Пространственные параметры развития пожара

Вопрос 3:Параметры, характеризующие динамику изменения масштабов пожара. Стадии развития пожаров

Раздел I. Организационные и управленческие основы тактики тушения пожаров

Тема 1. Теоретические основы прогнозирования обстановки на пожаре. Локализация и ликвидация пожаров.

Вопрос 1: Классификация пожаров. Понятие обстановки на пожаре

В зависимости от вида горящих материалов и веществ пожары разде­лены на классы А, В, С, Д и под­классы А1, А2, В1, В2, Д1, Д2 и ДЗ.

К пожарам класса А относится горение твердых веществ. При этом, если горят тлеющие вещества, напри­мер древесина, бумага, текстильные изделия и т. п., то пожары относятся к подклассу А1, неспособные тлеть. например пластмассы,– к подклассу А2.

К классу В относятся пожары лег­ковоспламеняющихся горючих жид­костей. Они будут относиться к под­классу В1, если жидкости нераство­римы в воде (бензин, дизтопливо, нефть и др.) и к классу В2– растворимые в воде (например, спир­ты).

Если горению подвержены газы, например водород, пропан и др., то пожары относятся к классу С, при горении же металлов – к классу Д.

Причем подкласс Д1 выделяет горение легких металлов, например алюминия, магния и их сплавов; Д2– щелочных и других подобных металлов, например натрия и калия; ДЗ– горение металлосодержащих со­единений, например металлоорганических, или гидридов.

К классу Е –горючих веществ материалов электроустановок, находящихся под напряжением

К классу F –пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ

Обратите внимание

По признаку изменения площади горения пожары можно разделить на распространяющиеся и нераспростра­няющиеся.

Классифицируют пожары по раз­мерам и материальному ущербу, по продолжительности и другим призна­кам сходства или различия.

Кроме того, в классификации сле­дует отдельно выделить подгруппу пожаров на открытых пространст­вах – массовый пожар, под которым понимают совокупность отдельных и сплошных пожаров в населенных пунк­тах, крупных складах горючих мате­риалов и на промышленных предприя­тиях.

Под отдельным пожаром подра­зумевается пожар, возникающий в от­дельном здании или сооружении. Од­новременно интенсивное горение пре­обладающего числа зданий и соору­жений на данном участке застройки принято называть сплошным пожа­ром.

При слабом ветре или при его отсутствии массовый пожар может перейти в огневой шторм.

Огневой шторм – это особая форма пожара, характеризующаяся образованием единого гигантского турбулентного факела пламени с мощной конвективной колонкой восходящих пото­ков продуктов горения и нагретого воздуха и притоком свежего воздуха к границам огневого шторма со ско­ростью не менее 14–15 м/с.

Пожары в ограждениях можно разделить на два вида: пожары, ре­гулируемые воздухообменом, и пожары, регулируемые пожарной нагрузкой.

По характеру воздействия на огра­ждения пожары подразделяются на локальныеиобъемные.

Обстановка на пожаре — это совокупность условий, способствующих или препятствующих развитию и тушению пожара.

Основными элементами являются размер и место пожара; наличие людей и степень угрожающей им опасности; наличие подразделений пожарной охраны, их боеготовности и возможность пополнения; наличие огнетушащих веществ; оперативно-тактическая характеристика объекта; метеорологические условия т.п.

Вопрос 2 Пространственно – временные параметры развития пожара. Физико-химические параметры пожара.

К пространственным-временным параметрам относится:

1. Время свободного развития пожара

2. Путь пройденный огнем

3. Площадь, периметр, фронт, пожар.

К физико-химическим параметром относятся

1. Скорость выгорания

2. Интенсивность тепловыделения

3. Температура пожара

4. Интенсивность и плотность задымления

5. Нейтральная зона.

Вопрос 3:Параметры, характеризующие динамику изменения масштабов пожара. Стадии развития пожаров

Важно

В процессе развития пожара различают три стадии: начальную, основную (развитую) и конечную. Эти стадии характерны для всех пожаров независимо от того, где произошел пожар: на открытом пространстве или в помещении.

Начальной стадии (I,II) соответствует развитие пожара от источника зажигания; до момента, тогда помещение будет полностью охвачено пламенем.

На этой стадии происходит нарастание температуры в помещении и снижение плотности газов в нем.

При этом количество удаляемых газов через проемы больше, чем количество поступающего воздуха вместе с пере­шедшими в газообразное состояние горючими материалами и веществами.

На начальной стадии пожара воз­дух и продукты горения в помещении увеличиваются в объеме, создается избыточное давление до нескольких десятков паскалей, в результате чего газовая смесь выходит из него через неплотности в стыках строительных конструкций, зазоры в притворах две­рей, окон, воздуховоды и другие от­верстия.

Горение поддерживается кис­лородом воздуха, находящимся в по­мещении, концентрация которого по­степенно снижается.

Если помещение достаточно изолировано от окружаю­щей среды, например не нарушено остекление оконных проемов или они вообще отсутствуют, плотно закрыты двери и перекрыты заслонки на возду­ховодах, развитие процесса горения в нем может замедлиться или прекра­титься вообще.

В противном случае на начальной стадии пожара горение распространяется на значительную площадь помещения, прогреваются конструкции и материалы, среднеобъемная температура в помещении подни­мается до 200–300 °С, в дыму возра­стает содержание оксида и диоксида углерода, происходит интенсивное дымовыделение и снижается види­мость.

В зависимости от объема помеще­ния, степени его герметизации и распределения пожарной нагрузки на­чальная стадия пожара продолжается 5–40 мин (иногда и более – до нескольких часов). Однако опасные для человека условия возникают уже через 1-6 мин.

