Фрагмент документа "НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ. DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS, BUILDINGS AND EXTERNAL INSTALLATIONS ON EXCPLOSION AND FIRE HAZARD НПБ 105-03".
Метод расчета интенсивности теплового излучения
56. Интенсивность теплового излучения рассчитывают для двух
случаев пожара (или для того из них, который может быть реализован в
данной технологической установке):
пожар проливов ЛВЖ, ГЖ или горение твердых горючих материалов
(включая горение пыли);
"огненный шар" - крупномасштабное диффузионное горение,
реализуемое при разрыве резервуара с горючей жидкостью или газом под
давлением с воспламенением содержимого резервуара.
Если возможна реализация обоих случаев, то при оценке значений
критерия пожарной опасности учитывается наибольшая из двух величин
интенсивности теплового излучения.
-2
57. Интенсивность теплового излучения q, кВт x м , для пожара
пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по
формуле:
q = E x F x тау, (48)
f q
где:
E - среднеповерхностная плотность теплового излучения
f
-2
пламени, кВт x м ;
F - угловой коэффициент облученности;
q
тау - коэффициент пропускания атмосферы.
Значение E принимается на основе имеющихся экспериментальных
f
данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные
приведены в табл. 8.
Таблица 8
СРЕДНЕПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛОТНОСТЬ
ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ДИАМЕТРА ОЧАГА И УДЕЛЬНАЯ МАССОВАЯ СКОРОСТЬ
ВЫГОРАНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВ
------------------------------------------------------------------
| | -2 | |
| Топливо | E , кВт x м | M, кг x |
| | f | -2 -1|
| |--------------------------------------------|м x с |
| |d = 10 м|d = 20 м|d = 30 м|d = 40 м|d = 50 м| |
|---------|--------|--------|--------|--------|--------|---------|
|СПГ | 220 | 180 | 150 | 130 | 120 | 0,08 |
|(метан) | | | | | | |
|---------|--------|--------|--------|--------|--------|---------|
|СУГ | 80 | 63 | 50 | 43 | 40 | 0,10 |
|(пропан- | | | | | | |
|бутан) | | | | | | |
|---------|--------|--------|--------|--------|--------|---------|
|Бензин | 60 | 47 | 35 | 28 | 25 | 0,06 |
|---------|--------|--------|--------|--------|--------|---------|
|Дизельное| 40 | 32 | 25 | 21 | 18 | 0,04 |
|топливо | | | | | | |
|---------|--------|--------|--------|--------|--------|---------|
|Нефть | 25 | 19 | 15 | 12 | 10 | 0,04 |
------------------------------------------------------------------
Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м
следует принимать величину E такой же, как и для очагов диаметром
f
10 м и 50 м соответственно.
При отсутствии данных допускается принимать величину E
f
-2 -2
равной: 100 кВт x м для СУГ, 40 кВт x м для нефтепродуктов, 40
-2
кВт x м для твердых материалов.
Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле:
------
/4 x F
d = / -----, (49)
\/ пи
где F - площадь пролива, кв. м.
Вычисляют высоту пламени H, м, по формуле:
M 0,61
H = 42d (-------------) , (50)
-----
ро x \/g x d
в
где:
M - удельная массовая скорость выгорания топлива,
-2 -1
кг x м x с ;
-3
ро - плотность окружающего воздуха, кг x м ;
в
-2
g = 9,81 м x с - ускорение свободного падения.
Определяют угловой коэффициент облученности F по формулам:
q
------
/2 2
F = \/F + F , (51)
q v н
где F , F - факторы облученности для вертикальной и
v н
горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью
выражений:
-----
1 1 h h /S - 1
F = -- [- x arctg(--------) - - {arctg( / -----) -
v пи S ----- S \/ S + 1
/2
\/S - 1
---------------
A /(A + 1) (S - 1)
- ------- arctg( / ---------------)}]; (52)
---- \/ (A - 1) (S + 1)
/2
\/A - 1
-----------------
1 (B - 1 / S) /(B + 1) x (S - 1)
F = -- [----------- x arctg( / -----------------) -
Н пи ----- \/ (B - 1) x (S + 1)
/2
\/B - 1
-----------------
(A - 1 / S) /(A + 1) x (S - 1)
- ----------- x arctg( / -----------------)]; (53)
---- \/ (A - 1) x (S + 1)
/2
\/A - 1
2 2
A = (h + S + 1) / (2S); (54)
2
B = (1 + S ) / (2S); (55)
S = 2r / d; (56)
h = 2H / d, (57)
где r - расстояние от геометрического центра пролива до
облучаемого объекта, м.
Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле:
-4
тау = exp[-7,0 x 10 x (r - 0,5d)]. (58)
-2
58. Интенсивность теплового излучения q, кВт x м , для "огненного
шара" вычисляют по формуле (48).
Величину E определяют на основе имеющихся экспериментальных
f
-2
данных. Допускается принимать E равным 450 кВт x м .
f
Значение F вычисляют по формуле:
q
H / D + 0,5
s
F = ------------------------------------, (59)
q 2 2 1,5
4 x [(H / D + 0,5) + (r / D ) ]
s s
где:
H - высота центра "огненного шара", м;
D - эффективный диаметр "огненного шара", м;
s
r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности
земли непосредственно под центром "огненного шара", м.
Эффективный диаметр "огненного шара" D определяют по формуле:
s
0,327
D = 5,33m , (60)
s
где m - масса горючего вещества, кг.
Величину H определяют в ходе специальных исследований.
Допускается принимать величину H равной D / 2.
s
Время существования "огненного шара" t , с, определяют по
s
формуле:
0,303
t = 0,92m . (61)
s
Коэффициент пропускания атмосферы тау рассчитывают по формуле:
------
-4 /2 2
тау = exp[-7,0 x 10 x (\/r + H - D / 2)]. (62)
s
|
Фрагмент документа "НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ ПОМЕЩЕНИЙ, ЗДАНИЙ И НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ. DETERMINATION OF CATEGORIES OF ROOMS, BUILDINGS AND EXTERNAL INSTALLATIONS ON EXCPLOSION AND FIRE HAZARD НПБ 105-03".