МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МАЙКОПСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет экологический ____________________________________
Кафедра ______ экологии и защиты окружающей среды_____________________
УТВЕРЖДАЮ
Декан экологического факультета
______________
«____» _____________ 20_____ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине СД.01.11 Прогнозирование опасных факторов пожара__________
по специальности 280104 Пожарная безопасность__________________________
факультет экологический_______________________________________
МАЙКОП
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана ФГБОУ ВПО «МГТУ» по специальности 280104 Пожарная безопасность.
Составитель рабочей программы;
кандидат сельскохозяйственных наук,
доцент кафедры
подпись (ФИО)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Экологии и защиты окружающей среды протокол № ___ «____» ____________ 20_____ г.
И. о. заведующий кафедрой _______
«____» ____________ 20_____ г. подпись (ФИО)
Одобрено учебно-методической комиссией экологического факультета
(где осуществляется обучение) «_____» _______ 20 г.
Председатель
учебно-методического
совета специальности
подпись (ФИО)
Декан экологического факультета
«____» ________ 20______ г. подпись (ФИО)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«____» ________ 20______ г. подпись (ФИО)
И. о. зав. выпускающей кафедрой
специальности
подпись (ФИО)
I. Цели и задачи учебной дисциплины, её место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
«Прогнозирование опасных факторов пожара» - специальная дисциплина, в которой соединена тематика экономически оптимальных и эффективных противопожарных мероприятий научно-обоснованного прогноза динамики развития опасных факторов пожара.
Изучением дисциплины достигается формирование у специалистов представления опасных факторов пожара, об эффективной профессиональном прогнозировании реальной обстановки в случае возникновения пожара, а также возможности к безопасной эвакуации людей при пожаре.
Основная задача дисциплины - развить у специалиста теоретические знания и практические навыки, необходимые при:
- прогнозировании возможных моделей пожаров и организовать работы предупреждению возникновения опасных факторов пожара;
- изучении пожаров и составлении отчетности в пожарных подразделениях;
- разработке рекомендаций по обеспечению безопасной эвакуации людей при пожаре;
- создании и совершенствовании систем сигнализации и автоматических систем пожаротушения;
- разработке оперативных планов тушения (планировании действий боевых подразделений на пожаре);
- оценке фактических пределов огнестойкости и др.
В результате изучения дисциплины студенты должны:
знать:
– теоретические основы возникновения пожара и его изменения во времени состояния газовой среды в помещении;
– факторы, представляющие опасность для людей при пожарах;
– физиологические и биологические последствия воздействия опасных факторов пожаров как травмирующих, вредных и поражающих факторов;
– классификации пожаров и опасных факторов пожара;
– характерные схемы развития пожаров;
– средства и методы защиты человека от воздействия опасных факторов пожара;
– категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности;
– методы прогнозирования опасных ситуаций и моделирования их последствий;
уметь:
– идентифицировать опасные факторы пожара;
– разрабатывать мероприятия по безопасной эвакуации людей и материальных ценностей;
– эффективно применять средства защиты от опасных факторов пожара;
– планировать и осуществлять мероприятия по повышению устойчивости производственных систем и объектов;
– применять на практических занятиях математические прогнозируемые модели для спасения людей и материальных ценностей;
– обосновать сценарий развития пожара;
– спрогнозировать возможные модели пожаров и организовать работы предупреждению возникновения опасных факторов пожара.
Изучив соответствующие темы, студенты имеют возможность на практических занятиях дать характеристику, как первичных опасных факторов пожара, так и вторичных, судить о влиянии их на организм человека, изучают модели прогнозирования возникновения пожаров: интегральные, зонная, дифференциальные модели пожаров.
1.2. Связь с предшествующими дисциплинами
В ходе изучения дисциплин, в рамках своей специальности, студентами используется обширный объем разносторонних и точных знаний о пожарной безопасности и опасных факторах пожара, накопленных различными науками. Например, такими как, физика, химия, математика, гражданская оборона, охрана труда на предприятии, история возникновения противопожарной службы, пожарная безопасность промышленных предприятий и т. д.
1.3. Связь с последующими дисциплинами
По прогнозированию опасных факторов пожара, студенты развивают и углубляют знания при изучении таких дисциплин как пожаротушение в жилых и общественных зданиях, организация службы в пожарной части, пожарная тактика, основы тушения пожаров, управление в государственной противопожарной службе и т. д.
