Основные параметры и опасные факторы пожара
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 - 1990 годы и на период до 2000 года предусмотрено перевести производство на преимущественно интенсивный путь развития, добиться кардинального повышения производительности общественного труда и на этой основе ускорить темпы экономического роста.
Непрерывное развитие науки и техники, распространение пожаровзрывоопасных производств, концентрация на производстве и в зданиях больших количеств сгораемых материалов” усложнение технологических процессов, тенденция увеличения площадей и этажности производственных, административных, общественных, жилых зданий значительно повышает пожароопасность объектов народного хозяйства, в связи с чем возрастает ответственность каждого пожарного подразделения за конечные результаты своей деятельности - сохранение социалистической собственности от огня и успешное тушение пожаров при возможном их возникновении. Эти важные государственные задачи определены также постановлением Совета Министров СССР “О мерах по повышению пожарной безопасности в населенных пунктах и на объектах народного хозяйства”, принятом 15 июля 1977 г. Претворение этого постановления в жизнь органически связано с перспективами экономического и социального развития нашей страны в двенадцатой и последующих пятилетках.
Как сказано в Боевом уставе пожарной охраны (БУПО), тушение пожаров - основной вид боевых действий подразделений пожарной охраны. Эти действия приходится вести в разнообразных по сложности и психологической ситуации условиях Во всех случаях подразделения пожарной охраны обязаны выполнить боевую задачу наилучшим образом.
Успех тушения пожаров достигается комплексом служебных и оперативно-тактических действий. Среди них особое значение имеют. умение анализировать явления, происходящие на пожаре, факторы, способствующие и препятствующие развитию горения, а также тушению пожара; оценивать эти факторы и принимать наиболее рациональные решения на осуществление боевых действий подразделениями пожарной охраны; грамотное использование пожарной техники на пожаре, тактических возможностей пожарных подразделений и управление ими; высокая выучка работников пожарной охраны, боевая готовность подразделений, их активность и решительность при выполнении задач на пожаре.
Для оценки реальной и прогнозирования возможной обстановки на пожаре, разработки мероприятий по тушению и управлению боевыми действиями подразделений необходимо знать: закономерности развития пожара, его параметры, характеристику огнетушащих средств, тактико-технические показатели пожарной техники, возможности пожарных подразделений, оперативно-тактические особенности района выезда, объектов и многие другие вопросы пожаротушения.
Кроме того работники пожарной охраны должны в совершенстве владеть методикой расчета сил и средств, необходимых для тушения пожаров, проектирования стационарных систем пожаротушения, проведения исследований процессов горения, а также тушения различных веществ и материалов. Они обязаны уметь качественно разрабатывать оперативные документы по пожаротушению, конспекты и методические разработки на проведение занятий по боевой подготовке.
Справочник является первой попыткой обобщения основных данных для оказания помощи работникам пожарной охраны в процессе осуществления ими оперативно-служебных задач по вопросам тушения пожаров на объектах народного хозяйства, исследования их, а также пожарно-тактической подготовки подразделений и начальствующего состава.
Предисловие, гл. 1 (разд. 1.1—15), 2 (разд. 21—24), 3 (разд, 3.5), 5 (разд. 5.1—5.2), 6 (разд. 6.1—6.6), 7 (разд. 7.1—7.4), 8 (разд., 8.1-8.5) и приложение 1 написаны В. П Иванниковым; гл. 3 (разд.
3.1-3.4, 3.6) и 4 ( разд. 4.1—4.5)—П.П. Клюсом; приложения 2—12 подготовлены преподавателями кафедры инженерной теплофизики и гидравлики ВИПТШ МВД СССР.
ГЛАВА 1. ПОЖАР И ЕГО РАЗВИТИЕ
Основные понятия и определения
Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Продолжительность пожара, время воздействия теплоты на окружающую среду, а также материальный ущерб зависят от характера и величины пожарной нагрузки mп.н - массы горючих и трудногорючих материалов, в том числе конструктивных элементов, отнесенной к площади пола помещения или площади, занимаемой этими материалами в открытом пространстве (кг/м2).
Пространство, в котором развивается пожар, условно подразделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.
Зоной горения называется часть пространства, в котором протекают процессы термического разложении или испарения горючих веществ и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела пламени. Данная зона может ограничиваться ограждениями здания (сооружения), стенками технологических установок, аппаратов, резервуаров.
Зона теплового воздействия примыкает к границам зоны горения. В этой части пространства протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени, окружающими строительными конструкциями и горючими материалами. Передача теплоты в окружающую среду осуществляется тремя способами: конвекцией, излучением, теплопроводностью. Границы зоны проходят там, где тепловое воздействие проводит к заметному изменению состояния материалов, конструкции и создает невозможные условия для пребывания людей без противотепловой защиты.
Зоной задымления называются часть пространства, примыкающая к зоне горения и заполненная дымовыми газами в концентрациях, создающих угрозу для жизни и здоровья людей или затрудняющих действия пожарных подразделений. При пожарах в зданиях и на открытых пространствах зоны задымления имеют характерные особенности и зависят от различных факторов. Зона задымления может включать в себя всю зону теплового воздействия и значительно превышать ее внешними границами зоны задымления считаются места, где плотность дыма составляет 0,0001 - 0,0006 кг/м3. видимость предметов 6 - 12 м, концентрация кислорода в дыме не менее 16 % и токсичность газов не представляет опасности для людей, находящихся без средств противодымной защиты.
