Зона теплового воздействия

Соотношение (3.12) используется как для определения интенсивности облучения J_* на различных расстояниях от горящего объекта, так и для нахождения безопасных в противопожарном отношении расстояний между зданиями, сооружениями (противопожарных разрывов) и определения зоны теплового воздействия.

Безопасные расстояния между зданиями, сооружениями r_кр, м, определяют, разрешая соотношение (3.12) относительно r и заменяя величину J_* на J min

(3.13)

В этом соотношении J_min – минимальная интенсивность облучения, превышение которой приводит к возгоранию рассматриваемого объекта, Дж/м²·c; c₀ – коэффициент, численное значение которого в условиях обычных пожаров допускается принимать равным 3,4 ккал/м·²·ч ⁴ или 3,96 Дж/м²·с· ⁴; T_ф – температура факела пламени, K (см. табл. 12), величины y₁, y₂, F_ф находятся согласно рекомендациям предыдущего параграфа.

Расчёт температуры T_п опирается на решение задачи о распространении тепла по нагреваемой конструкции, которое замыкается экспе­риментальными данными.

Как известно, процесс передачи тепла в твёрдом теле описывается уравнением теплопроводности Фурье. Применительно к одномерной задаче уравнение имеет вид

, (3.14)

где T – температура, t –время, x – координата, – коэффициент температуропроводности, l - коэффициент теплопроводности, c_p - теплоёмкость материала при постоянном давлении, r - плотность материала.

Уравнение (3.14) – уравнение параболического типа. Решению этого уравнения при начальных и граничных условиях, определяемых притоком тепла к облучаемой поверхности применительно к условиям реальных пожаров, посвящён ряд исследований [14, 17].

Экспериментальные данные по распределению температуры получены на специальных тепловых установках с помощью датчиков, установленных в различных точках тела конструкции.

В качестве примера на рис.12 показано распределение температуры при облучении тепловым потоком конструкции типа вертикальной стенки.

Рис.12. Распределение температуры в теле конструкции при облучении

тепловым потоком

Видно, что максимальная температура имеет место на лицевой поверхности облучаемой конструкции.

Как отмечалось ранее, при определении величины J_min под температурой T_п в соотношении (3.13) подразумевают максимально допустимую температуру облучаемой поверхности, при превышении которой возможно возгорание конструкции. Критерием оценки T_п и J_min для дерева, картона, торфа, хлопка принято считать появление искр на обогреваемой поверхности. Значения T_п и J_min для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей находятся по температуре самовоспламенения.

В приближенных расчетах при облучении сосновой древесины, фанеры, бумаги, плит ДВП, ДСП, хлопка, резины, бензина, керосина, мазута, нефти допускается принимать T_п =513K [8].

Значения J_min для твердых материалов в зависимости от продолжительности пожара, т.е. продолжительности облучения, приведены в табл.13, для легковоспламеняющихся и горючих жидкостей – в табл.14.

Таблица 13

Дата добавления: 2014-12-27