Знания и умения, сформированные на занятиях необходимы и применимы во время производственной технологической практики, преддипломной практики и в ходе дипломного проектирования.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
Номер семестра | Учебные занятия | Форма итоговой аттестации (зачет, экзамен) | Количество часов в неделю | |||||||
Общий объем | аудиторные | СРС | лекции | практические | лабораторные | |||||
всего | лекции | Практические (семинарские) | лабораторные | |||||||
9 ОФО | 102 | 51 | 34 | 17 | - | 51 | экзамен | 2 | 1 | - |
10 ЗФО | 102 | 14 | 8 | 6 | - | 88 | экзамен |
3. Содержание дисциплины
3.1. Наименование тем, их содержание, объём в часах лекционных занятий
№ п/п | Раздел, тема учебного курса, содержание лекции | Кол-во часов | |
ОФО | ЗФО | ||
1. | ДЕВЯТЫЙ СЕМЕСТР Раздел 1. Тема 1.1. Введение в предмет «Прогнозирование опасных факторов пожара». 1.1.1 Определение, предмет, объект, цель и задачи прогнозирования опасных факторов пожара. 1.1.2. Причины возникновения пожаров. 1.1.3. Основные причины возникновения прогнозирования. 1.1.4. Общие сведения о методах прогнозирования опасных факторов пожара. | 2 | 1 |
2. | Тема 1.2. Основные понятия, термины и определения. 1.2.1 Опасные факторы пожара. Первичные и вторичные опасные факторы пожара. 1.2.2. Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон. 1.2.3. Идентификация опасностей. 1.2.4. Природные и производственные опасные факторы пожара. 1.2.5. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. 1.2.6. Взрывные явления. Прогноз, оценка, последствия. | 2 | |
3. | Тема 1.3. Характеристика типовой пожарной нагрузки. 1.3.1. Классификация зданий и помещений по признакам пожарной опасности. 1.3.2. Классификация пожаров по виду горючего материала. 1.3.3. Классификация пожаров по сложности тушения пожаров. 1.3.4. Изучение пожаров. 1.3.5. Отчетность о пожарах. | 2 | 1 |
4. | Раздел 2. Тема 2.1. Интегральная математическая модель пожара. 2.1.1. Исходные положения и основные понятия интегрального метода термодинамического анализа пожара. 2.1.2. Дифференциальные уравнения пожара. 2.1.3. Критерии выбора моделей пожара для расчетов | 2 | 1 |
5. | Раздел 3. Тема 3.1. Дополнительные уравнения интегральной математической модели пожара для расчета расходов уходящих газов и поступающего через проемы воздуха. 3.1.1. Распределение давлений по высоте помещения. 3.1.2. Плоскость равных давлений и режимы работы проема. 3.1.3. Распределение перепадов давления по высоте помещения. 3.1.4. Формулы для расчета расходов газа, выбрасываемого через прямоугольный проем. 3.1.5. Формулы для расчета расходов воздуха, поступающего через прямоугольный проем. 3.1.6. Влияние ветра на газообмен. | 2 | |
6. | Раздел 4. Тема 4.1. Дополнительные уравнения интегральной модели пожара для расчета теплового потока в ограждениях и скорости выгорания горючих материалов. 4.1.1. Приближенная оценка величины теплового потока в ограждении. 4.1.2. Эмпирические методы расчета теплового потока в ограждении. 4.1.3. Полуэмпирические методы расчета теплового потока в ограждении. 4.1.4. Методы расчета скорости выгорания горючих материалов и скорости тепловыделения. | 4 | 1 |
7. | Раздел 5. Тема 5.1. Математическая постановка и методы решения задачи о прогнозировании ОФП на основе интегральной математической модели пожара. 5.1.1. Классификация интегральных моделей пожара. 5.1.2. Интегральная математическая модель пожара для исследования динамики ОФП и ее численная реализация. 5.1.3. Интегральная математическая модель начальной стадии пожара и расчет критической продолжительности пожара. 5.1.4. Постановка задачи и ее решение. 5.1.5. Расчет критических значений средних параметров состояния среды в помещении. 5.1.6. Расчет коэффициента теплопоглощения (коэффициента теплопотерь) при определении критической продолжительности пожара. | 4 | 1 |