В процессе развития пожара различают три характерные фазы, В первой фазе горением охватывается до 80 % пожарной нагрузки. Во второй фазе происходит активное пламенное горение с потерей массы пожарной нагрузки скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальных величин. В третьей фазе скорость выгорания резко падает. процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций.
В каждом конкретном случае процесс развития пожара протекает при определенных условиях сосредоточения или рассредоточения пожарной нагрузки и газообмена, т. е. притока воздуха в зону горения и удаления из нее нагретых продуктов сгорания, а также дымовых газов.
Газовый обмен является постоянным явлением любого пожара. При пожарах на открытом пространстве газообмен характеризуется наличием восходящего столба или движущейся колонны газообразных продуктов сгорания. При пожарах в ограждениях (зданиях) газообмен зависит от наличия, состояния и площади проемов, высоты их расположения, удельной пожарной нагрузки и других факторов.
Наиболее интенсивно газообмен протекает при наружных пожарах, пожарах в производственных зданиях со световыми фонарями, бесфонарных зданиях с дымоудаляющими люками в покрытиях, в сценической части и зрительном зале театрально-зрелищных учреждений, зданиях повышенной этажности, особенно административного и гостиничного назначения.
Мощные потоки газов, особенно при наружных пожарах, переносят искры, горящие угли и головни на значительные расстояния, создавая условия для возникновения новых очагов горения, что следует учитывать при организации боевых действий подразделений пожарной охраны.
При газообмене в зданиях, когда доступ свежего воздуха к зоне горения сокращается, происходит обильное выделение продуктов неполного сгорания и теплового разложения. Указанные обстоятельства осложняют обстановку, создают наибольшую опасность для жизни людей и затрудняют оперативные действия подразделений по тушению пожара.
При пожарах в зданиях в условиях газообмена образуются три зоны с различными давлениями: нижняя, верхняя и нейтральная (рис. 1.1). В нижней зоне (части здания или помещения) давление Продуктов сгорания меньше, а в верхней больше давления наружного воздуха. На определенной высоте давление внутри помещения равно атмосферному, т. е. перепад давлений равен 0. Условная плоскость, на уровне которой давление равно атмосферному (плоскость 0 - 0 на рис. 1.1 и 1.2) называется плоскостью равных давлений или нейтральной зоной (см. п. 1.3).
| Рис. 1.1. Схема газообмена на пожаре в зданиях и расположение нейтральной зоны при открытых нижних и верхних проемах. | Рис. 1.2 Расположение нейтральной зоны при открытых нижних проемах |
Основные параметры и опасные факторы пожара
Зоны горения, теплового воздействия, задымления характеризуются соответствующими параметрами и опасными факторами, которые в совокупности определяют обстановку на пожаре, учитываются при ее оценке и организации боевых действий подразделений пожарной охраны.
Опасными факторами пожара (ОФП) считаются те, воздействия которые приводят к травме, отравлению или гибели людей, а также к материальному ущербу.
Перечень основных параметров пожара, ОФП, формулы для определения, а также справочные данные. полученные расчетами, экспериментально и путем анализа потушенных пожаров приведены в табл. 1.1-1.16.
ТАБЛИЦА 1.1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРА И ОФП
| Наименование параметров пожара и ОФП | Обозначения | Единицы измерения | |
| Взрывы газовоздушных смесей, различных емкостей и технологических аппаратов. находящихся под давлением | - | - | |
| Вскипания и выбросы нефтепродуктов при горении в резервуарах | - | - | |
| Выброс нагретых продуктов сгорания в атмосферу | Gуд | кг/с | |
| Геометрические параметры: | |||
| 4.1. Площадь пожара, зоны горения и задымления | Sп, Sг, Sз | м 2 | |
| 4.2. Периметр площади пожара и задымления | Pп, Pз | м | |
| 4.3. Фронт площади пожара (направление наиболее интенсивного распространения горения по пожарной нагрузке) | Фп | м | |
| 4.4. Объемы зоны горения и задымления | Vг, Vз | м 3 | |
| 4.5. Площадь обрушения и деформации конструкций, оборудования, технологических аппаратов и коммуникаций | Sобр, Sдеф. | м 2 | |
| 4.6. Длина обрушения и деформации конструкций, оборудования, инженерных коммуникаций | Lобр, Lдеф. | м | |
