Базы данных пожарных нагрузок
Систематизация данных по пожарным нагрузкам для расчёта теплоты пожара и развития опасных факторов: значения по отраслям и помещениям.
Объём оцифровки: 12,356 знаков. Ссылки внутри текста ведут на карточки источников и публикаций библиотеки.
Уральский Институт ГПС МЧС России
Материалы учебного семинара
«РАСЧЕТ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА ДЛЯ
ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ»
Екатеринбург 19-21 мая 2009 года
БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК
Шархун Сергей Владимирович
Преподаватель кафедры Пожарной безопасности в строительстве УрИ
ГПС МЧС России
Актуальность
Целью своего доклада на сегодняшний день я вижу уже, это систематизация полу ченных знаний и знаний, которые уже были у Вас до сегодняшнего дня. В связи с этим я вижу три факта актуальности своего выступления.
1. Вещества и материалы, на сегодняшний момент применяемые в строительстве, имеют большую степень пожарной опасности и их спектр применения, и количество ви дов материалов очень высоко, соответственно, у каждого материала есть свои свойства и показатели.
2. На сегодняшний день существует множество программных комплексов, которые
реализуют расчет времени блокирования, так называемый расчет ОФП. В этих программ ных комплексах в основном, как мы видели из предыдущих докладов, заложена база дан ных, представленная в учебном пособии Кошмарова.
3. При оценке пожарного риска без использования программных комплексов, вруч ную по известным формулам, существует сложность в определении исходных данных.
Знание свойств горючих материалов, горючей нагрузки нам необходимо для определения критической продолжительности пожара. В свое время, когда действовал ГОСТ 12.1.004
приложение 2, он не давал ни каких справочных данных необходимых для расчета, суще ствовал вопрос – откуда же брать исходные данные? Исходные данные которые, нам не обходимы. Это скорость выгорания, скорость распространения пламени, низшая теплота сгорания и коэффициенты, которые нам дают количество выделяемых токсичных газов и количество потребляемого кислорода.
Столкнувшись с такой проблемой, я искал исходные данные по различным источ никам, это был справочники Баратова, справочник Корольченко и другие пособия. Из тех источников, которые были проанализированы, полных исходных данных не было приве дено ни в одном источнике.
Так, например, в таблице 11 приложении 4 ГОСТ дается линейная скорость рас пространения пламени.
Также линейная скорость приведена в различных редакциях справочника руково дителя тушения пожара. Но опять же они приведены для материалов и веществ.
УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий» 19-21 мая 2009 года. Екатеринбург. Доклад «БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК». Шархун С.В. Выдержка из таблицы 11 приложения 4 к ГОСТ 12.1.004-91 Линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов Материал Линейная скорость рас пространения пламени по поверхности Х102 м·с-1 1. Угары текстильного производства в разрыхленном состоянии 2. Корд 1,7 3. Хлопок разрыхленный 4,2 4. Лен разрыхленный 5,0 5. Хлопок+капрон (3:1) 2,8 6. Древесина в штабелях при влажности, %: 8- 12 6,7 16-18 3,8 18-20 2,7 20-30 2,0 более 30 l,7 7. Подвешенные ворсистые ткани 6,7-10 8. Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке 100 от м-2 0,6
Выдержка из таблицы 12 приложения 5 к ГОСТ 12.1.004-91 Средняя скорость выгорания и низшая теплота сгорания веществ и материалов Скорость потери массы х103, Низшая теплота сгора- Вещества и материалы кг·м-2·с-1 ния, кДж·кг-1 Бензин 61,7 41870 Ацетон 44,0 28890 Диэтиловый спирт 60,0 33500 Бензол 73,3 38520 Дизельное топливо 42,0 48870 Керосин 48,3 43540 Мазут 34,7 39770 Нефть 28,3 41870 Этиловый спирт 33,0 27200 Турбинное масло (ТП-22) 30,0 41870 Изопропиловый спирт 31,3 30145 Изопентан 10,3 45220 Толуол 48,3 41030 Натрий металлический 17,5 10900 Древесина (бруски) 13,7 % 39,3 13800 УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий» 19-21 мая 2009 года. Екатеринбург. Доклад «БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК». Шархун С.В. ТАБЛИЦА «Методика оценки пожарного риска в приложении 7 учебного пособия Кош марова» Наименование параметра Единицы изме- Источник рения 7. Параметры пожарной нагрузки. Для каждого вида пожарной нагрузки, имеющейся в помещении зда ния, задаются: - скорость выгорания, кг/м2·с Справочник - скорость распространения пламени, м/с Справочник - низшая теплота сгорания, МДж/кг Справочник - коэффициент дымообразования, Нп·м2/кг Справочник - коэффициент поглощения кислорода, кг/кг Справочник - коэффициенты выделения продуктов сгорания кг/кг Справочник
Таблица 12, приложения 5. Нам предлагается скорость потери массы, то есть
удельная скорость выгорания и низшая теплота сгорания. Но, может, кто-то уже сталки вался с этой проблемой, эти две таблицы между собой не состыкуются. Те вещества и ма териалы, которые есть в первой таблице, их может не быть во второй таблице, а также и наоборот. В этом приложении нет таблиц, которые дают нам показателей о выходе горю чих газов, токсичных газов, токсичных продуктов горения и о количестве потребляемого кислорода при горении того или иного вещества.
Единственным пособием, которое имело все исходные данные, необходимые для расчета, это было учебное пособие Кошмарова, оно было выпущено в 2000 году в Акаде мии ГПС МЧС России. Но опять же встает вопрос, методика есть, методики в ГОСТе прямо есть такая фраза, что исходные данные берутся по справочным пособиям, но не указано, какие справочные пособия при этом использовать. Приложение учебного посо бия Кошмарова которое включает базы данных пожарных нагрузок, целиком и полностью перекочевало в 7 приложение к методике, которую мы обсуждаем.
Недостатками данной базы, на мой взгляд, является то, что не учитывается выход
других токсичных продуктов горения, за исключением СО, СО2 и HCl, такие как синиль ная кислота и ряд других токсичных газов. В приложении 7 нам дана таблица, которая оп ределяет необходимое количество исходных данных, и здесь, мы как видим, указано ис точник – справочник, источник – справочник, также не указано, где какой справочник.
Классификации горючих материалов
Дальше хотелось бы в своем докладе остановиться еще на том, что есть что.
В свою очередь твердые горючие материалы делятся на две группы (рис.16.1):
1. Материалы, горение которых протекает только в газовой фазе и материалы,
2. Материалы, горение которых сопровождается термическим разложением с выделе нием газообразных продуктов и образованием обугленного слоя.
К первой группе относятся такие материалы, горение которых протекает только в газовой фазе. У материалов этой группы поверхностный слой сублимируется или пла виться и испаряется. Представителями этой группы является большинство синтетических полимерных материалов (например, полиметилметакрилат, то есть так называемое «орга ническое стекло»).
УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»
19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.
Доклад «БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК». Шархун С.В.
Ко второй группе относятся материалы, горение которых сопровождается термиче ским разложением с выделением газообразных продуктов и образованием переугленного слоя, утолщающегося с течением времени горения. Представителями это группы материа лов являются древесина и некоторые синтетические полимерные материалы (например, фенольные).
Твердые горючие материалы
материалы, горение которых сопровождается материалы, горение термическим разложением с выделением которых протекает газообразных продуктов и образованием только в газовой фазе переугленного слоя
полиметилметакрилат, древесина и некоторые синтетические т.е. так называемое полимерные материалы (например, «органическое стекло» фенольные)
Схема.16.1. Классификация горючих материалов.
Определение скорости выгорания
Скорость выгорания – это процесс термического разложения, сопровождающаяся уменьшением массы твердого горючего материала, в расчете на единицу времени. От чего у нас зависит скорость. Неоспоримо она зависит от природы материалов, потом, что из себя представляет материал. Также скорость выгорания твердых материалов зависит от геометрической структуры пожарной нагрузки и пространственной ориентации ее в том или ином помещении. Также скорость выгорания твердых материалов зависит от величи ны занятой ими площади, толщины и степени дисперсности слоя.
Скорость распространения пламени
Скорость распространения пламени – это расстояние, пройденное фронтом пла мени в единицу времени по поверхности горючего материала. Значения скорости распро странения пламени лежат, как правило, в диапазоне от 0,002 до 15 м/с, 15 м/с это очень большая скорость, характерна в основном для жидких горючих веществ.
Низшая теплота сгорания
Низшая теплота – это количество теплоты, как уже было сказано, без учета тепло ты, израсходованной на испарение воды, содержащейся в топливе или образующейся при сгорании, количество теплоты, выделившийся при полном сгорании единицы топлива.
Вывод
Подводя итог под своим выступлением, хотелось бы отметить следующее, что за конодатель впервые узаконил имеющуюся ранее у нас базу данных, приведенную в учеб ном пособии Кошмарова, сделав ее нормативным документом. Сейчас у нас очень хорошо
УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»
19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.
Доклад «БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК». Шархун С.В.
развита наука химия, не стоит на месте, развивается, развивается, появляются все новые материалы, на их основе появляются новые строительные материалы. Их показатели по жарной опасности могут в разы отличаться от тех, которые приведенные в пособии в 2000 году. И, может быть, имело смысл эту базу выводить не как приложение к методике, а как
каким-то справочным документом, который мог бы издаваться и переиздаваться, в зави симости от того, как изменяется у нас область применения строительных материалов, ко торые у нас применяются. База данных сейчас одна, которую мы можем использовать.
УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»
19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.
Доклад «БАЗЫ ДАННЫХ ПОЖАРНЫХ НАГРУЗОК». Шархун С.В.