, (4.4)
где Q – количество углеводородного сжиженного вещества, т; k – коэффициент перехода жидкого продукта в ГВС (обычно k =0,6÷0,8).
Избыточное давление фронта детонационной волны (∆Pф), кгс/см2, определяется по формулам:
, 1<(R/R0)<1,061; (4.5)
∆Pф=
, 1,061<( R/R0)<1,212; (4.6)
∆Pф=
, 1,21<( R/R0)<4,5
Здесь R − расстояние от центра взрыва до фронта ударной волны.
Избыточное давление взрыва в зависимости от расстояния места возможного взрыва R до здания (объекта) высотой Н определяется по формуле:
∆Pф=
, (4.8)
где a, b,c – коэффициенты:
при R<H а = 0,84; в = 2,7; с = 7,0;
при R>H а = 0,6; в = 4,3; с = 14,0;
Се – эффективная масса взрывчатого вещества по отношению к тротилу, кг:
( 4.9)
(n – коэффициент, учитывающий свойства подстилающей поверхности, ke – коэффициент эффективности по тротилу, С – масса взрывчатого вещества, кг).
Стальная плита
Железобетон
Скала
Глина
Грунт средней
плотности
n
1
0.95
0.85
0.7 – 0.8
0.6 – 0.65
ВВ
Тротил
Тритонал
ТАРС
ТЭН
Тетрил
Аммонал
Никриловая кислота
Дымный порох
Гремучая ртуть
Ke
1.0
1.53
1.39
1.39
1.15
0.99
0.97
0.66
0.41
Более сложные процессы происходят при взрывах в приземных слоях атмосферы. При этих взрывах образуются сферические воздушные ударные волны, распространяющиеся в пространстве в виде области сжатия-разрежения. Фронт воздушной ударной волны характеризуется скачком давления, температуры, плотности и скорости частиц воздуха. При достижении сферической ударной волны земной поверхности она отражается от нее, что приводит к формированию отраженной волны. На некотором расстоянии от эпицентра взрыва (проекции центра взрыва на земную поверхность) фронты прямой и отраженной ударных волн сливаются, образуя головную волну, имеющую фронт, нормальный к поверхности Земли и перемещающийся вдоль ее поверхности. Область пространства, где отсутствует наложение и слияние фронтов, называется зоной регулярного отражения, а область пространства, в которой распространяется головная волна, − зоной нерегулярного отражения.
С момента прихода фронта воздушной ударной волны в точку наземной поверхности давление резко повышается до максимального значения ∆Pф, а затем убывает до атмосферного Р0 и ниже его. Период повышенного избыточного давления называется фазой сжатия, а период пониженного давления − фазой разрежения.
Действие воздушной ударной волны на здания и сооружения определяется не только избыточным давлением, но и скоростным напором воздушных масс:
, (4.10)
где 
.
Для случая нормального отражения от ограждающих и внутренних конструкций избыточное давление (МПа) на фронте отражённой волны
. (4.11)
Внутренний взрыв характеризуется тем, что нагрузка воздействует на объект изнутри. Возникающие нагрузки зависят от многих факторов: типа взрывчатого вещества, его массы, полноты заполнения внутреннего объема помещения взрывчатым веществом, его местоположения во внутреннем объеме и т. д. Определение параметров взрыва является сложной задачей (с ним можно познакомиться в специальной литературе). Ориентировочно оценку возможных последствий взрыва внутри помещения можно производить по величине избыточного давления, возникающего в объеме производственного помещения, по НПБ
Для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, состоящих из атомов Н, О, N, Cl, F, Вг, избыточное давление взрыва
, (4.12)
где Рmax − максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме (определяется экспериментально или по справочным данным), при отсутствии данных допускается принимать равным 900 кПа; Р0 − начальное давление, кПа (допускается принимать равным 101 кПа); тг−масса горючего газа или паров легковоспламеняющейся или горючей жидкости, поступившая в результате аварии в помещение, кг; Z − доля участия взвешенного дисперсного продукта во взрыве; ρг − плотность газа, кг/м3; Vсв - свободный объем помещения, м3 (определяется как разность между объемом помещения и объемом, занимаемым технологическим оборудованием; если свободный объем помещения определить невозможно, то его принимают условно равным 80 % геометрического объема помещения); ССТ - стехиометрический коэффициент:
, ( 4.13)
где 
- стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения; nС, nН, nО, nX – число атомов C, H, O и галогенов в молекуле горючего; Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения (допускается принимать равным 3).
