Билет 1

1. Первичные опасные факторы пожара.

Первичными опасными факторами, воздействующими на людей и материальные ценности (согласно ГОСТ 12.1.004-91), являются:

- пламя и искры;

- повышенная температура окружающей среды;

- токсичность продуктов горения и термического разложения;

- дым;

- пониженная концентрация кислорода.

2. Формула для определения скорости газа, физический смысл, величины с нее входящие.

Если проем целиком расположен выше ПРД, то через все участки этого проема происходит истечение газа из помещения. Скорость газа зависит от перепада давлений (уравнение Бернулли): (3.16) разность давлений определим с помощью уравнений (3.3) и (3.8). Из этих уравнений следует: (3.11)

где ∆р - перепад давлений в области у > у*

Pm – среднеобъемное давление газовой среды в помещении(Pm=ρm*Tm*R; R-удельная газ.пост. 296,8, Tm-среднеобъемная темпер газ среды, ρm-среднеоб плотность газ среды)

Pa- атм давление

ρa-плотность атм воздуха

h-половина высоты помещения

y – координата отсчитываем. от плоскости пола

3. Модификация базовой интегральной модели для определения офп по зонам

Зонные математические модели в основном используются для исследования динамики опасных факторов пожара в начальной стадии пожара.

Процесс развития пожара можно представить следующим образом. После воспламенения горючих веществ образующиеся газообразные продукты устремляются вверх, образуя над очагом горения конвективную струю. Достигнув потолка помещения, эта струя растекается, образуя припотолочный слой задымленного газа. В течение времени толщина этого слоя увеличивается.

В соответствии с вышесказанным в объеме помещения можно выделить три характерные зоны: конвективную колонку над очагом пожара, припотолочный слой нагретого газа и воздушную зону с практически неизменными параметрами состояния, равными своим начальным значениям.

Рис. 6.1. Схема трехзонной модели пожара:

I — зона конвективной струи (конвективная колонка);

II - зона припотолочного нагретого газа; III - зона холодного

воздуха; IV - зона наружного воздуха (наружная атмосфера)

ук - координата нижней границы припотолочного слоя, отсчитываемая от поверхности горения;

уДВ - высота дверного проема;

dэ - эквивалентный диаметр очага горения;

2h - высота помещения;

GK - поток газа, поступающего в припотолочный слой из конвективной колонки, кг•с-1;

GB - поток воздуха, поступающий в колонку из зоны III, кг•с-1;.

GГ - поток вытесняемого газа из помещения, кг•с-1; ψ - скорость выгорания, кг•с-1;

δ - расстояние от пола до поверхности горения, м.

В дальнейшем ограничимся рассмотрением первой фазы начальной стадии пожара. Под понятием "первая фаза начальной стадии пожара" подразумевается отрезок времени, в течение которого нижняя граница припотолочного слоя, непрерывно опускаясь, достигает верхнего края дверного проема. При первой фазе начальной стадии пожара нагретые газы лишь накапливаются в припотолочной зоне.

Уравнения материального баланса и энергии для II зоны применительно к первой фазе начальной стадии пожара: (6.4)

(6.5)

где ρ2 - средняя плотность во II зоне; Т2 - средняя температура во II зоне; Qw2 - тепловой поток от припотолочного слоя газа в ограждения, кВт.

Параметры состояния Т2 и ρ2 связаны между собой следующим уравнением:

(6.6)

Уравнение (6.6) следует из условия равенства давлений во всех зонах.

Преобразуем уравнение энергии (6.5), используя уравнение (6.6): или и окончательно (6.7) средняя температура в припотолочном слое газа: (6.13)

Уравнение баланса для токсичного газа (продукт горения) во II зоне имеет вид: (6.14)

где ρ_n - парциальная плотность токсичного газа; L - количество (масса) токсичного газа, образующаяся при сгорании 1 кг горючего материала.

Уравнение дыма для припотолочного слоя имеет вид:

Зонная модель представляет собой опять же частный случай интегральной модели для припотолочного слоя.