Диссертация (1141473), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Кроме этого, в автодоме на базе автоприцепа через 7,16 секунды критического значения достигает содержание HCl.Таблица 3.6. Расчетные данные для автодома на базе автомобиляРасчетный ОФППовышенная температураПотеря видимостиПониженное содержание О2Содержание СОСодержание СО2Содержание HClВремя наступления критических значенийпо факторам (сек.)15,917,2314,4221,6737,407,16Таблица 3.7.
Расчетные данные для автодома-трейлера (автоприцепа)Расчетный ОФППовышенная температураПотеря видимостиПониженное содержание О2Содержание СОСодержание СО2Содержание HClВремя наступления критических значенийпо факторам (сек.)20,617,6818,6026,8853,5715,01Расчет времени эвакуации для сценария 2.114При определении расчетного времени эвакуации также рассмотрим два варианта:эвакуация через основную дверь (с учетом того, что пунктом 4.2.1. СП1.13130.2009 требований по наличию дополнительного эвакуационного или аварийного выхода для помещений, предназначенных для одновременного пребывания до 15 человек не предусмотрено);эвакуации с использованием аварийного выхода.Расчет производился исходя из следующих предпосылок.- время начала эвакуации принималось равным 0,088 минуты для по-мещения очага пожара;- площадь горизонтальной проекции человека принималась равной0.125 м2.Для автодома расчётом было установлено, что при эвакуации только черезосновную дверь, образуется скопление людей с значением плотности более 0.5м2/м2.
Расчетное время эвакуации составляет 0,41 минуты или 24,6 секунд.При использовании аварийного выхода на путях скоплений людей не образуется. Расчетное время эвакуации при использовании аварийного выхода составило 0,12 минут или 7,2 секунды.При эвакуации через основную дверь трейлера расчётом было установлено,что на путях эвакуации скоплений людей с значением плотности более 0.5 м2/м2не образуется.
Расчетное время эвакуации составляет 0,29 минуты или 17,4 секунд.При использовании аварийного выхода время эвакуации снижается и составляет 0,197 минут или 11,82 секунды.Выводы по результатам расчетов для сценария 2.Для автодома на базе автомобиля:Как показали результаты моделирования, расчётное время эвакуации, с учётом времени начала эвакуации и с использованием только основной двери, превышает время наступления критических значений ОФП по всем параметрам.115Для данного варианта сценария значение вероятности успешной эвакуацииравно 0.При использовании дополнительного аварийного выхода и, соответственно,снижении времени эвакуации, вероятность успешной эвакуации по всем ОФПкроме фактора потери видимости равна 0,999.
По видимости эта вероятность попрежнему равна 0.Для автодома-трейлера:В связи с тем, что расчетное время наступления критических значений в автодоме на базе трейлера в значительной степени меньше чем соответствующеевремя при моделировании пожара в автодоме на базе автомобиля, то и вероятность успешной эвакуации практически по всем параметрам равна 0. Использование аварийного выхода делает эвакуацию успешной только по факторам критического содержания СО и СО2.Объясняется это тем, что в исходных данных в качестве объектов горенияпринималась синтетическая отделка автодома, ткани и дерево ускоряющих времянаступления критических значений ОФП.Исходные данные для сценария 3 (в качестве объекта горения выбраныпромтовары, текстильные изделия):Низшая теплота сгорания,Линейная скорость пламени,Удельная скорость выгорания,Дымообразуюшая способность,Потребление кислорода (Ог),Выделение газа:углекислого (СО2),угарного (СО),хлористого водорода (НС1),кДж/кг16700,0м/с / Плотность ГЖ, 0,0071кг/м2×с0,02440кг/м3Нп×м2/кг60,60кг/кг-2,5600кг/кгкг/кгкг/кг0,879000,06260-116Произведем расчет критической продолжительности пожара по аналитическим соотношениям (таблица 3.8).Таблица 3.8.