8. | Раздел 6. Тема 6.1. Зонная математическая модель пожара в помещении. 6.1.1. Постановка задачи и ее решение. 6.1.2. Расчет критических значений параметров состояния среды в помещении. | 4 | 1 |
9. | Раздел 7. Тема 7.1. Дифференциальные (полевые) математические модели пожара. 7.1.1. Постановка задачи и ее решение. | 4 | |
10. | Тема 7.2. Оценка ущерба от пожаров. 7.2.1. Оценка ущерба от пожаров природного характера 7.2.2.Оценка ущерба от пожаров техногенного характера. | 2 | |
11. | Тема 8.1. Особенности и анализ распространения разных видов пожара. 8.1.1. Особенности и анализ распространения степного и полевого пожаров. 8.1.2. Особенности лесного, торфяного пожаров. Анализ их распространения. 8.1.3 Особенности и анализ распространения пожаров на транспортных средствах. 8.1.4. Особенности и анализ распространения пожаров в зданиях и сооружениях. 8.1.5 Проектирование профилактических противопожарных мероприятий. | 2 | |
12. | Тема 9.1 Современные системы предотвращения пожаров. 9.1.1. Способы исключения условий образования горючей среды. 9.1.2. Способы исключения условий в горючей среде источников зажигания или воспламенения. | 2 | 1 |
13. | Тема 10.1. Современные системы противопожарной защиты. 10.1.1. Способы защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара. 10.1.2. Пути эвакуации людей при пожаре. 10.1.3. Системы обнаружения пожара, оповещение и управления эвакуацией людей при пожаре. 10.1.4. Системы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара. 10.1.5. Система противодымной защиты. 10.1.6. Автоматические установки пожаротушения. 10.1.7 Требования к декларации пожарной безопасности. | 2 | 1 |
ИТОГО | 34 | 8 |
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование, содержание и объём в часах
№п/п | Наименование темы практического занятия | Раздел, тема дисциплины | Объем часов | |
ОФО | ЗФО | |||
1. | Тема 1.1. Введение в предмет «Прогнозирование опасных факторов пожара» | Раздел 1, тема 1.1. | 2 | 1 |
2. | Тема 1.3. Характеристика типовой пожарной нагрузки. | Раздел 1, тема 1.3 | 2 | 1 |
3. | Тема 2.1. Интегральная математическая модель пожара. | Раздел 2, тема 2.1. | 2 | 1 |
4. | Тема 3.1. Дополнительные уравнения интегральной математической модели пожара для расчета расходов уходящих газов и поступающего через проемы воздуха. | Раздел 3, тема 3.1. | 2 | |
5. | Тема 4.1. Дополнительные уравнения интегральной модели пожара для расчета теплового потока в ограждениях и скорости выгорания горючих материалов. | Раздел 4, тема 4.1. | 2 | 1 |
6. | Тема 5.1. Математическая постановка и методы решения задачи о прогнозировании ОФП на основе интегральной математической модели пожара. | Раздел 5, тема 5.1. | 2 | |
7. | Тема 6.1. Зонная математическая модель пожара в помещении. | Раздел 6, тема 6.1. | 2 | 1 |
8. | Тема 7.1. Дифференциальные (полевые) математические модели пожара. | Раздел 7, тема 7.1. | 2 | 1 |
9. | Тема 8.1. Особенности и анализ распространения разных видов пожара. | Раздел 8, тема 8.1. | 1 | |
ИТОГО | 17 | 6 |
3.3. Лабораторные занятия, их наименования и объём в часах
Учебным планом специальности 280104 Пожарная безопасность лабораторные занятия по дисциплине Прогнозирование опасных факторов пожара не предусмотрены.
3.4. Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа – обязательное условие обучения, предполагает подготовку к каждому из практических занятий (самостоятельный анализ литературных данных, расчеты, подготовка презентаций).
