Очаг поражения при природных пожарах

Зона чрезвычайной ситуации при пожарах включает в себя зону горения, теплового воздействия и зону задымления, опасную наличием продуктов пол­ного и неполного сгорания (см. раздел 12.3).

Размеры зоны горения определяются визуально по размерам пламени. Температура в зоне горения достигает 3000°С. Зона задымления, как правило, имеет форму трапеции [24].

Исходными данными для оценки пожарной обстановки являются: геогра­фическая карта района пожара; лесопожарный коэффициент rj, постоянный для региона на месяц (на июнь, июль, август //=0,65 - для большинства регионов России; ц = 0,7 — Юго-Запад и Центральный Черноземный районы); время раз­вития пожара t, с (время прибытия пожарной команды); скорость ветра v_в м/с;

относительная влажность щ %; запас горючих материалов G, т/га; влажность материалов со, %; крутизна склонов а, град.

Высота пламени при высокой скорости равна 50 м, при средней до 2 м. При небольшой скорости пожар может быть остановлен при встрече с препят­ствием.

Скорость распространения фронтальной кромки пожара (м/мин) определя­ется по формуле [24]

V

1 +

²

(14.1)

Скорость распространения тыловой кромки пожара рассчитывается по

формуле (м/мин)

\

1-

²

(14.2)

Скорость распространения фланговой кромки рассчитывается по формуле

(м/мин)

q =S_n + B-3 (14.3)

где v_о - скорость пожара в безветрие, м/мин (v_о = 0,4...0,6 м/мин при влаж­ности материала до 30%; v_о = 0,2...0,4 - при влажности более 30%);

С/?-коэффициенты, зависящие от типа горючего материала и его влаж­ности (табл. 14.8).

Размер зоны теплового воздействия рассчитывают аналогично безопасно­му расстоянию (подробнее см. раздел 12.4) по формуле

(14.4)

где R - приведенный размер очага горения, м; R =S - для горящих зда­ний; S = L • H (L - длина очага пожара, м; Н - высота очага пожара, м); R ⁼ ^1-(З..Л)-И_ш -для штабелей пиленого леса (h_ш- высота штабеля);

J_np — предельные критические значения теплового излучения для человека и материалов, кДж/м²-с: J_пр = 1,26 кДж/м² с -для человека; J_пр = 14 кДж/м² с -для древесины; J_np = 25 кДж/м² с -для горючих жидкостей (табл. 12.6);

Q0 -теплота пожара, кДж/м²с; Q0 = Q_y ^#iw, (табл. 12.5);

«-коэффициент, характеризующий геометрию очага (а = 0,02 для плоского

очага; «= 0,08 для объёмного очага).

Критическое значение теплового излучения для человека, при котором че­рез 1с начинаются болевые ощущения, а через 2с появляются ожоги (покрасне-ние, пузыри), равно 30 кДж/м2 с. Длительный период (1-2ч) для человека — при тепловом излучении 1,5 кДж/ м2 с. Возгорание древесины происходит при 17,5 кДж/ м² с через 5 минут. Возгорание мазута, торфа, масла при 35 кДж/ м² с -через 3 минуты. Возгорание ацетона, бензола, спирта при 41 кДж/ м2 с - через 3 минуты.

Таблица 14.8 - Значения коэффициентов горения С, Р

Горючий материал	Влажность, %
менее 30	от 30 до 50	более 50
Трава, хвоя, листья — ji	0,45	0,27	0,16
Трава, хвоя, листья —С	3,5	3,3	3,0
Мох зеленый — ji	0,2	0,1	0,01
Мох зеленый —С	2,4	2,2	1,8

Продолжительность пожара рассчитывается по формуле

п

М

3600-S-и

выг

•}

(14.5)

где М - масса горючего вещества, кг; S - площадь пожара, м²;

и_выг - скорость выгорания, кг/м2 с (табл. 12.5). Глубина зоны задымления рассчитывается по формуле (14.6)

Г =

34,2

M(a + b) _K₂-3_n-D_

(14.6)

где М — масса токсичных продуктов горения, кг;

D - токсическая доза, мгмин/л (табл. 12.7);

v_n- скорость переноса облака дыма, v_n =(1,5... 2) 5 _в^;

К1 - коэффициент шероховатости поверхности (К1 = 1 - открытая поверх­ность; К1 =2 - поля, степь; К1 =2,5 - кустарники, отдельные деревья; К1=3,3 -городская застройка, лесной массив);

К₂ - коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы (К2=1 -инверсия; К2=1,5 — изотермия; К2=2 — конвекция);

а и b -коэффициенты, учитывающие доли массы токсических продуктов в первичном и вторичном облаке (табл. 12.7); при пожаре а=1, b = 0.

Ширина зоны задымления В определяется в зависимости от глубины рас­пространения дыма

- при устойчивом ветре

В = 0,1 Г

при неустойчивом ветре

В=0,4Г

(14.7) (14.8)

Пример 14.1. Недалеко от населенного пункта с преимущественно дере­вянными строениями загорелся лесной массив площадью 4000 м², масса горю­чего вещества 1000т, подстилающая поверхность - мох зеленый, влажность ма­териала 30...50%. Относительная влажность воздуха f = 65%, скорость ветра х>_в = 5... 6 м/с. Оценить пожарную обстановку.

Решение. Определим по формуле (14.5) продолжительность пожара (час), выбрав предварительно из табл. 12.5 скорость выгорания древесины ц^ = 0,015 кг/м²-с

М

^п 3600-S-» 3600-4000-0,015

= 4,5 часа

Рассчитаем скорость распространения фронтальной кромки пожара (м/мин) по формуле (14.1), приняв скорость пожара в безветрие при влажности более 30% и₀ = 0,4, коэффициенты /? = 0,1, С = 2,2 для мха зеленого (таблица 14.8)

V

1 +

²

= (0,4 + 0,1-5).

V

1 +

²

1,8 м/мин

Скорость распространения тыловой кромки пожара рассчитаем по форму­ле (14.2)

/ \2 / \2

= 0,005м / мин

1-

= (0,4 + 0,1-5)

1-

v

Скорость распространения фланговой кромки рассчитаем по формуле

(14.3)

$ = $_Q 0 р ■ $_в = 0,4 + 0,1-5 =0,45 м/мин

Определим приведенный радиус очага пожара R =S = 4000 = 63,2 м.

Рассчитаем теплоту лесного пожара Q0=Q_y^#iw⁼l9-10³-0,015=285 кДж/м²с.

Рассчитаем безопасный радиус для деревянных строений населенного пункта по формуле (14.4), приняв предельное значение теплового излучения для древесины Jп_р = 14 кДж/м²-с

= R

= ₆₃,2.

=80,6.,,

---

Дата добавления: 2015-07-08