- •Курсовая работа
- •Содержание
- •Введение
- •1. Прогнозирование опасных факторов пожара при его свободном развитии.
- •1.1. Исходные данные.
- •1.2. Описание интегральной математической модели.
- •1.3. Результаты реализации математической модели.
- •Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар.
- •2. Исследовательская работа.
- •2.1. Исходные условия.
- •2.2. Результаты прогнозирования офп и итоги исследования.
- •2.3.Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар.
- •Заключение.
- •Приложения.
- •Опасные факторы пожара по гост 12.1.004-91.
- •Предельно допустимые значения офп в помещении
- •Библиография.
1.3. Результаты реализации математической модели.
Расчеты производились с использованием персонального компьютера IBM совместимый ПК со следующими характеристиками: процессор Intel Pentium III, Windows XP; видеокарта NVIDIA GeForce FX 5200; разрешение экрана 1024х768 точек на дюйм, ОЗУ 256 Мб.
Программа INTMODEL реализует описанную выше математическую модель и предназначена для расчета динамики пожара жидких и твердых горючих веществ и материалов в помещении, имеющем от одного до девяти проемов в вертикальных ограждающих конструкциях. От известных аналогов программа отличается тем, что позволяет учитывать вскрытие проемов, работу систем механической вентиляции и объемного тушения пожара инертным газом, а также учитывать кислородный баланс пожара, позволяет рассчитывать концентрацию окиси и двуокиси углерода, задымленность помещения и дальности видимости в нем.
Управление программой INTMODEL осуществляется с помощью системы экранных меню, которая состоит из главного меню и подменю более низких уровней, образующих древовидную иерархическую структуру.
Каждое меню состоит из пунктов. Выбор нужного пункта производится клавишами с изображением стрелок, а его выполнение клавишей Enter. Клавиша Esc осуществляет выход из текущего подменю и возврат в предыдущее, а клавиша F1 вызывает на экран контекстно-зависимый справочник. При нажатии клавиши F2 программа переходит в режим калькулятора, изображение которого появляется на экране.
Нижняя строка экрана всегда содержит информацию, напоминающую о доступных в данный момент оперативных клавишах и их назначении. При работе с манипулятором «мышь» его левая кнопка соответствует клавише Enter, правая кнопка – клавише Esc, а одновременное нажатие левой и правой кнопок – клавише F1. средняя кнопка «мыши» не используется.
При работе с системой меню в нижнее части экрана всегда содержится строка подсказки, раскрывающая назначение текущего пункта меню. При смене пункта строки подсказки меняются автоматически.
В некоторых ситуациях программа требует от пользователя подтверждения его действий, выдавая при этом соответствующий запрос. Для ответа «Да» используется клавиша Enter или левая кнопка «мыши» (выполнить операцию), а для ответа «Нет» - клавиша Esc или правая кнопка «мыши» (отменить операцию и продолжить работу).
При работе с программой требуется задать исходные данные, произвести расчет, просмотреть на экране полученные результаты в виде таблиц или графиков и на основе их анализа сделать соответствующие выводы применительно к конкретной решаемой задаче. Последний этап (анализ результатов и принятие решений) может быть осуществлен только пользователем, сама же программа является объективным инструментом, многократно облегчающим и ускоряющим решение задачи.
Результаты расчетов газовой среды, площади пожара и координат плоскости равных давлений (ПРД) сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Параметры газовой среды, площадь пожара и координаты плоскости равных давлений (ПРД) от времени.
Вpемя, |
Темпер, |
Конц.О2 |
Задым, |
Конц.СО |
Конц,СО2 |
Пл.газ.ср. |
Коор. ПРД, |
Площ. Гор |
мин |
град. С |
% |
Нп/м |
% |
% |
кг/м3 |
м |
м2 |
0 |
20 |
23 |
0 |
0 |
0 |
1,2053 |
1,05 |
343,90 |
1 |
292 |
22,617 |
0,136 |
0,097 |
0,555 |
0,6277 |
-62,74 |
343,90 |
2 |
301 |
22,602 |
0,139 |
0,100 |
0,576 |
0,6178 |
-59,41 |
343,90 |
3 |
470 |
22,232 |
0,208 |
0,194 |
1,114 |
0,4752 |
5,34 |
343,90 |
3 |
516 |
22,047 |
0,247 |
0,241 |
1,382 |
0,4480 |
5,41 |
343,90 |
4 |
532 |
21,959 |
0,268 |
0,263 |
1,511 |
0,4389 |
5,42 |
343,90 |
5 |
540 |
21,916 |
0,279 |
0,274 |
1,574 |
0,4347 |
5,42 |
343,90 |
6 |
544 |
21,895 |
0,284 |
0,280 |
1,605 |
0,4326 |
5,42 |
343,90 |
7 |
545 |
21,885 |
0,287 |
0,282 |
1,619 |
0,4316 |
5,42 |
343,90 |
8 |
546 |
21,880 |
0,289 |
0,283 |
1,627 |
0,4311 |
5,42 |
343,90 |
9 |
547 |
21,878 |
0,289 |
0,284 |
1,630 |
0,4309 |
5,42 |
343,90 |
10 |
547 |
21,877 |
0,290 |
0,284 |