Избыточное давление взрыва для химических веществ, кроме упомянутых, а также для смесей:
(4.14)
где HT - теплота сгорания, Дж/кг; ρсв - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре, кг/м3; Ср —удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг∙К) (допускается принимать равной 1,01∙103 Дж/(кг∙К)); Т0 — начальная температура воздуха, К.
Избыточное давление взрыва для горючих пылей определяют по формуле (8.1), где при отсутствии данных коэффициент Z принимается равным 0,5.
Расчет избыточного давления взрыва для веществ и материалов, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, проводят по формуле (4.14), принимая Z= 1, а в качестве величины НТ − энергию, выделяющуюся при указанном взаимодействии 1 кг вещества (с учетом сгорания продуктов взаимодействия до конечных соединений), или экспериментально по данным натурных испытаний.
Избыточное расчетное давление взрыва для взрывоопасных гибридных смесей, содержащих газы (пары) и пыли:
,
где ∆P1 − давление взрыва, вычисленное для газа (пара); ∆P2 − давление взрыва, вычисленное для пыли.
Массу тг горючего газа (массу паров жидкости или массу взвешенной в объеме помещения пыли), поступившего в результате аварии в помещения, определяют согласно НПБ «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности» или исходя из иных объективных экспертных оценок.
Причинами взрывов могут быть большие газовые облака, образующиеся при утечках или внезапном разрушении герметичных емкостей, трубопроводов и т. п. Образующиеся в атмосфере газовые облака чаще всего имеют сигарообразную форму, вытянутую по направлению ветра. Воспламенение такого облака не всегда сопровождается взрывом.
При воспламенении облака газо - или паровоздушной смеси от места инициирования с дозвуковой скоростью будет распространяться «волна горения». Так как распространение пламени происходит со сравнительно низкой дозвуковой скоростью, в волне горения давление не повышается. В таком процессе имеет место только расширение продуктов горения за счет их нагрева в зоне пламени, и давление успевает выровняться по всему объему. Если пламя распространяется от точечного источника зажигания в неограниченном пространстве, то оно имеет форму, близкую к сфере радиуса r, который непрерывно увеличивается по закону
(4.15)
где и − нормальная скорость пламени; ε − степень расширения газов при сгорании; χ − коэффициент искривления фронта пламени; t − текущее значение времени, отсчитываемое от момента зажигания.
В произвольной точке М на расстоянии х от точки воспламенения скорость газа
(4.16)
где V0 − скорость движения фронта пламени при свободном сгорании; V0 = (ε-1)∙χ∙u.
Если в точке М расположен какой-либо объект, то на него воздействует скоростной напор
,
где ρ − плотность газов при нормальных условиях.
Скоростной напор достигает максимума, когда фронт пламени подходит непосредственно к данному объекту. Для пламени предельных углеводородов скоростной напор в открытом пространстве может достигать 26 кПа.
По избыточному давлению взрыва можно ориентировочно оценить степень разрушения различных видов объектов, табл.4.4.
