Файл: Курсовой проект по дисциплине Пожарная безопасность в строительстве выполняется студентом на завершающем этапе обучения в вузе.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 91
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
r3 = 30 м:
где φ3– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r3 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ3= 0,9 = 0,17.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r3по формуле:
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м2.
q3доп = 0,17·155 =26,3 кВт/м2.
Так как q3доп = 26,3 кВт/м2>qдоп= 9,7 кВт/м2 зададим четвертое приближение размера противопожарного разрыва r4 = 40 м:
где φ4– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r4 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ4= 0,9 = 0,11.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r4по формуле:
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м
2.
q4доп = 0,11·155 =17,5 кВт/м2.
Так как q4доп = 17,5 кВт/м2>qдоп= 9,7 кВт/м2 зададим четвертое приближение размера противопожарного разрыва r5 = 50 м:
где φ5– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r5 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ5= ·0,9 = 0,06.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r4по формуле:
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м2.
q5доп = 0,06·155 =9,3 кВт/м2.
Так как q5доп= 9,3 кВт/м2<qдоп= 9,7 кВт/м2 завершим расчет. По результатам расчета построим график (рисунок 2.3) и по нему, зная величину допустимой плотности потока, определим требуемый противопожарный разрыв rтр = 48 м.
– расчетный участок графика; – гипотетический участок графика
Рисунок 2.3 – График зависимости допустимой плотности
теплового потока к расстоянию
Так как r1 –>2 = 20,5 м, а r2 –>1 = 48 м, то за рекомендуемую величину разрыва примем наибольшую r2 –>1 = 48 м.
2.3 Расчет необходимого времени эвакуации
Определить необходимое время эвакуации людей по условию достижения критической температуры из производственного здания, в котором обращаются ЛВЖ и ГЖ. Начальная температура
to= 20 °С. Рабочая зона работающих расположена на отметке h = l,8 м. Коэффициент теплопотерь φ = 0,75, коэффициент полноты горения η =0,5, удельная изобарная теплоемкость Ср = 1,32 кДж/(кг·К). Высота этажа Н = 6 м. Объем помещения Vп. = 28000 м3, площадь горения Fгор. = 55 м2, удельная массовая скорость выгорания Ψ0 = 0,0140 кг/(м2·с), низшая теплота сгоранияQ = 13,8 МДж/кг.
Исходные данные:
Вид горючего материала – ЛВЖ и ГЖ, n=3;
Удельный расход кислорода L = 1,27 кг/кг;
Удельный выход L = 1,51 кг/кг;
Удельный выход L = 0,024 кг/кг;
Дымовыделение D = 345 Нп м2/кг;
Линейная скорость распространения пламени υл = 0,3 м/с;
Другие параметры:
– коэффициент отражения α = 0,3;
– начальная освещенность Е = 50 Лк;
– предельная дальность видимости lпр =20 м;
– предельные значения концентрации токсичных газов:
Х = 0,11 кг/м3; Х = 1,16·10-3 кг/м3
Решение:
Расчет необходимого времени эвакуации из помещения по данным «ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования».
1.Определяем свободный объем помещения (объем без учёта оборудования):
где V – свободный объем помещения, м3;
Sп – площадь помещения, м2;
H – высота этажа, м;
Vп – объем помещения, м3.
V= 0,8∙28000 = 22400 м3.
2 Определяем безразмерный параметр z по формуле:
где h – высота рабочей зоны, м;
Н – высота этажа, м;
е – экспонента.
z=
= 0,197.
3.Расчет вспомогательных параметров:
где υг – линейная скорость распространения пламени по горизонтальной поверхности, м/с;
υв – линейная скорость распространения пламени по вертикальной поверхности, м/с;
ψ0 – удельная скорость выгорания, кг/м2∙с.
А = 0,667·0,014·0,3·0,03 = 8,4·10-5.
