Критическая продолжительность пожара

Смотреть что такое «Критическая продолжительность пожара» в других словарях:

  • критическая продолжительность пожара — Время, в течение которого достигается предельно допустимое значение опасного фактора пожара в установленном режиме его изменения. Тематики пожарная безопасность … Справочник технического переводчика

  • КРИТИЧЕСКАЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОЖАРА — Время, в течение которого достигается предельно допустимое значение опасного фактора пожара в установленном режиме его изменения ГОСТ 12.1.004 91 … Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений

  • ГОСТ 12.1.004-91: Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования — Терминология ГОСТ 12.1.004 91: Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования оригинал документа: Горючая среда Среда, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания Определения термина из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • НПБ 114-2002: Противопожарная защита атомных станций. Нормы проектирования — Терминология НПБ 114 2002: Противопожарная защита атомных станций. Нормы проектирования: Авария По ПНАЭГ 01 011 97 ( title= Общие положения обеспечения безопасности атомных станций ) Определения термина из разных документов: Авария Атомная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • скорость — 05.01.18 скорость (обработки) : Число радиочастотных меток, обрабатываемых за единицу времени, включая модулированный и постоянный сигнал. Примечание Предполагается возможность обработки как движущегося, так и неподвижного множества… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Электрическое освещение — § 1. Законы излучения. § 2. Тело, накаливаемое электрическим током. § 3. Угольная лампа накаливания. § 4. Изготовление ламп накаливания. § 5. История угольной лампочки накаливания. § 6. Лампы Нернста и Ауэра. § 7. Вольтова дуга постоянного тока.… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Рим город* — Содержание: I. Р. Современный; II. История города Р.; III. Римская история до падения западной Р. империи; IV. Римское право. I. Рим (Roma) столица Итальянского королевства, на реке Тибре, в так называемой Римской Кампанье, под 41°53 54 северной… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Рим, город — Содержание: I. Р. Современный; II. История города Р.; III. Римская история до падения западной Р. империи; IV. Римское право. I. Рим (Roma) столица Итальянского королевства, на реке Тибре, в так называемой Римской Кампанье, под 41°53 54 северной… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Отравления — I Отравления (острые) Отравления заболевания, развивающиеся вследствие экзогенного воздействия на организм человека или животного химических соединений в количествах, вызывающих нарушения физиологических функций и создающих опасность для жизни. В … Медицинская энциклопедия

  • Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — РСФСР. I. Общие сведения РСФСР образована 25 октября (7 ноября) 1917. Граничит на С. З. с Норвегией и Финляндией, на З. с Польшей, на Ю. В. с Китаем, МНР и КНДР, а также с союзными республиками, входящими в состав СССР: на З. с… … Большая советская энциклопедия

Определение критической продолжительности пожара для выбранной схемы его развития

Расчет tкр j производится в следующей последовательности. Сначала находится значение комплекса В

где Q — низшая теплота сгорания материала, охваченного племенем (при рассматриваемой схеме), MДж·кг-1; V — свободный объем помещения, м3.

Затем рассчитывается параметр по формуле

.

Далее определяется критическая продолжительность пожара для данной j-й схемы развития по каждому из опасных факторов:

а) повышенной температуре

,

где t0 — начальная температура в помещении, °С;

б) потере видимости

,

где α — коэффициент отражения (альбедо) предметов на путях эвакуации; Е — начальная освещенность путей эвакуации, лк; D — дымообразующая способность горящего материала, Нп·м2·кг-1;

в) пониженному содержанию кислорода

,

где LО2 — расход кислорода на сгорание 1 кг горящего материала, кг·кг-1

г) каждому из газообразных токсичных продуктов горения

,

где х — предельно допустимое содержание данного газа в атмосфере помещения, кг·м-3 (хСО2 = 0,11 кг·м-3; хСО = 1,16·10-3 кг·м-3; хHCl = 23·10-6 кг·м-3 /3/.

Определяется критическая продолжительность пожара для данной расчетной схемы

,

где i = 1, 2, … n — индекс токсичного продукта горения.

При отсутствии специальных требований значения α и Е принимаются равными соответственно 0,3 и 50 лк.

Определение наиболее опасной схемы развития пожара в помещении

После расчета критической продолжительности пожара для каждой из выбранных схем его развития находится количество выгоревшего к моменту tкр j материала .

Каждое значение в рассматриваемой j-й схеме сравнивается с показателем Mj. Расчетные схемы, при которых mj>Мj, как уже отмечалось, исключаются из дальнейшего рассмотрения. Из оставшихся расчетных схем выбирается наиболее опасная, т.е. та, для которой критическая продолжительность минимальна tкр = min{tкрj}.

Полученное значение tкр является критической продолжительностью пожара для данной рабочей зоны в рассматриваемом помещении.

Определение необходимого времени эвакуации

Необходимое время эвакуации людей из данной рабочей зоны рассматриваемого помещения рассчитывается по формуле:


,

где кб — коэффициент безопасности, кб = 0,8.

Исходные данные для расчетов могут быть взяты из табл. 1-4 приложения или из справочной литературы.

Примеры расчета

Пример 1. Определить необходимое время эвакуации людей из зрительного зала кинотеатра. Длина зала равна 25 м, ширина — 20 м. Высота зала со стороны сцены — 12 м, с противоположной стороны — 9 м. Длина горизонтального участка попа у сцены на нулевой отметке равна 7 м. Балкон зрительного зала расположен на высоте 7 м от нулевой отметки. Занавес массой 50 кг выполнен из ткани со следующими характеристиками: Q = 13,8 МДж·кг-1; D = 50 Нп·м2·кг-1; LO2, = 1,03 кг·кг-1; LСО2 = 0,203 кг·кг-1; LСО = 0,0022 кг·кг-1; ψ = 0,0115 кг·м2·c-1; VB = 0,3 м·с-1; VГ = 0,013 м·с-1. Обивка кресел — пенополиуретан, обтянутый дерматином. Начальная температура в зале равна 25 °С, начальная освещенность — 40 лк, объем предметов и оборудования — 200 м3.

1. Определяем геометрические характеристики помещения.

Геометрический объем равен

м3.

Приведенная высота Н определяется, как отношение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения

м3

Помещение содержит две рабочие зоны: партер и балкон. В соответствии с указаниями, приведенными в разделе (2.1.1), находим высоту каждой рабочей зоны

для партера h = 3 + 1,7 — 0,5 — 3 = 3,2 м;

для балкона h = 7 + 1,7 — 0,5 — 3 = 7,2 м.

Свободный объем помещения V = 5460 — 200 = 5260 м3.

2. Выбираем расчетные схемы пожара. Принципиально возможны два варианта возникновения и распространения пожара в данном помещении: по занавесу и по рядам кресел. Однако загорание дерматиновой обивки кресла от малокалорийного источника трудноосуществимо и может быть легко ликвидировано силами находящихся в зале людей.

Следовательно, вторая схема практически нереальна и отпадает.

По формуле (4) находим

А = 0,667-0,0115-0,013-0,3 = 2,99·10-5 кг·с-3; n = 3.

3. Определяем tкр при α = 0,3, В = 351 кг.

Параметр z находим для двух рабочих зон:

для балкона

для партера .

Последующие расчеты tкр проводим для каждой из рабочих зон.

Для балкона:

(отрицательное число под знаком логарифма означает, что диоксид углерода в данном случае не представляет для человека опасность и в расчет не берется);

(оксид углерода также не опасен).

Следовательно, для балкона = 65 с.

Аналогичный расчет производим и для партера:

Значение z для партера меньше, чем для балкона. Следовательно, выделение токсичных продуктов горения не будет опасным для человека и в этой рабочей зоне. Тогда для партера tкр = {151,102,160} = 102 с.

4. Проверяем, опасна ли выбранная расчетная схема

для балкона m = 2,99·10-5 (65)3 = 8,2 кг<50 кг;

для партера m = 2,99·10-5·(102)3 = 31,7 кг<50 кг.

Следовательно, схема опасна для обеих рабочих зон.

5. Определяем необходимое время эвакуации людей

из партера tнб = 0,8·102 = 82 c = 1,4 мин;

с балкона tнб = 0,8·65 = 52 c = 0,9 мин.

Пример 2. Определить необходимое время эвакуации людей из помещения подготовительного цеха льнокомбината, имеющего размеры 54×212×6 м. Горючий материал (лен) в количестве 1500 кг равномерно разложен на площади 230×18 м, еще 250 кг находятся на ленте транспортера шириной 2 м. Рабочая зона людей расположена на отметке 8 м. Начальные значения температуры и освещенности в помещении соответственно 20 °С и 60 лк.

1. Определяем геометрические характеристики помещения:

Н = 6 м; h = 1,8 + 1,7 + 0,5·0 = 3,5 м;

V = 0,8·(54 212 6) = 54950 м3.

2. Выбираем расчетные схемы развития пожара. Поскольку возможно загорание как складируемого, так и транспортируемого льна, таких схем будет две. Для первой из них по формуле (2) находим

A1 = 1,05·0,0213·(0,05)2 = 5,59·10-5 кг·с-2; n = 3,

значения ψ и V взяты из приложения.

Соответственно, для второй схемы по формуле (3)

А2 = 0,0213·0,05·2 = 2,13·10-3 кг·с-2; n = 2.

3. Проводим расчет tкр1 и tкр2 согласно рекомендациям, содержащимся в разделе 2.1.3. Принимаем α = 0,3. Остальные исходные данные берем из условия задачи, а также из приложения, учитывая, что при горении льна наиболее опасными токсичными продуктами горения являются оксид и диоксид углерода.

Определяем tкр1, В = 3227 кг; .

Тогда

(отрицательное число под знаком логарифма означает, что повышение содержания СО в данном случае не опасно и может не приниматься во внимание);

(диоксид углерода также не принимается в расчет).

Таким образом tкр = {191,363,175} = 175 с.

Определяем tкр2. В = 3227 кг; z = 1,32.

Тогда

Увеличение содержания в атмосфере оксида и диоксида углерода в данном случае также не опасно для человека. Следовательно,

tкр2 = min{429, 374, 1119} = 374 с.

4. Определяем m1 и m2 следующим образом

m1 = 5,59·10-5 (175)3 = 300 кг;

m2 = 2,13·10-3 (374)2 = 298 кг.

Поскольку m2 = 298 кг>М2 = 250 кг, вторая схема из рассмотрения исключается. Следовательно, tкр = tкр1 = 175 с.

5. Определяем необходимое время эвакуации людей из помещения tнб = 0,8·175 = 140 с = 2,3 мин.

Пример 3. Требуется найти необходимое время эвакуации людей из механообрабатывающего цеха размером 104×72×16,2 м, в котором произошел аварийный разлив и загорание масла на площади 420 м2. Люди находятся на нулевой отметке. Время установления стационарного режима выгорания масла 900 с /4/. Характеристики горения масла:

Q = 41,9 МДж·кг-1; D = 243 Нп·м2·кг-1; LO2 = 0,282 кг·кг-1; LCO2 = 0,7 кг·кг-1; ψ = 0,03 кг·м-2·с-1.

1. Определяем геометрические характеристики помещения:

h = 1,7 м; V = 0,8·104·72·16,2 = 97044 м3.

2. Для случая нестационарного горения жидкости на постоянной площади по формуле (1) находим:

3. Определяем tкр при α = 0,3 и Е = 40 лк. В = 2136 кг; .

Тогда

tкр = min{362, 135} = 135 с.

4. Рассчитываем необходимое время эвакуации людей из помещения

tнб = 0,8·135 = 108 с = 1,8 мин.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Исходные данные для проведения расчетов*

Таблица 1

Удельная массовая скорость выгорания и низшая теплота сгорания веществ и материалов

*Данные табл. 1-4 взяты из работ /1, 3, 4/.

Вещества и материалы Удельная массовая скорость выгорания ψ×103, кг·м2·с-1 Низшая теплота сгорания Q, кДж·кг-1
Бензин 61,7
Ацетон 44,0
Диэтиловый эфир 60,0
Бензол 73,3
Дизельное топливо 42,0
Керосин 48,3
Мазут 34,7
Нефть 28,3
Этиловый спирт 33,0
Турбинное масло (ТП-22) 30,0
Изопропиловый спирт 31,3
Изопентан 10,3
Толуол 48,3
Натрий металлический 17,5
Древесина (бруски) W = 13,7 % 39,3
Древесина (мебель в жилых и административных зданиях W = 8-10 %) 14,0
Бумага разрыхленная 8,0
Бумага (книги, журналы) 4,2
Книги на деревянных стеллажах 16,7
Кинопленка триацетатная 9,0
Карболитовые изделия 9,5
Каучук СКС 13,0
Каучук натуральный 19,0
Органическое стекло 16,1
Полистирол 14,4
Резина 11,2
Текстолит 6,7
Пенополиуретан 2,8
Волокно штапельное 6,7
Волокно штапельное в кипах 40×40×40 см 2,5
Полиэтилен 10,3
Полипропилен 14,5
Хлопок в тюках ρ = 190 кг·м-3 2,4
Хлопок разрыхленный 21,3
Лен разрыхленный 21,3
Хлопок + капрон (3:1) 12,5