Таблица 4.4. Степень разрушения и класс зоны в зависимости от избыточного давления взрыва
Класс зоны
Кi
Избыточное давление во фронте ударной волны, кПа
Разрушение зданий и сооружений
1
2
3
4
5
3.8
5,6
9,6
28
56
100
70
28
14
2
Полное
Частичное
Здания непригодны для обитания
Разрушение остекления, дверных блоков и оконных переплётов
Разрушение до 50% остекления
Массовый расход М, кг/с газа (пара) или жидкости через предохранительное устройство определяется по формулам:
для любого газа 
; (4.17)
для идеального газа с учётом сжимаемости
, (4.18)
для жидкости 
, (4.19)
где α и F – соответственно коэффициент расхода и площадь сечения устья отверстия сброса, м2; ρ – плотность рабочей среды в сосуде (аппарате), кг/м3; Р/ и Р – давление (абсолютное), Па, соответственно в устье отверстия сброса и сосуда (аппарата); Z=P/ρRТ – коэффициент сжимаемости газа при параметрах рабочей среды (для идеального газа без учёта сжимаемости Z=1, а уравнение состояния имеет вид P=ρRТ); Т – температура рабочей среды в сосуде (аппарате), К; R=Rу/m – удельная газовая постоянная, Дж/кг∙К; Rу =8,3144 Дж/моль∙К – универсальная газовая постоянная; m – молярная масса, кг/моль.
Для дозвукового режима истечения, Р//Р>π* имеем:
, (4.20)
, к – показатель адиабаты.
Для сверхзвукового режима истечения газа, Р//Р≤π* имеем:
. (4.21)
Радиус зоны интенсивности воздействия ударной волны при взрыве пылевоздушной смеси (в метрах):
, (4.22)
где Кi – коэффициент пропорциональности, соответствующий определённой зоне интенсивности ударной волны; q – тротиловый эквивалент взрыва пылевоздушной смеси, равный
. (4.23)
Здесь G – общая масса дисперсного продукта, участвующая в образовании взрывоопасной пылевоздушной смеси, кг; q – удельная энергия сгорания (для тротила qT =4,18∙103 кДж/кг); Z – доля участия взвешенного дисперсного продукта во взрыве (принимается равной 0,5).
4.5. Оценка пожароопасных зон
Пожар − это неконтролируемый процесс горения, сопровождающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни людей.
Образование пламени связано с газообразным состоянием веществ, поэтому горение жидких и твердых веществ предполагает их переход в газообразную фазу. В случае горения жидкостей этот процесс обычно заключается в простом кипении с испарением у поверхности. При горении почти всех твердых материалов образование веществ, способных улетучиваться с поверхности материала, и попадание в область пламени происходит путем химического разложения (пиролиза). Большинство пожаров связано с горением твердых материалов, хотя начальная стадия пожара может быть связана с горением жидких и газообразных горючих веществ.
Различают кинетический и диффузионный режимы горения. За редким исключением при обширных пожарах встречается диффузионный режим горения, при котором скорость горения во многом определяется не скоростью протекания самой химической реакции, а скоростью поступления в зону горения образующихся летучих горючих веществ. В случае горения твердых материалов скорость поступления летучих веществ непосредственно связана с интенсивностью теплообмена в зоне контакта пламени с твердым горючим веществом. Массовая скорость выгорания [г/(м2-с)] зависит от теплового потока, воспринимаемого твердым горючим, и его физико-химических свойств. Массовую скорость выгорания можно представить как
Mi=(Qпр – Qух)/r, (4.24)
где Qпр — тепловой поток от зоны горения к твердому горючему, кВт/м2; Qух − теплопотери твердого горючего в окружающую среду, кВт/м2; r − теплота, необходимая для образования летучих веществ, кДж/г (для жидкостей представляет собой удельную теплоту парообразования).
Пожаровзрывоопасность веществ характеризуется многими параметрами: температурами воспламенения, вспышки, самовозгорания, нижним (НКПВ) и верхним (ВКПВ) концентрационными пределами воспламенения, которые характеризуют области воспламенения; скоростью распространения пламени, линейной (мм/с) и массовой (г/с) скоростями горения и выгорания веществ.
