Оценка пожара (стр. 4 из 5)

100/(1,55 ·6,5 + 0,56) =9,69 %

100/(1,55 ·0,5 + 0,56) =74,9 %

100/(1,55 ·2,5 + 0,56) =22,55 %

100/(1,55 · 1,5 + 0,56) =34,66 %

1.6 Определение температуры вспышки и температурных пределов воспламенения паров горючей жидкости

а) Определение температуры вспышки.

Определим Р по уравнению Антуана:

гдеА = 6,07647 (кПа);

В = 1295,405 (кПа);

СА = 219,819 (кПа) – постоянные Антуана для гептана.

Берем:

t1 = 10 0C; Т1 =283 0К

= 2753 Па

Р1 · Т1 = 2753 · 283 = 779157 Па · К

Выбираем:

t2 = 2 0C; Т2 = 275 0К

= 1724 Па

Р2 · Т2=1724· 275= 487907 Па · К

Так как Т2 · Р2 < Твсп · Рвсп < Т1 · Р1, то методом линейной интерполяции определяем Твсп:

б) Определение температурных пределов воспламенения.

Показатель	Размерность	Расчетные значения	Справочные значения	Относительная ошибка,%
Теплота горения QН	кДж/кг	45282	45010	0,6
Температура горения Тгор	0С	2131,1	-	-
Давление взрыва Рвзр	атм.	6,96	-	-
НКПВ (φн)	%	1,0	1,07	6,5
ВКПВ (φв)	%	6,66	6,7	0,6
НТПВ (tн)	0С	-6,87	-	-
ВТПВ (tв)	0С	26,5	-	-
Температура вспышки Твсп	0С	5,75	5	15

Определение относительных ошибок:

Часть 2. Динамикаразвития пожара

План помещения

пожар горение заражение

Исходные данные для выполнения 2 части.

Размеры проёмов: а = 7м;

h = 3 м;

Предел огнестойкости дверей:QД.В. = 0,3 часа;

Проемы (дверные): 3 · 2,2 м

Проемы (оконные): 1,2 · 1,1 м

Расстояние от пола до оконных проёмов: Нн 1,2 м;

Линейная скорость распространения пламени:Vлин = 0,7 м/мин.

2.1 Расчет площади пожара

Предположим, что в момент возникновения пожара дверные проемы были закрыты, распространение пожара во все стороны происходит с одинаковой скоростью.

В первые 10 минут развитие пожара принимаем скорость равной 0,5 VЛ. Проемы в стенах расположены симметрично.

Определим расстояние, которое пройдет фронт пламени за 10 минут:

L = 0,5VЛ ·t = 0,5 · 0,7· 10 =3,5 м

Определим, через какое время вскроется оконные проемы 1и2 ,расстояние до которых составляет 3,5м:

Τ1и2 = τ1 +

= 10 + 5 = 15 мин

Определим площадь пожара на 15 минуте:

м2

Площадь пожара в помещении 1 примет прямоугольную форму и пройдет оставшиеся 7 метров за 10 минут :

7*14=98 м2 τ = 25 мин.

В момент времени, τ =25 минут фронт пламени вскроет дверной проем А, т.к. фронт пламени достигнет сразу дверной проём А и вскроется он на 20 минуте, потому что предел огнестойкости составляет 0,3 минут. Следовательно, через вскрытую дверь пожар попадет из помещения 1 в помещение 2,дойдет до стены, примет прямоугольную форму, вскроет оконный проем 5 и на 25минуте площадь пожара будет равна:

= 122,5 м2

Оставшиеся 3,5 метра до вскрытия двери Б фронт пламени будет распространяться со скоростью 0,7 м/мин и пройдет это расстояние за время 5 минут. Тогда площадь пожара примет прямоугольную форму и будет равна:

122,5 + 7

= 147м2

В момент времени, τ =50 минут фронт пламени вскроет дверной проем Б, т.к. фронт пламени достигнув дверной проём Б на 30 минуте и вскроет его на 50, потому что предел огнестойкости составляет 20 минут. И пламя попадет в помещение 3.:

В момент времени, когда огонь дойдет до ближайшей стены в помещении 3, форма пожара станет прямоугольной. Расстояние в 7м фронт пламени пройдет за 10 мин, и на 60 мин (в этот момент времени вскроются оконные проёмы №6,8 ) площадь пожара будет равна:

м2

Определим время, за которое все III помещение будет охвачено огнем, т.к. ближайшее расстояние до стены 7м., то время за которое фронт пламени охватит всё помещение будет равным70 минут. Определим площадь пожара на момент времени70 мин:

м2

Время, за которое все здание будет охвачено огнём и вскроются все проёмы составит 70 мин.:

м2

Рис. 2. План развития пожара.

Строим график изменения площади пожара во времени:

Рис. 3. Изменение площади пожара во времени.

2.2 Определение температуры пожара

Температуру пожара будем вычислять для четырех моментов времени: 15; 25; 35 и 70минуты.

На момент времени τ = 15 минуты фронт пламени достигнет оконных проемов № 1и2, оконные проемы вскроются . Определим площадь проемов:

Fпр(15) = 2 · 1,2

1,1 = 2,64 м2

F1 = 2,64/3 = 0,88 м2

На момент времени τ = 25 минут фронт горения достигнет дверных проема А и оконныt проемs №1,2,3,4,5.:

Fпр(25) = 5

= 7,2 м2

F1 = 7,2/3 = 2,4 м2

На момент времени τ = 35 минуты фронт гоения достигнет оконных проемов1,2,3,4,5и дверных проемов А и Б:

Fпр(35) =5

= 7,2 м2

F1 = 7,2/3 = 2,4 м2

На момент времени τ = 70 минут фронт пламени заполнит полностью все помещение и в газообмене будут участвовать оконные проемы 1,2,3, 4,5,6,7, 8 и дверные проемы А и Б:

Fпр(70)= 8

=10,56 м2

F1 = 10,56/3 = 3,52 м

Для удобства все необходимые данные сводим в таблицу:

Таблица 3:

Время, мин	15	25	35	70
FПОЛА, м2	98	147	147	245
SП, м2	49	122,5	147	245
F1, м2	0,88	2,4	2,4	3,52
F1/ SП	0,88/49	2,4/122,5	2,4/147	3,52/245
SП/ FПОЛА	49/98	122,5/147	1	1
aВ	1,9	1,8	1,8	1,8
FПР, м2	2,64	7,2	7,2	10,56
FПР/SП	0,05	0,06	0,045	0,04
V’М, кг/(м2·с)	0,015	0,013	0,012	0,011
FОГР, м2	322	504	504	826
q, кВт/м2	37,286	51,61	57,172	53,296
t, 0С	750	850	970	890

Значения aв находим по графику (рис. 1. приложения к Методическим указаниям к выполнению курсовой работы)

Плотность теплового потока (кВт/м2), воспринимаемого поверхностями ограждающих конструкций на соответствующие моменты времени определяется по формуле:

Приведенная массовая скорость выгорания (V’М) в процессе развития пожара изменяется. Ее определяем по графику (рис. 3. приложения к Методическим указаниям к выполнению курсовой работы).

FОГР находим по формуле: FОГР = FПОЛА + FПОТОЛКА + FСТЕН:

τ = 15: FОГР = 322 м2

τ = 25: FОГР = 504 м2

τ = 35: FОГР = 504 м2

τ = 70: FОГР = 826 м2

Плотность теплового потока на данные моменты времени составит:

Пользуясь номограммой (рис. 2 приложения к Методическим указаниям к выполнению курсовой работы), по полученным значениям q и aВ определяем температуру пожара.