Раздел, тема дисциплины | Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения | Сроки выполнения для ОФО | Объем часов | |
ОФО | ЗФО | |||
Раздел 1. Тема 1.1. Введение в предмет «Прогнозирование опасных факторов пожара» | 1.1.2. Причины возникновения пожаров. 1.1.3. Основные причины возникновения прогнозирования. | сентябрь | 4 | 4 |
Раздел 1. Тема 1.2. Основные понятия, термины и определения. | 1.2.4. Природные и производственные опасные факторы пожара. 1.2.5. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. 1.2.6. Взрывные явления. Прогноз, оценка, последствия. | сентябрь | 4 | 10 |
Раздел 1. Тема 1.3. Характеристика типовой пожарной нагрузки. | 1.3.4. Изучение пожаров. 1.3.5. Отчетность о пожарах. | сентябрь | 4 | 4 |
Раздел 2. Тема 2.1. Интегральная математическая модель пожара. | 2.1.3. Критерии выбора моделей пожара для расчетов | октябрь | 4 | 10 |
Раздел 3. Тема 3.1. Дополнительные уравнения интегральной математической модели пожара для расчета расходов уходящих газов и поступающего через проемы воздуха. | 3.1.1. Распределение давлений по высоте помещения. 3.1.2. Плоскость равных давлений и режимы работы проема. 3.1.3. Распределение перепадов давления по высоте помещения. 3.1.6. Влияние ветра на газообмен | октябрь | 8 | 10 |
Раздел 4. Тема 4.1. Дополнительные уравнения интегральной модели пожара для расчета теплового потока в ограждениях и скорости выгорания горючих материалов. | 4.1.1. Приближенная оценка величины теплового потока в ограждении. 4.1.4. Методы расчета скорости выгорания горючих материалов и скорости тепловыделения. | октябрь | 4 | 10 |
Тема 7.2. Оценка ущерба от пожаров. | 7.2.1. Оценка ущерба от пожаров природного характера 7.2.2. Оценка ущерба от пожаров техногенного характера. | ноябрь | 6 | 10 |
Тема 8.1. Особенности и анализ распространения разных видов пожара. | 8.1.1. Особенности и анализ распространения степного и полевого пожаров. 8.1.2. Особенности лесного, торфяного пожаров. Анализ их распространения. 8.1.3 Особенности и анализ распространения пожаров на транспортных средствах. 8.1.4. Особенности и анализ распространения пожаров в зданиях и сооружениях. | ноябрь | 6 | 10 |
Тема 9.1. Современные системы предотвращения пожаров. | 9.1.1. Способы исключения условий образования горючей среды. 9.1.2. Способы исключения условий в горючей среде источников зажигания или воспламенения. | ноябрь | 4 | 10 |
Тема 10.1. Современные системы противопожарной защиты. | 10.1.1. Способы защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара. 10.1.2. Пути эвакуации людей при пожаре. 10.1.3. Системы обнаружения пожара, оповещение и управления эвакуацией людей при пожаре. 10.1.4. Системы коллективной защиты и средства индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара. 10.1.5. Система противодымной защиты. 10.1.6. Автоматические установки пожаротушения. 10.1.7 Требования к декларации пожарной безопасности. | декабрь | 7 | 10 |
ИТОГО | 51 | 88 |
3.5. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
Перечень контрольных работ, тестов | Сроки проведения контроля | Раздел, тема дисциплины |
Тестовое задание №1 | октябрь | Раздел 2, тема 2.1 |
Тестовое задание №2 | ноябрь | Раздел 8, тема 8.1. |
Контрольная работа по вариантам | март-май | Все разделы |
Вопросы к экзамену | декабрь | Все разделы |
3.6. Курсовой проект (работа), его характеристика и трудоемкость, примерная тематика
Учебным планом специальности 280104 Пожарная безопасность курсовой проект (работа) по дисциплине Прогнозирование опасных факторов пожара не предусмотрен.
3.7. Учебная практика по дисциплине, краткая характеристика
Учебным планом специальности 280104 Пожарная безопасность учебная практика по дисциплине Прогнозирование опасных факторов пожара не предусмотрена.
3.8. Тематика контрольных работ для студентов ЗФО
Примерный вариант контрольной работы
Вариант 1.
1. Основные положения и основные понятия интегрального метода термодинамического анализа пожара. Дифференциальные уравнения пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определите необходимое время эвакуации людей из торгового зала во время возгорания площадью помещения 633,0 м2, высота помещения до подвесного потолка
2,7 м. За расчетный вариант возникновения и развития пожара принимается возгорание упаковки, которая имеет следующие характеристики: Q = 23540 КДж·кг,
ψ = 0,0132 кг·м-2·с-1, D = 172 Нп·м2·кг-1, v=0,004 м с-1, LO 2 = 1,7 кг·кг-1; LCO 2 = 0,679 кг·кг-1; LHCl = 0,0037 кг·кг-1; LCO = 0,7 кг·кг-1.
Вариант 2.