| 4.7. Длина и высота факела пламени | LФ, Hф | м | |
| 4.8. Площадь излучающей поверхности факела | Sиз.ф. | м 2 | |
| Давление: | |||
| 5.1. Полное динамическое ветровое | Pв | Па (кгс/ м 2) | |
| 5.2. Избыточное ветровое (или разрежение) | D Pв | - | |
| 5.3. Перепад при пожарах в зданиях | D Pпом | - | |
| 5.4. То же, на открытом пространстве | D Pн | - | |
| 5.5. Избыточное газов в объеме горящего и смежных помещений | D Pг | - | |
| Интенсивность: | |||
| 6.1. Газового обмена | Jг.о | кгс/( м 2 ´с) | |
| 6.2. Излучения факела пламени (количество излучаемой теплоты) | qф | Вт/м 2 | |
| Метеорологические факторы, оказывающие влияние на развитие пожара, время года и суток | - | - | |
| Плотность теплового потока: | |||
| 8.1. Падающего на поверхность облучаемого материала (объекта) | qт..п | Вт/м 2 | |
| 8.2. Критического, вызывающего возгорание пожарной нагрузки | qк..р | - | |
| Плотность дыма, снижающая видимость в горящем и смежных помещениях при освещении электрическим фонарем: | qд | кг/м 2 | |
| 9.1. До 3 м (большая) | qд.б | - | |
| 9.2. От 3 до 6м (средняя) | qдср | - | |
| 9.3. От 6 до 12 м (слабая) | qд.сл | - | |
| Пожарная нагрузка: | |||
| 10.1. Факторы и параметры, характеризующие свойства, агрегатное состояние, способы укладки и хранения | - | - | |
| 10.2. Масса (количество) | mп.н | кг/м 2 | |
| 10.3. Потеря массы (выгорание) | Mп.н | кг, м3 | |
| 10.4. Доля потери массы (выгорания) в любой момент времени | Mj | кг/кг, м3/м3 | |
| 10.5. Средняя плотность | rп.н | кг/м2 | |
| 10.6. Плотность распределения по высоте слоя и площади помещения (земельного участка) | K rо | - | |
| 10.7. То же, и суммарной площади отдельных участков помещения или территории (сосредоточения) | K rс | - | |
| Положение нейтральной зоны по отношению к нижней части проемов (приточных или приточновытяжных) и плоскости пола | Hн.з | м | |
| Продолжительность (время) пожара: | |||
| 12.1. От начала возникновения до ограничения распространения горения (период развития пожара по площади) | t | мин | |
| 12.2. То же, до подачи первых средств тушения (период свободного развития) | t св | - | |
| 12.3. Локализации | t лок | мин | |
| Противопожарное состояние объекта до пожара и условия, обеспечивающие его тушение | - | - | |
| Расход (массовый) приточного воздуха, поступающего в зону горения через открытые проемы или путем инфильтрации | Gв | кг/с | |
| Скорость распространения горения по пожарной нагрузке (линейная) (см. разд.1.2) | Vл | м/с | |
| Скорость выгорания пожарной нагрузки. | |||
| 16.1. Массовая | Vм | кг/с , кг/(м 2 ´с) | |
| 16.2. Объемная | Vо | м3/с, м3/(м 2 ´с) | |
| 16.3. Линейная (объемная) при горении жидкости в резервуарах | Vж | мм/с, см/ч | |
| Скорость газового обмена при пожарах в зданиях (и их направление) | Vг.о | м/с | |
| Скорость распространения дыма по лестничным клеткам, шахтам лифтов я другим инженерным коммуникациям | Vз | - | |
| Скорость восходящих потоков в тепловой конвективной колонке над пожаром при горении на открытом пространстве | Vк | - | |
| Скорость роста (увеличения, средняя): | |||
| 20.1. Площади пожара | Vs | м2/с | |
| 20.2. Периметра площади пожара | Vр | м/с | |
| 20.3. Фронта площади пожара (распространения горения по фронту) | Vф | м/с | |
| Температура пожара: | |||
| 21.1. Факела пламени при горении на открытом пространстве | Тф | °С, (К) | |
| 21.2. Среднеобъемная среды в горящем помещении | Тср | °С, (К) | |
| 21.3. Продуктов сгорания на выходе из очага горения | Тг | °С, (К) | |
| 21.4. Температурный режим (изменение температуры во времени и в пространстве) | Тt | °С, (К) | |
| Теплота пожара | Qп | Вт/м 2 КДж/(м2 ´ч) | |
| Удельный объем газового обмена | Vг.о | м3/мин |
Таблица 1.2.Формулы определения параметров и опасных факторов пожара (ОФП)
| № п.п. | Определяемая величина | Формула | Значение величины в формуле | ||
| обозначение | наименование | ед. изм. | |||
| Время предполагаемого выброса нефтепродукта при горении в резервуаре | tвыб=( Нж-hв.п) /( V0 + Vt ) | tвыб | См. п. 1.4 | ч | |
| Нж | Уровень жидкости в резервуаре | м | |||
| hв.п | Толщина слоя водяной подушки в резервуаре | м | |||
| V0 | Линейная скорость выгорания нефтепродукта (см. табл. 1 6) | м/ч | |||
| Vt | Скорость прогрева нефтепродукта (см. табл. 1. 6) | м/ч | |||
