Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Решение

1. Размеры факела пламени определяются согласно ВАРИАНТА 1а:

высота пламени Н _пл равна высоте оконных проемов h_окна , умноженной на

коэффициент К_ф =2 (табл.А1 для древесины):

Н _пл = h_окна . К_ф =2.2=4м,

ширина (длина) пламени L _пл равна сумме горизонтальных размеров

числа n горящих окон l _окна (без учета размеров ы простенков между окнами):

L _пл = l _окна . n = 2.2 = 4 м.

2. Расположение критической точки относительно факела пламени и

определение значений параметров a и b модели облучения :

- поскольку высота облучаемого штабеля 1,5 м, то критическая

точка, которая выбирается на верхнем срезе штабеля, будет

находиться напротив середины длины пламени на той же высоте от

земли (1,5 м) и на 0,5 м ниже нижнего среза факела пламени

(Вариант г).

Плоскую прямоугольную вертикальную часть (сторону) ОБЩЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени надо составить

из разности ДВУХ условных типовых модулей прямоугольников:

прямоугольника 1, характеризуемого ЧАСТНЫМ коэффициентом

облученности ’₁, и размерами сторон

L₁= L /2 = 4 : 2 = 2 м и H₁ = Н _пл + 0,5 = 4,5 м,

из которых

* большая сторона b₁ = max {Н₁; L₁} = 4,5 м и

* меньшая сторона a₁= min {Н₁ ; L₁} = 2 м;

прямоугольника 2, характеризуемого ЧАСТНЫМ коэффициентом

облученности ’₂, и размерами сторон

L₂=L/2 = 4 : 2 = 2 м и H₂ = 0,5 м , из которых

* большая сторона b₁ = max {Н₂; L ₂} = 2 м и

* меньшая сторона a₁= min {Н₂ ; L ₂} = 0,5 м.

Для каждого из прямоугольников 1 и 2, характеризующих условные

типовые модули плоского пламени, определяются соответствующие соотношения:

- для прямоугольника 1 b₁/ a₁ = 4,5 / 2 = 2,25, r/ a₁ = 3,5/2 =1,75 ;

- для прямоугольника 2 b₂/ a₂ = 2 /0,5 = 4, r/ a₂= 3,5/0,5 =7,

по которым находят условные ЧАСТНЫЕ коэффициенты

облученности для каждого прямоугольника: ’ ₁ и ’ ₂.

3.По полученным соотношениям b/a и r/ a находят

по таблице (1) или по графикам (2а) и (2б) значения ’ :

* для прямоугольника 1 по b₁/ a₁ = 2,25, r/ a₁ =1,75 - ’₁ = 0,064 ,

* для прямоугольника 2 по b₂/ a₂ = 4, r/ a₂ = 7 - ’₂ = 0,011 .

Примечание.

Следует иметь ввиду, что по промежуточным значениям b/ a и r/ a приходится интерполяцией определять величины ’ , что ОЧЕНЬ ТРУДНО достаточно точно сделать по приведенным таблице (1) или графикам (2а или 2б). Поэтому достаточно получать правильный порядок величин ’.

4. ОБЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени  для Варианта г

составляется из ДВУХ РАЗНОСТЕЙ УСЛОВНЫХ ЧАСТНЫХ

коэффициентов облученности для прямоугольников 1 и 2:

 = 2’₁ (b₁₊b₂/ a ; r/a) - 2’ ₂ (b₂/ a ; r/a) = 2’₁ - 2’ ₂ =2 (’₁ - ’₂) =

= 2 (0,064 – 0,011) = 2 . 0,53 = 0,106

5.Для древесины шероховатой рассчитываем ε _пр по формуле:

= 0,655 6. Рассчитываем q_кр по формуле:

= 13540 Вт/м². В табл.А1 для шероховатой древесины видим, что рассчитанное значение

q_кр = 13540 Вт/м² попадает в интервал q_кр = 17500 с возгоранием через 5 минут и q_кр = 12900 с возгоранием через 15 минут. Более точно время возгорания рассчитается по формулам линейной интерполяции

t _{воспламенения} = 5 + (15-5).(17500-13540)/(17500-12900) ≈ 13,6 мин

ОТВЕТ: время от начала пожара в здании до начала горения штабеля ≈ 13,6 минуты.