Эта стадия пожара, как правило, не оказывает существенного влияния на огнестойкость строительных конст­рукций, поскольку температуры пока еще сравнительно невелики.

В связи с тем что линейная ско­рость распространения пламени ве­личина не постоянная и зависит от множества факторов, а также от ста­дии развития пожара, при практичес­ких расчетах геометрических пара­метров пожара в расчете сил и средств тушения в первые 10 минут развития в закрытых помещениях она прини­мается с коэффициентом 0,5. Умень­шение линейной скорости развития по­жара в два раза отражает факт замедления процесса горения на пер­вой стадии.

Основной стадии(III) развития пожара в помещении соответствует повышение среднеобъемной температуры до мак­симума.

Совет

На этой стадии сгорает 80–90 % объемной массы горючих веществ и материалов, температура и плотность газов в помещении изме­няются во времени незначительно.

Данный режим развития пожара на­зывается квазистационарным (уста­новившимся), при этом расход уда­ляемых газов из помещения приб­лизительно равен притоку поступаю­щего воздуха и продуктов пиролиза.

На конечной стадии(IV) пожара завер­шается процесс горения и постепенно снижается температура. Количество уходящих газов становится меньше, чем количество поступающего воздуха и продуктов горения.

Источник: https://megaobuchalka.ru/7/3584.html

Методические рекомендации по анализу параметров развития и тушения пожара

Основные разделы и последовательность

Выполнения курсовой работы

1.1Анализ параметров развития пожаров

— пространственные (площадь пожара, скорость роста площади пожара, линейная скорость распространения горения);

— временные (время свободного развития, время прибытия пожарных подразделений, время локализации и ликвидации пожара.

1.2Анализ параметров ликвидации горения на пожаре

— обоснование выбора огнетушащих веществ;

— время обнаружения, сообщение, сосредоточение, ввода, локализация и ликвидация;

— требуемая и фактическая интенсивность подачи огнетушащих веществ на ликвидацию и защиту;

— время развертывания сил и средств;

— требуемые и фактические расходы огнетушащих веществ на ликвидацию и защиту;

— удельный расход огнетушащих веществ;

— скорость локализации пожара;

— расчет требуемого количества сил и средств;

— тактические возможности по подаче огнетушащих веществ прибывших сил и средств;

— анализ насосно – рукавных систем и их описание.

Таблица 1

Параметры развития и тушения пожаров (по описаниям)

№ п/п Размеры объекта пожара, м*м Данные о развитии пожара Данные о тушении пожара Ущерб от пожара, тыс. руб. Количество используемых НПР в магистральных линиях Количество используемых НПР в рабочих линиях Адрес места пожара/ наименование объекта
Время, мин. Площадь пожара, м2 Скорость Пожарные стволы Расход огнетушащих веществ Фактическая интенсивность (Iф), л/с*м2 Количество израсходованной воды (WH2O), м3
С момента возникновения до обнаружения (τобн) До сообщения (τсообщ) До следования 1-го подр-я (τприб) С момента сообщения до подачи 1-го ствола (τ вв. 1ств) «Пожар ликвидирован» (τлик) На момент обнаружения (Sобн) На момент сообщения (Sсообщ) К моменту прибытия 1-го подр-я (Sприб) Локализации (Sлок) Ликвидации (Sлик) Распространения горения (vл), м/мин Роста площади пожара до ввода 1-го ствола(vSп1), м2/мин Роста Sп после ввода 2-го ствола (vSп2) , м2/мин РС-50 (Ду=13) РС-70 (Ду=19) Лафетные (Ду=28) Пенные — марка Требуемый (Qтр), л/с Фактический Qф, л/с Удельный (q уд), л/м2
Первым прибывшим подразделением На момент локализации

-Анализ организации и параметров работы в СИЗОД

-Анализ организации и параметров спасательных работ, включая тактические возможности пожарных подразделений.

-Анализ управления тушением пожара

1- структуры органов управления;

2- анализ работы РТП;

3- анализ работы штаба пожаротушения с заполнением документов;

4- анализ организации взаимодействия со службами привлекаемыми к тушению пожара.

-Анализ соблюдения правил охраны труда.

-Анализ и особенности тушения пожара в условиях особой опасности для участников тушения пожара.

Анализ проводить на различные промежутки времени: на момент подачи первых стволов, повышение номера вызова, смены РТП. 3.Рекомендации по выполнению второй части (Анализ параметров всех учтенных пожаров)

Объекты пожара выбираются в соответствии с предпоследней цифрой зачетной книжки (ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ТАБЛИЦЫ)

0 – склады;

1 – жилые здания, детские учреждения, социальные объекты;

2 – общежития, гостиницы, государственные учреждения;

3 – промышленные здания;

4 – объекты добычи, переработки, транспортировки, хранения горючих жидкостей и газов;

5 – объекты культуры, учебные учреждения, лечебные учреждения;

6 – объекты транспорта.

Цифре «7» соответствует вариант «0», «8» — «1», «9» — «2»

Необходимо определить:

— среднюю и дисперсию, доверительный интервал по всем разделам;

— коэффициент корреляции по позициям таблицы (25 от 6),(26 от 12) . Составить уравнение регрессии qуд = f (12).

Построить статический ряд, гистограмму, полигон и определить его параметры (частости, накопленные частости). Вариант выбрать по таблице 2.

Таблица 2

Последняя цифра зачетной книжки
Позиция таблицы

Столбец 12(площадь пожара на момент-пожар локализован) разбить на три подгруппы. Например: площадь пожара до 100 м. кв., от 100 до 300, более 300м.кв.

и определить для каждой подгруппы: фактическое количество отделений, удельный расход огнетушащих веществ ,количество пожарных стволов в пересчёте на стволы с расходом 3,5 л. в сек.

, фактический расход огнетушащих веществ. Сравнить их между собой и сделать выводы.

Работу оформить в отдельных тетрадях или на отдельных листах формата А-4 в рукописном варианте. Описание пожара для первой части представить в печатном виде и электронной версии.

Методические рекомендации по анализу параметров развития и тушения пожара

В соответствии с описанием пожара исследуются следующие параметры его развития:

пространственные – площадь пожара Sп, м2; скорость роста площади пожара VSп, м2/мин; линейная скорость распространения горения; Vл, м/мин;

Читайте также:  Основные сведения об установках пожаротушения

временные – время свободного развития пожара, время прибытия первых пожарных подразделений, а также подразделений по дополнительному номеру вызова, время локализации и ликвидации пожара.

Площадь пожара является одним из основных параметров, определяющих требуемое количество сил и средств для тушения пожара. Поэтому при исследовании необходимо знать, как изменяется площадь пожара во времени.

Эту зависимость можно представить в виде графика, для построения которого следует найти не менее трех значений площади пожара в различные моменты времени его развития и тушения.

Желательно, чтобы эти значения определялись во время обнаружения пожара и прибытия первых пожарных подразделений на время прибытия подразделений по повышенному номеру вызова и на время локализации пожара.

В таблице 3. по описанию пожара, происшедшего в одном из цехов промышленного комбината, приведены характерные моменты времени и соответствующая площадь пожара.

Таблица 3

Характерные моменты времени Время обнаружения пожара Время сообщения о пожаре Время прибытия первого пожарного подразделения Время локализации пожара Время ликвидации пожара
Астрономическое время 16 ч 20 мин 16 ч 40 мин 16 ч 44 мин 17 ч 30 мин 18 ч 30 мин
Площадь пожара, м²
Продолжительность развития пожара 10 мин 30 мин 34 мин 80 мин 140 мин

Принимая площадь пожара на время возникновения равной нулю, по остальным найденным значениям строим график Sп=∫(τ) с обозначением времени свободного развития пожара, времени локализации и ликвидации пожара (рис. 1).

На основании графика делается вывод о характере развития пожара, т.е. или о пожаре было поздно сообщено, или допущены ошибки при его ликвидации. Здесь же следует отметить те факторы, которые способствовали развитию пожара и затрудняли действия пожарных подразделений.

Рис. 1. Изменение площади пожара во времени.

Скорость роста площади пожара представляет собой прирост площади пожара в единицу времени и зависит от скорости распространения горения и формы площади пожара.

Vsn=∆S/∆=(S´´п — S´п)/( τ2- τ1),

где VSn – скорость роста площади пожара, м²/мин;

∆S – разность между последующими и предыдущими значениями площади пожара, м²;

– интервал времени, мин.

Обратите внимание

Для определения скорости роста площади пожара построенный график Sп = ∫(τ) разбиваем на равные промежутки времени (чем таких промежутков времени больше, тем точнее расчет) и для каждого временного интервала по указанной выше формуле находим значение скорости роста площади пожара. При этом для удобства расчета по оси абсцисс следует показывать не астрономическое, а относительное время (рис. 2).

Рис. 2. Разбивка площади пожара на временные интервалы.

В нашем случае скорость роста площади пожара рассчитывали через каждые 10 мин с момента возникновения пожара до его локализации и находим для первого временного интервала:

Vsn = (25-0)/(10-0)=2,5 м²/мин

для второго

VSn = (60-25)/(20-10)=3,5 м²/мин

Результаты вычислений заносим в табл. 4.

Таблица 4

№ п/п S´´п, м² S´п, м² S, м² τ2, мин τ1, мин ∆τ, мин VSn, м²/мин
2,5
3,5
4,0
7,5
0,5

На основании данных таблицы 2 строим график VSn = ∫(τ). Для этого находим значение VSn, в каждом интервале времени и через середины отрезков строим кривую, которая будет выражать зависимость VSn = ∫(τ). На основании графика (рис. 3) делается вывод об эффективности действий пожарных подразделений.

Рис. 3. Изменение скорости роста площади пожара во времени.

Из графика (см. рис. 3) видно, что при свободном развитии пожара скорость роста площади пожара непрерывно увеличивалась, а после введения стволов (на 44 мин) стала уменьшаться и на период локализации равна нулю.

Такой характер кривой показывает, что распространение пожара происходило непрерывно и что на путях распространения фронта пламени отсутствовали противопожарные преграды.

При наличии преград, даже сгораемых, скорость роста площади пожара может снижаться до нуля.

Скорость роста площади пожара является важным параметром исследуемого пожара. Зная ее, можно определить, с какой скоростью следовало бы наращивать расход огнетушащих веществ, чтобы прекратить распространение горения и затем ликвидировать пожар.

При исследовании пожаров линейная скорость распространения горения определяется во всех случаях, так как она используется для получения данных об усредненной скорости распространения горения на типичных объектах. Распространение горения от первоначального места возникновения в различных направлениях может происходить с неодинаковой скоростью.

Максимальная скорость распространения горения обычно наблюдается: при движении фронта пламени в сторону проемов, через которые осуществляется газообмен; при движении фронта горения по пожарной нагрузке, имеющей высокий коэффициент поверхности горения; при движении фронта пламени по направлению ветра.

Важно

Поэтому за скорость распространения горения на том направлении, на котором она является максимальной. Зная расстояние от места возникновения горения до границы площади пожара на любой момент времени, можно определить перемещение фронта горения.

