Определение основных параметров развития и тушения внутреннего пожара

Содержание:

Введение 3
1. Исходные данные 5
2. Расчет площади пожара 7
3. Расчет температуры пожара. 14
4. Расчет интенсивности подачи и расхода огнетушащих веществ. 20
5. Выводы по проведенным расчетам 22
Список использованной литературы: 24

Введение
В настоящее время около 90 % пожаров во всем мире происходит внутри различных помещений. Такие пожары наносят наибольший суммарный социальный, экономический и экологический ущерб. На пожарах в помещениях ежегодно погибает людей больше, чем в различных войнах и вооруженных конфликтах. По данным Главного управления государственной противопожарной службы МЧС РФ, за год в России происходит около 250000 пожаров, в которых гибнут от 14 до 20 тысяч человек, выгорает 2,5 млн кв. метров жилья (а это жилой фонд небольшого города). В огне пожаров в течение нескольких минут годы труда многих людей превращается в пепел и дым, составляющий в денежном эквиваленте многие миллиарды рублей.
Расчет показывает, что при горении мебели в квартире на рядовом пожаре, который имеет среднестатистическую площадь около 5 м2 и среднеобъемную температуру 500–600°С, за время свободного развития (около 20 мин) в окружающую среду выбрасывается 500−900 м3 продуктов горения. В их состав входит, как известно, целая гамма вредных и отравляющих веществ. Только в г. Екатеринбурге суммарный объем выбросов в атмосферу от квартирных пожаров ежегодно составляет (2−4) 106
м3.
Большую опасность для жизни людей, находящихся в помещении, представляет задымление. Отравление дымом и токсичными газами дает большинство смертельных исходов при пожарах. Многие погибают в местах, удаленных от очага пожара, при попытке покинуть здание. В современных условиях появляются дополнительные факторы, способствующие возникновению, быстрому развитию и повышению опасности пожаров.
Это связано с использованием новых строительных и декоративноотделочных материалов, часто отличающихся высокой горючестью и способностью к интенсивному образованию токсичных газообразных продуктов разложения, а также архитектурно-планировочным решением современных зданий. Современные здания немыслимы без применения в широком ассортименте полимерных строительных материалов, позволяющих уменьшить массу здания, улучшить качество отделки помещений, сократить объем работ и трудозатраты. Полимерные строительные материалы применяют для устройства полов (линолеумы и плиты), отделки стен и перегородок (древесно-стружечные и древесноволокнистые плиты, тонколистовой стеклопластик, полистирольные плитки, декоративные рейки и пластики, линкруст, различные пленочные материалы и т. п.), для тепло- и звукоизоляции в виде пено-, поро- и сотопластов, для гидроизоляции и герметизации, изготовления санитарно-технических изделий и труб электрической проводки, погонажных изделий в виде плинтусов, поручней, накладок, ступеней и т. д. Кроме того, полимерные материалы широко применяют при изготовлении ковров, матрацев, мягкой мебели, различной бытовой техники, тканей и одежды. Однако дымообразующая способность древесноволокнистых плит, облицованных пластиком, в 3 раза выше, чем березы и осины, а вдыхание в течение 15 минут продуктов разложения поливинилхлорида или пенополиуритана в концентрации соответственно 16 и 14 г/м3 представляет уже смертельную опасность. Борьба с такими сложными пожарами является не только экономической, но и социальной задачей.
Целью курсовой работы является углубление, систематизация и закрепление теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Физико-химические основы развития и тушения пожаров» и использование их при проведении расчетов параметров развития и тушения внутренних пожаров. Курсовая работа позволяет определить особенности и закономерности динамики развития и тушения внутреннего пожара, что поможет в изучении специальных дисциплин и в повышении уровня профессиональной подготовки курсантов и слушателей.  

5. Выводы по проведенным расчетам

Знание закономерностей изменения параметров пожара необходимо для обеспечения безопасности людей, разработки мер по предотвращению распространения пожаров, для проектирования систем автоматического обнаружения и тушения, планирования сил и средств, необходимых для ликвидации пожаров.
Зависимость изменения площади пожара во времени носит нелинейный скачкообразный характер (рис. 4): имеются временные интервалы быстрого и медленного увеличения площади пожара. Замедление роста площади пожара с 22 по 36 мин. и с 46 по 64 мин. связано с огнестойкостью дверных проемов.
С ростом площади пожара увеличивается объем зоны горения и площадь излучения, появляются конвективные потоки. Все это приводит к повышению среднеобъемной температуры и, как следствие, температуры всех предметов и материалов, находящихся в помещении.
На кривой «температура пожара − время пожара» (рис. 5) можно выделить 3 временные области, различающиеся скоростью нарастания температуры:
− медленный рост температуры до 100 °С на начальной стадии (0−7 мин.), обусловленный ограниченностью площади пожара и низкой теплопроводностью воздуха (конвективные потоки практически отсутствуют);
− скачкообразное повышение температуры от 100 до 600 °С в интервале времени 7−15 мин., связанное с усилением конвективных потоков и возрастанием концентрации кислорода за счет разрушения остекления;
− дальнейшее медленное повышение температуры до 820 °С, происходящее в условиях относительной стабилизации процесса горения.
Если помещение имеет большой свободный объем (обычно более 1000 м) или большие открытые проемы, процесс распространения пожара протекает путем постепенного охвата пламенем предметов одного за другим. В помещениях меньшего объема (в данном примере расчета Sп 900 м2) при достижении среднеобъемной температуры 300÷350 °С и наличии воздуха содержание газообразных продуктов пиролиза достигает нижнего концентрационного предела воспламенения. В этом случае скорость распространения пламени достигает максимального значения, поскольку процесс происходит уже не по поверхности, а по объему газовой среды. Скорость распространения пламени в газовой среде составляет от нескольких метров до сотен метров в секунду в зависимости от состава газа. Внешне это воспринимается как объемная вспышка, т.е. одновременное воспламенение всех горючих материалов, которые находятся в помещении. В результате свободный объем помещения превращается в зону горения (объемный пожар). Это сопровождается разрушением остекления проемов на 15 мин. пожара (рис. 5) вследствие резкого нарастания давления, и в помещение начинает поступать свежий воздух [6].
После того как все горючие материалы уже охвачены пламенем, рост площади пожара в данном помещении прекращается, и начинается более интенсивное повышение среднеобъемной температуры (рис. 5). На этом заканчивается первая, так называемая начальная стадия пожара. В течение второй стадии при наличии достаточного притока воздуха увеличивается скорость выгорания горючих веществ, теплота пожара, растет температура газовой среды. В этой стадии пожара прекращается изменение параметров тепло- и газообмена, температура достигает максимального значения, и начинается третья стадия пожара − стационарная. При свободном развитии пожара горючие материалы выгорают, и пожар переходит в стадию затухания.