Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Оценка возможности возникновения возгорания
Цель занятия: ознакомиться с методикой оценки возможности возгорания Содержание работы: 1. Ознакомиться с методикой оценки возможности возгорания. 2. Решить задачу по оценке возможности возгорания.
В основе любого процесса горения (пожара) лежат физико-химическая реакция, для возникновения которой необходимо наличие трех обязательных компонентов: - среда зажигания; - окислитель (чаще всего это кислород воздуха); - источник зажигания. Таким образом, принято говорить о треугольнике пожара. Если убрать один из компонентов или нарушить любую связь между двумя из них, то горение прекратится. На этом принципе основаны все методы пожарной профилактики и пожаротушения. Физико-химические основы горения заключаются в термическом разложении вещества до состояния углеродных газов, которые под воздействием повышенных температур вступают в химическое взаимодействие с окислителем, превращаясь в процессе горения в углекислый газ, воду и др. с выделением тепла и светового излучения. Воспламенение представляет собой процесс возникновения и распространения пламени по газопаровоздушной смеси. Его температура различна для различных веществ и материалов. Отсюда следует, что жидкости при горении кипят и испаряются, а твердые вещества подвергаются пиролизу. Для всех пожаров характерны общие процессы: - линейное горение с выделением тепла и продуктов сгорания; - газообмен, осуществляемый по механизму конвекционных газовых потоков, обеспечивающих приток кислорода в зону горения и отвод продуктов горения из нее; - передача тепла из зоны горения в окружающее пространство, в том числе горючим материалам, без чего невозможен непрерывный процесс горения. Существуют следующие механизмы передачи горения на пожаре: - лучевая теплопередача; - конвективная теплопередача; - линейное распространение огня. Основной механизм распространения горения при пожаре - комбинированный, но превалирует лучевая теплопередача. Одним из условий воспламенения горючей среды является наличие источников зажигания, которые подразделяются на: - открытый огонь, - энергию химических процессов, - тепло от различных источников и др. Например, температура горящей спички- 620-640 оС,
-тлеющей сигареты – 420-460 оС. -температура колбы лампы накаливания мощностью 100 Вт – 300 оС. Возможность возгорания конструкций и материалов, а также безопасное удаление людей от очага пожара являются главными показателями, характеризующими пожарную безопасность. Главным источником возгорания на открытых пожарах является излучение факела, которое оказывает возгорание или тепловое воздействие на людей. Тепловое воздействие пламени происходит на основе превращения тепла в энергию электромагнитных волн в основном инфракрасного диапазона, которые распространяются в вакууме со скоростью света (300 тыс. км / с) Тела поглощают инфракрасные и тепловые лучи, превращая их в тепловую энергию, которая аккумулируются в них, что приводит к возгоранию при условии: q › qкр. Вычисляемое на основе закона Стефана-Больцмана значение плотности теплового потока (q), используемое для оценки безопасных расстояний, существенно зависит от продолжительности действия. Минимально необходимое для возгорания материала, из которого состоит облучаемое тело, тепловое излучение, воздействующее на это тело в течение определенного времени, называется критическим тепловым излучением (qкр). Плотность теплового излучения, воздействующего на элементарную площадку на поверхности облучаемого тела, расположенную перпендикулярно направлению этого излучения (q), рассчитывается по закону Стефана-Больцмана: q = Co εпр ψ12[(Tи / 100)4- (Tм / 100)4] Вт/м2, (40) где Co – постояннаяСтефана- Больцмана, Co = 5,67 Вт/(м2 К4); εпр – приведенная степень черноты пары источник- материал, определяется соотношением: εпр = 1 / (1/ εи+1/ εм -1) (41) где εи – степень черноты факела пламени; εм – степень черноты облучаемого материала; Tи – температура пламени источника; Tм – температура самовоспламенения облучаемого материала. Ψ12 –коэффициент, определяющий долю лучистой энергии от полной поверхности излучающего тела, достигающую элементарной площадки на оцениваемом материале (индекс «12» - от первого тела к второму)
Значение этого коэффициента зависит от формы и размеров факела пламени, а также от расположения облучаемой элементарной площадки по отношению к факелу пламени. В практических расчетах факел пламени условно заменяется прямоугольной площадкой. Для удобства расчетов прямоугольный факел пламени в свою очередь делится на несколько прямоугольников(чаще с одинаковыми размерами а х в),а исследуемая точка возгорания выбирается на расстоянии r на нормали к одной из вершин прямоугольника с размерами а х в. В этом случае сначала рассчитывается промежуточная величина ψ121, а затем величина ψ12. Значение ψ12 может быть рассчитано по формулам: ψ12 = 4 ψ121 – в случае, когда элементарная площадка расположена напротив геометрического центра излучающей поверхности; ψ12 = 2 ψ121 - в случае, когда элементарная площадка расположена на уровне нижней кромки излучающей поверхности. Размеры прямоугольника, условно заменяющего факел пламени, при определении ψ121 принимаются: А – меньший из размеров, в – больший из размеров. При решении задач при определении ψ121 следует пользоваться таблицей. Приведенное уравнение справедливо при двух допущениях: - учитывается только лучистый теплообмен, т.е. конвективным теплообменом пренебрегают; - тела, между которыми идет лучистый теплообмен, разделены не поглощающей средой. Таблица 16. – Значения величины (ψ1210000) в зависимости от b/a и r/a
Задача 1 Оценить возможность переброса огня с одного штабеля пиломатериалов на другой, расположенных параллельно друг другу на расстоянии r метров. Размеры штабелей: длина – b м, высота – a м. Начало тушения через t минут после загорания. Высота пламени принимается удвоенной высоте штабеля. Длина пламени определяется как произведение скорости распространения пламени (1 м/ мин) на время до начала тушения пожара (τ). Полученная в результате длина пламени не должна превышать длину штабеля. Температура поверхности пламени при горении древесины –Ти = 1373 К; температура самовоспламенения древесины - Тдоп = 568 К; степень черноты пламени факела пламени εи = 0,7; степень черноты облучаемой древесины εм = 0,93; значения критической плотности теплового потока qкр = 12900 вт/ м2/. Значения высоты и дины штабеля, расстояния между штабелями, а также время начала тушения пожара представлены в таблице. Таблица 17. - Варианты для самостоятельной работы
Пример решения задачи Плотность теплового потока по закону Стефана- Больцмана:
Q = Co εпр ψ12[(Tи / 100)4- (Tм / 100)4] Вт/м2, где Co – постояннаяСтефана- Больцмана, Co = 5,67 Вт/(м2 К4); εпр – приведенная степень черноты пары источник- материал: εпр = 1 / (1/ εи+1/ εм -1) =εпр = 1 / (1/ 0,7+1/ 0,9 -1) = 0,65. Значение ψ12 в случае, когда элементарная площадка расположена напротив геометрического центра излучающей поверхности, определяется по формуле: ψ12 = 4 ψ121. Значения ψ121 определяются значениями размера факела. Принимаем, что факел имеет форму прямоугольника. Высота факела равна удвоенной высоте штабеля пиломатериалов а= 2∙2 = 4 м, длина определяется как произведение скорости его распространения на время до начала тушения пожара в = 1 ∙15 = 15 м. Скорость распространения пламени принимаем 1 м/мин. Исходя из значений в/а = 15/4 = 3,7 и r/а = 5/4 = 1,25, по справочным данным находим значение 10000 ψ121 = 1829. Ψ12 = 4∙ 1829/10000 = 0,73. Tи – температура пламени источника, по справочным данным Tи = 1373 К для древесины. Tм – температура самовоспламенения облучаемого материала, по справочным данным Tм = 568 К для древесины. Q = 5,68∙ 0,65∙ 0,73[(1373 / 100)4- (568 / 100)4] = 5,68∙ 0,65∙ 0,73 ∙ 34496,24 = 93176,7 Вт/ м2 Рассчитанное значение q больше значения qкр = 12900 Вт/ м2 (справочные данные), следовательно переброс огня возможен. Вопросы для самоконтроля 1. Составляющие «треугольника пожара»? 2. Как прекратить горение на пожаре? 3. Источники зажигания. 4. Процессы, протекающие при пожаре. 5. Что лежит в основе оценки возможности возгорания материала при пожаре?
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 68; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.53.26 (0.015 с.) |