Расчетные данные для 4-х местной палаткиРасчетный ОФППовышенная температураПотеря видимостиПониженное содержание О2Содержание СОСодержание СО2Время наступления критических значенийпо факторам (сек.)14,098,8112,0917,7633,95В результате расчёта установлено, что наиболее опасным фактором пожарав данном сценарии является потеря видимости (8,81 сек.).Расчет времени эвакуации для сценария 3.При определении расчетного времени эвакуации рассмотрим два варианта:эвакуация в одном направлении;эвакуации в двух направлениях.Расчет производился исходя из следующих предпосылок.время начала эвакуации принималось равным 0,088 минуты для поме-щения очага пожара;площадь горизонтальной проекции человека принималась равной0,125 м2.Расчётом было установлено, что при эвакуации только в одном направлении(Вариант 1) образуется скопление людей с значением плотности 0.5 м2/м2.
Расчетное время эвакуации составляет 0,274 минуты или 16,44 секунды.При использовании метода эвакуации по двум направлениям скоплений людей на путях эвакуации не образуется. Расчетное время эвакуации составляет0,036 минуты или 2,16 секунды.Выводы по результатам расчетов для сценария 3.При эвакуации по одному направлению вероятность успешной эвакуации повсем ОФП, кроме критического содержания СО2, равна 0.В случае применения второго варианта эвакуации время эвакуации существенно снижается и, соответственно, вероятность успешной эвакуации по всем117параметрам ОФП составляет 0,999.Исходные данные для сценария 4:Низшая теплота сгорания,кДж/кг13800,0Линейная скорость пламени,м/с / Плотность ГЖ, 0,0108Удельная скорость выгорания,кг/м2×с0,01450кг/м3Дымообразуюшая способность,Нп×м2/кг270,00Потребление кислорода (Ог),кг/кг-1,0300Выделение газа:углекислого (СО2),кг/кг0,20300угарного (СО),кг/кг0,00220хлористого водорода (НС1),кг/кг0,01400Произведем расчет критической продолжительности пожара по аналитическим соотношениям (таблица 3.9).Таблица 3.9.
Расчетные данные для помещения кафе на 25 посадочных местРасчетный ОФППовышенная температураПотеря видимостиПониженное содержание О2Содержание СОСодержание СО2Содержание HClВремя наступления критических значенийпо факторам (сек.)40,8914,6237,61НЕ ОПАСНОНЕ ОПАСНО21,59В результате расчёта установлено, что наиболее опасным фактором пожарав данном сценарии является потеря видимости (14,62 сек.).Расчет времени эвакуации для сценария 4.При определении расчетного времени эвакуации рассмотрим два варианта:эвакуация только через основной выход (аварийный выход заблоки-рован);эвакуации с использованием аварийного выхода.Расчет производился исходя из следующих предпосылок.время начала эвакуации принималось равным 0,088 минуты для поме-щения очага пожара;0,125 м2.площадь горизонтальной проекции человека принималась равной118Расчётом было установлено, что при эвакуации только через один выход образуются узлы со скоплением людей с значением плотности более 0.5 м2/м2.
Расчетное время эвакуации составляет 0,798 минуты или 47,88 секунды.При использовании эвакуации с использованием аварийного выхода времяэвакуации сокращается, тем не менее, скопление людей на путях эвакуации такжеимеет место. Расчетное время эвакуации составляет 0,379 минуты или 22,74 секунды.Выводы по результатам расчетов для сценария 4.При эвакуации по одному направлению вероятность успешной эвакуации повсем ОФП, кроме критического содержания СО и СО2, равна 0.Несмотря на использование дополнительного выхода по второму вариантуэвакуации время эвакуации снижается, но вероятность успешной эвакуации с показателем 0,999 возможна только по температуре и критическому содержаниюкислорода в воздухе.3.4 Прогнозирование развития пожара на территории кемпингаДля построения модели, объекты условно располагаем на квадратной решетке (рисунок 3.19).
В этой решетке располагаемые объекты кемпинга. Распространение пожара идет в направлении к соседним объектам.По определению доля неразорванных связей равна Х. При малых значенияхХ неразорванные связи располагаются по одиночке, почти все кластеры состоятиз двух узлов, кластеры из трех узлов появляются редко, из четырех практическине встречаются. При больших значениях Х существует бесконечный кластер изсвязанных узлов.