Учитывая, что скорость распространения горения изменяется от многих факторов, определение ее значения ведется при соблюдении следующих условий:

— при горении волокнистых материалов, пыли и жидкостей линейная скорость распространения горения определяется в интервалах от момента возникновения горения до введения огнетушащих веществ;

— при горении твердых материалов Vл определяется на любой промежуток времени, но спустя 10 мин после возникновения горения до введения огнетушащих веществ.

Реже определяется скорость распространения горения за время локализации пожара. Эта скорость зависит от обстановки на пожаре и интенсивности подачи огнетушащих веществ.

Линейная скорость распространения горения как при свободном развитии пожара, так и при его локализации находят из соотношения:

Vл = L/( τ2- τ1),(2)

где L – расстояние, пройденное фронтом горения в исследуемом промежутке времени, м;

τ2 — τ1 – промежуток времени, в который замерялось расстояние, пройденное фронтом горения, мин.

При определении скорости распространения горения в период локализации пожара замеряется расстояние, пройденное фронтом горения за время до момента введения первого ствола (на путях распространения горения) до локализации пожара, т.е. когда прирост площади пожара становится равным нулю.

Если линейные размеры по схемам и описанию установить не удается, то линейную скорость распространения горения можно определить по формулам площади пожара, а для прямоугольного развития пожара – по скорости роста площади пожара

Vл = (S´´п — S´п) / an( τ2- τ1) = Vsn / na,(3)

где n – количество направлений развития пожара;

a – ширина площади пожара (помещения).

Совет

Для нашего примера определим Vл в тех же интервалах времени, по которым находилось изменение скорости роста площади пожара, начиная со вторго интервала, т.е. спустя 10 мин с момента возникновения горения:

V´´л =V´´sn / an = 3,5/1*15 = 0,23 м/мин,

V´´´л =V´´´sn / an = 4/1*15 = 0,27 м/мин,

VΙVл =VΙVsn / an = 7,5/1*15 = 0,5 м/мин и т.д.

На основании полученных значений Vл строим график Vл … и делаем вывод о характере развития пожара и влиянии на него фактора тушения (рис. 4).

Из графика (см. рис. 4) видно, что в первые 10 мин с момента возникновения пожара линейная скорость распространения горения была незначительной и пожар мог быть ликвидирован силами добровольных пожарных формирований.

Спустя 10 мин после возникновения пожара интенсивность распространения горения резко увеличилась, и на 44 мин линейная скорость распространения горения достигла своего максимального значения.

После введения стволов развитие пожара замедлилось, и к моменту локализации (на 90 мин с момента его возникновения) прекратилось.

Рис. 4. Изменение линейной скорости распространения горения

Во времени.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s18796t2.html

Основные параметры пожара

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

 
2.2

Основные параметры пожара   Пожары обладают общими закономерностями, что позволяет построить аналитическое описание общих явлений пожаров и их параметров. Основные явления, сопровождающие пожар- это процессы горения, газо- и теплообмена. Они изменяются во времени, пространстве и характеризуются параметрами пожара.

Процесс горения на пожаре горючих веществ и материалов представляет собой быстро проникающие химические реакции окисления и физические явления, без которых горение невозможно, сопровождающиеся выделением тепла и свечением раскаленных продуктов горения с образованием ламинарного или турбулентного диффузионного пламени.

Основными условиями горения являются: наличие горючего вещества, поступление окислителя в зону химических реакций и непрерывное выделение тепла, необходимого для поддержания горения. Возникновение и распространение процесса горения по веществам и материалам происходит не сразу, а постепенно.

Источник горения воздействует на горючее вещество, вызывает его нагревание, при этом в большой мере нагревается поверхностный слой, происходит активация поверхности, деструкция и испарение вещества, материала в следствии термических и физических процессов, образование аэрозольных смесей состоящих из газообразных продуктов деструкции испарения (для жидкостей) достигает критических значений, происходит воспламенение продуктов и твердых частиц исходного вещества. Горение этих продуктов приводит к выделению тепла, повышению температуры поверхности и увеличению концентрации горючих продуктов термического разложения (испарения) под поверхностью материала, вещества. Устойчивое горение наступает, когда скорость образования горючих продуктов термического разложения станет не меньше скорости их окисления в зоне химической реакции горения. Тогда под воздействием тепла, выделяющегося в зоне горения, происходит разогрев, деструкция, испарение и воспламенение следующих участков горючих веществ и материалов. ¨    Если скорость образования горючих продуктов становится меньше скорости окисления, то происходит догорание пожарной нагрузки, при этом температура процесса горения снижается. ¨     Основные факторы характеризующие возможное развитие процесса горения на пожаре это: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов, интенсивность выделения тепла, температура пламени и др. ¨    Пожарная нагрузка- это количество теплоты, отнесенное к единице поверхности пола, которое может выделяться в помещении или здании при пожаре. Р-МДЖ/м2. В пожарную нагрузку включается находящиеся в строительных конструкциях вещества и материла, способные гореть. Во временную пожарную нагрузку включаются вещества и материалы, обращающиеся в производстве, в том числе технологическое и санитарно-техническое оборудование, изоляции, материалы, находящиеся в расходных складах, мебель и другие, способные гореть. Временную и постоянную пожарную нагрузку вычисляют по формулам:

¨   Под скоростью выгорания понимают потерю массы материала в единицу времени при горении. Процесс термического разложения сопровождается уменьшением массы вещества и материалов, которая в расчете на единицу времени и единицу площади горения квалифицируется как массовая скорость выгорания и определяется:

¨    Линейная скорость распространения горения представляет собой физическую величину, характеризуемую наступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени.