1. Дополнительные уравнения интегральной математической модели пожара для расчета расходов уходящих газов и поступающего воздуха через проемы помещения.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по зонной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определить необходимое время эвакуации людей из зрительного зала кинотеатра. Длина зала равна 25 м, ширина - 20 м. Высота зала со стороны сцены - 12 м, с противоположной стороны - 9 м. Длина горизонтального участка пола у сцены на нулевой отметке равна 7 м. Балкон зрительного зала расположен на высоте 7 м от нулевой отметки. Занавес массой 50 кг выполнен из ткани со следующими характеристиками:
Q = 13,8 МДж·кг-1; D = 50 Нп·м2·кг-1; L O2 , = 1,03 кг·кг-1; L СО2 = 0,203 кг·кг-1; L СО = 0,0022 кг·кг-1; ψ = 0,0115 кг·м2·c-1; VB = 0,3 м·с-1; V Г = 0,013 м·с-1. Обивка кресел - пенополиуретан, обтянутый дерматином. Начальная температура в зале равна 25 °С, начальная освещенность - 40 лк, объем предметов и оборудования - 200 м3.
Вариант 3.
1. Дополнительные уравнения интегральной математической модели пожара для расчета расходов теплового потока в ограждении помещений и скорости выгорания горючих материалов.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Требуется найти необходимое время эвакуации людей из механообрабатывающего цеха размером 104×72×16,2 м, в котором произошел аварийный разлив и загорание масла на площади 420 м2. Люди находятся на нулевой отметке. Время установления стационарного режима выгорания масла 900 с. Характеристики горения масла:
Q = 41,9 МДж·кг-1; D = 243 Нп·м2·кг-1; LO 2 = 0,282 кг·кг-1; LCO 2 = 0,7 кг·кг-1;
ψ = 0,03 кг·м-2·с-1.
Вариант 4.
1. Интегральная математическая модель пожара для исследования динамики ОФП и ее численная реализация.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определить необходимое время эвакуации людей из помещения подготовительного цеха льнокомбината, имеющего размеры 54×212×6 м. Горючий материал (лен) в количестве 1500 кг равномерно разложен на площади 230×18 м, еще 250 кг находятся на ленте транспортера шириной 2 м. Рабочая зона людей расположена на отметке 8 м. Начальные значения температуры и освещенности в помещении соответственно 20 °С и 60 лк.
Вариант 5.
1. Зонная математическая модель пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Требуется найти необходимое время эвакуации людей из сборочного цеха размером 404×72×20 м, в котором произошел аварийный разлив и загорание масла на площади 420 м2. Люди находятся на нулевой отметке. Время установления стационарного режима выгорания масла 900 с. Характеристики горения масла:
Q = 41,9 МДж·кг-1; D = 243 Нп·м2·кг-1; LO 2 = 0,282 кг·кг-1; LCO 2 = 0,7 кг·кг-1;
ψ = 0,03 кг·м-2·с-1.
Вариант 6.
1. Дифференциальные (полевые) математические модели пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определить необходимое время эвакуации людей из помещения швейного цехе, имеющего размеры 100×65×6 м. Горючий материал (ситец) в количестве 1000 кг равномерно разложен на площади 130×8 м, еще 1250 кг находятся на складе шириной 4 м. Рабочая зона людей расположена на отметке 4 м. Начальные значения температуры и освещенности в помещении соответственно 22 °С и 60 лк.
Вариант 7.
1. Полуэмпирические метода расчета теплового потока в ограждениях интегральной математической модели пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определить необходимое время эвакуации людей из зрительного зала кинотеатра. Длина зала равна 25 м, ширина - 20 м. Высота зала со стороны сцены - 6 м, с противоположной стороны - 4 м. Занавес массой 30 кг выполнен из ткани со следующими характеристиками: Q = 13,8 МДж·кг-1; D = 50 Нп·м2·кг-1; L O2 , = 1,03 кг·кг-1; L СО2 = 0,203 кг·кг-1; L СО = 0,0022 кг·кг-1; ψ = 0,0115 кг·м2·c-1; VB = 0,3 м·с-1; V Г = 0,013 м·с-1. Обивка кресел - дерматин. Начальная температура в зале равна 20 °С, начальная освещенность - 60 лк, объем предметов и оборудования - 100 м3.
Вариант 8.
1. Методы расчета скорости выгорания горючих материалов и скорости тепловыделения интегральной математической модели пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Требуется найти необходимое время эвакуации людей из столовой размером 124×36×6 м, в котором произошел аварийный взрыв газового баллона и произошло загорание растительного масла на площади 20 м2. Время установления стационарного режима выгорания масла 900 с. Характеристики горения масла: Q = 41,9 МДж·кг-1; D = 243 Нп·м2·кг-1; LO 2 = 0,282 кг·кг-1; LCO 2 = 0,7 кг·кг-1; ψ = 0,03 кг·м-2·с-1.
Вариант 9.