Определяем параметр В по формуле:
где Ср– удельная изобарная теплоемкость, Дж/кг∙К;
V – свободный объем помещения, м3;
Q – теплота сгорания, МДж/кг;
η – полнота сгорания ГМ;
φ – коэффициент теплопоглощения.
В = = 5154,32
Вычислим отношение параметра В к параметру А:
= = 613,6·105.
4 Расчет критического времени наступления предельно-допустимых значений опасных факторов пожара.
По повышенной температуре по формуле:
где t0 – начальная температура в помещение, ˚С;
z– безразмерный параметр, вычисленный по формуле (2.20);
n– вид горючего материала.
= = 302,1 с.
По потере видимости по формуле:
где α– коэффициент отражения;
E – начальная освещенность, Лк;
D – дымовыделение, Нп∙м2/кг.
= = 73,12с.
Время наступления критического допустимого значения опасных факторов
пожара по пониженному содержанию кислорода определим по формуле:
= = 314,36с.
Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно-допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,8 м от пола. Расчет критического времени по каждому из газообразных токсичных продуктов горения по формуле:
Тогда:
= < 0 с.
= < 0с.
Так как под знаком логарифма отрицательное число, то оксид углерода и углекислого газа в данном случае в расчет не берутся.
Выбираем наименьшее расчетное время по формуле:
Подставляем значение в формулу (2.27):
= min = 73,12с.
Критическая продолжительность пожара обусловлена временем наступления предельно-допустимого значения дальности видимости (менее 20 м).
Расчет необходимого времени эвакуации находим по формуле:
= 0,8·73,12 = 58,5 с.
2.4 Расчет необходимого времени эвакуации
Определить необходимое время эвакуации людей по условию достижения критической температуры из производственного здания, в котором обращаются ЛВЖ и ГЖ. Рабочая зона работающих расположена на отметке
φ3 , | (2.13) |
где φ3– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r3 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ3= 0,9 = 0,17.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r3по формуле:
φ3, | (2.14) |
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м2.
q3доп = 0,17·155 =26,3 кВт/м2.
Так как q3доп = 26,3 кВт/м2>qдоп= 9,7 кВт/м2 зададим четвертое приближение размера противопожарного разрыва r4 = 40 м:
φ4 , | (2.15) |
где φ4– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r4 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ4= 0,9 = 0,11.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r4по формуле:
φ4, | (2.16) |
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м
2.
q4доп = 0,11·155 =17,5 кВт/м2.
Так как q4доп = 17,5 кВт/м2>qдоп= 9,7 кВт/м2 зададим четвертое приближение размера противопожарного разрыва r5 = 50 м:
φ5 , | (2.17) |
где φ5– угловой коэффициент облучения;
h– высота окон и дверей, м;
b– ширина окон и дверей, м;
r5 – заданное расстояние противопожарного разрыва, м;
– соотношение площадей ( ).
φ5= ·0,9 = 0,06.
Вычислим падающий тепловой поток при величине r4по формуле:
φ5, | (2.18) |
где qu – интегральная плотность излучения пламени кВт/м2.
q5доп = 0,06·155 =9,3 кВт/м2.
Так как q5доп= 9,3 кВт/м2<qдоп= 9,7 кВт/м2 завершим расчет. По результатам расчета построим график (рисунок 2.3) и по нему, зная величину допустимой плотности потока, определим требуемый противопожарный разрыв rтр = 48 м.
– расчетный участок графика; – гипотетический участок графика
Рисунок 2.3 – График зависимости допустимой плотности
теплового потока к расстоянию
Так как r1 –>2 = 20,5 м, а r2 –>1 = 48 м, то за рекомендуемую величину разрыва примем наибольшую r2 –>1 = 48 м.