Она зависит от вида и природы горючих веществ и материалов, от начальной температуры, способности горючего к воспламенению, интенсивности газообмена на пожаре, плотности теплового потока на поверхности веществ и материалов и других факторов. Она определяется:

Читайте также:  Классификация опасности веществ по степени воздействия на организм

¨    Под температурой пожара в ограждениях понимают среднеобъемную температуру газовой среды в помещении, под температурой пожара на открытых пространствах- температуру пламени.

¨   Одним из главных параметров, характеризующих процесс горения является интенсивность (горения) выделения тепла на пожаре. она определяется массовой скоростью выгорания веществ и материалов и их теплового содержания.

Обратите внимание

На интенсивность тепловыделения влияют содержание кислорода и температура среды, а содержание кислорода зависит от интенсивности поступления воздуха в помещении при пожарах в ограждениях и зону пламенного горения при пожарах на открытых пространствах.

При пожарах, регулируемых притоком воздуха, интенсивность выделения тепла пропорциональна расходу поступающего воздуха и находится по уравнению:

¨    При пожаре выделяются газообразные, жидкие и твердые вещества Их называют продуктами горения. Они распространяются в газовой среде и создают задымление.

¨    Дым- дисперсная система из продуктов горения и воздуха, состоящая из газов, паров и раскаленных твердых частиц.

¨    Газовый обмен на пожаре- это движение газообразных масс, вызываемое выделением тепла при горении. При нагревании газов их плотность уменьшается, и они вытесняются более плотными слоями холодного атмосферного воздуха и поднимаются вверх. У основания факела пламени создается разряжение, которое способствует притоку воздуха в зону горения, а над факелом пламени- избыточное давление.

¨    Процессы газообмена на пожаре могут приводить к задымлению как помещений, так и зданий в целом.

¨    Одним из главных процессов, происходящих на пожаре, являются процессы теплообмена.

Выделяющееся тепло при горении, во-первых, усложняет обстановку на пожаре, во вторых, является одной из причин развития пожара.

Кроме того, нагрев продуктов горения вызывает движения газовых потоков и все вытекающие из этого последствия (задымления помещений и территории, расположенных около зоны горения.

    где; Qг- расход метала на подготовку горючих веществ горению; Qср- отвод тепла от зоны горения в окружающее пространство. Тепло, передаваемое во внешнюю среду, способствует распространению пожара, вызывает повышение температуры, деформацию конструкций и т.д. Большая часть тепла на пожарах передается конвенцией.

При отсутствии или при слабом ветрах, большая часть (пожара) тепла отделяется верхним слоем атмосферы. При наличии сильного ветра обстановка усложняется, т.к. входящий поток нагретых газов значительно отклоняется от вертикали. При внутренних пожарах конвенций будет передаваться еще большая часть тепла, чем при наружных.

При пожарах внутри зданий продукты сгорания, двигаясь по коридорам, лестничным клеткам, шахтам лифтов, вентканалам и т.п., передают тепло встречающимся на их пути материалам, конструкциям и т.д., вызывая их загорания, деформацию, обрушение и пр.

Необходимо помнить, чем выше скорость движения конвенционных потоков и чем выше температура нагрева продуктов сгорания, тем больше тепла передается в окружающую среду. Передача тепла измерением характерна для наружных пожаров. Причем, чем больше поверхность пламени, тем ниже степень его черноты, чем выше температура горения, тем больше передается тепла этим способом.

Важно

При пожарах в ограждениях действие излучения ограничивается строительными конструкциями горящих помещений и задымлением как тепловым экраном. В наиболее удаленных от зоны горения участках тепловое воздействие излучения существенного влияния на обстановку пожара не оказывает. Но чем ближе к зоне горения, тем больше опасным становится его тепловое воздействие.

Подающий тепловой поток от расстояния между факелом пламени и объектом. С этим параметром связаны безопасные условия для облучаемого объекта.

Эти условия могут быть выполнены в случае, когда между измеряемой и излучаемой поверхности будет такое расстояние, при котором интенсивность облучения объекта или температура на его поверхности не превышала бы допустимых величин или допустимых значений для данного объекта в течении определяемого времени, по истечении которого необходимо обеспечить его защиту. Процесс теплообмена горячих газов, факела пламени и ограждающих конструкций при пожаре в помещении носит сложный характер и осуществляется одновременно тепловым излучением, конвекцией и теплопроводностью.    

содержание   ..  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10    ..

Источник: https://www.zinref.ru/000_uchebniki/03850pojarnoe_delo/004_00_pozharnaya_taktika_i_PPS_GO_skorodinski_2000/006.htm

Настройка параметров моделирования динамики развития пожара

время на чтение: , дата документа: 18.10.2017

Время и количество потоков моделирования

Чтобы задать время и количество потоков для моделирования динамики развития пожара, сделайте следующее:

  1. Откройте пункт меню Моделирование пожара | Параметры.
  2. Выберите вкладку Общие.
  3. Выберите необходимый сценарий.
  4. Укажите желаемое время.

Версия FDS.

Вы можете выбрать версию FDS, которую Fenix+/Fenix+ 2 будет использовать для выполнения моделирования динамики развития пожара: FDS5 (5.5.3) или FDS6 (6.5.3).

Включение и отключение многопоточного режима расчета

Назначение многопоточного режима моделирования — сократить время моделирования динамики развития пожара.

Чтобы задействовать многопоточный режим для моделирования динамики развития пожара, необходимо:

  1. Указать количество процессов более 1.
  2. Если моделирование будет проводиться с помощью FDS5, указать путь к файлу fds5_mpi.exe и при необходимости внести его в список разрешений брандмауэра Windows и установленной антивирусной программы (см. раздел Настройки FDS).
  3. Указать путь к файлу mpiexec.exe и при необходимости внести его в список разрешений брандмауэра Windows и установленной антивирусной программы (см. раздел Настройки FDS).

