Расчет режима пожаротушения и выбор средств тушения пожара (раздел 4)

Режим пожаротушения в большинстве случаев рассчитывают в зависимости от возникающей при пожаре температуры. Определяющей является допустимая температура среды в помещении. По характеру развития пожары разделяют на две основные категории:

- первая категория характеризуется медленным (в течение 0, 25 – 1 часа) нарастанием температуры в помещении до 200 … 300 °С;

- вторая категория характеризуется быстрым (до 0, 25 часа) нарастанием температуры в помещении (пожары в зданиях и помещениях, в которых размещены вещества с высокой скоростью горения по поверхности).

Температуру в помещении при пожарах первой и второй категории можно определить по формуле

, (6)

где t – продолжительность пожара, ч:

,

где F _пом – площадь помещения, м² (определяется по плану здания);

q_i – количество i -го горючего вещества, кг/м²:

,

где m_i – масса i -го горючего вещества, кг (задается преподавателем);

F_i – площадь, на которой расположено i -е горючее вещество, м² (задается преподавателем);

F _ок – площадь проемов помещения, м²:

,

где F _ст – площадь стен помещения, м² (определяется по плану здания);

n_i – коэффициент, учитывающий скорость выгорания i -го горючего вещества, кг/(м²∙ ч) (прил. 7);

Y – коэффициент температурного режима пожара, определяемый в зависимости от интенсивности тепловыделений при пожаре q ₀, МВт/м² (прил. 8 и 9 методом линейной интерполяции).

Используя зависимость (6) необходимо построить график изменения среднеобъемной температуры в помещении от продолжительности пожара t = f (t). Общий вид данной зависимости приведен на рис. 2.

Рис. 2. График изменения среднеобъемной температуры в помещении

По построенной зависимости выбирают средство тушения пожара по виду кривой и в зависимости от свойств горючего вещества.

Построенный график служит также основанием для определения максимально допустимой продолжительности пожара:

,

где t _п – время повышения температуры в помещении до критической температуры, ч (определяется по графику);

t _кр – наименьший предел огнестойкости строительных конструкций здания, ч (прил. 10 или табл. 4 СНиП 21-01-97).

Время начала тушения пожара определяют по формуле

,

где t _н – температура среды, при которой срабатывает пожарная установка, °С (принимать t _н = 70; 74; 92 °С);

t ₀ – начальная температура среды, °С (t ₀ = 20 °С);

V _пом – объем помещения, м³ (определяется по плану здания);

К _н – коэффициент, учитывающий использование тепла, выделяющегося при пожаре (прил. 11);

– теплота сгорания, кДж/кг (прил. 3);

F _пож – площадь горения, м² (F _пож = F _пом);

u _г – удельная скорость выгорания, кг/(м²× с) (принимаем u _г = 0, 005 ¸ 0, 02 кг/(м²× с)).

После определения параметров режима пожаротушения (t, t _доп, t _п, t _кр и t _н) необходимо вычислить скорость снижения температуры в помещении по формуле, °С/с:

.

В зависимости от полученного значения u_t определяют время снижения температуры в помещении до температуры самовоспламенения, а затем до начальной температуры по зависимости t = f (t).

Продолжительность тушения пожара рассчитывают по формуле:

.

По результатам расчета в конце раздела необходимо сделать краткий вывод (указать параметры режима для каждого горючего вещества, обосновать выбор средств тушения).