Режим пожаротушения в большинстве случаев рассчитывают в зависимости от возникающей при пожаре температуры. Определяющей является допустимая температура среды в помещении. По характеру развития пожары разделяют на две основные категории:
- первая категория характеризуется медленным (в течение 0,25–1 часа) нарастанием температуры в помещении до 200...300 °С;
- вторая категория характеризуется быстрым (до 0,25 часа) нарастанием температуры в помещении (пожары в зданиях и помещениях, в которых размещены вещества с высокой скоростью горения по поверхности).
Температуру в помещении при пожарах первой и второй категории можно определить по формуле
, (10.11)
где τ – продолжительность пожара, ч,
(10.12)
где Fnом– площадь помещения, м2 (определяется по плану здания); qi– количество i-го горючего вещества, кг/м2,
(10.13)
где mi–масса i-го горючего вещества, кг (задается преподавателем); Fi–- площадь, на которой расположено i-е горючее вещество, м2 (задается преподавателем); Fок – площадь проемов помещения, м2,
FOK = 0,2Fст, (10.14)
где Fст– площадь стен помещения, м2 (определяется по плану здания); ni – коэффициент, учитывающий скорость выгорания i-го горючего вещества, кг/(м2·ч) (см. прил. 16); ψ – коэффициент температурного режима пожара, определяемый в зависимости от интенсивности тепловыделений при пожаре qo, МВт/м2 (см. прил. 17, 18), методом линейной интерполяции.
Используя зависимость (10.11), необходимо построить график изменения среднеобъемной температуры в помещении от продолжительности пожара, t=f(τ). Общий вид данной зависимости приведен на рис. 10.2.
Рис. 10.2. График изменения среднеобъемной температуры в помещении
По построенной зависимости выбирают средство тушения пожара по виду кривой и в зависимости от свойств горючего вещества.
Построенный график служит также основанием для определения максимально допустимой продолжительности пожара:
τдоп = τп+τкр, (10.15)
где τп – время повышения температуры в помещении до критической, ч (определяется по графику); τкр – наименьший предел огнестойкости строительных конструкций здания, ч (см. прил. 19 или табл. 4 СНиП 21-01-97).
Время начала тушения пожара определяют по формуле
(10.16)
где – температура среды, при которой срабатывает пожарная установка, °С (принимать = 70; 74; 92 °С); t0– начальная температура среды, °С (tо = 20 °С); Vпом – объем помещения, м3 (определяется по плану здания); Кн – коэффициент, учитывающий использование тепла, выделяющегося при пожаре (см. прил. 20); Qрн– теплота сгорания, кДж/кг (см. прил. 14); Fпож – площадь горения, м2(Fпож= Fпом); νГ – удельная скорость выгорания, кг/(м2·с) (принимаем νГ = 0,005…0,02 кг/( м2·с)).
После определения параметров режима пожаротушения (τ, τдоп, τп, τкр и τн) необходимо вычислить скорость снижения температуры в помещении (°С/с) по формуле
(10.17)
В зависимости от полученного значения ntопределяют время снижения температуры в помещении до температуры самовоспламенения, а затем до начальной температуры по зависимости t = f(τ).
Продолжительность тушения пожара рассчитывают по формуле
τ < τкр – τн. (10.18)
Контрольные вопросы
1. Что понимают под пожарной профилактикой?
2. Какие вопросы решаются при проектировании и строительстве промышленного объекта?
3. Как можно повысить огнестойкость зданий и сооружений?
4. В чем смысл зонирования территории промышленного предприятия?
5. Что учитывается при устройстве противопожарных разрывов и противопожарных преград?
6. Проектирование безопасной эвакуации людей на случай возникновения пожара.
7. От чего зависит необходимое время эвакуации людей из производственных помещений?
8. Назовите условия, необходимые для прекращения горения.
9. Классификация методов и средств тушения пожаров.
10. В каком случае для тушения пожаров следует применять:
а) воду;
б) пену;
в) инертные разбавители;
г) галогенуглеводородные составы;
д) хладоны или сжатый газ;
е) порошки;
ж) комбинированные составы?
11. Назовите основные способы подачи огнетушащих веществ (составов).
12. Методика расчета режима пожаротушения и выбор средств тушения пожара.
Приложения
Приложение 1
Предельно допустимые концентрации пыли в рабочей зоне
производственных помещений
Вещество
ПДК, мг/м3
Класс опасности
Пыль, содержащая 70 % свободного диоксида кремния
1,0
Асбестовая пыль и пыль смешанная, содержащая более 10 % асбеста
2,0
Пыль угольная, содержащая 70 % свободного диоксида кремния
4,0
Пыль барита, апатита, фосфорита, содержащая менее 10 % свободного диоксида кремния
6,0
Пыль глин, минералов и их смесей, не содержащая свободного диоксида кремния
6,0
Пыль угольная, содержащая 10% свободного диоксида кремния
4,0
Пыль угольная, не содержащая свободного диоксида кремния
10,0
Пыль слюды-сырца (с примесью диоксида кремния до 28 %)
2,0
Пыль цемента, глин минералов и их смесей, не содержащих свободного диоксида кремния
6,0
Аэрозоли металлов, металлоидов и их соединений:
алюминия
2,0
оксида железа
4,0
марганца, мышьяка
0,3
никеля
0,5
свинца
0,01
оксида цинка
6,0
Приложение 2
Нормы освещенности производственных помещений при естественном и
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном
–
Работа со светящимися материалами, изделиями в горячих цехах
Более 0,5
VII
То же
–
Общее наблюдение за ходом производственного процесса:
–
VIII
постоянное
а
«
–
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении
б
«
–
периодическое при периодическом пребывании
в
«
–
общее наблюдение за инженерными коммуникациями
г
«
–
Приложение 4
Значение коэффициента запаса, учитывающего старение лампы, запыление и загрязнение светильника
Помещение
Коэффициент запаса К3
При естественном
освещении
При искусственном освещении
Вертикально
Наклонно
Горизонтально
Газоразрядные лампы
Лампы накаливания
1. Производственные помещения с содержанием в воздушной среде пыли, дыма, копоти:
а) свыше 5 мг/м3
б) от 1 до 5 мг/м3
в) менее 1 мг/м3
2. Помещения общественных и жилых зданий
1,5
1,4
1,3
1,2
1,7
1,5
1,4
1,4
1,8
1,5
1,5
1,8
1,5
1,5
1,7
1,5
1,3
1,3
Приложение 5
Приблизительное значение коэффициента отражения стен и потолка
Характер отражающей поверхности
Коэффициент отражения
Побеленный потолок, побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами
Побеленные стены при незавершенных окнах, побеленный потолок в сырых помещениях, чистый бетонный и светлый деревянный потолок
Бетонный потолок в грязных помещениях, деревянный потолок, бетонные стены с окнами, стены, оклеенные светлыми обоями
Стены и потолок в помещениях с большим количеством темной пыли, сплошное остекление без штор, красный кирпич, стены с темными обоями. Темная расчетная поверхность или темный пол
Приложение 6
Значение коэффициента использования светильников
Индекс
помещения
Тип светильника
«Астра-1,11,12»У,
УПМ-15
ММР, НСР-01, НСП-0
УАД, ДРЛ
Коэффициент отражения ρп ρс ρр,%
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,25
1,5
1,75
2,0
2,25
2,5
3,0
3,5
4,0
5,0
Приложение 7
Световые и электрические параметры ламп накаливания и газоразрядных ламп
Тип
Световой поток, лм
Тип
Световой поток, лм
Лампы накаливания общего назначения (ГОСТ 19190–84)
Примечание. Буквами обозначен вид лампы: Н – накаливания, Л – люминесцентные, В – вакуумные, Б – биспиральные, Г – газонаполненные, Д – дневного света, Ц – улучшенной цветопередачи, Б – белого цвета для люминесцентных ламп. Цифрами обозначена мощность лампы, Вт.