1,631 |
0,4308 |
5,42 |
343,90 |
11 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,284 |
1,632 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
12 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
13 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
14 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
15 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
16 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
17 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
18 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
19 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
20 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
21 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
22 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
23 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
24 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
25 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
26 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
27 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
28 |
547 |
21,876 |
0,290 |
0,285 |
1,633 |
0,4307 |
5,42 |
343,90 |
29 |
458 |
22,040 |
0,275 |
0,243 |
1,394 |
0,4830 |
5,72 |
343,90 |
30 |
353 |
22,261 |
0,241 |
0,187 |
1,073 |
0,5641 |
5,82 |
343,90 |
31 |
279 |
22,426 |
0,207 |
0,145 |
0,833 |
0,6398 |
5,89 |
343,90 |
32 |
226 |
22,544 |
0,178 |
0,115 |
0,662 |
0,7078 |
5,93 |
343,90 |
33 |
186 |
22,630 |
0,153 |
0,093 |
0,536 |
0,7688 |
5,97 |
343,90 |
34 |
156 |
22,696 |
0,132 |
0,077 |
0,441 |
0,8234 |
6 |
343,90 |
35 |
132 |
22,746 |
0,115 |
0,064 |
0,368 |
0,8724 |
6,03 |
343,90 |
36 |
113 |
22,786 |
0,100 |
0,054 |
0,310 |
0,9160 |
6,05 |
343,90 |
37 |
97 |
22,818 |
0,087 |
0,046 |
0,263 |
0,9546 |
6,06 |
343,90 |
38 |
84 |
22,844 |
0,076 |
0,039 |
0,226 |
0,9887 |
6,08 |
343,90 |
39 |
74 |
22,866 |
0,066 |
0,034 |
0,195 |
1,0186 |
6,09 |
343,90 |
40 |
65 |
22,833 |
0,058 |
0,029 |
0,169 |
1,0447 |
6,09 |
343,90 |
41 |
58 |
22,898 |
0,050 |
0,026 |
0,148 |
1,0672 |
6,09 |
343,90 |
42 |
52 |
22,910 |
0,044 |
0,023 |
0,130 |
1,0860 |
6,09 |
343,90 |
43 |
47 |
22,921 |
0,039 |
0,020 |
0,115 |
1,1020 |
6,09 |
343,90 |
44 |
44 |
22,930 |
0,034 |
0,018 |
0,102 |
1,1158 |
6,09 |
343,90 |
Из анализа полученных результатов видно, что максимальное значение температуры газовой среды в помещении 547оС достигается на 9 минуте развития пожара.
Среднеобъёмные концентрации оксида углерода, диоксида углерода, оптическая концентрация дыма, площадь пожара возрастают, уровень равных давлений находится в плоскости дверных проёмов.
Критические значения средних параметров состояния газовой среды рассчитываются по формуле Т.Г. Меркушкиной, Ю.С. Зотова, В.Н. Тимошенко:
, (1.21)
где Фкр - критическое значение среднего параметра состояния;
Фдоп - предельно допустимое значение ОФП в рабочей зоне;
Ф0 - начальное значение ОФП;
y - координата рабочей зоны, отсчитываемая от поверхности пола;
h - половина высоты помещения.
Предельно допустимые значения (ПДЗ) ОФП были установлены в результате огромного числа медико-биологических и физических экспериментов.
Табл. 1.2. Предельно допустимые значения ОФП по ГОСТ 12.1.004.
ОФП, обозначение, размерность |
ПДЗ |
Температура, t, °С |
70 |
Парциальная плотность, кг·м-3: кислорода ρ1 оксида углерода ρ2 диоксида углерода ρ3 хлористого водорода ρ4 |
0,226 0,00116 0,11 23·10-6 |
Оптическая плотность дыма, μ, Непер·м-1 |
0,119 |
lПДВ - предельно допустимая дальность видимости, м.
Критическая продолжительность пожара по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений по ГОСТ 12.1.004 для обеспечения безопасной эвакуации людей составляет:
=1,35 мин- температура газовой среды (=70ºС)
= 4,9 мин- массовая концентрация кислорода (=14%масс) ;
=3,2 мин - массовая концентрация оксида углерода
(= 0,00116 кг/м3)
=не достигается - массовая концентрация диоксида углерода (=0,11кг/м3)
=1,4 мин - дальность видимости в дыме (м.)
Исходя из анализа полученных результатов, мы видим, что при данных условиях развития пожара в помещении достигаются некоторые из критических значений ОФП (,,,). Из этого следует, что необходимо определить время на эвакуацию людей. Из полученных в результате значений критической продолжительности пожара выбираем минимальное.
=1,35мин
Необходимое время эвакуации людей из помещения=0,8=1,08 мин
Время достижения пороговых значений для оборудования, конструкций:
=не достигается - критическая температура остекления окон (= 300°С),
=1,3 мин – критическая температура оросителя (Ороситель CSO-0.05ДВВд 10,2-0,32/Р68.04 - «РПТК») - 68 °С