Tong hop cemina (1254556), страница 9
Текст из файла (страница 9)
По Варианту в параметры каждого модуля (прямоугольника) 1 и 2 определяются НЕЗАВИСИМО. (Больший размер КАЖДОГО прямоугольника принимается в качестве величины b.)
для модуля (прямоугольника) 1 a 1 и b1, b1 / a 1
для модуля (прямоугольника) 2 a 2 и b 2 b2 / a 2
При решении ОБРАТНОЙ задачи на определение БЕЗОПАСНОГО РАССТОЯНИЯ r от факела, представленного 2-мя модулями (прямоугольниками) 1 и 2 , до критической точки облучения (например, головы пожарного) ИЗВЕСТНА допустимая плотность облучения для человека qдоп ( Вт/м 2).
В этом случае по известному qдоп может быть рассчитан ПОЛНЫЙ коэффициент облученности ВСЕГО факела пламени по формуле
Из известного соотношения между ПОЛНЫМ и составляющими его ЧАСТНЫМИ ’ коэффициентами облучения для Варианта в
’1 +2’2 = 2 (’1 +’2 )
при решении ОБРАТНОЙ задачи может быть образована и использована (применена) ПРОМЕЖУТОЧНАЯ величина ЧАСТНОГО коэффициента облучения ’ Σ, характерная для среднего (промежуточного) положения КТ, т.е. ниже центра и выше нижнего среза факела пламени (между Вариантами а и б).
Эта ПРОМЕЖУТОЧНАЯ величина ЧАСТНОГО коэффициента облучения ’ Σ, берется равной СУММЕ ЧАСТНОГО коэффициента облучения ’1для модуля (прямоугольника) 1 и ЧАСТНОГО коэффициента облучения ’2 для модуля (прямоугольника) 2 :
’ Σ = (’1 +’2 ) = /
При решении ОБРАТНОЙ задачи на определение БЕЗОПАСНОГО РАССТОЯНИЯ r от факела предлагается подход, базирующийся на некоторых допущениях.
Для каждого модуля (прямоугольников) 1 и 2 по b1/a 1 и b2 /a2 по таблице (1) или графикам (2а и 2б) для вычисленного ’Σ находим r1/ a1 и r2/ a2 ,а затем r1 и r2. Считаем, в частности, что действие на человека-пожарного части факела от модуля (прямоугольника) 1 , характеризуемого размерами b1/a 1 и коэффициентом облучения ’ Σ , требует отодвинуть его на полученное расстояние r1 , а действие другой части факела от модуля (прямоугольника) 2 , характеризуемого размерами b2 /a2 и тем же коэффициентом облучения ’ Σ , требует его отодвинуть ЕЩЕ на расстояние r2 ДОПОЛНИТЕЛЬНО.
Таким образом, допустимое безопасное расстояние для пожарного r доп, должно определяться ( при принятых дополнительных допущениях, гарантирующих увеличенный запас безопасности), как СУММА найденных значений r1 и r2 :
r доп = r Σ = r1 + r2 .
Примечание.
ПОЛНЫЙ коэффициент облученности факела пламени равен ПРОИЗВЕДЕНИЕМ ОДИНАКОВЫХ ЧАСТНОГО коэффициента облученности ’ , характеризующих ОДИНАКОВЫЕ модули (прямоугольники) с ЕДИНЫМИ размерами b / a, из которых составляется полный факел пламени, на число этих одинаковых модулей:
по Варианту а - = 4’, по Варианту б - = 2’.
Поэтому при решении ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ о безопасном расстоянии пожарных от
факела пламени по Вариантам а и б величину r / a ЛЕГКО И ЛОГИЧНО находят
по таблице (1) или графикам (2а и 2б) по вычисленным или известным значениям ’ и b/a.
По Варианту в ПОЛНЫЙ факел пламени составляется из СУММЫ РАЗНЫХ по размерам ( b1/a 1 и b2 /a2 ) модулей (прямоугольников) 1 и 2, и ПОЛНЫЙ коэффициент облученности факела пламени равен СУММЕ РАЗЛИЧНЫХ величин ’1 и’2 ЧАСТНЫХ коэффициентов облученности: 2 (’1 +’2 ).
Поэтому при решении ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ о безопасном расстоянии пожарных от факела пламени по Варианту в приходится использовать ПРОМЕЖУТОЧНУЮ величину ЧАСТНОГО коэффициента облучения’Σ, характерного для среднего между Вариантами а и б положения КТ, т.е. ниже центра и выше нижнего среза факела.
И принимая для обеих модулей (прямоугольников) 1 и 2, составляющих ПОЛНЫЙ факел пламени, единую усредненную величину ’ Σ, и разные для них величины b1/a 1 и b2 /a2 , находить по таблице (1) или графикам (2а и 2б ) значения r1 и r2, но зато определять допустимое безопас-ное расстояние для пожарного rдоп, как СУММУ этих значений r1 и r2 : r доп = r1 + r2 .
Задача 4
Определить возможность (время) переброса огня между штабелями пиломатериалов, расположенных на расстоянии 10м. Штабели расположены параллельно друг другу. Размер штабелей: длина 20м, высота 3м. Горит весь штабель.
Исходные данные.
1. Источник пламени
-
штабель пиломатериалов длиной L = 20 м, высотой h =3м,
-
горящий материал древесина:
степень черноты пламени ист = 0,7 (таблица А1),
температура пламени Тист = 1373 о К ( таблица А1),
2. Облучаемый объект
-
напротив расположенный, параллельный штабель пиломатериалов,
-
облучаемый материал шероховатая древесина:
степень черноты доп = 0,91 (таблица А2),
температура воспламенения Тдоп = 568 о К ( таблица А1),
3. Расстояние между источником пламени и облучаемым объектом
r = 10 м.
4. Искомая величина
- ожидаемое время t возгорания облучаемого объекта (т.е. время переброса пламени от начала пожара на одном из штабелей до начала горения штабеля).
Решение
1. Размеры факела пламени горящего штабеля пиломатериалов определяется согласно ВАРИАНТА 4:
высота пламени Н пл равна произведению высоты штабеля h = 3 м ,
умноженного на коэффициент Кф= 2 (табл.А1 для древесины):
Н пл = h . Кф =3 .2 =6 м,
ширина (длина) пламени равна длине штабеля L пл = lштабеля = 20 м.
2. Расположение критической точки относительно факела пламени и определение значений параметров a и b модели облучения : - поскольку высота пламени горящего штабеля пиломатериалов составляет Н пл =6 м , а высота облучаемого штабеля 3 м, то критическая точка (КТ) на верхнем срезе облучаемого штабеля будет находиться 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 размерами сторон
L = L пл /2 = 20 : 2 = 10 м и H = Н пл /2 = 6: 2 = 3 м, из которых
* большая сторона b = max {Н; L} = 10 м и
* меньшая сторона a= min {Н ; L} = 3 м;
Прямоугольник характеризуется соотношениями
b/ a = 10 / 3 = 3,333, r/ a = 10/3 =3,333, по которым находят условные ЧАСТНЫЕ коэффициенты облученности для прямоугольника ’.
3.По полученным соотношениям b/a и r/ a находят
по таблице (1) или по графикам (2а) и (2б) значение ’ :
по b/ a = 3,333, r/ a =3,333 - ’ = 0,0326 .
4.Для Варианта а ПОЛНЫЙ коэффициент облученности равен
= 4’(b/ a ; r/a) = 4’ = 4 . 0,0326 = 0, 1304
5. Величины eпр равна
0,655
6. Рассчитываем критическую плотность qкр по формуле:
= 16680 Вт/м2. В табл.А1 для шероховатой древесины видим, что рассчитанное значение
qкр = 16680 Вт/м2 попадает в интервал qкр = 17500 с возгоранием через 5 минут и qкр = 12900 с возгоранием через 15 минут.
После применения линейной интерполяции более точно время возгорания второго штабеля произойдет примерно через ≈ 7 мин
ОТВЕТ: переброс пламени на соседний штабель произойдет через 7 мин
Таблица (1) значений частного коэффициента облученности ’
r/a=1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
b/a=1 | 0,083333 | 0,032047 | 0,015942 | 0,009367 | 0,006123 | 0,004302 | 0,003183 | 0,002449 | 0,001941 | 0,001576 |
2 | 0,108976 | 0,051208 | 0,028063 | 0,017297 | 0,011602 | 0,008278 | 0,006185 | 0,004789 | 0,003813 | 0,003106 |
3 | 0,117029 | 0,060682 | 0,035892 | 0,023243 | 0,016086 | 0,011712 | 0,008871 | 0,006934 | 0,005559 | 0,004551 |
4 | 0,120316 | 0,065495 | 0,040706 | 0,02743 | 0,019548 | 0,014534 | 0,011176 | 0,008833 | 0,007141 | 0,005883 |
5 | 0,121939 | 0,068149 | 0,043704 | 0,030325 | 0,022142 | 0,016781 | 0,013097 | 0,01047 | 0,00854 | 0,007085 |
6 | 0,122849 | 0,069734 | 0,045639 | 0,03234 | 0,02407 | 0,018543 | 0,014669 | 0,011855 | 0,009755 | 0,008151 |
7 | 0,123408 | 0,070744 | 0,046937 | 0,033768 | 0,025508 | 0,019918 | 0,015942 | 0,013014 | 0,010799 | 0,009087 |
8 | 0,123776 | 0,071425 | 0,047842 | 0,034802 | 0,026592 | 0,020993 | 0,016971 | 0,013977 | 0,011687 | 0,009899 |
9 | 0,12403 | 0,071902 | 0,048493 | 0,035569 | 0,02742 | 0,021839 | 0,017804 | 0,014776 | 0,012441 | 0,010602 |
10 | 0,124212 | 0,07225 | 0,048976 | 0,03615 | 0,028063 | 0,022511 | 0,018481 | 0,015439 | 0,013079 | 0,011207 |
График (2а) для определения величины