Оценка пожарной обстановки

 

Пожарная обстановка – масштабы и плотность поражения пожарами населенных пунктов, объектов и прилегающих к ним лесных массивов, оказывающих влияние на работу объектов народного хозяйства, жизнедеятельность населения, а также на ведение аварийно-спасательных и других неотложных работ.

Исходные данные для оценки пожарной обстановки:

1. Сведения о вероятных стихийных бедствиях, авариях, катастрофах, которые могут привести к возникновению пожаров.

2. Данные, характеризующие огнестойкость зданий и сооружений, пожаровзрывоопасность технологических процессов, а также плотность застройки объекта.

3. Метеорологические условия, рельеф местности, наличие различных преград и источников воды.

При оценке пожарной обстановки рассматривают:

‑ горение свободных и ограниченных разливов горючих и легковоспламеняющихся жидкостей;

‑ диффузное или дефлаграционное сгорание несмешанных облаков при выбросах сжиженных газов под давлением и перегретых жидкостей (" огненный шар " ‑ крупномасштабное диффузионное пламя сгорающей массы топлива или парового облака, поднимающееся над поверхностью земли.);

‑ факельное горение струи газа или диспергованной жидкости;

‑ другие виды пожара, возможные на рассматриваемом объекте в случае возникновения аварийных ситуаций.

Для оценки возможных последствий пожаров определяются:

‑ интенсивность теплового излучения;

‑ средняя поверхностная плотность теплового излучения пламени;

‑ скорость выгорания;

‑ предельное расстояние, на котором возможно загорание материалов в зоне действия теплового излучения;

‑ другие параметры, характеризующе опасное влияние пожара.

При оценке последствий пожаров, наряду с потерями от непосредственного влияния пламени, определяются возможные потери в результате воздействия теплового излучения. Для людей определяются зоны, в которых возможные ожоги I, II и III степеней, зона болевого порога и количество пострадавших; для конструкций определяется их огнестойкость; для материалов определяется возможность их загорания и распространения огня; определяются другие отрицательные последствия воздействия пожара.

Оценку пожарной обстановки рассмотрим на примере:

Резервуар расположен на территории резервуарного парка-склада и имеет объем =600 м³ (рис.4.1). Степень заполнения резервуара =80 % (по объему). Плотность бензина =730 кг/м³. Удельная теплота сгорания бензина Дж/кг. Средняя скорость выгорания бензина =0,0617 кг/(м²·мин). Численность персонала, обслуживающего склад, – 15 чел.

Вблизи объекта находится жилая зона многоэтажных домов с плотностью населения 2000 чел/км² и одноэтажных домов с плотностью населения 200 чел/км² (рис. 4.1).

В результате разгерметизации элементов оборудования, на подстилающую поверхность произошел вылив бензина. Их количество определяется, исходя из следующих допущений:

1. Массовая скорость слива бензина – 5,1 кг/с.

2. Время отключения системы слива – 300 с.

3. Разлив – свободный ( =0,05м).

4. Количество нефтепродукта, которое может поступить в окружающую атмосферу в виде парогазовой фазы, определяется, исходя из следующих допущений:

‑ испарение происходит в течение времени полного испарения, но не более одного часа (Т =3600 сек);

‑ испарение происходит за счет теплоприхода от воздуха;

‑ вся испарившаяся масса продукта переходит в облако;

‑ метеоданные: =1м/сек, t ˚=20˚С, инверсия.

Решение:

1. Определяем интенсивность теплового излучения при пожарах проливов ЛВЖ и ГЖ для сопоставления с критическими (предельно допустимыми) значениями интенсивности теплового потока для человека и конструкционных материалов.

 

1.1 Площадь пролива м²,

1.2 Эффективный диаметр пролива

 

м.

1.3 Высота пламени

м,

 

где =1,2 кг/м³ ‑ плотность окружающего воздуха;

=9,81 м/с² ‑ ускорение свободного падения,

1.4 Количество ЛВЖ и ГЖ, которое может разлиться при аварии

 

кг,

 

Продолжительность пожара с,

 

1.5 Определяем угловой коэффициент облученности

 

,

,

;	;	;	;
		,

коэффициент пропускания атмосферы

и интенсивность теплового излучения

для различных расстояний от геометрического центра пролива до облучаемого объекта . Результаты расчетов приведены в таблице 4.2 при условии =47 кВт/м².

1.6 Условная вероятность поражения человека тепловым излучением определяется с помощью таблицы 4.1 по значению

 

,

(4.1)

 

где ‑ эффективное время экспозиции, с, которое для пожаров проливов ЛВЖ, ГЖ и твердых материалов

,

где ‑ характерное время обнаружения пожара, с (допускается принимать =5с); ‑ расстояние от места расположения человека до зоны где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт/м², м; ‑ скорость движения человека, м/с ( =5м/с);

Необходимая для расчета величина расстояния до зоны, где интенсивность теплового излучения не превышает 4 кВт/м²) может быть получена аппроксимацией значений по таблице 4.2 и для условий задачи составит 123м.

Определяем (рис.4.1), что в зоне действия теплового излучения оказывается только 40% территории объекта на которой может находиться 15 · 40% / 100% = 6 человек. Вероятность их поражения изменяется от 100% до 0%. Тогда средняя вероятность их поражения равна 50%. Таким образом, потери людей от теплового излучения составят 6 · 50% / 100% = 3 человека.

Таблица 4.1 Значения условной вероятности поражения человека

в зависимости от

Условная вероятность поражения, %
	‑	2,67	2,95	3,12	3,25	3,36	3,45	3,52	3,59	3,66
	3,72	3,77	3,82	3,90	3,92	3,96	4,01	4,05	4,08	4,12
	4,16	4,19	4,23	4,26	4,29	4,33	4,36	4,39	4,42	4,45
	4,48	4,50	4,53	4,56	4,59	4,61	4,64	4,67	4,69	4,72
	4,75	4,77	4,80	4,82	4,85	4,87	4,90	4,92	4,95	4,97
	5,00	5,03	5,05	5,08	5,10	5,13	5,15	5,18	5,20	5,23
	5,25	5,28	5,31	5,33	5,36	5,39	5,41	5,44	5,47	5,50
	5,52	5,55	5,58	5,61	5,64	5,67	5,71	5,74	5,77	5,81
	5,84	5,88	5,92	5,95	5,99	6,04	6,08	6,13	6,18	6,23
	6,28	6,34	6,41	6,48	6,55	6,64	6,75	6,88	7,05	7,33
	0,00	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
	7,33	7,37	7,41	7,46	7,51	7,58	7,65	7,75	7,88	8,09

 

Таблица 4.2

, м			кВт/м2
60,0	0,484	0,997	22,686	4,402	0,270
70,0	0,326	0,990	15,178	3,033	0,020
80,0	0,239	0,983	11,062	1,956	0,000
90,0	0,183	0,976	8,395	1,017	0,000
100,0	0,144	0,969	6,537	0,165	0,000

 

Таблица 4.3 Значение коэффициента

Скорость воздушного потока, м/с	Значение коэффициента при температуре воздуха , °С
0,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
0,1	3,0	2,6	2,4	1,8	1,6
0,2	4,6	3,8	3,5	2,4	2,3
0,5	6,6	5,7	5,4	3,6	3,2
1,0	10,0	8,7	7,7	5,6	4,6