Таблица 2

Линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов

Материалы Средняя линейная скорость распространения пламени V×102, м·с-1
Угары текстильного производства в разрыхленном состоянии 10,0
Корд 1,7
Хлопок разрыхленный 4,2
Лен разрыхленный 5,0
Хлопок + капрон (3:1) 2,8
Древесина в штабелях при различной влажности, в %
8-12 6,7
16-18 3,8
18-20 2,7
20-30 2,0
более 30 1,7
Подвешенные ворсистые ткани 6,7-10
Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке 100 кг·м-2 0,6
Бумага в рулонах в закрытом складе при разгрузке 140 кг·м-2 0,5
Синтетический каучук в закрытом складе при загрузке свыше 290 кг·м-2 0,7
Деревянные покрытия цехов большой площади, деревянные стены и стены, отделанные древесноволокнистыми плитами 2,8-5,3
Соломенные и камышитовые изделия 6,7
Ткани (холст, байка, бязь):
по горизонтали 1,3
в вертикальном направлении
в нормальном направлении к поверхности тканей при расстоянии между ними 0,2 м 4,0

Таблица 3

Дымообразующая способность веществ и материалов

Вещества и материалы Дымообразующая способность D, Нп·м2 кг-1
Тление Горение
Бутиловый спирт
Бензин А-76
Этилацетат
Циклогексан
Толуол
Дизельное топливо
Древесина
Древесное волокно (береза, осина)
ДСП, ГОСТ 10632-77
Фанера, ГОСТ 3916-65
Сосна
Береза
Древесноволокнистая плита (ДВП)
Линолеум ПВХ, ТУ 21-29-76-79
Стеклопластик, ТУ 6-11-10-62-81
Полиэтилен, ГОСТ 16337-70
Табак «Юбилейный» 1 сорт, рл. 13 %
Пенопласт ПВХ-9, СТУ 14-07-41-64
Пенопласт ПС-1-200
Резина, ТУ 38-5-12-06-68
Полиэтилен высокого давления (ПЭВФ)
Пленка ПВХ марки ПДО-15
Пленка марки ПДСО-12
Турбинное масло
Лен разрыхленный 3,37
Ткань вискозная
Атлас декоративный
Репс
Ткань мебельная полушерстяная
Полотно палаточное

Таблица 4

Удельный выход (потребление) газов при горении веществ и материалов

Вещество или материал Удельный выход (потребление) газов Li, кг·кг-1
LCO LCO2 LO2 HHCl
Хлопок 0,0052 0,57 2,3
Лен 0,0039 0,36 1,83
Хлопок + капрон (3:1) 0,012 1,045 3,55
Турбинное масло ТП-22 0,122 0,7 0,282
Кабели АВВГ 0,11 0,023
Кабели АПВГ 0,150 0,016
Древесина 0,024 1,51 1,15
Керосин 0,148 2,92 3,34
Древесина, огнезащищенная препаратом СДФ-552 0,12 1,96 1,42

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ройтман М. Я. Противопожарное нормирование в строительстве. — М.: Стройиздат, 1985. — 590 с.

2. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности: ОНТП 24-86/МВД СССР; Введ. 01.01.87: Взамен СН 463-74. — М.. 1987. — 25 с.

3. Проведение исследований и разработка пособия по определению необходимого времени эвакуации людей из зальных помещений при пожаре: Отчет о НИР/ВНИИПО МВД СССР; Руководитель Т. Г. Меркушкина. — П.28.Д.024.84; № ГР 01840073434; Инв. № 02860056271. — М.. 1984. — 195 с.

4. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения: Рекомендации. — М.: ВНИИПО МВД СССР. 1988. — 56 с.

Введение

1.Общие положения

2. Методика расчета необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре

2.1. Общий порядок расчета

2.1.1. Определение геометрических характеристик помещения

2.1.2. Выбор расчетных схем развития пожара

2.1.3. Определение критической продолжительности пожара для выбранной схемы его развития

