Автоматизированная информационно-справочная система требований пожарной безопасности (в соответствии с нормами строительного проектирования) “Экспертиза” |
3.3. МЕТОД РАСЧЕТА ИНТЕНСИВНОСТИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
3.3.1. 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.
3.3.2. Интенсивность теплового излучения q, кВт
x м-2, для пожара пролива жидкости или при горении твердых материалов вычисляют по формуле q = Ef x Fq x t , (3.3.1)где Ef - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени, кВт
x м-2; Fq - угловой коэффициент облученности; t - коэффициент пропускания атмосферы.Значение Ef принимается на основе имеющихся экспериментальных данных. Для некоторых жидких углеводородных топлив указанные данные приведены в табл. 2.
При отсутствии данных допускается принимать величину Еf равной: 100 кВт
x м-2 для СУГ, 40 кВт x м-2 для нефтепродуктов, 40 кВт x м-2 для твердых материалов.
Таблица 2
Среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени в зависимости от диаметра очага и удельная массовая скорость выгорания для некоторых жидких углеводородных топлив
Топливо |
Еf, кВт x м-2 |
m, кг x м-2 x с-1 |
|||||
d = 10 м |
d = 20 м |
d = 30 м |
d = 40 м |
d = 50 м |
|||
СПГ (Метан) | 220 |
180 |
150 |
130 |
120 |
0,08 |
|
СУГ (Пропанбутан) | 80 |
63 |
50 |
43 |
40 |
0,10 |
|
Бензин | 60 |
47 |
35 |
28 |
25 |
0,06 |
|
Дизельное топливо | 40 |
32 |
25 |
21 |
18 |
0,04 |
|
Нефть | 25 |
19 |
15 |
12 |
10 |
0,04 |
|
Примечание. Для диаметров очагов менее 10 м или более 50 м следует принимать величину Ef такой же, как и для очагов диаметром 10 м и 50 м соответственно. |
Рассчитывают эффективный диаметр пролива d, м, по формуле
,
(3.3.2)
где F - площадь пролива, м2.
Вычисляют высоту пламени H, м, по формуле
,
(3.3.3)
где - удельная массовая скорость выгорания
топлива, кг
Определяют угловой коэффициент облученности Fq по формулам:
,
(3.3.4)
где FV, FH - факторы облученности для вертикальной и горизонтальной площадок соответственно, определяемые с помощью выражений:
;
(3.3.5)
(3.3.6)
S = 2r/d; (3.3.9)
h = 2H/d, (3.3.10)
где r - расстояние от геометрического центра пролива до облучаемого объекта, м.
Определяют коэффициент пропускания атмосферы по формуле
t = exp [-7,0 ? 10-4 x (r - 0,5d)]. (3.3.11)3.3.3. Интенсивность теплового излучения q, кВт
x м-2, для "огненного шара" вычисляют по формуле (3.3.1).Величину Еf определяют на основе имеющихся экспериментальных данных. Допускается принимать Еf равным 450 кВт
x м-2.Значение Fq вычисляют по формуле
Fq = , (3.3.12)
где H - высота центра "огненного шара", м; Ds - эффективный диаметр "огненного шара", м; r - расстояние от облучаемого объекта до точки на поверхности земли непосредственно под центром "огненного шара", м.
Эффективный диаметр "огненного шара" Ds определяют по формуле
Ds = 5,33m0,327, (3.3.13)
где m - масса горючего вещества, кг.
Величину Н определяют в ходе специальных исследований. Допускается принимать величину Н равной Ds/2.
Время существования "огненного шара" ts, c, определяют по формуле
ts = 0,92
x m0,303. (3.3.14)Коэффициент пропускания атмосферы t рассчитывают по формуле:
t = exp[-7,0
x 10-4 x (O r2 + H2 - Ds/2)]. (3.3.15)Автоматизированная информационно-справочная система требований пожарной безопасности (в соответствии с нормами строительного проектирования) “Экспертиза” |