При Х=1 ему принадлежат все узлы системы. С уменьшением Хчасть узлов из него выпадает и, наконец при некотором критическом значении Хсбесконечный кластер прекращает свое существование.119Вся территория кемпингаподелена на зоны, в которыхогонь может распространятьсямежду его объектами и которыеотделены друг от друга противопожарными разрывами. Каждаязона условно разрезана на квадраты, каждый из которых рассматривается как горящий участок.
Допускаем, что каждыйквадрат содержит сооружение,постройка, автомобиль и т.п., дляРисунок 3.19. Перколяционный процесс надвухмерной решетке с наложением на планкемпингакоторого определен его группагорючести.Развитие пожара на терри-тории кемпинга происходит от объекта возгорания с определенной вероятностью.Далее огонь может распространяться на еще не горящие объекты (участки территории с наличием горючих материалов, сооружения и др.) с определенной вероятностью.
Каждый из последующих участков будет в процессе горения выступатькак источник зажигания. Пожар распространится по кемпингу в направленииветра если вероятность возгорания и вероятность распространения пожара достаточно большие.Расчетом установлено, что значение пороговой перколяции достигается приплотности занятых узлов Хс=0,5927. Этот показатель определяет нижнее значениевероятности, при котором огонь может перетечь в следующую ячейку.120Еслиплотностьзанятыхузловменьше порога перколяции, то пожар затухнет прежде, чем огонь достигнет противоположного края объекта.
И наоборот, при плотности занятых узлов большепорога перколяции огонь достигнет противоположного края объекта уничтоживпрактически весь объект.На рисунке 3.20 проиллюстрироРисунок 3.20. Решетка размером 8х8. вано перетекание огня от произвольноПлотность занятых узлов - 0,44выбранного узла (начало пожара) в кластере, состоящего из 18-ти узлов и его затухание в границах этого кластера.Обычно, основной причиной распространения пожара является повышениетемпературы объекта от источника зажигания через лучистый теплообмен в период активного горения.
Интенсивность теплового излучения зависит от источника зажигания. Время, необходимое для воспламенения, будет уменьшаться сувеличением количества тепла, полученного в единицу времени. Распространениепожара в кемпинге может также происходить через искры, количество которыхзависит от множества случайных параметров, а именно расположения горючихобъектов, природных и погодных условий.Процесс развития пожара по данной схеме не учитывает такого важного фактора – действия системы пожаротушения. Таким образом развитие пожара в кемпинге рассматривает в начальный период его состояния и основными факторами,влияющими на вероятность воспламенения и распространения пожара, в этом случае являются: расположение и физические свойства участков кемпинга (представляется решеткой, моделирующая территорию кемпинга); погодные условия (исходные характеристики территории).121Таким образом в разработанной перколяционной модели развития пожара в кемпинге узлы решетки представляют объекты, обладающие пожарной нагрузкой, асвязи между узлами, представляющие возможные способы распространения пожара через лучистыйтеплообмен или распространенииискр.Рисунок 3.21.
Иллюстрация вероятностиперетекания пожара в узел соседнего кластераАнализ перколяционной модели пожараВывод о затухании пожара обоснованный перколяционным методом на мойвзгляд неоднозначен, т.к. не учитывает в полной мере факторы, связанные с физико-химическими свойствами горючих материалов (состав горючего, начальнаятемпература, геометрические параметры, теплоемкость, теплопроводность, плотность и т.п.), факторы окружающей среды (скорость и направление ветра, влажность, давление и т.п.), факторы состава инфраструктуры кемпинга (плотность застройки, объем и состав пожарной нагрузки каждого из элементов инфраструктуры и т.п.).Поэтому дополнительно проведем анализ вероятности распространения пожара используя статистические данные, подтвержденные практикой зависимостивероятности распространения пожара от различных факторов, а также дополнительные расчеты.Расстояние между объектами, расположенные в занятых узлах разных кластеров анализируемой территории составляет 12 метров (штрих-пунктир на рисунке 3.21).122С учетом графика зависимости вероятности распространения пожара от расстояния между объектами (рисунок 3.22), вероятность перетекания пожара из исходного кластера в соседний составляет 58,4 процента.100Вероятность распространения пожара, %908070605040y = 1E-06x4 - 0,0005x3 + 0,0803x2 - 4,805x + 103,6230201000102030405060708090Растояние между зданиями, мРисунок 3.22.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
