logo
Лекции / Lekcii / tema5_1

Параметры пожаров.

К основным параметрам пожара относятся: пожарная нагрузка, массовая скорость выгорания, скорость распространения пожара, температура пожара, интенсивность выделения тепла и др.

Пожарная нагрузкахарактеризует энергетический потенциал сгорае­мых материалов, приходящийся на единицу соответствующей площади (пола или участка земли). Пожарная нагрузка измеряется в единицах энергии или количества сгораемых материалов (в пересчете на древесину) на единице площади, например, Дж/м.кв (при пересчете на энергию, выделяющуюся при горении) или кг/м.кв (в пересчете на древесину - исходя из того, что при сгора­нии одного кг древесины выделяется 18,8 МДж энергии).

Пожарная нагрузка помещения состоит из постоянной (все сгораемые конструкции сооружения) и временной (находящиеся в помещении материа­лы). В зданиях пожарная нагрузка каждого этажа определяется отдельно и лимитируется соответствующими нормативами.

Массовая скорость выгорания- потеря массы горящего материала в единицу времени. Она зависит от отношения площади поверхности горения веществ к их объему, плотности упаковки, условий газообмена и других причин. (Например, скорость выгорания мебели 50 кг/м.кв.ч, бревен и крупных деревянных элементов 25 кг/м.кв.ч ; пиломатериалов в штабелях 400 кг/м.кв.ч). Чем больше скорость выгорания,тем выше температу­ра,развиваемая при пожаре.

Скорость распространенияпожара определяется скоростью распрост­ранения пламени по поверхности горючего материала. Она зависит от мно­гих факторов (вида материала, способности к воспламенению, начальной температуры, направления газового потока, степени измельчения материа­ла и др.). Кроме того она непостоянна во времени. На практике при про­ведении расчетов пользуются средними значениями этого параметра:

при горении легковоспламеняющихся горючих жидкостей 30 м/мин,

по штабелям пиломатериалов 4 м/мин,

по деревянным покрытиям 1 м/мин,

по пустотам деревянных конструкций до 2 м/мин.

Скорость распространения пламени по поверхности материалов варь­ируется в широких пределах в зависимости от угла наклона этой поверх-

ности к горизонтали. При угле наклона 90 градусов скорость распростра­нения пламени вниз меньше указанных значений в 2 раза, а вверх - в 8-10 раз больше.

При увеличении температуры скорость увеличивается, а при достиже­нии температуры самовоспламенения материалов их поверхность охватыва­ется пламенем почти мгновенно.

Значения скорости распространения пламени в различных газах при атмосферном давлении и комнатной температуре приведены ниже.

Углеводородо-воздушные смеси 0,3 -0,5 м/с 18-30 м/мин

Водородо-воздушная смесь 2,8 м/с 168 м/мин

Водородо-кислородная смесь 13,8 м/с 828 м/мин

Ацителено-кислородная смесь 15,4 м/с 924 м/мин

Под температурой внутреннего пожарапонимают среднеобъемную тем­пературу газовой среды помещения, а для открытого пожара - температуру пламени, поэтому температура внутренних пожаров, как правило, ниже чем открытых.

В практике проведения различных оценочных расчетов (например при оценке огнестойкости конструктивных элементов зданий) широко ис­пользуется понятие "стандартный пожар". При "стандартном пожаре" изме­нение температуры T во времени t описывается эмпирической формулой, полученной усреднением натурных измерений:

T(t) ОС= A + 345 lg(8t+1) ,

где А - температура в помеще­нии до начала пожара в ОС, t - в минутах.

Формула рекомендована международной организацией по стандартизации ИСО для оп­ределения T при "стандартном пожаре". Результат расчетов по этой формуле дает следующие значения :

часы

минуты

ТоС

часы

минуты

ТоС

0

5

576

1

30

1006

0

15

738

2

00

1049

0

30

841

3

00

1110

0

50

915

4

00

1153

1

00

945

5

00

1186

Интенсивность выделения теплаопределяется массовой скоростью выгорания горючих материалов и их теплосодержанием. Она равна теплу, вы­деляющемуся при пожаре за единицу времени.