Приложение 8
Коэффициент сезонности ψ для однородной земли
Климатическая зона
Влажность земли во время измерения ее сопротивления
Вертикальный электрод длиной 3 м
(5 м)
Горизонтальный электрод длиной 10 м (50 м)
Повышенная
Нормальная
Малая
Повышенная
Нормальная
Малая
1,9 (1,5)
1,7 (1,4)
1,5 (1,3)
9,3 (7,2)
5,5 (4,5)
4,1 (3,6)
1,7 (1,4)
1,5 (1,3)
1,3 (1,3)
5,9 (4,8)
3,5 (3,0)
2,6 (2,4)
1,5 (1,3)
1,3 (1,2)
1,2 (1,1)
4,2 (3,2)
2,5 (2,0)
2,0 (1,6)
1,3 (1,2)
1,1 (1,1)
1,0 (1,0)
2,5 (2,2)
1,5 (1,4)
1,1 (1,12)
Примечания: 1. Земля считается повышенной влажности, если измерению ее сопротивления предшествовало выпадение большого количества (свыше нормы) осадков (дождей); нормальной (средней) влажности – если измерению предшествовало выпадение небольшого количества (близкое к норме) осадков; малой влажности – если земля сухая, количество осадков в предшествующий измерению период ниже нормы.
2. Заглубление электродов, т.е. расстояние от поверхности земли до верхнего конца вертикального электрода и до горизонтального электрода равно 0,7…0,8 м.
Приложение 9
Приближенные значения удельных сопротивлений грунтов и воды, Ом×м
Грунт и вода
Возможные пределы колебаний
При влажности 10 … 12%
к массе грунта
Песок
400 - 700
Супесок
150 - 400
Суглинок
40 - 150
Глина
8 - 70
Чернозем
9 - 53
Речная вода
10 - 100
-
Морская вода
0,2 - 1
-
Приложение 10
Коэффициенты использования ηВ вертикальных электродов группового заземления (труб, уголков и т.п.) без учета влияния полосы связи
Число заземлителей, n
Отношение расстояний между электродами к их длине
Электроды размещены в ряд (см. рис. I, а)
Электроды размещены по контуру (см. рис. I, б)
0,85
0,91
0,94
-
-
-
0,73
0,83
0,89
0,69
0,78
0,85
0,65
0,77
0,85
0,61
0,73
0,80
0,59
0,74
0,81
0,56
0,68
0,76
0,48
0,67
0,76
0,47
0,63
0,71
-
-
-
0,41
0,58
0,66
-
-
-
0,39
0,55
0,64
-
-
0,36
0,52
0,62
Рис. I. Способы размещения электродов группового заземлителя (вид в плане):
а – вертикальные электроды размещены в ряд; б – вертикальные электроды размещены по контуру
Приложение 11
Коэффициенты использования ηП горизонтального полосового электрода,
соединяющего вертикальные электроды (трубы, уголки и т.п.) группового
заземлителя
Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине
Число вертикальных электродов
Вертикальные электроды размещены в ряд (см. рис.I, а)
0,85
0,77
0,72
0,62
-
-
-
0,94
0,80
0,84
0,75
0,56
-
-
-
0,96
0,92
6,88
0,82
0,68
-
-
-
Вертикальные электроды размещены по контуру (см. рис. I, б)
-
0,45
0,40
0,34
0,27
0,22
0,20
0,19
-
0,55
0,48
0,40
0,32
0,29
0,27
0,23
-
0,70
0,64
0,56
0,45
0,39
0,36
0,33
Приложение 12
Значение удельной пожарной нагрузки для определения категорий В1-В4
Категории
Удельная пожарная нагрузка на участке, МДж×м-2
Способ размещения
В1
Более 2200
Не нормируется
В2
1401-2200
Допускается несколько участков с указанной пожарной нагрузкой
В3
181-1400
То же
В4
1-180
На любом участке пола помещения площадью 10 м2
Приложение 13
Значение коэффициента участия горючего во взрыве
Вид горючего вещества
Значение
Водород
1,0
Горючие газы (кроме водорода)
0,5
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые до температуры вспышки и выше
0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля
0,3
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, нагретые ниже температуры вспышки, при отсутствии возможности образования аэрозоля
Приложение 14
Пожароопасные свойства некоторых веществ и материалов
Вещество
Плотность, кг/м3
Теплота сгорания, МДж/кг
Химическая формула
Бензин
710-750
Смесь веществ
Бумага
Водород
0,0695
H2
Войлок строительный
100-150
Дуб
8,4-11
Дуб срубленный
8,4-11
Ель
8,4-11
Ель свежесрубленная
8,4-11
Сосна
8,4-11
Сосна свежесрубленная
8,4-11
Ксилол
43,15
C8Н10
Лак
750 - 800
Смесь веществ
Масло машинное
900-920
41,87
То же
Растворители
840-900
-
М - С2Н7О2,
РМЛ - С2Н7О,
РМЛ-218-C7Н10O,
РМЛ-315-C6Н10О
Уголь древесный
31,5-34,4
Эмаль
700-750
40-45
Смесь веществ
Керосин
790 - 820
То же
Резина
910-1400
33,52
Ацетон
790,8
18,2
С3Н6О
Древесина
18-20
Толуол
С7Н8
Полиэтилен
47,14
[-CH2-CH2-]n
Метиловый спирт
45-50
СН40
Приложение 15
Значение V и q людского потока в зависимости от D1
D, м2/м2
Горизонтальный путь
Двери
Лестница вниз
Лестница вверх
V, м/мин
q, м/мин
q, м/мин
V, м/мин
q, м/мин
V, м/мин
q, м/мин
0,01
0,6
0,05
0,1
8,7
9,5
5,3
0,2
13,4
13,6
0,3
14,1
16,5
15,6
9,6
0,4
18,4
10,4
0,5
16,5
19,6
15,5
0,6
16,2
14,4
10,8
0,7
16,1
18,5
12,6
10,5
0,8
15,2
17,3
10,4
10,4
0,9 и более
13,5
8,5
7,2
9,9
Приложение 16
Значение коэффициента, учитывающего скорость выгорания горючего вещества
Горючее вещество
п, кг/(м2×ч)
Бензин, керосин и другие ЛВЖ
Масло, мазут
Резина, оргстекло, капрон
Целлофан, автомобильные шины
Древесина, изделия из нее
Бумага
Приложение 17
Значение коэффициента температурного режима
q0
0,29
0,7
1,16
1,51
1,86
2,33
y
1,15
1,3
1,4
1,5
1,6
Приложение 18
Интенсивность тепловыделений при пожаре
Вид горючего
q0, МВт/м2
Резина
0,167
Древесина, каучук, волокно
0,314
Ацетон, спирты
0,625
Бензин, керосин
1,25
Бензол, толуол
2,5
Приложение 19
Предел огнестойкости строительных конструкций
Степень огнестойкости здания
Предел огнестойкости строительных конструкций не менее, ч
Несущие элементы здания
Наружные стены
Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)
Покрытия бесчердачные
Лестничные клетки
Внутренние стены
Марши и площадки лестниц
I
R 120
RE 30
REI 60
RE 30
REI 120
R 60
II
R 45
RE 15
REI 45
RE 15
REI 90
R 45
III
R 15
RE 15
REI 15
RE 15
REI 45
R 30
IV
Не нормируется
Приложение 20
Коэффициент, учитывающий использование тепла при пожаре
, (10.11)
(10.12)
(10.13)
(10.16)
– температура среды, при которой срабатывает пожарная установка, °С (принимать 
(10.17)