2.1.4. Определение наиболее опасной схемы развития пожара в помещении

2.1.5. Определение необходимого времени эвакуации

2.2. Примеры расчета

Приложение Исходные данные для проведения расчетов

Список литературы

Формат: DOC
Размер: 635 КБ
C 08.09.2009 действует.
Документ утвержден: МЧС России, приказ № 382 от 30.06.2009
Дата ввода документа в действие: 08.09.2009
Комментарий: Зарегистрировано в Минюсте РФ 6 августа 2009 г. Регистрационный N 14486
Методика устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях и распространяется на здания классов функциональной пожарной опасности:
Ф1 — здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей;
Ф2 — здания зрелищных и культурно-просветительных учреждений;
Ф3 — здания организаций по обслуживанию населения;
Ф4 — здания научных и образовательных учреждений, научных и проектных организаций, органов управления учреждений.
Оглавление.
I. Общие положения
II. Основные расчетные величины индивидуального пожарного риска
III. Порядок проведения расчета индивидуального пожарного риска
Анализ пожарной опасности здания
Определение частоты реализации пожароопасвых ситуаций
Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития
Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития
Учет наличия систем обеспечения пожарной безопасности здания
IV. Порядок разработки дополнительных противопожарных мероприятий при определении расчетной величины индивидуального пожарного риска
Приложение № 1 к пункту 8. Статистические данные о частоте возникновения пожара в зданиях
Приложение № 2 к пункту 10. Упрощенная аналитическая модель движения людского потока (определение расчетного времени эвакуации людей из помещений и зданий по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей)
Приложение № 3 к пункту 10. Математическая модель индивидуально-поточного движения людей из здания
Приложение № 4 к пункту 10. Имитационно-стохастическая модель движения людских потоков
Приложение № 5 к пунктам 10, 11. Данные для определения расчетного времени эвакуации
Приложение № 6 к пункту 12. Порядок проведения расчета и математические модели для определения времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара

Расчет критической продолжительности пожара

Полученные формулы (4.52), (4.55), (4.58) и (4.59) позволяют рассчитать критическую продолжительность пожара в помещениях, имеющих небольшие открытые в начальной стадии проемы. Вопрос о критической продолжительности пожара является ключевым в решении задачи обеспечения эвакуации людей при возникновении пожара в помещении.

Критическая продолжительность пожара это время достижения предельно допустимых для человека значений ОФП в зоне пребывания людей. С развитием пожара изменяется состояние среды, заполняющей помещение, а, следовательно, изменяются средние параметры состояния — температура, концентрация кислорода и токсичных газов, дальность видимости. Изменяются также и локальные значения параметров состояния.

Предельно допустимые значения параметров состояния в зоне пребывания людей (т.е. предельно допустимые локальные значения этих параметров) соответствуют некоторому состоянию среды в помещении, характеризуемому определенными значениями средних параметров состояния. Эти значения будем называть средними критическими параметрами состояния. Так, например, если средняя температура среды достигла своего критического значения, то это значит, что в рабочей зоне температура газа достигла своего предельно допустимого значения. Вопрос о том, какая существует связь между критическими значениями средних параметров состояния и предельно допустимыми параметрами состояния в рабочей зоне, рассмотрим в заключительной части этой главы. Здесь лишь отметим, что на основе формул, связывающих критические значения средних параметров состояния среды в помещении и предельно допустимые значения параметров состояния газовой среды в заданном месте расположения людей, можно определить критическое состояние газовой среды. После того, как значения средних критических параметров состояния будут вычислены, рассчитывается критическая продолжительность пожара (КПП).

Для того чтобы вычислить КПП, обратимся к формулам (4.52), (4.55), (4.59) и (4.60). Подставляя в формулу (4.52) критическое значение средней температуры газовой среды в помещении, найдем критическую продолжительность пожара по условию достижения температурой в рабочей зоне предельно допустимого значения. Формула для расчета КПП по температуре имеет вид:

(4.62)

Подставляя в формулу (4.55) критическое значение средней парциальной плотности кислорода, найдем критическую продолжительность пожара по условию достижения концентрации кислорода в рабочей зоне своего предельно допустимого значения. Формула для расчета КПП по О2 имеет вид:

(4.63)

Подставляя в формулу (4.59) критическое значение парциальной плотности токсичного газа, найдем КПП по условию достижения концентрацией токсичного газа в рабочей зоне своего предельно допустимого значения. Расчетная формула имеет вид:

(4.64)

Наконец, подставляя в формулу (4.60) критическое значение средней оптической плотности дыма, получим формулу для расчета критической продолжительности пожара по потере видимости:

(4.65)

Следует еще раз отметить, что формулы (4.62)-(4.65) можно применять лишь для помещений с небольшими открытыми проемами, если выполняется следующее условие :

П<5,

где: П — критерий проемности, значение которого вычисляется по следующей формуле:

где Fnp — суммарная площадь открытых проемов; Нпр – высота проемов; g = 9,8 м·с-2; — вычисляется по формулам (4.62)-(4.65); V – объем помещения.

В случае, когда П > 5, необходимо учитывать поступление свежего воздуха в помещение.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *