Системный анализ и моделирование опасных процессов и явлений

Лекция № 8 Моделирование развития опасностей.

Заключение

Учебные вопросы:

1.Моделирование развития опасности электрооборудования.

2.Моделирование развития пожара.

3.Заключение.

132

Увеличение температуры ведет к плавлению изоляции при t °C >> tпл или ускоренному старе-нию изоляции, если t °C < tпл, но близка к ней.

При плавлении изоляции произойдет короткое замыкание, результат которого – вывод из строя техники, пожар.

133

1) Повышенная токовая нагрузка, связанная с подклю-

чениемдополнительного потребителя.

Подключение дополнительной нагрузки мощностью N1 (Вт) означает возрастание тока:

I N N1 ,

U

где N + N1 – новая мощность,

U – напряжение в сети.

При этом возрастает температура проводника:

134

где t°н – начальная температура проводника; I – сила тока;

R – сопротивление проводника;

τ – продолжительность дополнительной нагрузки; Cпр – теплоемкость материала проводника;

S – площадь поперечного сечения проводника; γ – удельный вес материала проводника;

l – длина проводника.

135

2) Обмотка электродвигателя.

При высокой нагрузке – большие пусковые токи. Это ведет к ускоренному старению изоляции обмотки, межвитковому замыканию или замыканию на корпус.

Большие пусковые токи и, как следствие, высокие температуры ведут к разбуханию обмотки.

Это приводит к трению, а, значит, к износу изоляции. Как следствие, происходит замыкание на корпус.

136

При соединении горючего материала, источника зажигания и кислорода воздуха (или хлора, фтора и т.п. окислителя) возникает пожар.

В зависимости от горючего вещества t°C пожара существенно различается. Если окружающие вещества имеют температуру самовоспламенения tсв (температуру вспышки tвсп) меньше температуры горения, то пожар распространяется. Этому способствует и движение воздуха.

137

Движение воздуха при пожаре объективно происходит, так как нагретый воздух поднимается вверх, а его место занимает воздух, имеющий более низкую температуру.

Если имеем замкнутое пространство, то кислород выгорит, пожар остановится.

Если есть доступ воздуха (через негерметичные окна, двери, вентиляцию), то пожар распространяется.

Описание процесса – модель газовой динамики.

138

Заключение

Модели возникновения опасности представляют собой модели источников опасности с их параметрами, а также возможное изменение этих параметров под действием закономерных и случайных воздействий. При этом важно, что любое техническое средство уже содержит опасные и вредные факторы. Влияние на это устройство других технических средств, действия людей, факторов природы приводит к развитию опасности до происшествия.

Модели развития опасности обусловлены конструкцией технического средства, возможными изменениями материалов, действиями людей, влиянием природных факторов.

139