления, критическая продолжительность пожара наступает в то же время, что и при ее отсутствии.
На рисунках 1…8 приведены графики зависимостей , , , , , , , свободного развития пожара и при работе системы противодымной вентиляции.
Анализируя результаты расчётов и сравнивая графики зависимостей параметров пожара можно сделать следующие выводы об обстановке на пожаре в сходственные моменты времени:
обстановка на пожаре в момент времени мин:
- площадь пожара при работе СДУ не изменяется;
- среднеобъемная температура ГС увеличивается на 2 0С;
- дальность видимости в дыму увеличивается;
- концентрация кислорода увеличивается;
- содержание оксида углерода снижается;
- содержание диоксида углерода снижается;
- ПРД уменьшается;
обстановка на пожаре и в момент времени мин;
- площадь пожара при работе СДУ не изменяется;
- среднеобъемная температура ГС уменьшается на 4 0С;
- дальность видимости в дыму незначительно увеличивается;
- концентрация кислорода немного увеличивается;
- содержание оксида углерода снижается;
- содержание диоксида углерода снижается;
- положение ПРД значительно выше.
Исходя, из этого можно сделать следующий вывод, что оборудование помещения системой дымоудаления при данных исходных параметрах нецелесообразна т.к. эффект по увеличению времени эвакуации людей из помещения не наблюдается, и значительные положительные эффекты после также не наблюдаются.
Список используемой литературы
1. Федеральный закон от 22.07.2008. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2. Приказ МЧС России от 30.06.2009. № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности».
3. Курсовая работа по дисциплине: «Прогнозирование опасных факторов пожара». Задания по выполнению курсовой работы / Овсянников М.Ю., Мурзин Н.В., Соколов А.К., Авдюнин Е.Г. - Иваново: ИвИ ГПС МЧС России, 2011. - 51 с.
4. Прогнозирование опасных факторов пожара. Курсовая работа. Учебно-методическое пособие / Овсянников М.Ю. - Иваново: ИвИ ГПС МЧС России, 2010. - 79 с.
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 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 21.11.2014Описание 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 24.08.2011Расчет сил и средств, необходимых для тушения пожара. Виды и особенности пожара в гаражах. Прогнозирование возможной обстановки на пожаре на момент введения первых сил и средств на тушение пожара. Рекомендации должностным лицам по тушению пожара.
курсовая работа [203,3 K], добавлен 19.04.2012Нормативно-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 22.06.2011Прогноз 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 24.05.2017Статистика 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 17.04.2014Оперативно-тактическая характеристика коврового комбината. Обстановка на пожаре к моменту прибытия РТП, оценка его действий. Прогнозирование возможной обстановки, расчет сил и средств для ограничения развития и тушения пожара. Организация боевого участка.
курсовая работа [138,8 K], добавлен 17.07.2012Знакомство с основными правилами тушения пожара. Изучение схемы водоснабжения и расписания выезда пожарных подразделений. Прогнозирование обстановки и расчёт сил и средств для ограничения распространения огня. Охрана труда при работе в зоне горения.
курсовая работа [416,7 K], добавлен 19.01.2014Расчет 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 27.03.2019Ознакомление с основными действиями по тушению пожара в сельской библиотеке. Определение параметров распространения огня на момент сообщения и в час прибытия первого подразделения. Расчет сил и средств пожарной группы. Рассмотрение организации тушения.
курсовая работа [613,7 K], добавлен 24.04.2014Концентрации 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 27.01.2012Оперативно-тактическая характеристика объекта. Расписание выездов пожарных подразделений. Схема наружного водоснабжения. Расчет параметров пожара на момент введения сил и средств первым подразделением. Порядок организации тушения возможного пожара.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 13.05.2014Расписание выездов пожарных подразделений. Определение высоты расположения нейтральной зоны. Расчет параметров пожара до момента введения сил и на момент прибытия первого подразделения. Совмещенный график изменения параметров развития и тушения огня.
курсовая работа [330,8 K], добавлен 01.02.2015Расчет параметров пожара до сообщения в пожарную охрану, на момент введения сил и средств первым подразделением. Расчет сил и средств для тушения пожара, параметров пожара по средствам для повышенного ранга пожара. Организация работ по тушению пожара.
курсовая работа [405,7 K], добавлен 11.05.2014Определение 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 12.05.2011Конструктивные 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 21.12.2015Законодательные акты по пожарной безопасности. Необходимые условия для возникновения горения. Предельные значения опасных факторов пожара, приемы его локализации. Виды, маркировка и технические характеристики огнетушителей, пожарных машин и самолетов.
презентация [7,7 M], добавлен 21.02.2014Меры пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Четыре условия для возникновения пожара. Этапы развития. Рекомендации в случае возникновения пожара. Первичные и вторичные требования пожарной безопасности. Средства обнаружения и тушения пожара.
реферат [35,0 K], добавлен 28.01.2009