6.3. Горение парогазовоздушного облака

При горении ПГВ облака с образованием «огненного шара» тепловой поток с него на поверхность мишени q_пад, кВт/м², равен

q_пад =q_собexp[-7,0∙10^-4( -D_эф/2)∙φ, (6.7)

где q_соб – плотность потока собственного излучения «огненного шара», кВт/м² (допускается принимать равной 450 кВт/м²);

R – расстояние от точки проекции центра шара на землю до объекта, м;

D_эф – эффективный диаметр «огненного шара», м;

D_эф=5,33М^0,327, (6.8)

где М – масса горючего вещества, кг; H – высота центра «огненного шара», м (допускается принимать равной 0,5 D_эф);

φ – угловой коэффициент излучения с «огненного шара» на элементарную площадку на поверхности облучаемой мишени, определяется по формуле:

φ=[+0,5]: 4[+0,5)²+ ()²]^1,5. (6.9)

Время существования «огненного шара» τ, с, рассчитывается по зависимости

=0,29М^0,303 (6.10)

Решив значения q и τ по формулам (6.7) и (6.10), а по формуле (6.2) определить величину пробит-функции и по табл.6.4 степень теплового поражения P_пор %.

Таблица 6.6. Теплотехнические характеристики материалов и веществ

Вещества, материалы	Массовая скорость выгорания, Vвыг, кг/(м2с)	Теплота горения, Q, кДж/кг	Плотность потока пламени пожара, qсоб, кВт/м2
Ацетон	0,047	28400	1200
Бензол	0,08	30500	2500
Бензин	0,05	44000	1780-1220
Керосин	0,05	43000	1520
Мазут	0,013	40000	1300
Нефть	0,02	43700	874
Древесина	0,015	19000	260
Каучук натуральный	0,013	42000	460
Пиломатериалы	0,017	14000	150

Таблица 6.7. Критические значения плотностей потока, падающего излучения

qкр, кВт/м2	Время до того как
	Начинаются болевые ощущения, с	Появляются ожоги (ожог II степени), с
30	1	2
22	2	3
18	2,5	4,3
11	5	8,5
8	8	13,5
5	16	25
4,2	15-20	40
1,5	безопасно	безопасно
14,0	возгорание древесины	через 10 минут
17,5	возгорание древесины	через 5 минут
35,0	возгорание ЛВЖ	через 3 минуты
41,0	возгорание ГЖ	через 3 минуты

Примечание: ГЖ – горючие жидкости и вещества (мазут, торф, масло и т.п.); ЛВЖ – легковоспламенимые жидкости (ацетон, бензол, спирт).

6.4. Горение зданий и промышленных объектов

Расчет протяженности зон теплового воздействия R, м, при горении зданий ведется по формуле

R=0,282R^*, (6.11)

где q_соб – плотность потока собственного излучения пламени пожара, кВт/м² (табл. 6.6);

q_кр – критическая плотность потока излучения пламени пожара, падающая на облучаемую поверхность и приводящую к тем или иным последствиям, кВт/м² (табл. 6.7);

R^* – приведенный размер очага горения, м, равный:

– для горящих зданий; (1,752,0) – для штабеля пиленого леса; 0,8D_рез – для горения нефтепродуктов в резервуаре; l и h – длина и высота объекта горения, м; D_рез – диаметр резервуара, м.

Задавая ту или иную степень поражения человека, сооружения и т.п. по формуле (6.11) определяется расстояние от очага пожара.