1. Интегральная математическая модель начальной стадии пожара и расчет критической продолжительности пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определите необходимое время эвакуации людей из выставочного зала во время возгорания площадью помещения 400,0 м2, высота помещения до подвесного потолка
4,7 м. За расчетный вариант возникновения и развития пожара принимается возгорание картона и упаковки, которая имеет следующие характеристики: Q = 23540 КДж·кг,
ψ = 0,0132 кг·м-2·с-1, D = 132 Нп·м2·кг-1, v=0,004 м с-1, LO 2 = 1,0 кг·кг-1; LCO 2 = 0,079 кг·кг-1; LHCl = 0,002 кг·кг-1; LCO = 0,3 кг·кг-1.
Вариант 10.
1. Зонная математическая модель пожара с описанием схемы трехзонной модели пожара.
2. Задача.
Показать динамику развития пожара по интегральной модели прогнозирования, позволяющей определить среднеобъемные показатели состояния газовой среды помещений в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.
Определите необходимое время эвакуации людей из спортивного зала во время возгорания площадью помещения 1033,0 м2, высота помещения до подвесного потолка
5,7 м. За расчетный вариант возникновения и развития пожара принимается возгорание спортивной одежды, которая имеет следующие характеристики: Q = 10540 КДж·кг,
ψ = 0,0132 кг·м-2·с-1, D = 12 Нп·м2·кг-1, v=0,004 м с-1, LO 2 = 0,7 кг·кг-1; LCO 2 = 0,0679 кг·кг-1; LHCl = 0,0007 кг·кг-1; LCO = 0,07 кг·кг-1.
Вопросы для проведения текущего контроля знаний
по дисциплине «Прогнозирование опасных факторов пожара»
1. Перечислите опасные факторы пожара, определения, формулы.
2. Опишите современные научные методы прогнозирования ОФП.
3. Методы прогнозирования опасных факторов пожара (ОФП) в помещениях.
4. Укажите основные уравнения, из которых вытекает законы термодинамики, закона сохранения массы, закона сохранения импульса.
5. Уравнения интегральной математической модели пожара в помещении.
6. Укажите, с помощью какой модели пожара можно сделать прогноз о средних значениях параметров состояния среды в помещениях для любого момента развития пожара. Дайте обоснование.
7. Газообмен помещений и теплофизические функции, необходимые для замкнутого описания пожара.
8. Динамика ОФП в начальной стадии пожара.
9. Прогнозирование ОФП при тушении пожара с использованием интегрального метода.
10. Основные положения зонного моделирования пожаров.
11. Укажите, с помощью какой модели пожара можно сделать прогноз о размерах пространственных зон в помещении. Дайте обоснование.
12. Численная реализация зонной математической модели.
13. Основа дифференциального метода прогнозирования ОФП.
14. Численная реализация дифференциальной математической модели.
15. Укажите, с помощью какой модели пожара можно сделать прогноз для любого момента развития пожара во всех точках пространства внутри помещения. Дайте обоснование.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ
по дисциплине «Прогнозирование опасных факторов пожара»
вариант 1
(выберите правильный, по вашему мнению, вариант ответа)
1. Основные ОФП:
А) низкая температура, задымление, изменение состава водной среды, пламя, искры, токсичные продукты горения и термического разложения, высокая концентрация кислорода;
Б) повышенная температура, задымление, изменение состава газовой среды, пламя, искры, полезные продукты горения и термического разложения, высокая концентрация кислорода;
В) повышенная температура, задымление, изменение состава газовой среды, пламя, искры, токсичные продукты горения и термического разложения, пониженная концентрация кислорода;
Г) пониженная температура, задымление, изменение состава газовой среды, пламя, искры, полезные продукты горения и термического разложения, высокая концентрация кислорода.
2. Величины параметров ОФП принято рассматривать, прежде всего, с точки зрения:
А) их полезности для здоровья и неопасности для жизни человека при пожаре;
Б) их безопасности для жизни человека при пожаре и применения в быту;
В) их вреда для здоровья и опасности для жизни человека при пожаре;
Г) их опасности для жизни человека при пожаре и применения в быту.
3. К вторичным проявлениям ОФП относятся:
А) электрический ток, возникший в результате выноса напряжения на токопроводящие части конструкций и агрегатов, радиоактивные и токсичные вещества и материалы, выпавшие из разрушенных аппаратов, оборудования, осколки, части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
Б) только токсичные вещества и материалы, выпавшие из разрушенных аппаратов, оборудования;
В) только части разрушившихся аппаратов, агрегатов, установок, конструкций;
Г) радиоактивные вещества и материалы, выпавшие из разрушенных аппаратов.
