Расчет динамики ОФП для уровня рабочей зоны. Анализ обстановки на пожаре на 11 минуте развития пожара

 

В данном случае минимальным  временим для эвакуации из складского помещения является предельная температура газовой среды t = 70⁰С, время достижения 5 мин.

Вывод: Для увеличения необходимого времени эвакуации из складского помещения необходимо использовать в качестве огнетушащего вещества воду и хладон.

 

 

     3.2 Расчет необходимого времени эвакуации из помещения

 

Рассчитываем необходимое  время эвакуации для помещения  размерами 30х12х3,6, пожарной нагрузкой   является лён. Начальная температура  в помещении - 15⁰С

Исходные данные.

Помещение:

Свободный объём V = 0.8_*l_1*l_2*H = 1036,8 м³

Безразмерный параметр Z = 1.7/H _* = 0,91

Температура 15С

ГН

Вид горючего материала  – лён  – ТГМ, n = 3

Теплота сгорания Q = 15.7 МДж/кг

Удельный расход кислорода L_O2 = 1.83 кг/кг

Дымовыделение D = 3.37 Нп_*м²/кг

Удельный выход СО L_СО = 0,0039 кг/кг

Удельный выход СО₂ L_СО2 = 0.36 кг/кг

Удельная теплота сгорания ГМ  ψ₀ = 21_*10^-3 кг/м²_*с

Линейная скорость распространения  пламени υ = 4_*10^-3 м/с

Полнота сгорания ГМ η = 0,8

Коэффициент теплопоглощнния (теплопотерь) φ = 0,6

другие параметры:

коэффициент отражения α = 0,3

начальная освещенность Е = 50 Лк

удельная изобарная  теплоёмкость С_р = 1,003 _*10^-3 МДж/кг К

предельная дальность  видимости  l_пр = 20 м

предельные значения концентрации токсичных газов: Х_СО = 1,16 _* 10^-3 кг/м³  Х_СО2 = 0,11 кг/м³

 

Расчёт вспомогательных  параметров

А = 1,05_* ψ_{0 *} υ² = 3,5 _* 10^-7 кг/м³

В = 353 _* С_{р *} V / (1-φ) _* η _* Q = 73,07 кг

В/А = 2,07 _* 10⁸ с³

Расчет критического времени наступления предельно-допустимых значений ОФП:

 

1. По повышенной температуре:

 

= 340,1 c

 

2. По потере видимости:

 

= 593,6 c

 

        

3.   По пониженному содержанию кислорода:

  = 298,8 c

 

4.  По углекислому газу СО₂ :

= т.к. под знаком логарифма  получается отрицательное число è данный фактор не представляет опасности.

 

5.   По угарному газу СО

  = под знаком логарифма получается отрицательное число è данный фактор не представляет опасности.

 

 

τ_кр = min = { ; ; ; ; } = { 328,6  ; 593,6 ; 298,8 } с

критическая продолжительность  пожара обусловлена временем наступления понижения  содержания кислорода.

τ_нв = 0.8* 298,8 / 60 = 3,98 мин.

 

       4 Расчет динамики ОФП для уровня рабочей зоны. Анализ обстановки на пожаре на 11 минуте развития пожара

 

Уровень рабочей зоны, согласно ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования», принимается равным 1,7м.

Связь между локальными и среднеобъемными значениями ОФП  по высоте помещения имеет следующий вид:

(ОФП_п – ОФП_о) = (ОФП_m - ОФП_о)Z,

где ОФП_п – локальное значения ОФП,

Время τ, мин	Температура tm, C	оптич, плотн, дыма µm Нп/м	дальность видимости Lвид, м	ХmO2, масс %	ХmСO, масс %	ХmСO2, масс %	Pm, кг/м^3	нейтральная плоскость ПРД - Y, м
1	20,91	0	32,31	22,99	0	0,0009	1,203	1,4536
2	23,64	0	32,31	22,94	0	0,0109	1,189	1,3899
3	32,74	0	32,31	22,8	0	0,0391	1,155	1,3444
4	47,3	0,00091	32,31	22,51	0,0009	0,0937	1,103	1,3171
5	67,32	0,00182	32,31	22,05	0,0018	0,1829	1,04	1,308
6	93,71	0,00273	32,31	21,37	0,0036	0,3158	0,968	1,2898
7	127,38	0,00546	32,31	20,42	0,0055	0,5032	0,891	1,2716
8	166,51	0,01001	32,31	19,17	0,0082	0,7617	0,817	1,2625
9	207,46	0,02275	32,31	17,65	0,0118	1,1093	0,753	1,2625
10	240,22	0,05278	32,31	16,08	0,0164	1,5425	0,71	1,2807
11	255,69	0,11102	20,6711	14,81	0,0218	2,0138	0,691	1,2989
12	259,33	0,18564	13,5003	13,96	0,0264	2,4552	0,687	1,2989

 ОФП_о – начальное значение ОФП,

 ОФП_m – среднеобъемное значение ОФП,

Z – безразмерный параметр,

 

 

Анализ обстановки на пожаре на 11 минуте развития пожара

 

Площадь пожара 25,69

Температура на уровне рабочей  зоны превышает ПДЗ и равна 255,69

Наблюдается задымление, дальность видимости в помещении  составляет 20,67

Концентрация кислорода 14,81 % что близко к ПДЗ

Парциальная плотность  СО и СО₂  достигают ПДЗ и равны соответственно 0,0218 и 2,0138%

          Рисунок 2.  Газообмен в помещении в момент времени 11 мин.

На 11 минуте газообмен  протекает достаточно интенсивно, со следующими показателями: приток холодного воздуха составляет 7,115 кг/с, а отток нагретых газов из помещения 8,006 кг/с. В верхней части дверного проема идет отток задымленных нагретых газов из помещения, плоскость равных давлений опускается до уровня 1,29.

Вывод: исходя из анализа обстановки на пожаре на 11 минуте развития пожара, действия пожарных должны быть следующими: немедленно приступить к тушению пожара, вероятность найти живых велика из-за  не превышения ПДЗ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Общий вывод по работе: В результате выполнения курсовой работы были закреплены и углублены знания в области математического моделирования динамики ОФП, были получены на конкретных примерах сведения о степени взаимообусловленности и взаимосвязанности всех физических процессов, присущих пожару.

Опасности и угрозы всегда указывают на взаимодействие двух сторон:

- той, которая выступает источником и носителем опасности (явление, процесс, субъект, объект);

- той, на которую  направлена опасность или угроза - объект, субъект;

Источники опасности - это  условия или факторы, которые  таят в себе и при определенных условиях сами по себе (либо в различной совокупности) проявляют или обнаруживают враждебные намерения, реальные или потенциально вредные действия. Источники опасности по своей сути имеют естественно-природное (земное), космическое, техническое и социально- экономическое происхождение.

Известно, что объект - философская категория, выражающая то, что противостоит субъекту в его предметно-практической или познавательной деятельности, т.е. обладает нулевым значением суверенитета.

Субъект же - это носитель предметно-практической деятельности и познания (индивид, социальная группа, государство и т.д.), источник активности, направленной на объект и обладает максимальным суверенитетом;

Объектом угроз и  опасностей являются человек, общество, государство. Эта триада представляет собой целостную систему.

Человек в системе (и, прежде всего, личность - творец) является высшей целью общественно-политического и социально-экономического развития страны.

Общество - это социальная среда, включающая реальные условия  всестороннего развития творчества личности в системе общественных отношений.

Государство представляет собой организационно-политический механизм реализации общественных отношений  и обеспечения гарантии и прав граждан в определенных рамках морали и нравственности. Государство должно возвышаться над личностью, так как его задача - создать механизм, чтобы творческое развитие личности на самом деле было высшей национальной целью, с одной стороны, но с другой - государство является владельцем (носителем) живого капитала.

Объектами угроз в  государственном масштабе являются практически все сферы жизнедеятельности общества. В любой из них существуют специфические особенности опасности и угроз.

Человек выступает как  объект и субъект опасностей и  угроз. Диапазон проявлений человеческой сущности многообразен и противоречив. В ней необъяснимо уживаются эгоизм, иррациональность, агрессивность с отрицающими их подвижничеством, жертвенностью, благодеянием. Современный человек не торопится расставаться со своими пороками, выйти за рамки субъективного, индивидуально-алчного мира.

Известно, что мир представляется человеку в виде объективной и  субъективной реальности. Человек преобразует природу и изменяет ее сам. Отсюда вывод, что человек одновременно является и субъектом толкования мира и его объектом.Известное стремление человека жить лучше не получило еще необходимого приложения. Человек пока остается носителем различных по виду опасностей и угроз, регулятором "безопасности".

Таким образом, человек  прямо или опосредованно включен  в разнообразную, сложноорганизованную систему отношений и процессов, выполняя в них активно-созидательную, пассивно-созерцательную или разрушительную роль.

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Коснырева И.Г. Прогнозирование опасных факторов пожара. Задание и методические указание к выполнению курсовой работы для слушателей 3-го курса инженерного факультета заочного обучения по специальности 280104.64- Пожарная безопасность. – Екатеринбург, 2007.

2. Методические указания  к выполнению курсовой работы  по прогнозированию опасных факторов пожара в помещении/ Абросимов Ю.Г. и др. – М.: МИПБ МВД РФ, 1997.

3. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование  опасных факторов пожара в  помещении. Учебное пособие. – М., 2000.

4. ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная  безопасность. Общие требования.

5. Конспект лекций  по дисциплине: «Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении».

6. Кошмаров Ю.А. и  др. Термогазодинамика пожаров в  помещениях.- М.: Стройиздат, 1988.