В настоящее время, нормируются предельные значения опасных факторов пожара, рассмотренные независимо друг от друга. Современные данные показывают, что при одновременном поступлении продуктов горения в организм человека, наблюдается сложный эффект совместного воздействия. Выделяется три типа воздействия: суммирование/аддитивность (конечный результат одновременного действия нескольких ядов равен сумме эффектов каждого из них), потенцирование/синергизм (конечный результат больше арифметической суммы отдельных эффектов) и антагонизм (снижение эффекта совместного действия ядов по сравнению с предполагаемой суммой отдельных эффектов). Эффект совместного воздействия ОФП на организм человека описан в табл. 2.
Таблица 2. Примеры различных типов влияния опасных факторов пожара, выделяющихся при горении
|
Взаимодействующие вещества |
Описание воздействия |
Тип действия |
|
СО + недостаток кислорода |
Биологические эффекты суммируются |
Аддитивность |
|
СО+СО2 |
Снижение токсичности СО в присутствии СО2 |
Антагонизм |
|
СО+HCl |
При концентрации близкой к летальной НСl отягощает интоксикацию СО (суммирование эффектов). При невысоких концентрациях, НСL рефлекторно уменьшает частоту дыхания, ограничивая поступление СО в организм (антагонистическое влияние) |
Аддитивность /антагонизм |
|
СО+СО2+ недостаток О2 |
Нивелирует антагонистическое влияние СО2 на токсичность СО |
Сложное комплексное воздействие |
|
СО+NО2+ SО2 |
Присутствие СО и NО2 существенно усиливает токсичность СО и отчасти друг друга |
Синергизм |
|
СО+NО2+ НСl+сажа |
Ведущая роль в формировании токсического эффекта принадлежит СO. При низких уровнях содержания СО, проявляются показатели, характеризующиеся интоксикацией хлороводорода. Влияние аэрозольного компонента проявляется следующим образом. При размере частиц сажи с размером 2-5 мкм обнаружился общий усиливающий, а свыше 5 мкм – ослабляющий эффект. |
Сложное комплексное воздействие |
Примечание. Рост температуры повышает чувствительность организма к токсическому воздействию.
Человек должен иметь возможность покинуть горящий объект до достижения опасными факторами пожара предельных значений, угрожающих жизни человека. Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других. Критическая продолжительность пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП в поэтажном коридоре своего предельно допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматривается условие достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в лестничной клетке на уровне этажа пожара.
Расчет (tнб ) производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (tкр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне).
1. По повышенной температуре (tкрТ , час.):
где В - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг.
Ср – удельная изобарная теплоемкость газа кДж кг -1.
В случае, когда рассчитывается температура воздуха в помещении, это – теплоемкость воздуха, которая равна 1,01 кДж кг-1.
V – свободный объем помещения, м3.
Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.
φ – коэффициент теплопотерь. Учитывает потери тепла на нагрев конструкций и оборудования;
η – коэффициент полноты горения;
Q – низшая теплота сгорания материала, кДж кг -1 (табл. 5);
А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала, площадь пожара и форму поверхности горения, кг·с-n. Вычисляется следующим образом:
а) для случая горения жидкости с установившейся скоростью при неизменной площади горения F (такие процессы горения характерны для горения складов ЛВЖ и ГЖ при конструктивно ограниченной площади разлива):
где YF – удельная массовая скорость выгорания горючего вещества, кг·м-2·с-1, (см. табл. 5);
б) при горении жидкости с неустановившейся скоростью горения:
где tст – время установления стационарного режима выгорания жидкости, с.
Значение tст принимают в зависимости от температуры кипения жидкости:
До 100 оС – 180 с;
От 101 до 150 оС – 240 с;
Более 150 оС – 360 с.
в) для кругового распространения пламени по поверхности равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала:
где J – линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала, м с-1, (см. табл. 4).
г) для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, распространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте):
где b – перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.
д) для поверхности горения, имеющей форму цилиндра (горение пакета декораций или тканей, размещенных с зазором):
А = 2,09 YF·Jг·Jв,
где Jг – среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени, м с-1;
Jв - среднее значение вертикальной скорости распространения пламени, м с-1.
n - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени:
Скачать реферат