Методика расчета режима пожаротушения и выбор средств тушения пожара

Режим пожаротушения в большинстве случаев рассчитывают в зависимости от возникающей при пожаре температуры. Определяющей является допустимая температура среды в помещении. По характеру развития пожары разделяют на две основные категории:

- первая категория характеризуется медленным (в течение 0,25–1 часа) нарастанием температуры в помещении до 200...300 °С;

- вторая категория характеризуется быстрым (до 0,25 часа) нарастанием температуры в помещении (пожары в зданиях и помещениях, в которых размещены вещества с высокой скоростью горения по поверхности).

Температуру в помещении при пожарах первой и второй категории можно определить по формуле

, (10.11)

где τ – продолжительность пожара, ч,

(10.12)

где F_nом – площадь помещения, м² (определяется по плану здания); q_i – количество i-го горючего вещества, кг/м²,

(10.13)

где m_i – масса i-го горючего вещества, кг (задается преподавателем); F_i –- площадь, на которой расположено i-е горючее вещество, м² (задается преподавателем); F_ок – площадь проемов помещения, м²,

F_OK = 0,2F_ст, (10.14)

где F_ст – площадь стен помещения, м² (определяется по плану здания); n_i – коэффициент, учитывающий скорость выгорания i-го горючего вещества, кг/(м²·ч) (см. прил. 16); ψ – коэффициент температурного режима пожара, определяемый в зависимости от интенсивности тепловыделений при пожаре q_o, МВт/м² (см. прил. 17, 18), методом линейной интерполяции.

Используя зависимость (10.11), необходимо построить график изменения среднеобъемной температуры в помещении от продолжительности пожара, t=f(τ). Общий вид данной зависимости приведен на рис. 10.2.

Рис. 10.2. График изменения среднеобъемной температуры в помещении

По построенной зависимости выбирают средство тушения пожара по виду кривой и в зависимости от свойств горючего вещества.

Построенный график служит также основанием для определения максимально допустимой продолжительности пожара:

τ_доп = τ_п+τ_кр, (10.15)

где τ_п – время повышения температуры в помещении до критической, ч (определяется по графику); τ_кр – наименьший предел огнестойкости строительных конструкций здания, ч (см. прил. 19 или табл. 4 СНиП 21-01-97).

Время начала тушения пожара определяют по формуле

(10.16)

где – температура среды, при которой срабатывает пожарная установка, °С (принимать= 70; 74; 92 °С);t₀ – начальная температура среды, °С (t_о = 20 °С); V_пом – объем помещения, м³ (определяется по плану здания); К_н – коэффициент, учитывающий использование тепла, выделяющегося при пожаре (см. прил. 20); Q^р_н – теплота сгорания, кДж/кг (см. прил. 14); F_пож – площадь горения, м² (F_пож = F_пом); ν_Г – удельная скорость выгорания, кг/(м²·с) (принимаем ν_Г = 0,005…0,02 кг/( м²·с)).

После определения параметров режима пожаротушения (τ, τ_доп, τ_п, τ_кр и τ_н) необходимо вычислить скорость снижения температуры в помещении (°С/с) по формуле

(10.17)

В зависимости от полученного значения _t определяют время снижения температуры в помещении до температуры самовоспламенения, а затем до начальной температуры по зависимости t = f(τ).

Продолжительность тушения пожара рассчитывают по формуле

τ < τ_кр – τ_н. (10.18)