Зайцев 71. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении

• Название: Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении
• Дата: 06.06.2019
• Размер: 398.94 Kb.
• Имя файла: Зайцев 71.docx
• Тип: Программа; #80635
• страница: 1 из 8

Министерство Российской Федерации

по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям

и ликвидации последствий стихийных бедствий
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС
Кафедра государственного надзора и экспертизы пожаров

(В составе УНК «Государственный Надзор»)

КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: Прогнозирование опасных факторов пожара
Тема: Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. Вариант № 71.

φ_Г=4,92 %
Программа исследовательского раздела: Исследовать развитие пожара в помещении при работе системы противодымной вентиляции. Расходы: приток- 70 тыс. м³/час. Время включения системы – 4 мин.

Выполнил: курсант факультета инженеров

пожарной безопасности,

51 курса, 513 учебной группы

младший лейтенант внутренней службы

Зайцев Д.В.
Руководитель: старший преподаватель кафедры

государственного надзора и экспертизы пожаров (в составе УНК «Государственный надзор»)

подполковник внутренней службы,

Лапшин С.С.
Дата защиты: «___» 2017 г.
Оценка _____________________

____________________________

(подпись научного руководителя)
Иваново 2017

Содержание

Введение 2

1.2. Описание интегральной математической модели 7

1.4. Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар 21

2. Исследовательская работа 23

2.1. Исходные условия 23

2.3. Описание оперативной обстановки на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар 30

Заключение 31

Список литературы 33

Введение

В современных условиях разработка экономически оптимальных и эффективных противопожарных мероприятий немыслима без научно-обоснованного прогноза динамики опасных факторов пожара (ОФП).

Прогнозирование ОФП необходимо:

·при разработке рекомендаций по обеспечению безопасной эвакуации людей при пожаре;

·при создании и совершенствовании систем сигнализации и автоматических систем пожаротушения;

·при разработке оперативных планов тушения (планировании действий боевых подразделений на пожаре);

·при оценке фактических пределов огнестойкости;

·для расчета пожарного риска и многих других целей.

Современные методы прогнозирования ОФП позволяют не только спрогнозировать вероятные пожары, но и смоделировать уже произошедшие пожары для их анализа и оценки действия РТП.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

Определить:

• 
  динамику опасных факторов пожара, изменения площади горения, координат плоскости равных давлений за весь период его развития (до τ = 120 мин, если горение не прекратилось раньше);
  
• 
  время и значение максимальной температуры в помещении;
  
• 
  время вскрытия оконных проёмов;
  
• 
  критическую продолжительность пожара по достижению каждым из ОФП своих критических значений;
  
• 
  необходимое время эвакуации из помещения;
  
• 
  время достижения пороговых значений для оборудования, конструкций;
  

• 
  оперативную обстановку на момент прибытия подразделений пожарной охраны на пожар (τ = 12 мин) и подачи первых стволов на тушение τ = 20 мин.);
  

Для исследовательской части определить:

• 
  влияние тушения пожара азотом на основные параметры развития ОФП, в сравнении со свободным развитием.
  

1. Прогнозирование опасных факторов пожара при его свободном развитии

1.1. Исходные данные

Номер варианта	Помещение			Проёмы
	Длина, ��м	Ширина, b м	Высота, 2h м	Окна				Двери
				Размеры, axb м	Количество, n шт.	Координата нижн. края, yHм	Координата верхн. края, yВ м	Ширина, δ м	Количество, n шт.	Координата верхн. края, yВ м
71	66	44	10	2х3	18	5,0	8,0	1,4	3	2,0

Таблица 1.2. - База данных типовой горючей нагрузки помещений

№	71. Химическое вещество; толуол
	Параметры	Значение
1	Низшая теплота сгорания, кДж/кг	40900,0
2	Линейная скорость пламени, м/с	860,0
3	Удельная скорость выгорания, кг/(м2 с)	0,04300
4	Дымообразующая способность, Нп м2/кг	562,00
5	Потребление кислорода (О2), кг/кг	3,0980
6	Выделение газа:
	диоксида углерода (СО2), кг/кг	3,67700
	оксида углерода (СО), кг/кг	0,14800

Таблица 1.3. – Размещение горючей нагрузки в помещении

Параметры	Размерность	Значение
Доля площади пола помещения, которую занимает горючая нагрузка, φг	%	4,92
Количество горючей нагрузки (материала) на единицу площади пола помещения,	кг/м2	60
Размещение горючей нагрузки – в центре пола помещения

Таблица 1.4. – Параметры внешней среды в помещении перед пожаром

Параметр	Размерность	Значение
Температура	К/°С	Изменено преподавателем 292/(19)
Наружное давление на уровне половины высоты помещения,	Па/ мм. рт. ст.	101300/760

Таблица 1.5. – Начальное условия среды в помещении перед пожаром

№	Параметр	Размерность	Значение
	Среднеобъемная температура газовой среды в помещении перед пожаром,	К/°С	292/19
	Среднеобъемная температура газовой среды в помещении перед пожаром, =101300/(300∙292)=1,156	кг/м3	1,156
	Среднеобъемное давление в помещении перед пожаром	Па	101300
	Газовая постоянная дымовых газов,	Дж/(кг∙К)	300
	Средняя массовая доля оксида углерода в помещении,		0
	Среднемассовая доля диоксида углерода в помещении		0
	Среднемассовая доля кислорода в помещении,		0,23
	Среднеобъемная парцианальная плотность кислорода ,	кг/м3	0,266
	Среднеобъемная оптическая концентрация дыма в помещении,	Нп/м	0
	Масса горючего материала в момент времени ,, кг	кг	4285,6

Общее количество материала пожарной нагрузки помещения , кг (масса материала) при Р = 60, кг/м² находится по формуле:

, кг; (1.1)

кг

где - масса горючего материала на одном квадратном метре площади пола, занятой горючим материалом (), кг/м².

Площадь пола занятая горючим материалом составляет:

,м²; (1.2)

м²

где - площадь пола помещения, м² .

Твёрдый горючий материал занимает площадку прямоугольной формы. Размеры сторон прямоугольника и определены из выражений:

, м; (1.3)

, м. (1.4)

Место возникновения пожара (очага пожара) принимаем в центре площади, занятой горючим материалом.

Внешние атмосферные условия:

- ветер отсутствует;

- температураК, °С;

- давление (на уровне y=h ) мм рт. ст., Па.

Свойства горючей нагрузки помещения:

- низшая теплота сгорания = 40900 кДж/кг;

- линейная скорость распространения пламени по ТГМ =860,0 м/с;

- удельная скорость выгорания на открытом воздухе =0,04300 кг/(м² с);

- дымообразующая способность D = 562,00 Нп-м²/кг;

- потребление кислорода (О₂) L₁ = 3,0980 кг/кг;

- выделение газа:

- диоксида углерода (СО₂) кг/кг;

- оксида углерода (СО) кг/кг.

Параметры состояния газовой среды в помещении перед пожаром приняты равными параметрам наружного воздуха.