Задача 2

Определить безопасное расстояние между резервуарами с мазутом, меньше которого произойдет переброс пламени за 15мин. Диаметр резервуаров 6 м.

Исходные данные. 1. Источник пламени

- горящий мазут на верхнем зеркале резервуара диаметром D= 6 м.

*степень черноты пламени ε _ист = 0,85 ( таблица А1),

*температура пламени Т_ист = 1273 ^о К (таблица А1),

2. Облучаемый объект

• стальной резервуар с мазутом, расположенный на расстоянии r от горящего объекта,

• облучаемый материал - окисленная сталь резервуара

*степень черноты стали окисленной ε_м= 0,8 (таблица А2); (теплоемкостью стали пренебрегаем);

*температура воспламенения мазута Т_доп = 723 ^о К (таблица А1).

3. Оцениваемое время возгорания t = 15 мин 4. Искомая величина - противопожарный разрыв между резервуарами r.

Примечание. При решении таких задач с горящим топливом в резервуаре плоскость факела пламени следует рассматривать в самой опасной ситуации, когда факел наиболее близкого расположен к защищаемому соседнему резервуару. В таком случае УСЛОВНО факел пламени располагают (переносят) в наружную точку окружности горящего резервуара, ближайшей к защищаемому резервуару (на расстояние r между наружными стенками рядом расположенных резервуаров).

Решение

1. Размеры факела пламени горящей жидкости определяется согласно ВАРИАНТА 2: высота пламени Н _пл равна произведению диаметра резервуара D= 6 м, умноженного на коэффициент К_ф=0,6 (табл.А1 для мазута):

Н _пл = D . К_ф =6.0,6=3,6 м, ширина пламени равна диаметру резервуара L = D = 6 м. 2. Расположение критической точки относительно факела пламени и определение значений параметров a и b модели облучения : - поскольку горит верхнее зеркало резервуара, то критическая точка, которая выбирается на верхнем срезе соседнего резервуара такой же высоты, будет находиться напротив центра нижнего среза факела пламени (Вариант б). Следовательно плоская прямоугольная вертикальную часть (сторона)

ОБЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени представляет

собой только один прямоугольник , характеризуемый ЧАСТНЫМ

коэффициентом облученности ’, и размерами сторон

L= D /2 = 6 : 2 = 3 м и H = Н _пл = 3,6 м, из которых

* большая сторона b = max {Н; L} = 3,6 м и

* меньшая сторона a= min {Н ; L} = 3 м;

Прямоугольник характеризуется соотношением

b/ a = 3,6 / 3 = 1,2

3.Для Вариант б ПОЛНЫЙ коэффициент облученности  равен

 = 2’(b/ a ; r/a) = 2’ .

4. Величины e_пр равна

0,701

5. Для мазута по таблице А1 для времени 15 мин

q_кр = 14800 Вт/м²

1. Значение ЧАСТНОГО коэффициента облученности ’ получают из формулы для q_кр с ПОЛНЫМ коэффициентом облученности  и соотношения  = 2’:

= 0,0791

1. Для ’ = 0,0791 при b/a = 1,2 по таблице 1 или по графику 2б (примерно, с некоторой точностью ) находим значение r/a =1,15 и отсюда

r = 1,15. 3,0 = 3,45 м

ОТВЕТ: при расстоянии между резервуарами не меньше r ³ 3,45 м переброс пламени на соседний резервуар с мазутом произойдет за время не менее 15 минут.

