Введение

В современных условиях кризиса экономики, халатного отношения к соблюдению мер пожарной безопасности государственная противопожарная служба продолжает выполнять свои функции в области профилактики и оперативной работы по защите объектов народного хозяйства от пожаров.

Из-за экономического кризиса много предприятий в настоящее время неспособно содержать не только профилактических сотрудников ГПС, но и оперативные подразделения. В результате некоторые пожарные части сокращаются, другие при этом увеличивают район своего выезда, что пагубно влияет на поддержание уровня пожарной безопасности на объектах. Одним из наиболее эффективных выходов при такой обстановке – широкое внедрение средств пожарной автоматики, основной задачей которой является: обнаружение и тушение локального горения или предотвращение его развития в крупный пожар.

Активное внедрение средств пожарной автоматики на объектах народного хозяйства позволяет сохранить жизни многим людям и спасти от уничтожения огнем имущество предприятий.

Зачастую подобное внедрение происходит без достаточного рассмотрения вопросов целесообразности и эффективности использования тех или иных средств пожарной автоматики.

1 Обоснование необходимости и выбора вида установки пожаротушения

1.1 Физико-химические и пожароопасные свойства веществ и материалов, обращающихся в производстве

Согласно данных из [5] древесина (сосна обыкновенная) относится к группе горючих материалов с t_воспл=255 °С, t_{caмовоспл}=399 °С, теплопроводностью q=0,37 Вт/(м^.К) и плотностью ρ=414÷510 кг/м³.

Определяем категорию производства по пожарной опасности.

В соответствии с таблицей 1 [4] древесина (сосна обыкновенная) относится к твердым горючим веществам, защищаемое помещения хранения древесины относится к категории «В» - пожароопасная.

При горении древесины внутри помещения (при недостатке кислорода воздуха для полного сгорания) характерными признаками пожара являются:

• яркое пламя, высокая среднеобъемная температура;

• сильное задымление.

В соответствии с приложением А [3] склады твердых сгораемых материалов подлежат обязательной защите автоматическими установками пожаротушения.

1.2 Определение предельно-допустимого времени развития пожара

Проведем расчет времени с момента возникновения пожара до момента достижения установленным опасным фактором пожара предельно-допустимого значения.

При горении твердых горючих материалов предельно-допустимое время развития пожара τ_п.д. определяется из следующих положений:

• охват пожаром всей площади помещения;

• достижение среднеобъемной температуры в помещении значения температуры самовоспламенения обращающихся в нем материалов, в данном случае древесины (t=399 °С).

1. Определяем предельно-допустимое время развития пожара от площади охвата пламенем.

τ_{св.разв}= 30 с R₁ =0,5 ·V_л · τ_{св.разв}=0,5·0,06·30=1,005 м;

F_п=πR_п²=3,14 ·1²=3,14 м²;

τ_{св.разв} =60 с R₂ =0,5 ·V_л · τ_{св.разв} = 0,5·0,067· 60=2,01 м;

F_п=πR_п²=3,14·2,01²==12,68 м²; .

τ_{св.разв} =90 с R₃ =0,5 · V_л · τ_{св.разв} = 0,5 · 0,067·90=3,015 м;

F_п=2R_п·b=2 · 3 · 6=36 м²;

τ_{св.разв} =120 с R₄ =0,5 · V_л · τ_{св.разв} = 0,5·0,067·120=4,02 м;

F_п=2R_п · b=2 ·4,02 · 6=48,24 м²;

τ_охв=R_n/(0,5·V_л=5/(0,5·0,067)=149,3 приF_n=20·18=360 м².

Вывод: за τ=149,3 с пожаром будет охвачена вся площадь защищаемого помещения.

2) Определяем τ_п.д. в зависимости от размеров помещения по достижению в нем

среднеобъемной температуры t= t_caмoвocnл=399 °С.

Значение площади пожара принимаем из расчета по времени:

T_H,R =2,04 · (Q_n/R)^0,67/ Н,

где Н= 3 м – высота помещения;

Q_n =η ·F ·Q_н^р ·М · k_f ,

где η =0,8 – коэффициент химического недожога;

k_f=1–коэффициент поверхности горения. T_H,R =t_ср.об. · [0,8+0,4 · h_д /Н_пом] · [1,33 – х/ (0,5l+2х)], где

h_д – высота от пола до датчика;

Н_пом – высота помещения;

l – расстояние между пожарными извещателями;

х – расстояние от очага пожара до ближайшего извещателя.

t_ср.об = T_H,R / {[0,8+0,4· h_д /Н_пом ] · [ 1,33 -х (0,5 l+2х)]};

или вторым способом по формуле: t_r= 3,85 · q ^0,5; q =0,277 · η ·F_пож ·Q_н^р ·М/F, где F=F_пола+F_стен+F_{потолка} , F_пож – площадь пожара, м².

Таблица 1 – Результаты расчета

τсв.разв , с	30	60	90	120	149,3
Fпож, м2	3,14	12,68	36,	48,24	360
q, кВт	0,875	3,51	10,02	13,45	16,73
tср.об , °C	114	228,9	385,2	446,3	498,2

Вывод: из графиков видно, что τ_п.д (F_пож)> τ_п.д( t_cp._o6). В соответствии с этим принимаем меньшее значение предельно-допустимого времени развития пожара τ_п.д = 100 с.