Под воспламенением понимается возгорание (возникновение горения под воздействием источника зажигания), сопровождающееся появлением пламени. Температура воспламенения − минимальная температура вещества, при которой происходит загорание при наличии необходимого соотношения образующихся паров горючего с окислителем.
Температура вспышки − минимальная температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются газы и пары, способные лишь вспыхивать (скорость горения больше, чем скорость образования горючей смеси) в воздухе от источника зажигания (горящего или раскаленного тела, а также электрического разряда, обладающего запасом энергии и температурой, достаточными для возникновения горения вещества).
Температура самовозгорания – минимальная температура, при которой происходит увеличение скорости экзотермической реакции (при отсутствии источника зажигания), заканчивающееся пламенным горением.
Температура вспышки, самовоспламенения и воспламенения горючих жидкостей определяется экспериментально или расчетным путем согласно ГОСТ 12.1.044−89. Нижний и верхний концентрационный пределы воспламенения газов, паров и горючих пылей также могут определяться экспериментально или расчетным путем согласно ГОСТ 12.1.044-89 или руководству по «Расчету основных показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов».
Согласно НПБ 105−95 все объекты в соответствии с характером технологического процесса по взрывопожарной и пожарной опасности подразделяются на пять категорий (табл. 4.5).
Обозначенные выше нормы не распространяются на помещения и здания для производства и хранения взрывчатых веществ, средств инициирования взрывчатых веществ, здания и сооружения, проектируемые по специальным нормам и правилам, утвержденным в установленном порядке.
Категории помещений и зданий, определяемые в соответствии с табл. 4.5, применяют для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности указанных зданий и сооружений в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, размещения помещений, конструктивных решений, инженерного оборудования и т. д.
Категории помещений определяются путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от высшей (А) к низшей (Д). Категорию здания определяют согласно следующим рекомендациям:
− здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории А превышает 5 % всех помещений, или 200 м2. В случае оборудования помещений установками автоматического пожаротушения допускается не относить к категории А здания и сооружения, в которых доля помещений категории А менее 25 % (но не более 1000 м2);
Таблица 4.5. Категории помещений и зданий по пожарной и взрывной опасности
Категория помещения
Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
А (взрывопожарная)
Б (взрывопожароопасная)
В1—В4 (пожароопасные)
Г
Д
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 ° С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа
Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное расчетное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 ° С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное расчетное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещение, в котором они имеются в наличии или обращении, не относятся к категориям А или Б
Горючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
− к категории Б относят здания и сооружения, если они не относятся к категории А и суммарная площадь помещений категорий А и Б превышает 5 % суммарной площади всех помещений, или 200 м2; допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категории А и Б в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2) и эти помещения оборудуют установками автоматического пожаротушения;
− здание относится к категории В, если оно не относится к категории А или Б и суммарная площадь помещений категорий А, Б и В превышает 5% (10 %, если в здании отсутствуют помещения категорий А и Б) суммарной площади всех помещений. В случае оборудования помещений категории А, Б и В установками автоматического пожаротушения допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категории А, Б и В не превышает 25 % (но не более 3500 м2) суммарной площади всех размещенных в нем помещений;
− если здание не относится к категориям А, Б и В и суммарная площадь помещений А, Б, В и Г превышает 5 % суммарной площади всех помещений, то здание относится к категории Г; допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категорий А, Б, В и Г в здании не превышает 25 % суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2), а помещения категорий А, Б, В и Г оборудуют установками автоматического пожаротушения;
− здания, не отнесенные к категориям А, Б, В и Г, относят к категории Д.
На объектах категорий В, Г и Д возникновение отдельных пожаров будет зависеть от степени огнестойкости зданий, а образование сплошных пожаров − от плотности застройки.
Под огнестойкостью понимают способность строительной конструкции сопротивляться воздействию высокой температуры в условиях пожара и выполнять при этом свои обычные эксплуатационные функции.
Время (в часах) от начала испытания конструкции на огнестойкость до момента, при котором она теряет способность сохранять несущие или ограждающие функции, называется пределом огнестойкости.
Потеря несущей способности определяется обрушением конструкции или возникновением предельных деформаций и обозначается индексом R. Потеря ограждающих функций определяется потерей целостности или теплоизолирующей способности. Потеря целостности обусловлена проникновением продуктов сгорания за изолирующую преграду и обозначается индексом E. Потеря теплоизолирующей способности определяется повышением температуры на обратной (от огня) стороне поверхности конструкции в среднем более чем на 140 °С или в любой точке этой поверхности более чем на 180 °С и обозначается индексом J.
Основные положения методов испытаний конструкций на огнестойкость изложены в ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции».
Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его конструкций в соответствии с табл. 4.6 (СНиП 21−01-97).
Классификацию зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной пожарной опасности регламентирует СНиП 21−01-97. Эти нормы введены в действие с 1 января 1998 г.
По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на классы: К0, К1, К2, КЗ (ГОСТ 30 – «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности»). Класс пожарной опасности конструкции определяется по табл. 4.7 (по наименее благоприятному фактору).
Таблица 4.6. Огнестойкость строительных конструкций
Степень огнестойкости здания
Максимальные пределы огнестойкости строительных конструкций
Несущие элементы здания
Наружные стены
Перекрытия междуэтажные чердачные и над подвалом
Покрытия бесчердачные
Лестничные клетки
внутренние площадки стены
марши лестниц
I
II
III
IV
Не нормируется
R120
R45
R15
RЕ30
RЕ15
RЕ15
REJ60
REJ45
REJ15
RE30
RE15
RE15
RЕJ120
REJ90
REJ45
R60
R45
R30
Не нормируется
Таблица 4.7. Классы пожарной опасности конструкции
Класс пожарной опасности конструкции
Допустимый размер повреждения конструкции, см
Наличие
Допускаемые характеристики пожарной опасности поврежденного материала
вертикальных
горизон-
тальных
теплового эффекта
горения
Группа
горючести
воспламеняемости
дымообразующей способности
К0
К1
К2
К3
0
До 40
»
Более
40, но до 80
»
0
До 25
»
Более
25, но до 50
»
НД
НД
НР
НД
НР
НД
НД
НР
НД
НД
НР
—
НР
Г2
НР
Г3
—
НР
В2
НР
ВЗ
—
НР
Д2
НР
Д2
Примечание: НД— не допускается; НР— не регламентируется; обозначение группы горючести поврежденного материала приняты по ГОСТ 30244, воспламеняемости − по ГОСТ 30402. Дымообразующая способность Д2 соответствует материалам с умеренной дымообразующей способностью по ГОСТ 12.1.044.
Здания и пожарные отсеки по конструктивной пожарной опасности подразделяются на классы согласнотабл.4.8.
Таблица 4.8. Классы конструктивной пожарной опасности здания
Класс конст-
руктивной пожарной
опасности здания
Допускаемые классы пожарной опасности строительных конструкций
Несущие стержневые элементы
(колонны, ригели, фермы и др.)
Стены наружные с внешней стороны
Стены, перегородки и перекрытия и бесчердачные покрытия
Стены лест-
ничных кле-
ток и противопожарные преграды
Марши и площадки лестниц
С0
С1
С2
СЗ
К0
К2
КЗ
К1
К2
КЗ
К0
К1
К2
К0
К0
К1
К0
К0
К1
Не нормируется
По функциональной пожарной опасности здания и помещения подразделяются на классы в зависимости от способа их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой, с учетом их возраста, физического состояния, сна или бодрствования, вида основного функционального контингента и его количества.
К классу Ф1 относятся здания и помещения, связанные постоянным или временным проживанием людей, в который входят:
- Ф1.1 − детские дошкольные учреждения, дома престарелых и инвалидов, больницы, спальные корпуса школ-интернатов и детских учреждений;
- Ф1.2 − гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха, кемпингов и мотелей, пансионатов;
- Ф1.3 − многоквартирные жилые дома;
- Ф1.4 − индивидуальные, в том числе блокированные дома.
К классу Ф2 относятся зрелищные и культурно-просветительские учреждения, в который входят:
- Ф2.1 − театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения и другие учреждения с местами для зрителей в закрытых помещениях;
- Ф2.2 − музеи, выставки, танцевальные залы, публичные библиотеки и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;
- Ф2.3 − то же, что Ф2.1, но расположенные на открытом воздухе.
К классу ФЗ относятся предприятия по обслуживанию населения:
- Ф3.1 − предприятия торговли и общественного питания;
- Ф3.2 − вокзалы;
- ФЗ. З − поликлиники и амбулатории;
- Ф3.4 − помещения для посетителей предприятий бытового и коммунального обслуживания населения;
- Ф3.5 − физкультурно-оздоровительные и спортивно-тренировочные учреждения без трибун для зрителей.
К классу Ф4 относятся учебные заведения, научные и проектные организации:
- Ф4.1 − общеобразовательные школы, средние специальные учебные заведения, профтехучилища, внешкольные учебные заведения;
- Ф4.2 − высшие учебные заведения, учреждения повышения квалификации;
- Ф4.3 − учреждения органов управления, проектно-конструкторские организации, информационно-издательские организации, научно исследовательские организации, банки, офисы.
К классу Ф5 относятся производственные и складские помещения:
- Ф5.1 − производственные и лабораторные помещения;
- Ф5.2 − складские здания и помещения, стоянки автомобилей без технического обслуживания, книгохранилища и архивы;
- Ф5.3 − сельскохозяйственные здания.
Производственные и складские помещения, а также лаборатории и мастерские в зданиях классов Ф1, Ф2, ФЗ, Ф4 относятся к классу Ф5.
Согласно ГОСТ 30244—94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть» строительные материалы, в зависимости от значения параметров горючести, подразделяются на горючие (Г) и негорючие (НГ) (табл. 4.9).
Таблица 4.9. Характеристики групп горючести строительных материалов
Группа горючести материалов
Параметры горючести
Температура дымовых газов t , ° С
Степень повреждения по длине Sl, %
Степень повреждения по массе Sт,%
Продолжительность самостоятельного горения tсг, °С
Г1
< 135
<65
<20
0
Г2
<235
<85
<50
<30
ГЗ
<450
>85
<50
<300
Г4
>450
>85
>50
>300
НГ
Прирост температуры в печи за счет горения образца не превышает 50 °С, потеря массы образца не более 50 %, а продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 °С
Определение горючести строительных материалов проводят экспериментально.
Для отделочных материалов кроме характеристики горючести вводится понятие величины критической поверхностной плотности теплового потока (КППТП), при которой возникает устойчивое пламенное горение материала (ГОСТ ). В зависимости от значения КППТП все материалы подразделяются на три группы воспламеняемости:
- В1 − КППТП равна или больше 35 кВт на м2;
- В2 − больше 20, но меньше 35 кВт на м2;
- ВЗ − меньше 20 кВт на м2.
По масштабам и интенсивности пожары можно подразделить:
- отдельный пожар, возникающий в отдельном здании (сооружении) или в небольшой изолированной группе зданий;
- сплошной пожар, характеризующийся одновременным интенсивным горением преобладающего числа зданий и сооружений на определенном участке застройки (более 50 %);
- огневой шторм − особая форма распространяющегося сплошного пожара, образующаяся в условиях восходящего потока нагретых продуктов сгорания и быстрого поступления в сторону центра огневого шторма значительного количества свежего воздуха (ветер со скоростью 50 км/ч);
- массовый пожар, образующийся при наличии в местности совокупности отдельных и сплошных пожаров.
Масштаб распространения пожаров и превращение их в сплошные пожары при прочих равных условиях обусловливается плотностью застройки территории объекта. О влиянии плотности размещения зданий и сооружений на вероятность распространения пожара можно судить по ориентировочным данным:
Расстояние между зданиями, м
0
5
10
15
20
30
40
50
70
90
Вероятность распространения пожара, %
2
Быстрое распространение пожара возможно при следующих сочетаниях степени огнестойкости зданий и сооружений с плотностью застройки: для зданий I и II степени огнестойкости плотность застройки должна быть не более 30 %; для зданий III степени −20 %; для зданий IV и V степени − не более 10 %.
Влияние трех факторов (плотности застройки, степени огнестойкости здания и скорости ветра) на скорость распространения огня:
- при скорости ветра до 5 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара составляет примерно 120 м/ч; в зданиях IV степени огнестойкости − примерно 300 м/ч, а в случае сгораемой кровли − до 900 м/ч;
- при скорости ветра до 15 м/с в зданиях I и II степени огнестойкости скорость распространения пожара достигает 360 м/с.
4.6. Средства предупреждения и тушения пожаров
Для предупреждения пожаров, возникающих вследствие коротких замыканий в силовых сетях, неисправности электрооборудования и перегрузки проводов, применяют плавкие вставки (предохранители) и автоматы защиты, рассчитанные на соответствующий рабочий ток. Сечение проводов и их марки должны выбираться исходя из допустимой токовой нагрузки и условий эксплуатации. Так, например, в зданиях V категории огнестойкости (деревянные здания), а также во взрывоопасных зонах запрещено использование алюминиевых проводов всех марок для устройства силовых и осветительных сетей.
При тушении пожаров используются следующие приемы:
- изоляция очага горения от воздуха или снижение процентного содержания кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами;
- охлаждение очага горения ниже температуры самовоспламенения;
- торможение скорости химической реакции в пламени (ингибирование);
- механический отрыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды;
- создание условий огнепреграждения, т. е. таких условий, при которых пламя распространяется через узкие каналы.
Чаще всего для тушения пожаров применяется вода. При этом используется ее охлаждающее действие, механическое воздействие на пламя, разбавление воздуха и газов паром (объем пара в 1750 раз больше объема испарившейся воды). Водой нельзя тушить электроустановки под напряжением и легкие нефтепродукты, так как они имеют меньший удельный вес, чем у воды, и поэтому плавают на ее поверхности.
Кроме воды применяют для тушения пену − механическую и химическую. Характеристиками пены, определяющими ее огнегасящие свойства, являются стойкость и кратность. Стойкость − это способность пены сохраняться при высокой температуре во времени; воздушно-механическая пена имеет стойкость 30 − 45 мин. Кратность − отношение объема пены к объему жидкости, из которой она получена, достигающая 8 − 12. Пену применяют для тушения твердых и жидких веществ, не взаимодействующих с водой. Основным огнегасительным свойством пены является изоляция зоны горения путем образования на поверхности горящей жидкости паронепроницаемого слоя определенной структуры и стойкости. Состав воздушно-механической пены следующий: 90 % воздуха, 9,6 % жидкости (воды) и 0,4 % пенообразующего вещества.
Инертные гасящие вещества (углекислый газ, азот, дымовые газы) применяют для тушения веществ, взаимодействующих с водой, ценных предметов и электроустановок под напряжением. Углекислый газ не применяют для тушения щелочных металлов, кислородсодержащих веществ, а также тлеющих материалов. Для тушения этих веществ используются азот и аргон. Применение галлоидированных углеводородов (хладонов) основано на эффекте торможения ими скорости химической реакции в зоне горения. Наибольшее распространение получили хладон 114В2, бромистый метилен, хладон 13В1, бромистый этил.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |
Основные порталы (построено редакторами)