Задача 3

Горит штабель (высота 1,5 м, длина 3 м), сложенный из брикетов торфа. Определить МИНИМАЛЬНОЕ БЕЗОПАСНОЕ РАССТОЯНИЕ ДЛЯ ПОЖАРНОГО (рост выше 1,5 м) без специальных защитных средств, с которого он может гасить пожар длительное время, находясь напротив середины штабеля.

Исходные данные. 1. Источник пламени

- горит штабель брикетов торфа длиной l_{штабеля} = 3 м, высотой h =1,5 м,

• горящий материал - торф:

степень черноты пламени _ист = 0,7 (таблица А1),

температура пламени Т_ист = 1273 ^о К ( таблица А1),

2. Облучаемый объект

• напротив центра горящего штабеля может находиться пожарный

ростом 1,5 м , критическая точка (КТ) находится на высоте 1,5 м,

• облучаемый материал - брезентовая роба ПОЖАРНОГО (соответствует ситуации, когда СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ защиты НЕТ)

*степень черноты защитной брезентовой робы пожарного _м= 0,5 (таблица А3),

*температура допустимая на теле человека Т_доп = 313 ^оК ( таблица А 3),

- допустимая плотность облучения без средств защиты

q_кр= q_доп = 1050 Вт/м² (таблица А3).

3. Искомая величина

минимальное безопасное расстояние r пожарного от горящего штабеля торфа

Решение,

1. Размеры факела пламени горящего штабеля торфа определяется согласно ВАРИАНТА 4:

высота пламени Н _пл равна произведению высоты штабеля h = 1,5 м ,

умноженного на коэффициент К_ф= 2 (табл.А1 для торфа брикетного):

Н _пл = h . К_ф =1,5 .2 =3 м,

ширина (длина) пламени равна длине штабеля L _пл = l_{штабеля} = 3 м.

2. Расположение критической точки относительно факела пламени и определение значений параметров a и b модели облучения : - поскольку высота пламени горящего торфа составляет Н _пл =3 м , а критическая точка (КТ) должна выбираться в наиболее неблагоприятном месте на теле пожарного, т.е. ближе к центру пламени на высоте роста пожарного 1,5 м. Значит КТ оказывается напротив центра факела пламени (по его ширине и высоте) (Вариант а). Следовательно плоская прямоугольная ОБЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ ВСЕГО ФАКЕЛА пламени состоит из 4 (четырех) одинаковых прямоугольников , характеризуемых одинаковым ЧАСТНЫМ коэффициентом облученности ’, и каждый из этих прямоугольников имеет размеры

L= L _пл /2 = 3 : 2 = 1, 5 м и H = Н _пл /2 = 3 :2 =1,5 м,

с ОДИНАКОВЫМИ сторонами

* b = max {Н; L} = 1,5 м и

* a= min {Н ; L} = 1,5 м;

Прямоугольник (квадрат) характеризуется соотношением

b/ a = 1,5 / 1,5 = 1

3.Для Варианта а ПОЛНЫЙ коэффициент облученности  равен

 = 4’(b/ a ; r/a) = 4’

4. Величины e_пр равна

⁼ 1 : [ (1/0,7 + 1/0,5) - 1] = 0,412

5. Для человека по таблице А3 допустимая плотность облучения без средств защиты q_кр = 1050 Вт/м²

6. Из формулы для q_кр : получают значение

ПОЛНОГО коэффициента облученности  = 0,0172.

Затем из соотношения  = 4’ находят ’/40,0172/ 4 = 0,0043

1. Для ’ = 0,0043 при b/a = 1 по таблице 1 или по графику 2б (примерно, с некоторой точностью ) находим значение r/a = 6 и отсюда

r = 6 .1,5 ≈ 9,0 м

ОТВЕТ: минимальное безопасное расстояние для пожарного без специальных защитных средств (в рабочей робе), с которого он сможет гасить пожар длительное время, составляет 9 метров.

Характеристики

Список файлов семинаров