Расчет требуемого времени эвакуации
Расчет требуемого времени эвакуации для производственного корпуса № 19.
Необходимое (требуемое) время эвакуации tнб рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Коэффициент безопасности учитывает возможную погрешность при решении поставленной задачи и принимается равным 0,8 [12].
Расчет необходимого времени эвакуации производится из помещения склада, расположенного на первом этаже. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других. Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара tкр по условию достижения каждым из опасных факторов пожара предельно допустимых значений в зоне пребывания людей:
- по повышенной температуре:
;
- по потере видимости:
;
- по пониженному содержанию кислорода:
;
- по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:
;
где - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;
n- показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;
А- размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/с ;
t0 - начальная температура воздуха в помещении, 0С;
Z- безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;
Q - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;
С - удельная изобарная теплоемкость газа, МДж/кг;
- коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,3) [16];
- коэффициент полноты горения;
Vсв- свободный объем помещения, м ;
α- коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;
Е - начальная освещенность, лк;
l - предельная дальность видимости в дыму, м;
D - дымообразующая способность горящего материала, Нп·м /кг;
Lтг- удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;
Хтг- предельно допустимое содержание токсичного газа, кг м-3;
L - удельный расход кислорода, кг/кг.
Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не предоставляет опасности.
При отсутствии специальных требований значения α и Е принимаются 0,3 и 50 л соответственно, lпр =20м, t0=20 0C, h=1,7м. [16]
Параметр распределения температур определяют по формуле:
при Н 6м,
где h - высота рабочей зоны, м;
Н- высота помещения, м.
Исходные данные:
Помещение размерами11,8х6,3 м2;
Высотапомещения4,3 м;
Геометрический объем помещения 319,66 м3;
Вид горючего материала: Рулонная бумага;
Относительная пожарная нагрузка - q=30 кг/м2;
- коэффициент теплоотвода в СК -0,32 [16];
- коэффициентполнотысгорания- 0,88 [16];
количествоокон -6,размеры окон (b*h)-(2,2*1,7);
количество дверей-1, размеры дверей (b*h)-(1,1*1,9);
Удельная изобарная теплоемкость газа Cp=0,001068 МДж/кг [16];
Таблица 3.1 Данные для расчета определения критического времени для эвакуации людей из помещения
Низшая теплота сгорания материала Q, кДж/кг | Линейная скорость распространения пламени vм/с | Удельная массовая скорость выгорания , кг/(м2×с) | Дымообразующая способность горючей нагрузки Dm, Нп×м2/кг | Количество кислорода, необходимое для сгорания 1 кг горючей нагрузки LO2, кг/кг | Количество выделяющейся двуокиси углерода при сгорании 1 кг горючей нагрузки LСO2, кг/кг | Количество выделяющейся окиси углерода при сгорании 1 кг горючей нагрузки LСO, кг/кг | Количество выделяющегося хлороводородапри сгорании 1 кг горючей нагрузки LHCl, кг/кг |
0,0103 | 0,011 | 49,5 | -1,154 | 1,1087 | 0,0974 | 0,0000 |
Расчет высоты рабочей зоны
где - высота площадки, где находятся люди, над полом помещения, м;
- разность высот пола, равная нулю, м.
Расчет параметра распределения температур
Расчет параметра B(свободный объём помещения)
,
где В – размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения.
Расчет параметров А
А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания материала и площадь пожара.
Определяется критическое время по повышенной температуре:
Определяется критическое время по потере видимости:
Определяется критическое время по пониженному содержанию кислорода:
Определяется критическое время по каждому из газообразных токсичных продуктов горения.
Определяется критическое время по СО2:
Так как под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет опасности для жизни и здоровья людей.
Определяется критическое время по СО:
Определяется критическое время:
Определяется необходимое время эвакуации:
Расчет опасных факторов пожара по интегральной математической модели расчета газообмена в здании
Опасным фактором пожар для рассматриваемого помещения является потеря видимости, которая наступает через 1,62 минуты от начала пожара.
Расчет времени наступления опасных факторов пожара в коридоре[5] .
где V – объем части коридора расположенной выше отметки 1,7 м.
G - расход газов через проем между двумя (j-м и i-м) смежными помещениями, равный 0,2977 кг/с.
Время наступления опасных факторов пожара составляет: