Расчёт температурного режима при свободно развивающемся пожаре

3.1 Расчёт температурного режима при свободно развивающемся пожаре

 

3.1.1 Определение вида возможного пожара в помещении

Вычисляем объём помещения V:

V=75×50×5,7=21375 м³.

Рассчитываем проёмность помещений П:

Т.к. V=21375 м³>10 м³,

 (17),

где А_i – площадь i-го проёма помещения, м²,

h_i – высота i-го проёма помещения, м,

S – площадь пола в помещении, м²;

По формуле (18):

;

По приложению 3 ист. [7] определяем количество воздуха V₀, необходимое для сгорания 1 кг материала пожарной нагрузки. V₀=7,6 нм³/кг.

Определяем удельное критическое количество пожарной нагрузки q_кр.к., кг/м², для кубического помещения объемом V, равным общему исследуемого помещения:

 (18),

Вычисляем удельное значение пожарной нагрузки q_к, кг/м² для исследуемого помещения:

 (19),

где S – площадь пола помещения, равная S=V^0.667; S=(21375)^0,667=772,7м²;

А – суммарная площадь проёмов в помещении, м². А=163м²;

Q^р_Нд – низшая теплота сгорания органического стекла, равная 26,4 МДж/кг;

По формуле (19):

;

Сравнивая значения q_кр.к. и q_к, получаем, что q_кр.к=0,755< q_к=4, следовательно, в помещении будет пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ).

3.1.2 Расчёт среднеобъёмной температуры

Определяем максимальную среднеобъёмную температуру Т_max:

Для ПРВ:

 (20),

где q – количество пожарной нагрузки, отнесённое к площади пола, кг/м²;

Т₀ – начальная среднеобъёмная температура в помещении, равная 37 ⁰С;

Определяем характерную продолжительность объёмного пожара:

 (21),

где

n_ср – удельная массовая скорость выгорания органического стекла, n_ср=0,24 кг/(м²мин);

По формуле (21):

Определяем время достижения максимального значения среднеобъёмной температуры t_max: для ПРВ t_max=t_п=1,07 ч=64,2 мин.

Определяем изменение среднеобъёмной температуры (Т, ⁰С) при объёмном свободно развивающемся пожаре на характерных интервалах времени t, необходимых для построения графика температурного режима при пожаре в помещении:

 (22),

откуда  (23),

где

t={21,1; 43,0; 64,2; 85,3; 107,2; 128,4; 160,5; 192,6;}, мин;

Подставляя значения t в формулу (23), получаем:

По полученным значениям строим график температурного режима при пожаре в помещении (рис. 3.1).

3.2 Определение возможности распространения пожара и оценка устойчивости строительных конструкций здания

Исходя из определения предела огнестойкости, пожар может распространиться на соседнее помещение в случае потери целостности перегородки и (или) достижения на ее необогреваемой поверхности температуры Т ≥ Т^св, для древесины Т^св= 220 ⁰С.

Огнестойкость несущих металлических конструкций утрачивается вследствие снижения при нагреве прочности и упругости металла, а также за счет развития его пластических и температурных деформаций. Под воздействием этих факторов предел огнестойкости конструкции наступает или в результате потери прочности, или за счет потери устойчивости. Тому и другому случаю соответствует критическая температура, которая в общем случае зависит от вида конструкции, ее размеров, марки металла, схемы опирания и рабочей (нормативной) нагрузки. Минимальное значение критической для металла температуры принимают 500 °С.

Для определения возможности распространения пожара за пределы помещения №2 и устойчивости несущих элементов конструкции, на графике температурного режима при пожаре в помещении (рис. 3.1) отмечаем критические температуры (220 и 500 °С) и определяем время от начала пожара до окончания воздействия критических температур:

– время от начала пожара до окончания воздействия на конструкции температуры 220 ⁰С составляет 205 мин.;

– время от начала пожара до окончания воздействия на конструкции температуры 500 ⁰С составляет 160 мин.;

Определяем предел огнестойкости ограждающих и несущих конструкций помещения по прил. 3 ист. [7]:

– для перегородки типа С-115 (ГКЛ) предел огнестойкости составляет 75 мин.;

– для фермы покрытия САЭ – 5Б/1 предел огнестойкости составляет 45 мин.;

– для колонны без огнезащитного покрытия предел огнестойкости составляет 30 мин.;

Сравниваем пределы огнестойкости несущих и ограждающих конструкций со значениями времени от начала пожара до окончания воздействия критических температур t_п:

– для перегородки: П_п=60 мин < t_п=102 мин;

– для фермы покрытия: П_ф=45 мин < t_ф=160 мин;

– для колонны: П_к=30 мин < t_к=160 мин;

Таким образом, существует угроза обрушения несущих конструкций.

 

4. Предварительное планирование боевых действий членов добровольных противопожарных формирований по тушению пожара первичными средствами пожаротушения в помещении

4.1 Определение резерва времени для работы со средствами пожаротушения

При организации действий членов добровольных противопожарных формирований (членов ДПД) на предприятиях необходимо определить время. в течение которого пожарные добровольцы могут без угрозы для жизни и здоровья действовать по тушению пожаров (загораний) в определенном помещении.

ГОСТ 12.1.004–91 «Пожарная безопасность. Общие требования.» содержит положение о том, что эвакуация людей, (характеризуется расчетным временем эвакуации t_р) должна быть завершена до наступления минимального критического значения опасных факторов пожара (необходимого времени эвакуации t_нб). Кроме этого необходимо учитывать время, затраченное на приведение в действие средств пожаротушения (1 минута).

Таким образом, резерв времени для работы со средствами пожаротушения – это время, в течение которого члены добровольных противопожарных формирований могут без риска для жизни и здоровья действовать по тушению пожаров (загораний) после введения первичных средств пожаротушения.

Резерв времени для работы со средствами пожаротушения определяется по формуле:

 (24),