| Геометрические размеры факела пламени: | |||||
| 2.1.Длина | Lф=С (VМ dф)2/3 | Lф | Средняя величина длины факела | м | |
| С | Коэффициент »16,4 | - | |||
| VМ | Массовая скорость выгорания материалов (табл. 1.5) | кг/(м2 ´с) | |||
| dф | Характерный линейный размер пожара (основания факела) | м | |||
| 2.2. Высота | Нф= Lф sina | Нф | Наблюдаемая высота факела | м | |
| Lф | Средняя величина длины (высоты) факела | м | |||
| a | Угол наклона оси факела к горизонту | град. | |||
| 2.3. Площадь излучающей поверхности при пожарах в зданиях | Sиз.ф = Kпр Lзд (Nэт Hэт +0,5 Hэт ) K пр = SSок /Sст | Sиз.ф | м2 | ||
| Kпр | Коэффициент | ||||
| Lзд | Длина здания | м | |||
| Nэт | Число горящих этажей в здании | шт. | |||
| Hэт | Высота одного этажа | м | |||
| SSок | Суммарная площадь оконных проемов | м2 | |||
| Sст | Площадь стен фасада здания | м2 | |||
| 2.4 Площадь излучающей поверхности факела обращенного в сторону облучаемого объекта | Sиз.ф =dосн Hф | Sиз.ф | м2 | ||
| dосн | Основание факела | м | |||
| Hф | Высота факела | м |
| Давление: | |||||||
| 3.1. Ветровое полное динамическое | Pв =rв Vв 2 /2 g | Рв | Па (кгс/м2 ) | ||||
| rв | Плотность наружного воздуха (см. табл. 1.4) | кг/м2 | |||||
| Vв | Скорость ветра (см. табл. 1.15) | м/с | |||||
| g | Ускорение свободного падения | 9,81 м/с 2 | |||||
| 3.2. Ветровое избыточное (или разряжение) | DРв = Кrв Vв2 /2 g | DРв | Па (кгс/ м2 ) | ||||
| К | Аэродинамический коэффициент (см. табл. 1.16) | ||||||
| 3.3. Перепад при пожарах в зданиях | DР1=h1(rв-rг) DР2=h2 (rв-rг) | DР1, DР2 | Перепад давления на уровне приточного и вытяжного проемов (см. рис. 1.1) | Па (кгс/ м2 ) | |||
| h1, h2 | Расстояние от плоскости равных давлений (Hн.з) до центра приточных и вытяжных проемов (см. рис. 1.1) | м | |||||
| rв | Плотность воздуха (см. табл.1.4) | кг/м2 | |||||
| rг | Усредненная плотность массы нагретых продуктов сгорания с воздухом (см. табл. 1.4) | кг/м2 | |||||
| 3.4 Перепад при пожарах на открытых пространствах | DРн= Hг(rв -rг) | DРн | Па (кгс/ м2 ) | ||||
| Hг | Высота восходящего потока газообразных продуктов сгорания | м | |||||
| Интенсивность газового обмена | Jг.о= Gв/ Sп Gв =m´(2g´DРн´rв)1/2 ´SSпр | Jг.о | - | кг/(м2 ´с) | |||
| Gв | Расход приточного воздуха, поступающего в зону горения через открытые проемы или путем инфильтрации | кг/с | |||||
| Sп | Площадь пожара | м3 | |||||
| m | Коэффициент расхода воздуха через проемы (щели) | 0,62 | |||||
| g | Ускорение свободного падения | 9,81 м/с2 | |||||
| DРн | Избыточное давление воздуха у наружного ограждения (оконного проема) или в лестничной клетке на уровне дверного проема | Па (кгс/ м2 ) | |||||
| rв | Плотность наружного воздуха при пожаре (см. табл. 1.4) | кг/м | |||||
| SSпр | Суммарная площадь проемов (щелей, отверстий) | м2 | |||||
| Интенсивность излучения факела пламени | Iф =εф σф4 | Iф | Вт/м2 | ||||
| εф | Степень черноты факела | — | |||||
| σ | Постоянная Стефана-Больцмана | Вт/(м2К) 5,76ּ10-8 | |||||
| Тф | Средняя температура поверхности факела | К | |||||
| Плотность теплового потока | qт.п= β Vм Sп Qн / (3,6SSт.о) | qт.п | - | Вт/м2, кДж/(м2 ´ч) | |||
| β | Коэффициент химического недожога (см. табл. 1,3) | 0,8-1,0 | |||||
| Vм | Массовая скорость выгорания (см. табл. 1.6) | кг/(м2ч) | |||||
| Sп | Площадь пожара в помещении | м2 | |||||
| Qн | Низшая массовая теплота сгорания (см. табл. 1.5 - 1.6) | кДж/кг | |||||
| SSт.о | Суммарная поверхность теплообмена (стен, перекрытия, пола, колонн и т. д.) | м2 | |||||
| Пожарная нагрузка: | |||||||
| 7.1. Масса (количество) | mп.н= mо / Sпол mп.н= mо / Sуч | mп.н | Масса горючих и трудногорючих материалов (пожарной нагрузки) | кг/м2 | |||
| mо | Масса пожарной нагрузки, распределенная по всей площади помещения или отдельных участков | кг | |||||
| Sпол | Площадь пола помещения | м2 | |||||
| Sуч | Площадь участка | м2 | |||||
| 7.2. Потеря массы (выгорания) | Mп.н = Gвtг Mп.н=SпVМtг Mп.н=SпVоtг Mп.н =VМ tг Mп.н=Vоtг | Mп.н | Потеря (убыль) массы пожарной нагрузки при пожаре | кг, м3 | |||
| Gв | Расход приточного воздуха в помещении, где происходит пожар | кг/с, м3/с | |||||
| tг | Продолжительность горения (пожара) | с | |||||
| Sп | Площадь пожара в зоне горения | м2 | |||||
| Vм | Массовая скорость выгорания (табл.1.5-1.6) | кг/(м2 с), кг/с | |||||
| Vо | Объемная скорость выгорания (табл. 1.6) | м3/(м2с), м3/с | |||||
| 7.3.Доля потери массы (выгорания) в любой момент времени | Mi=Mп.н/mо | Mi | - | кг, м3 | |||
| Mп.н | Масса сгоревшей пожарной нагрузки | кг, м3 | |||||
| mо | Начальная масса пожарной нагрузки | кг,м3 | |||||
| 7.4.Плотность распределения по высоте слоя и площади помещения (земельного участка) | K rо =mо/(rоHсл Sпол) | K rо | - | - | |||
| mо | Масса пожарной нагрузки, распределения по площади помещения или отдельного участка | кг | |||||
| rо | Средняя плотность материалов входящих в состав пожарной нагрузки | кг/м3 | |||||
| Hсл | Средняя высота слоя пожарной нагрузки | м | |||||
| Sпол | Площадь пола помещения или отдельного участка | м2 | |||||
| 7.5Плотность распределения по высоте слоя и суммарной площади отдельных участков помещения или территории (сосредоточенная нагрузка) | K r= mо/(rс Hсл SSуч) | K rс | - | - | |||
| SSуч | Суммарная площадь участков, на которых распределена пожарная нагрузка | м2 | |||||
| 7.6 Средняя скорость выгорания: 7.6.1 Массовая (или объемная) | Vм=Мi mо/(tiSп) Vм= Мi rс Krс Hсл/tг | Vм | Скорость выгорания (см табл. 15) | кг/(м2 с), м3/(м2 с), | |||
| Мi | Доля сгоревшего материала к определяемому моменту времени | - | |||||
| mо | Начальная масса пожарной нагрузки | кг/м3 | |||||
| ti | Продолжительность пожара к определяемому моменту времени | с | |||||
| Sп | Площадь участка пожара, на котором происходи выгорание материала | м2 | |||||
| rс | Плотность пожарной нагрузки в объеме слоя | кг/м2 | |||||
| Krс | Плотность распределения пожарной нагрузки в объеме слоя | - | |||||
| Hсл | Высота слоя пожарной нагрузки | м | |||||
| tг | Продолжительность пожара (горения) к моменту убыли начальной массы пожарной на грузки, равной Мi | с | |||||
| 7.6.2. Линейная при горении жидкости в резервуаре | Vж=Hж/tг | Vж | Линейная скорость выгорания жидкости (см. табл. 1.6) | мм/с | |||
| Hж | Понижение уровня жидкости за время горения | мм | |||||
| Положение нейтральной зоны (плоскости) равных давлений при пожарах в зданиях: | |||||||
| 8.1. При газообмене через открытые нижние (приточные) и верхние (вытяжные) проемы | Нн.з= Н Sв 2rг /(Sн 2rв + Sв 2rг)+0,5 Нпр | Нн.з | Высота расположения нейтральной зоны от пола | м | |||
| Н | Расстояние между центрами приточных и вытяжных проемов (см. рис. 1.1) | м | |||||
| 8.2.При газообмене через нижние приточновытяжные проемы (отверстия) | Нн.з= Нпр /(rв /rг+1)3/2 | Sн, Sв | Общие площади соответственно нижних (приточных) и верхних (вытяжных) проемов, а также отверстий, через которые осуществляется газовый обмен (см. рис. 1.1) | м2 | |||
| rв, rг | Плотность соответственно наружного воздуха и продуктов сгорания | кг/м3 | |||||
| Нпр | Высота наибольшего приточного проема (см. рис. 1.1 и 1.2) | м | |||||
| 8.3. Площадь вскрытия вытяжных проемов для поднятия нейтральной зоны на требуемую высоту | Sвскр. = ((Н- h )Sн2rг /rв )3/2 | Sвскр. | - | м2 | |||
| h | Заданное расстояние от центра приточного проема до нейтральной зоны | м | |||||
| Продолжительность пожара | |||||||
| 9.1. От начала возникновения до ограничения распространения горения (локализации) | t = tсв + tлок | t | Время (промежуток) распространения пожара до момента его локализации (см. рис. 1.3) | мин | |||
| tсв | Время (промежуток) свободного развития пожара (см. рис.1.3) | мин | |||||
| tлок | Время (промежуток) локализации пожара (см. рис. 1.3) | мин | |||||
| 9.2 От начала возникновения горения до подачи первых средств тушения (промежуток свободного развития пожара) | tсв = tд.с + tсб + tсл + tбр.1 tсл = 60L/Vсл | tд.с | Промежуток времени от начала возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную часть (зависит от ряда факторов) | Принимается равным 8 - 12 мин | |||
| tсб | Время сбора личного состава боевых расчетов по тревоге | 1 мин | |||||
| tсл | Время следования подразделений на пожар | мин | |||||
| tбр.1 | Время боевого развертывания подразделения пожарной части по введению первых средств тушения (ствола, стволов и др.); принимается по пожарно-прикладным нормативам и опыту тушения пожаров | мин | |||||
| L | Длина пути следования подразделений от пожарной части до места пожара | км | |||||
| Vсл | Средняя скорость движения пожарных автомобилей (принимается 45 км/ч на широких улицах с твердым покрытием и 25 км/ч на сложных участках) | км/ч | |||||
| 9.3. От подачи первых средств тушения (ствола, стволов и др.) до ограничения распространения горения (промежуток локализации пожара): | |||||
| 9.3.1.Когда для ликвидации пожара достаточно сил и средств первых подразделений пожарной части | tлок = tс1 | tс1 | Время, затраченное подразделением пожарной части на введение (сосредоточение) требуемых средств тушения (ствола, стволов и др.) для локализации пожара | ||
| 9.3.2. Когда по гарнизонному расписанию на объекте предусмотрен автоматический повышенный номер вызова | tлок = tс1 + tсл.2 + tбр.2 | tсл.2 | Время следования подразделений по автоматическому повышенному номеру вызова на пожар | мин | |
| tбр.2 | Время боевого развертывания подразделений, прибывших на пожар по повышенному номеру вызова с подачей требуемых средств тушения для локализации пожара | мин | |||
| 9.3.3. Когда повышенный номер вызова или вызов дополнительной помощи объявляется с места пожара | tлок = tс1 + tвыз + tсб +tсл.2 + tбр.2 | tвыз | Время, затраченное на передачу сообщения о необходимости повышенного номера вызова или дополнительной помощи | мин | |
| 9.4. От момента локализации до полной ликвидации пожара | tлик =tр +Dt | tлик | Время (промежуток, период) ликвидации пожара (см. рис.1.3) | мин | |
| tр | Расчетное время тушения (см. вывод на стр. 000000000) | мин | |||
| Dt | Время, затраченное на дотушивание очагов горения (разборка конструкций, проливка, другие действия) | мин | |||
| 9.5. От начала подачи первых средств тушения до полной ликвидации пожара | tтуш = tлок +tр +Dt | tтуш | Фактическое время, затраченное на тушение пожара | ||
| Скорость газового обмена при пожарах в зданиях | Vг.о. = ( 2gDr/rг)1/2 | Vг.о. | м/с | ||
| g | Ускорение свободного падения | м/с2 | |||
| Dr | Перепад давления в помещении, где происходит пожар | Па (кгс/м2) | |||
| rг | Усредненная плотность массы продуктов сгорания с воздухом | кг/м3 | |||
| Теплота пожара | Qп = QнVм b | Qп | Количество тепла, выделяемого в единицу времени с единицы площади пожара (см. табл.1.5 - 1.6) | Вт/м2, кДж /(м2 ´ч) | |
| Qн | Низшая теплота сгорания горючих веществ и материалов | кДж/кг | |||
| Vм | Массовая скорость выгорания пожарной нагрузки (см. рис.1.5) | кг/(м2 ´ч) | |||
| b | Коэффициент химического недожога (см. табл. 1.3) | - | |||
| Удельный объем газообмена | Vг.о = SпVмWг | Vг.о | - | м3/с | |
| Sп | Площадь пожара | м2 | |||
| Vм | Массовая скорость выгорания | (кг/м2 ´с) | |||
| Wг | Объемное количество газообразных масс (воздуха и продуктов сгорания), участвующих в образовании газообмена при сжигании единицы пожарной нагрузки | м3 /кг |
ТАБЛИЦА 1.3. РАСХОД ВОЗДУХА И УДЕЛЬНЫЙ ОБЪЕМ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПРИ ГОРЕНИИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ (ПРИ О0 С И НОРМАЛЬНОМ ДАВЛЕНИИ)
| Горючий материал (вещество); | Расход воздуха для полного сгорания, м3 / кг | Удельный объем продуктов сгорания, м3 / кг | Усредненный коэффициент химического недожога |
| Акриловая кислота | 4.44 | 3,08 | 0,97 |
| Амилацетат | 7,80 | 8,56 | 0,93 |
| Амиловый спирт | 9,10 | 10,00 | 0,93 |
| Аммиака | 4,70 | 5,68 | 0,97 |
| Анилин | 8,90 | 9,34 | 0,93 |
| Ацетилен | 10,25 | 10,70 | 0,85 |
| Ацетон | 7,35 | 8,14 | 0,93 |
| Бензин | 11,60 | 12,35 | 0,85 |
| Бензол | 10,25 | 10,70 | 0,85 |
| Битум | 9,45 | 10,39 | 0,93 |
| Бумага | 3.95 | 4,64 | 0,97 |
| Бутан | 11,94 | 12,91 | 0,85 |
| Бутил ацетат | 7,35 | 8,14 | 0,93 |
| Бутиловый спирт | 8,64 | 9,52 | 0,93 |
| Водород | 26,60 | 32,20 | 0,85 |
| Гексан | 11,7 | 12,71 | 0,85 |
| Глицерин | 4,06 | 4,90 | 0,97 |
| Дизельное топливо | 11,50 | 11,95 | 0,85 |
| Диэтиловый эфир | 8,65 | 9,55 | 0,93 |
| Древесина при влажности, % | |||
| 4,20 | 4,86 | 0,97 | |
| 3,74 | 4,42 | 0,97 | |
| 3,54 | 3,99 | 0,97 | |
| Капролактам | 7,76 | 8,54 | 0,93 |
| Каучук натуральный | 10,00 | 10,76 | 0,85 |
| Каучук синтетический СК | 10,16 | 10,82 | 0,85 |
| Керосин | 11,36 | 12,29 | 0,85 |
| Кинопленка: | |||
| нитроцеллюлозная | 3,62 | 4,32 | 0,97 |
| триацетатная | 4,34 | 4,97 | 0,97 |
| Мазут | 11,30 | 11,86 | 0,85 |
| Метан | 13,32 | 14,72 | 0,85 |
| Метиловый спирт | 4,99 | 6,06 | 0,97 |
| Нефть | 11,8 | 11,86 | 0,85 |
| Пентан | 11,85 | 12,78 | 0,85 |
| Полистирол | 10,25 | 10,63 | 0,85 |