Начальные условия

Чтобы задать начальные условия развития пожара, сделайте следующее:

  1. Откройте пункт меню Моделирование пожара | Параметры.
  2. Выберите вкладку Начальные условия.
  3. Выберите необходимый сценарий.
  4. Укажите желаемые значения параметров.

Температура — температура окружающей среды;

Фоновое давление — давление;  

Относительная влажность — влажность среды;

Градиент температуры — изменение температуры с изменением высоты;

Температура в помещениях — начальная температура воздуха внутри объема помещений. Объемом помещения считается область пространства, ограниченная контурами помещения и высотой равной высоте этажа, на котором расположено это помещение.

Это означает, что если внутри здания какая-то область не будет отмечена как помещение, то начальное значение температуры в ней будет равно температуре окружающей среды (значению, указанному в поле Температура).

По умолчанию температура в помещениях равна температуре окружающей среды.

Подавление пламени в газообразной фазе — моделируется процесс затухания пламени с понижением концентрации кислорода в помещении (по умолчанию данный параметр не используется).

Поведение дверей и окон

По умолчанию все двери (кроме помеченных как Противопожарные и С доводчиком) передаются в FDS как открытые проемы. Противопожарные двери и двери с доводчиком передаются в FDS как препятствия. Окна также передаются в FDS как препятствия.

Следовательно, ОФП с самого начала возникновения пожара распространяются через двери беспрепятственно. Через противопожарные двери и двери с доводчиком ОФП не распространяются.

Однако, в некоторых случаях это приводит к существенным отличиям результатов моделирования от реальной динамики распространения ОФП.

Для обеспечения большего реализма моделирования можно определить поведение окон и дверей в зависимости от динамики распространения ОФП и эвакуации людей.

Чтобы определить поведение дверей и окон, сделайте следующее:

  1. Откройте пункт меню Моделирование пожара | Параметры.
  2. Выберите вкладку Двери и окна.
  3. Выберите необходимый сценарий.
  4. Укажите желаемые значения параметров.

Двери

Параметры, представленные на этой вкладке, распространяются только на двери, помеченные как Противопожарные.

Параметр Оборудованы устройством автоматического закрывания определяет, должны ли двери открываться в момент, когда через них проходят люди, и, соответственно, закрываться через определённое время. Время закрывания по умолчанию равно 25 сек. Для более точного задания времени закрывания следует руководствоваться характеристиками устройства закрывания.

При помощи этого параметра можно определить время закрывания сразу для всех противопожарных дверей. Если для отдельной двери требуется задать другое время закрывание (отличное от времени закрывания остальных дверей), то в свойствах двери необходимо установить флажок для параметра С доводчиком и задать нужное время закрывания (см. раздел Дверь).

Окна

Совет

Параметр Закрыты определяет, как передаются окна в FDS: открытым проемом или препятствием.

Параметр Разрушение при достижении критической температуры определяет, должны ли окна разрушаться при достижении температуры критического значения в области расположения окна.

Температура разрушения по умолчанию равна 250 °С.

Очаг пожара

В соответствии с изменениями в методике от 02.12.2015 г. в ред. Приказа МЧС России № 632:

“При наличии в помещении очага пожара установки автоматического пожаротушения, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности, при проведении расчетов значение скорости выгорания принимается уменьшенным в 2 раза”.

Если вы желаете воспользоваться этим положением, то вам необходимо установить флажок для параметра Уменьшать скорость выгорания в 2 раза.

В этом случае, если в свойствах сценария указано, что автоматические установки пожаротушения (АУПТ) выполнены по нормам, то при моделировании динамики развития пожара скорость выгорания будет уменьшена в два раза.

Если хотя бы одно из условий не выполнено (параметр не используется или АУПТ не соответствует нормам или отсутствует), то скорость выгорания уменьшаться не будет.

Пункт 2.1.2 пособия по применению “Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности” (2-е издание, исправленное и дополненное, Москва, 2014) говорит следующее:

“Максимальную площадь горения для помещений классов функциональной пожарной опасности Ф1-Ф4 следует принимать равной двум площадям помещения очага, для помещений класса Ф5.

2 с высотой хранения менее 5,5 м – равной четырем площадям помещения очага, для помещений класса Ф5.

Обратите внимание

2 с высотой хранения более 5,5 м – равной фактической поверхности горючих материалов (но не менее 10 площадей помещения)”.

Чтобы обеспечить выполнение этого требования, располагать очаг пожара только на поверхности пожарной нагрузки недостаточно. Максимальная площадь, которую возможно обеспечить таким способом равна площади помещения.

Параметр Распространение пламени на боковые поверхности позволяет увеличить максимальную площадь горения без увеличения площади, которая занимает пожарная нагрузка.

Распространение пламени на боковые поверхности будет происходить в соответствии с линейной скоростью распространения пламени для материала и геометрических размеров пожарной нагрузки, на которой расположен очаг пожара.

Следует учитывать, что распространение пламени будет происходить только на те боковые поверхности пожарной нагрузки, которые совпадают с границами очага пожара и находятся на расстоянии хотя бы одного размера ячейки области расчета от других тел. То есть, если пожарная нагрузка расположена одной стороной вплотную к другим объектам (например, к стене), то на соответствующую поверхность огонь распространяться не будет.

В сценарии, который представлен на изображении ниже, пламя не будет распространяться на заднюю боковую поверхность.

