3.5.2 Методика прогнозування зони теплового випромінювання при пожежі

Для розв’язання подібного завдання необхідно знати наступні величини:

1. Фізико-хімічні властивості продукту горіння (ступінь чор­ноти факела, середня температура факела, теплота згоряння продукту, масова швидкість вигоряння з одиниці площі пожежі), які враховуються у вигляді коефіцієнта К_ф. Коефіцієнт К_ф визна­чається із довідників або обчислюється за спеціальними формулами. Для основних горючих речовин коефіцієнт К_ф наведений у табл. 3.40.

2. Характеристику джерела горіння (ширина, довжина, радіус резервуару з пожежонебезпечним продуктом), що визначається коефіцієнтом β, який обчислюється за формулами:

при >1,5, (3.24)

при ≤1,5, (3.25)

. (3.26)

Формули (3.24) і (3.25) застосовуються для відкритого протяжного джерела горіння, (3.26) — для джерела горіння в обвалуванні. Тут а і b — ширина і довжина джерела горіння, м; R_p — радіус резервуару, м; R_o6 — радіус обвалування, м.

3. Значення щільності теплового потоку, яке визначає задану зону пожежонебезпеки (q). Наприклад, щільність потоку для загорання дере­вини 22кВт/м², нафтопродуктів — 27,9 кВт/м², людей — 1,26 кВт/м².

Порядок оцінки та прогнозування пожежної обстановки

1. Визначаються геометричні розміри джерела горіння.

2. За формулами (3.24)-(3.26) обчислюється коефіцієнт β.

3. Визначається відстань від джерела вогню до об’єкта R.

4. За графіком (рис. 3.4.) визначається критерій оцінки щільності теплового пото­ку Q.

5. Визначається щільність теплового потоку q в районі об’єкта за формулою

(кВт/м²). (3.27)

6. Робиться висновок про можливість спалахування об’єкта шляхом порівняння розрахованого значення q з табличними, які відповідають щільності теплового потоку при спалахуванні тих чи інших матеріалів або визначається час дії джерела горіння на об’єкт до моменту спалаху

(с), (3.28)

де J – тепловий імпульс спалахування речовин (табл. 3.41.).

7. Обчислюється середня тривалість пожежі τ з урахуванням ва­гової швидкості вигоряння W (табл. 3.42.), маси горючої речовини G і площі зони горіння S

(с). (3.29)

8. По часу дії теплового випромінювання t і середній тривалості пожежі τ робиться висновок про ступінь ураження людей та можливість спалахування об’єкта.

Приклад1.

Склад з бензином в кількості G = 100 т знаходиться на відстані R_o = 80 м від цеху вулканізації коліс. Будівля цеху - цегляна, покрівля - бітумно-руберойдна. Спрацьовані покришки розташовані біля цеху, в цеху працює N = 10 робочих. Визначити можливість ураження будови і працівників під час можливої пожежі на складі пального.

1. Визначається площа розливу (припускаємо товщину шару розливу h=0,05 м, форма розливу близька до кола). Густина бензину d = 0,7 т/м³.

м²

2. Визначається β за формулою (3.25) для b/a≤1,5

3. Визначається відстань від вогню до цеху R

R = R_o - = 80 - = 80-30 = 50 м

4. За графіком (рис. 3.4.) визначається величина критерія Q. Для R= 50 м Q = 1,5∙10¹¹.

5. Визначається щільність теплового потоку q в районі цеху (згідно табл. 3.40. для бензину значення К_ф = 6,57∙10⁴ )

кВт/м²

6. Визначається час дії джерела запалювання, необхідний для ураження будови і людей:

• запалення гуми

= 4,63 год;

• запалення покрівлі

;

• ураження людей

7. Визначається середня тривалість пожежі τ з урахуванням ва­гової швидкості вигоряння бензину (табл. 3.42.)

12 хв.

7. Час дії пожежі на об’єкт, необхідний для ураження споруд і людей є більшим часу тривалості пожежі, тому ураження людей і споруд цеху не відбудеться.