| Полипропилен | 11,42 | 12,22 | 0,85 |
| Полиэтилен | 11,42 | 12,22 | 0,85 |
| Пенополиуретан | 6,00 | 6.55 | 0,93 |
| Скипидар | 10,96 | 11,63 | 0,85 |
| Стирол | 11,85 | 10,63 | 0,85 |
| Толуол | 10,46 | 11,94 | 0,85 |
| Торф при влажности, %: | |||
| 5,01 | 5,66 | 0,93 | |
| 4,54 | 5,14 | 0,97 | |
| 3,96 | 4,62 | 0,97 | |
| Хлопок и изделия из него | 3,95 | 4,64 | 0,97 |
| Этиловый спирт | 6,95 | 7,94 | 0,93 |
| Этиленгликоль | 4,16 | 5,06 | 0,97 |
Таблица 1.4. ПЛОТНОСТЬ СУХОГО ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПРИ
Р= 9,8 105 Па
| Температура,0 С. | Плотность, кг/м3 | |
| воздуха | продуктов сгорания | |
| —40 | 1,584 | - |
| —30 | 1,515 | - |
| —20 | 1,453 | - |
| —10 | 1,342 | - |
| 1,293 | 1,295 | |
| 0,946 | 0,950 | |
| 0,746 | 0,748 | |
| 0,615 | 0,617 | |
| 0,524 | 0,525 | |
| 0,456 | 0,457 | |
| 0,404 | 0,405 | |
| 0,362 | 0,363 | |
| 0,329 | 0,330 | |
| 0,301 | 0,301 | |
| 0,277 | 0,275 |
Линейная скорость распространения горения при пожарах на различных объектах, /мин
| объект | от | до |
| Административные здания | 1,0 | 1,5 |
| Библиотеки, книгохранилища, архивохранилища. Деревообрабатывающие предприятия лесопильные цехи (здания I, 11, III степени огнестойкости) | 1.0 | 3,0 |
| Сушилки Заготовительные цехи Производства фанеры Помещения других цехов Жилые дома | 2,0 | 2,5 |
| 1,0 | 1,5 | |
| 0,8 | 1,5 | |
| 0,8 | 1,0 | |
| 0,5 | 0,8 | |
| Коридоры и галереи | 4,0 | 5,0 |
| Кабельные сооружения (горение кабелей) | 0,8 | 1,1 |
| Лесные массивы (скорость ветра 7 - 10 м/с и влажность 40 %): | ||
| рада-сорняк сфагновый | 1,4 | |
| ельник - долгомошник и зеленомошник | 4.2 | |
| Сосняк - зеленомошник (ягодник) | 14,2 | |
| Сосняк - бор беломошник | 18,0 | |
| Растительность, лесная подстилка, подрост, древостой при верховых пожарах и скорости ветра, м/с: | ||
| 8 - 9 | ||
| 10 - 12 | ||
| То же. по кромке на флангах в в тылу при скорости ветра, м/с: | ||
| 8 - 9 | ||
| 10 - 12 | ||
| Музеи и выставки | 1,0. | 1,5 |
| Объекты транспорта | ||
| гаражи, трамвайные и троллейбусные депо | 0,5 | 1,0 |
| ремонтные залы ангаров | 1,0 | 1,8 |
| Морские и речные суда : | ||
| сгораемая надстройка при внутреннем пожаре | 1,2 | 2,7 |
| то же, при наружном пожаре | 2,0 | 6,0 |
| внутренние пожары при наличии синтетической отделки и открытых проемов | 1,0 | 2,0 |
| Пенополиуретан | 0,7 | 0,9 |
| Предприятия текстильной промышленности | ||
| помещения текстильного производства | 0,5 | 1,0 |
| то же, при наличии на конструкциях слоя пыли | 1,0 | 2,0 |
| волокнистые материалы во взрыхленном состоянии | 7,0 | 8,0 |
| Сгораемые покрытия цехов большой площади | 1,7 | 3,2 |
| Сгораемые конструкции крыш и чердаков | 1,5 | 2,0 |
| Склады | ||
| Торфа в штабелях | 0,8 | 1,0 |
| льноволокна | 3,0 | 5,6 |
| текстильных изделий | 0,3 | 0,4 |
| Бумаги в рулонах | 0,2 | 0,3 |
| резинотехнических изделии в зданиях | 0,4 | 1,9 |
| Резинотехнических изделии (штабелях на открытой площадке) | 1,0 | 1,2 |
| каучука | 0,6 | 1,0 |
| Круглого леса в штабелях | 0,4 | 1,0 |
| пиломатериалов (досок) в штабелях при влажности, % | ||
| До 16 | 4,0 | |
| 16 - 18 | 2,3 | |
| 18 - 20 | 1,6 | |
| 20 - 30 | 1,2 | |
| более 30 | 1,0 | |
| куч балансовой древесины при влажности, %: | ||
| до 40 | 0,6 | 1,0 |
| более 40 | 0,15 | 0,2 |
| Сушильные отделения кожзаводов | 1,5 | 2,2 |
| жилая зона при плотной застройке зданиями V степени огнестойкости сухой погоде и сильном ветре | ||
| соломенные крыши зданий | 2,0 | 4,0 |
| подстилка в животноводческих помещениях | 1,5 | 4,0 |
| Театры и Дворцы культуры (сцены) | 1,3 | 3,0 |
| Торговые предприятия, склады и базы товаро-материальных ценностей | 0,5 | 1,2 |
| типографии | 0,5 | 0,8 |
| Фрезерный торф (на полях добычи) при скорости ветра, м/с: | ||
| 10 - 14 | 8,0 | |
| 18 - 20 | ||
| Холодильники | 0,5 | 0,7 |
| Школы, лечебные учреждения | ||
| Здания I и II степени огнестойкости | 0,6 | 1,0 |
| Здания III и IV степени огнестойкости | 2,0 | 3,0 |
ТАБЛИЦА 1.5 СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ВЫГОРАНИЯ НЕКОТОРЫХ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ, НИЗШАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ИХ И ТЕПЛОТА ПОЖАРА
(БЕЗ ВЛИЯНИЯ ВЕТРА)
| Горючий материал | Скорость выгорания кг/(м2 мин) | Теплота | |
| сгорания, кДж./кг | пожара кДж/(м2 мин) | ||