2.3 Расчет необходимого времени эвакуации
Определить необходимое время эвакуации людей по условию достижения критической температуры из производственного здания, в котором обращаются ЛВЖ и ГЖ. Начальная температура
to= 20 °С. Рабочая зона работающих расположена на отметке h = l,8 м. Коэффициент теплопотерь φ = 0,75, коэффициент полноты горения η =0,5, удельная изобарная теплоемкость Ср = 1,32 кДж/(кг·К). Высота этажа Н = 6 м. Объем помещения Vп. = 28000 м3, площадь горения Fгор. = 55 м2, удельная массовая скорость выгорания Ψ0 = 0,0140 кг/(м2·с), низшая теплота сгоранияQ = 13,8 МДж/кг.
Исходные данные:
Вид горючего материала – ЛВЖ и ГЖ, n=3;
Удельный расход кислорода L = 1,27 кг/кг;
Удельный выход L = 1,51 кг/кг;
Удельный выход L = 0,024 кг/кг;
Дымовыделение D = 345 Нп м2/кг;
Линейная скорость распространения пламени υл = 0,3 м/с;
Другие параметры:
– коэффициент отражения α = 0,3;
– начальная освещенность Е = 50 Лк;
– предельная дальность видимости lпр =20 м;
– предельные значения концентрации токсичных газов:
Х = 0,11 кг/м3; Х = 1,16·10-3 кг/м3
Решение:
Расчет необходимого времени эвакуации из помещения по данным «ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования».
1.Определяем свободный объем помещения (объем без учёта оборудования):
| (2.19) |
где V – свободный объем помещения, м3;
Sп – площадь помещения, м2;
H – высота этажа, м;
Vп – объем помещения, м3.
V= 0,8∙28000 = 22400 м3.
2 Определяем безразмерный параметр z по формуле:
| (2.20) |
где h – высота рабочей зоны, м;
Н – высота этажа, м;
е – экспонента.
z=
= 0,197.
3.Расчет вспомогательных параметров:
| (2.21) |
где υг – линейная скорость распространения пламени по горизонтальной поверхности, м/с;
υв – линейная скорость распространения пламени по вертикальной поверхности, м/с;
ψ0 – удельная скорость выгорания, кг/м2∙с.
А = 0,667·0,014·0,3·0,03 = 8,4·10-5.
Определяем параметр В по формуле:
| (2.22) |
где Ср– удельная изобарная теплоемкость, Дж/кг∙К;
V – свободный объем помещения, м3;
Q – теплота сгорания, МДж/кг;
η – полнота сгорания ГМ;
φ – коэффициент теплопоглощения.
В = = 5154,32
Вычислим отношение параметра В к параметру А:
= = 613,6·105.
4 Расчет критического времени наступления предельно-допустимых значений опасных факторов пожара.
По повышенной температуре по формуле:
| (2.23) |
где t0 – начальная температура в помещение, ˚С;
z– безразмерный параметр, вычисленный по формуле (2.20);
n– вид горючего материала.
= = 302,1 с.
По потере видимости по формуле:
| (2.24) |
где α– коэффициент отражения;
E – начальная освещенность, Лк;
D – дымовыделение, Нп∙м2/кг.
= = 73,12с.
Время наступления критического допустимого значения опасных факторов
пожара по пониженному содержанию кислорода определим по формуле:
| (2.25) |
= = 314,36с.
Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно-допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,8 м от пола. Расчет критического времени по каждому из газообразных токсичных продуктов горения по формуле:
. | (2.26) |
Тогда:
= < 0 с.
= < 0с.
Так как под знаком логарифма отрицательное число, то оксид углерода и углекислого газа в данном случае в расчет не берутся.
Выбираем наименьшее расчетное время по формуле:
| (2.27) |
Подставляем значение в формулу (2.27):
= min = 73,12с.
Критическая продолжительность пожара обусловлена временем наступления предельно-допустимого значения дальности видимости (менее 20 м).
Расчет необходимого времени эвакуации находим по формуле:
| (2.28) |
= 0,8·73,12 = 58,5 с.
2.4 Расчет необходимого времени эвакуации
Определить необходимое время эвакуации людей по условию достижения критической температуры из производственного здания, в котором обращаются ЛВЖ и ГЖ. Рабочая зона работающих расположена на отметке