В разделе отчета Результаты проведения расчетов по оценке пожарного риска в таблице с описанием сценариев указываются два значения:

  1. Максимальная возможная площадь горения — максимальная площадь горения, которая возможна для данного сценария. Эта площадь определяется площадью очага пожара и площадью боковых поверхностей, на которые может распространиться пламя.
  2. Максимальная фактическая площадь горения — максимальная площадь горения, которая фактически наблюдается в сценарии за время развития пожара.
Читайте также:  Стенд гидравлического испытания птв и пожарной колонки

Области расчета

Все области расчёта (см. раздел Область расчета), размещенные в сценарии, во входном файле для FDS представляют одну или несколько групп MESH. FDS предъявляет достаточно много требований к группам MESH и к их взаимному расположению.

По умолчанию программа обрабатывает области расчета таким образом, чтобы выполнить все требования FDS (то есть, установлен флажок для параметра Автоматически корректировать области расчета).

Обработка областей расчета заключается в следующем:

  1. Сначала все области расчета пытаются объединиться в более крупные с учетом размера ячеек области расчета. При этом:
  • Устраняются пересечения областей (это может приводить к некорректным результатам в области пересечения);
  • Увеличиваются области расчета в направлениях, где количество ячеек меньше 3 (этот случай очень редкий и на практике может возникнуть только из-за ошибки при размещении области расчета).
  1. Eсли количество потоков, которое пользователь хочет использовать для моделирования, меньше количества получившихся групп MESH, то те из них, в которых больше всего ячеек, разбиваются пополам в направлении с наибольшим количеством ячеек. Разбиение прерывается, если:
  • Граница получающихся групп MESH попадает на одну из групп VENT (то есть, на очаг пожара или клапан дымоудаления), или
  • Количество MESH равно количеству потоков, или
  • Больше нет MESH, которые можно разбить.

В результате этих преобразований группы MESH могут быть немного больше чем оригинальные области расчета.

Если используется параметр Передавать области расчета неизменными, то первый этап обработки областей расчета (объединение в более крупные) не происходит. При необходимости выполняется только второй этап (разбиение областей).

В этом случае получившиеся группы MESH будут полностью соответствовать по расположению оригинальным областям расчета. При этом высота областей расчета будет приниматься равной высоте этажа.

Источник: https://docs.mst.su/fenixplus/tutorials/userguide/modelirovanie_ofp/nastrojka_parametrov_modelirovaniya_ofp.html

Определение параметров пожара на момент введения сил и средств первым подразделением

За наихудший вариант принимаем возникновение пожара на участке заправки тепловоза, расположенного в тепловозосборочном цеху.

Процесс развития пожара характеризуется следующими геометрическими и физическими параметрами:

— линейная скорость распространения горения Vл, м/мин;

— путь, пройденный огнем L, м;

— площадь пожара Sп, м;

— периметр пожара Рп, м;

— фронт пожара Фп, м.

Данные параметры не постоянны и изменяются в пространстве и времени. Изменение пожара от начала его возникновения до полной ликвидации горения называется развитием пожара[21].

Линейная скорость распространения горения представляет собой физическую величину, характеризуемую поступательным движением фронта пламени в данном направлении в единицу времени.

Важно

Она зависит от вида и природы горючих веществ и материалов, от начальной температуры, способности горючего к воспламенению, интенсивности газообмена на пожаре, плотности теплового потока на поверхности веществ и материалов и других факторов.

где.- время обнаружения пожара, принимаем равным 1 мин;

— время сообщения о пожаре, принимаем равным 1 мин;

– время сбора подразделения, принимаем равным 1 мин;

– время следования первого пожарного подразделения (принимаем в соответствии с расписанием выезда пожарных подразделений равным 5 мин.);

– время, затраченное на проведение боевого развертывания (в пределах 4-6 минут).

Вычислив, получим:

Находим путь, пройденный огнем. Так как τсв > 10 минут путь, пройденный огнем на момент введения сил и средств первого подразделения, определяется по формуле:

,

где;

— расстояние фронта пожара от первоначального места его возникновения, м;

Vл- средняя линейная скорость распространения горения. Согласно данным «Справочника РТП» принимается 1 м/с.

Вычислив, получим:

.

— определение формы площади пожара

В зависимости от места возникновения пожара, геометрических размеров помещения или здания, наличия противопожарных преград, пути, пройденного огнем, площадь пожара может приобретать различные формы: круговую, угловую, прямоугольную. На плане этажа данного объекта, где произошел условный пожар, откладываем полученное расстояние (L = 9м) на заданный момент времени (в масштабе) и определяем, что форма площади пожара принимает форму полукруга.

— определение площади пожара

Площадь пожара – это площадь проекции поверхности горения твердых и жидких веществ и материалов на поверхность земли или пола помещения.

В процессе развития пожара его форма может изменяться.

Формула для расчета полукруглой площади пожара:

Вычислив, получим:

— расчет сил и средств на тушение пожара

Каждый пожар характеризуется своеобразной обстановкой, для его тушения требуются различные огнетушащие средства и разное количество сил и средств. От правильного их расчета зависит успех тушения любого пожара.

— определение площади тушения

Площадь тушения () — это часть площади пожара, которую на момент локализации обрабатывают поданными огнетушащими средствами.

Площадь тушения полукруглой формы пожара определяется по формуле:

,

Вычислив, получим:

.

— определение требуемого расхода воды на тушение пожара

Расход огнетушащего вещества – это количество данного вещества подан-

ного в единицу времени.

где– требуемая интенсивность подачи пены. Согласно данным «Справочника РТП» интенсивность подачи пены равна 0,1 л/(м2∙с).