4. Что еще указывается в карточке учета пожара среди причин гибели людей при пожарах:
А) указываются психические факторы, падение с высоты, паника и т. п.;
Б) указываются неопасности для жизни человека;
В) указываются неприятности для человека;
Г) указываются гигиенические показатели, поднятие на высоту, свидетели пожара.
5. Для прогнозирования опасных факторов пожара в настоящее время используются интегральные модели пожара:
А) - прогноз средних значений параметров состояния среды в помещении для любого момента развития пожара;
Б) - прогноз максимальных значений параметров состояния среды в помещении для начального момента развития пожара;
В) - прогноз минимальных значений параметров состояния среды в помещении для затухающего момента развития пожара;
Г) прогноз значений параметров состояния среды в помещении для максимального момента развития пожара.
6. Для прогнозирования опасных факторов пожара в настоящее время используются полевые (дифференциальные) модели пожара:
А) прогноз пространственно-временного распределения температур и скоростей газовой среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точке помещения;
Б) прогноз пространственно-временного распределения температур и скоростей водной среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в одной точке помещения;
В) прогноз пространственного распределения температур и скоростей водно-воздушной среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точке открытого огня;
Г) прогноз пространственного распределения температур и скоростей водной среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей.
7. Формулировка сценария развития пожара включает в себя следующие этапы:
А) - выбор места расположения первоначального очага пожара и закономерностей его развития; задание расчетной области; задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров внутри помещений;
Б) - выбор места расположения затухания пожара и закономерностей его развития; задание расчетной области; задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров вне помещений;
В) - выбор места расположения первоначального очага пожара, его развития; задание параметров окружающей среды и значений параметров вне помещений;
Г) – выбор закономерностей развития пожара; задание параметров окружающей среды и значений параметров вне помещений.
8. Наиболее распространенной является трехзонная модель, в которой объем помещения разбит на следующие зоны:
А) конвективная колонка, запотолочный слой и зона нагретого воздуха;
Б) конвективная колонка, припотолочный слой и зона холодного воздуха;
В) конвективная колонка, оптической плотности дыма и дальности видимости в нагретом задымленном припотолочном слое в помещении;
Г) дальность видимости в нагретом задымленном припотолочном слое в помещении.
9. Какой рекомендуется использовать метод прогнозирования для наклонного зрительного зала кинотеатра:
А) зональный метод:
Б) интегральный метод;
В) полевой метод;
Г) ландшафтный.
10. Верно ли утверждение «Математические модели пожара вытекают из фундаментальных законов природы: первого закона термодинамики, закона сохранения массы и закона сохранения импульса»?
А) да;
Б) нет);
В) не всегда;
Г) необходимо доказательство.
Ответы
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
В | В | А | А | А | А | А | Б | А | А |
вариант 2
(выберите правильный, по вашему мнению, вариант ответа)
1. Пламя -
А) видимая часть пространства (пламенная зона), внутри которой протекает процесс окисления (горения) и происходит тепловыделение, а также генерируются токсичные газообразные продукты и поглощается забираемый из окружающего пространства кислород;
Б) невидимая часть пространства (пламенная зона), внешне которой протекает процесс окисления (горения) и происходит тепловыделение, а также генерируются токсичные газообразные продукты и поглощается забираемый из окружающего пространства кислород;
В) видимая часть пространства (пламенная зона), внутри которой протекает процесс окисления (горения), где не происходит тепловыделение, а также не генерируются токсичные газообразные продукты и не поглощается забираемый из окружающего пространства кислород;
Г) видимая часть пространства, генерируются полезные газообразные продукты и выделяется в окружающее пространство кислород.
2. Укажите формулу мощности тепловыделения:
А) Qпож = QРН·T·S, где QРН – теплота сгорания;
Б) Qпож = Ψ·QРН, где QРН – теплота сгорания;
В) Qпож = QРН, · где QРН – теплота сгорания;
Г) Qпож = QРН·T ·100%, где QРН – теплота сгорания.
3. При какой температуре, считается, что происходит разрушение железобетонной конструкции:
А) С;
Б) С;
В) С;
Г) С.
4. При какой температуре, считается, что происходит разрушение остекления:
А) С;
Б) С;
В) С
Г) С.
5. Как влияет ветер на газообмен во время пожара, если одна часть проемов расположен на наветренной стороне?
А) из-за торможения потока воздуха на наветренной поверхности здания давление значительно повышается;
Б) из-за торможения потока воздуха на наветренной поверхности здания давление значительно понижается;
В) из-за потока воздуха на наветренной поверхности здания давление не изменяется;
Г) из-за торможения потока воздуха на подветренной поверхности здания давление значительно повышается.
6. При пожарах в закрытых помещениях возможна особая фаза пламенного горения, возникающая, как правило, в момент перехода пожара из начальной стадии в развитую, возможно проявление вспышки. Какие бывают типы:
А) полный охват,
Б) полный охват, обратный проскок;
В) обратный проскок;
Г) быстрый проскок.
7. Аэрозоль, образуемый жидкими и (или) твердыми продуктами неполного сгорания материала - это
А) жидкость;
Б) сточные воды;
В) дым;
Г) угольки от пожара.
8. Наибольшую опасность при взрыве представляет ударная волна. Какое избыточное давление вызывает повреждения у человека:
А) 5 кПа;
Б) 10 кПа;
В) 0,5 кПа;
Г) 1,5 кПа.
9. Наибольшую опасность при взрыве представляет ударная волна. Какое избыточное давление вызывает средние повреждения зданий и сооружений:
А) 28 кПа;
Б) 128 кПа;
В) 1,28 кПа;
Г) 200 кПа.
10. Газовый или пылевой взрыв в помещении сопровождается разрушением остекления. Скорость разлета осколков стекла три типичных газовых или пылевых взрывах заключена в достаточно узком диапазоне значений и составляет:
А) 20±7 м/с;
Б) 2±0,7 м/с;
В) 120±17 м/с;
Г) 120±70 м/с;
Ответы
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
А | Б | А | Г | А | Б | В | А | А | А |
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература:
1. ЭБС «» Суторьма, И. И. предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций: учебное пособие /, , . – М.: ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013. – 270 с. – Режим доступа: http://znanium.com/
2. ЭБС «» Коморовский, организации и управления при борьбе с лесными пожарами: монография / . – М.: Инфра-М, 20с. – Режим доступа: http://znanium.com/
Дополнительная литература:
1. Болтыров, природные процессы: учеб. пособие/ . – М.: КДУ, 2010. – 292 с.
4.2. Примерный перечень вопросов к экзамену по всему курсу
1. Прогнозирование опасных факторов пожаров: понятие, цели, задачи.
2. Основные причины возникновения прогнозирования.
3. Основные принципы и функции.
4. Общие сведения о расчете пожаров.
5. Характерные фазы развития пожара.
6. Основные зоны опасных факторов при возникновении пожара.
7. Основные факторы, представляющие опасность для людей при пожарах.
8. Методы изучения пожаров.
9. Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.
10. Классификация опасных факторов пожара.
11. Основные опасные факторы пожара, их параметры опасности для жизни человека при пожаре.
12. Вторичные опасные факторы пожара.
13. Характеристика типовой пожарной нагрузки.
14. Классификация зданий и помещений по признакам пожарной опасности.
15. Классификация пожаров по виду горючего материала.
16. Классификация пожаров по сложности тушения пожаров.
17. Изучение пожаров.
18. Отчетность о пожарах.
19. Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон.
20. Современные системы предотвращения пожаров.
21. Критерии выбора моделей пожара для расчетов.
22. Дифференциальные уравнения пожара.
23. Эмпирические методы расчета теплового потока в ограждениях.
24. Полуэмпирические методы расчета теплового потока в ограждениях
25. Методы расчета скорости выгорания горючих материалов и скорости тепловыделения.
26. Классификация интегральных моделей пожара.
27. Зонная модель пожара.
28. Полевой (дифференциальный) метод расчета.
29. Оценка ущерба от пожаров природного характера
30. Оценка ущерба от пожаров техногенного характера.
31. Взрывные явления. Прогноз, оценка, последствия.
32. Особенности и анализ распространения степного и полевого пожаров.
33. Особенности лесного, торфяного пожаров. Анализ их распространения.
34. Особенности и анализ распространения пожаров на транспортных средствах.
35. Особенности и анализ распространения пожаров в зданиях и сооружениях.
36. Проектирование профилактических противопожарных мероприятий.
37. Динамика развития пожаров в ограждениях. Особенности.
38. Динамика развития пожаров на открытом пространстве. Особенности.
39. Динамика развития пожаров в резервуарах с горючими жидкостями. Особенности.
40. Особенности дальнейшего развития разработки современной системы категорирования многоэтажных зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.