| Бумага разрыхленная Волокно штапельное разрыхленное | 0,636 0,54 | ||
| Древесина в изделиях (влажность 8 - 10%) | 1,11 | ||
| Древесина в штабелях (пиломатериалы, высотой слоя 4 - 8 м, при влажности 12 - 14%) | 6,40 | ||
| Карболитовые изделия | 0,38 | ||
| Каучук | |||
| Синтетический | 0,72 | ||
| Натуральный | 1,08 | ||
| Книги на стеллажах | 0,439 | ||
| Органическое стекло | 1,14 | ||
| Пенополиуретан | 0,90 | ||
| Полистирол | 1,14 | ||
| Полипропилен (в изделиях) | 0.87 | ||
| Полиэтилен (в изделиях) Резинотехнические изделия | 0,62 0,90 | ||
| Торфоплиты в штабелях (влажность 9 - 12 %) | 0,318 | - | - |
| Торф в караванах (влажность 40 %) | 0,24 | ||
| Фенопласты | 0,48 | - | - |
| Хлопок разрыхленный | 0,318 |
ТАБЛИЦА 1.6. СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ ВЫГОРАНИЯ НЕКОТОРЫХ ЖИДКОСТЕЙ В РЕЗЕРВУАРАХ. НИЗШАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ И ТЕПЛОТА ПОЖАРА
(БЕЗ ВЛИЯНИЯ ВЕТРА)
| Жидкость | Скорость | Теплота | |||
| Выгорания | Прогрева слоя, см/мин | Сгорания, кДж/кг | Пожара, кДж/(м2мин) | ||
| кг/(м2мин) | см/мин | ||||
| Амиловый спирт | 1,05 | 0,13 | - | ||
| Ацетон | 2,832 | 0,33 | - | ||
| Бензол | 2,298 | 0,50 | - | ||
| Бензин | 2,93 | 0,50 | 1,20 | ||
| Бутиловый спирт | 0,81 | 0,11 | - | ||
| Диэтиловый эфир | 3,60 | 0,50 | 0,57 | ||
| Дизельное топливо | 3,300 | 0,33 | - | ||
| Керосин | 2,298 | 0,40 | - | ||
| Мазут | 2,10 | 0,17 | 0,50 | ||
| Метиловый спирт | 0,96 | 0,12 | 0,55 | ||
| Нефть | 1,20 | 0,23 | 0.50 | ||
| Сероуглерод Толуол | 2,22 2,298 | 0,17 0,33 | - - | 26 80 | |
| Этиловый спирт | 1,80 | 0,25 | - |
ТАБЛИЦА 1.7. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПОЖАРА ПРИ ГОРЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
| Горючие материалы | Пожарная нагрузка, кг/м2 | Температура пожара, 0С |
| Бумага разрыхленная | ||
| То же | ||
| Древесина сосновая в ограждениях | ||
| То же | ||
| То же | ||
| То же на открытой площадке в штабелях | ||
| Карболитовые изделия | ||
| То же | ||
| Каменный уголь, брикеты | - | До 1200 |
| Калий металлический | - | |
| Каучук натуральный | ||
| Магний, электрон | - | До 2000 |
| Натрий металлический | - | |
| Органическое стекло | ||
| Полистирол | ||
| То же | ||
| Текстолит | ||
| То же | ||
| Хлопок разрыхленный |
ТЕМПЕРАТУРА ПЛАМЕНИ ПРИ ГОРЕНИИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ
| Вещество и материал | Температура пламени, 0С | Вещество и материал | Температура пламени, 0С |
| Ацетилен (в кислороде) | 3100 - 3300 | Торф | 770 - 790 |
| Ацетилен (в воздухе) | 2150 - 2200 | Метан | |
| Водород | Парафин | ||
| Газонефтяной фонтан | до 1100 | Сера | |
| Древесина в различных агрегатных состояниях | 700 - 1000 | Нефть и нефтепродукты в резервуарах | 1100 - 1300 |
| Спирт | 900 - 1200 | Сероуглерод | |
| Стеарин | 640 - 940 | Целлулоид | 1100 - 1300 |
| Термит | Электрон, магний | Около 3000 |
ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
| Вещество | Температура плавления,0С | Вещество | Температура плавления, °С |
| Алюминий, магний и их сплавы | 600 - 660 | Цинк | |
| Баббит | Парафин | 38 - 56 | |
| Бронза | Платина | ||
| Воск пчелиный | 61 - 64 | Полиуретан | |
| Глина огнеупорная | Сера | ||
| Сера | Хлорин | 90 - 130 | |
| Диабаз | Серебро | ||
| Диаматовый кирпич | Свинец | ||
| Золото | Сода | ||
| Каучук | Соль поваренная | ||
| Кварц | Сталь | ||
| Латунь | Стеарин | ||
| Медь и медные сплавы | 900 - 1100 | Стекло | 800-1200 |
| Нафталин | Слюда | ||
| Нейлон, лавсан | Фарфор | ||
| Никель | Чугун | 1050 - 1200 | |
| Олово |
Ориентировочные значения температур, соответствующие цвету нагретых тел
| Цвет нагретых тел | Температура, °С |
| Красный едва видимый | |
| Темно-красный | |
| Вишнево-красный | |
| Оранжевый | |
| Белый |
ТАБЛИЦА 1.8. ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ ЛЮДЕЙ В ЗОНЕ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРА
| Температура, °С | Время пребывания, мин | ||
| Безопасно | Допустимо | Предельно допустимо | |
| 240/120 30/15 20/10 10/5 | 300/180 60/30 40/15 20/10 | 360/240 90/60 60/25 35/20 |
Примечание. Числитель обозначает время пребывания людей при относительной влажности 15 - 20 %, а знаменатель - при 70 - 75 %
ВЫДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В УСЛОВИЯХ НЕКОТОРЫХ ПОЖАРОВ