Вычислив, получим:

— определение требуемого расхода воды на защиту

Совет

Требуемый расход воды на защиту выше и нижерасположенных уровней объекта от того уровня, где произошел пожар, рассчитывается по формуле:

где– площадь защищаемого участка, [м2];

– требуемая интенсивность подачи огнетушащих средств на защиту вычисляется по формуле:

Защищаем железобетонные перекрытия.

Вычислив, получим:

.

— определение необходимого количества стволов для тушения пожара

,

где– расход ствола, л/с. Расход пены ГПС 600 — qств = 6 л/с.

Вычислив, получим:

Следовательно, на тушение необходимо 2 ствола.

— определение требуемого количества стволов на защиту объекта

.

Так как пожар распространяется на небольшую территорию, то на защиту соседних помещений достаточно взять один ствол.

— определение общего количества стволов

Nств=Nтств.+Nзащств. =2+1=3

— определение фактического расхода воды на тушение пожара

Фактический расход () – весовое или объемное количество огнетушащего средства, фактически подаваемого в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или защиты объекта.

Определяем по формуле:

.

Вычислив, получим:

.

— определение фактического расхода воды на защиту объекта

Определяем по формуле:

Вычислив, получим:

— определение общего фактического расхода воды на тушение пожара и защиту объекта

Определяем по формуле:

.

Вычислив, получим:

— определение водоотдачи наружного противопожарного водопровода

Водоотдача кольцевой водопроводной сети рассчитывается по формуле:

,

где D – диаметр водопроводной сети, мм;

25 – переводное число из миллиметров в дюймы;

VВ – скорость движения воды в водопроводе, которая равна:

— при напоре водопроводной сети Н30 м вод.ст. – VВ=2 м/с.

Водоотдача тупиковой водопроводной сети рассчитывается по формуле:

.

Проверяем обеспеченность объекта водой:

19,4 л/с < 153,47 л/с.

Из неравенства следует, что объект обеспечен водой для тушения возможного пожара.

— определение требуемого количества пожарных автомобилей, которые необходимо установить на водоисточник

где 0,8 – коэффициент полезного действия пожарного насоса;

Qн – производительность насоса пожарного автомобиля. Согласно данным «Справочника РТП» принимается 40 л/с.

Вычислив, получим:

— определение требуемой численности личного состава для тушения пожара

где– количество звеньев ГДЗС («3» — состав звена ГДЗС 3 человека);

— количество работающих на тушении и защите стволов РС-70;

— количество работающих на тушении пожара стволов РС-50 («3» —

три человека, работающие с каждым стволом). При этом не учитываются те стволы РС-50, с которыми работают звенья ГДЗС;

— количество работающих на защите объекта стволов РСК-50 («1» — один человек, работающий со стволом РС-50). При этом не учитываются те стволы РС-50, с которыми работают звенья ГДЗС. производящие защиту объекта;

– количество организованных на пожаре постов безопасности;

– количество пожарных автомобилей, установленных на водоисточники и подающих огнетушащие средства. Личный состав при этом занят контролем за работой насосно-рукавных систем из расчета: 1 человек на 1 автомобиль;

– количество выдвижных лестниц, на которые задействованы страховщики из расчета: 1 человек на 1 лестницу;

– количество связных, равное количеству прибывших на пожар подразделений.

человек.

3.2.6 Рекомендации руководителю тушения пожара и должностным лицам пожарной охраны и организации

Подразделения ГПС, прибывающие к месту пожара, одновременно с проведением разведки пожара организуют спасание людей и приступают к другим видам боевых действий в порядке важности и неотложности выполнения при наличии необходимых сил и средств.

При ведении боевых действий необходимо:

— выяснить места нахождения людей, выбрать кратчайшие пути и способы их спасания, принять меры к предотвращению паники;

— определить пути продвижения к очагу пожара, его размеры и вероятные

направления распространения;

— определить возможность использования автоподъемников, авто-лестниц и других средств для спасания людей (ручные пожарные лестницы, полотна, пневмоустройства и т. д.);

— установить возможность использования стационарных систем тушения и удаления дыма;

— определить необходимое количество сил и средств для ликвидации горения, спасания людей и эвакуации имущества.

На этажах:

— обеспечить проведение спасательных работ, предотвращая панику среди людей на путях эвакуации из здания (сооружения);

— осуществлять подачу стволов на этажи по лестничным клеткам, а также

используя автолестницы и автоподъемники для подачи стволов в оконные проемы;

— производить тушение одновременно во всех помещениях этажа, при недостатке сил и средств подавать стволы в крайние горящие помещения, предотвращая распространение огни и последовательно ликвидируя пожар;

— вводить стволы одновременно в очаг пожара, смежные этажи или чердак, в помещения возможного распространения огня по коммуникационным каналам и пустотам конструкций;

— применять водяные стволы с большим расходом при развившихся пожарах;

— использовать для подачи воды в верхние этажи или на крышу сухотрубы и внутренние пожарные краны с включением насосов-повысителей;

— оценить возможность использования принудительной вентиляции, автомобилей дымоудаления или переносных вентиляторов для удаления дыма из горящего и вышележащих этажей, а также с путей эвакуации;

— организовать проверку вентиляционных коммуникаций для предотвращения распространения огня;

— организовать защиту от проливаемой воды[22].

Вывод

Максимальное расчетное время эвакуации людей из тепловозосборочного цеха составило 3,21 мин. На некоторых участках эвакуации образуются задержки при слиянии людских потоков. Люди успевают эвакуироваться, так как опасный фактор пожара наступает через 3минут 49 секунды.

Обратите внимание

На тушение пожара на участке заправки потребуется один пожарный автомобиль, два ствола ГПС – 600 и один ствол РС-70

Источник: https://cyberpedia.su/3x6b0b.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector