9 Курс «бжд: Защита в чс и го»

«Прогнозирование обстановки при авариях на пожарооопасных объектах»

1. Оценка возможности возгорания.

Возможность возгорания конструкций и материалов, а также безопас­ное удаление людей от очага пожара являются главными показателями, ха­рактеризующими противопожарную безопасность. Эта безопасность зависит от ряда факторов, основные из которых показаны на рисунке 5.1.

	излучение				Конвекция						нагретые газы						искры						токсичные вещества
	энергетические превращения													химические реакции
									ПОЖАР

Рисунок 5.1. Основные факторы, воздействующие на окружающую среду при пожаре.

На открытых пожарах главным источником, вызывающим возгорания или оказывающим тепловое воздействие на людей, является излучение факела пламени. Это излучение представляет собой мощный источник тепловой энергии. В ряде случаев температурное воздействие пламени настолько велико, что может прогреть строительные конструкции до критической температуры, после которой нагрузки на эти конструкции приводят к их деформации.

Тепловое воздействие пламени происходит на основе превращения тепла в энергию электромагнитных волн в основном инфракрасного диапа­зона, которые распространяются в вакууме со скоростью света (300 тыс.км./с). Тела поглощают инфракрасные и световые лучи, превращая их в тепловую энергию. В свою очередь нагретое тело отдает тепло в виде испускаемых в окружающую среду лучей, т.е. часть лучистой энергии от­ражается телом или проходит сквозь него.

В общем виде воздействие теплового излучения зависит от длины волны, лучеиспускательной интенсивности пламени и поглощательной спо­собности тела. Баланс лучистого теплообмена описывается следующим выражением:

Q=Q_R +Q_A +Q_D ,

где:

Q - лучистая энергия, воздействующая на тело;

Q_R, Q_A, Q_D- отраженная, поглощенная и проходящая сквозь тело лу­чистая энергия.

Разделив обе части этого выражения на Q получим:

R + A + D = 1 ,

где: R=Q_R/Q, A=Q_A/Q, D=Q_D/Q - коэффициенты, характеризующие отража­тельную, поглощательную и пропускательную способность тела. Эти коэффициенты зависят от рода тела, его температуры, состояния поверхности и длины волн лучей, воздействующих на него.

При D=1 тело называется абсолютно прозрачным или деатермичным, при R=1 - абсолютно белым или зеркальным, при A=1 - абсолютно черным, т.е. таким, которое поглощает все падающие на него лучи независимо от их направления, спектрального состава и поляризации.

В природе не существует ни абсолютно черного, ни диатермального, ни абсолютно белого тела. Однако эти понятия, особенно понятие абсо­лютно черного тела, широко используются в инженерных расчетах лучисто­го теплообмена.

Как твердые, так и жидкие тела поглощают очень тонким слоем почти все тепловое излучение, падающее на их поверхность. Для металлов тол­щина этого слоя составляет около 1 микрона, для большинства остальных материалов - около 1,3 мм. Поэтому, в первом приближении, можно гово­рить о поглощающей поверхности облучаемого тела.

Лучистый теплообмен при пожарах представляет собой сложный физи­ческий процесс, зависящий от большого числа факторов, характеризующих как сам процесс формирования теплового излучения, так и его воздейс­твие на окружающие тела. Учесть каждый из этих факторов в аналитичес­ком выражении, описывающем процесс теплообмена, не представляется воз­можным, поэтому при проведении расчетов учитываются только основные из них.