Главная

Найти:

на:

tehinfo-m.narod.ru Narod.RU Яндексе

 

1.Состав продуктов горения пенопластов, используемых в строительных конструкциях

Одним из наиболее распространенных полимерных теплоизоляционных материалов в строительстве является пенополиуретан, который используется в качестве внутреннего слоя стеновых панелей и перекрытий. При воздействии на пенополиуретан высоких температур в присутствии воздуха выделяются токсичные газы: CO, HCN, окислы азота. При отравлении пенополиуретаном у пострадавших наблюдаются раздрожения верхних дыхательных путей, кашель, головокружение, головная боль, общая слабость. Несмотря на ценные теплофизические свойства (малая объемная масса, низкая теплопроводность) применение пенополиуретана  в строительстве сдерживается его высокой пожарной опасностью. С целью определения выделения и степени опасности продуктов термо-окислительной деструкции и горения пенополиуретанов используемых в качестве утеплителей в легких металлических конструкциях были проведены натурные испытания. Испытания проходили в 1 из 4 отсеков стандартного фрукто-овощехранилища размерами (36x24x6)м. Потолки и стеновые панели, которые состоят из гафрированных стальных листов с утеплителем марки «Сиспур SH 4050/8», толщиной  8 см и объемной массой 40-50 кг/. Пожар в отсеке фрукто-овощехранилища моделировался горением расположенных в нем штабелей древесины. На 7 минуте испытания при температуре около 750  зафиксирована максимальная концентрация HCN – 0,035 % об, окислы азота – 0,017 % об., концентрация СО в это время составляла 0,2 % об. и концентрация    - 2 % об. к 7 минуте концентрация   в очаге пожара снизилась до 0,5 % об. Выделение СО и  достигли максимальных величин  к 15 минуте и составили 2,7 и 14 % об. Результаты испытаний показали, что  минимальная концентрация HCN и окислов азота могут быть достигнуты на 6-7 минутах развития пожара. Это необходимо учитывать как при разработке мероприятий по эвакуации людей из здания,  так и при организации тушения.  Натурные испытания были дополнены лабораторными по определению газообразных продуктов термического разложения трех видов пенополиуретанов.  В процессе опытов было установлено, что состав горения пенополиуретанов зависит не только от их марки но и от условий пожара.
Конструкция типа Пластбау является достаточно распространенным при строительстве жилых и общественных  зданий. Основным их отличием от других выдов конструкций является применение пенополистирола в качестве опалубки для монолитных, бетонных и железобетонных колонн. При пожаре в здании системы Пластбау может начаться  процесс разрушения защитного слоя штукатурного слоя, обнажение пенополистирола и его горение. При этом продукты термического разложения и горения пенополистирола будут проникать в смежное с очаггм пожара помещение, что затруднит эвакуацию людей из здания и процесс тушения. Возможно проникновение расплава пенополистирола в нижележащие помещения. В свяи с большим объемом используемого пенополистирола существует возможность распространения его горения по всему зданию. Для исследования процессов был запроектирован и построен фрагмент здания системы Пластбау. Здание имело 3 этажа на каждом из которых располагалось 3 комнаты, коридор и лестничная клетка. Очаг пожара был расположен в средней комнате на 2-ом этаже, что обеспечивало одинаковые термические условия с двух сторон и возможности контролировать ситуацию во время эксперимента на 1-ом и 3-ем этажах. Экспериментальный пожар продолжался 2,5 часа. На третьей минуте после начала опыта было зафиксировано выделение водяного пара из древесины, пожарной нагрузки и штукатурки. Выделение пара являлось естественным если учесть что 5% свободной воды в штукатурке комнаты очага пожара это объем равный 200 л, а объем химически связанной воды составлял 300 л. Только на фазовый переход указанных видов влаги в пар необходимо затратить 1235 МДж. Испарение влаги как показал  опыт оказывает значительное  влияние на развитие пожара в здании, построенном из системы Пластбау. Измерение температуры несущих колонн в процессе эксперимента показали, что температура  на поверхности колонн со стороны очага пожара и со стороны смежных с очагом пожара  помещений все время эксперимента не превышало 100, отсюда следует, что для системы Пластбау предел огнестойкости  по критерию потери несущей способности  в условиях реального пожара будет более 150 минут. В процессе эксперимента  в горящем помещении в первые 25 минут развития пожара зафиксирована концентрация СО – 0,0364%. об.,  в соседних помещениях  0,0077% об., т.е значительно меньше  опасного для жизни человека значения 0,15%.  В дальнейшем за все время проведения опыта концентрация СО была, также меньше допустимого уровня. В комнату 3-его этажа расположенную над очагом пожара СО стал поступать через 40 минут после начала пожара. Менее опасным, чем Со для жизни человека при пожаре является . В качестве критерия допустимой концентрации в помещениях при пожаре во время эвакуации людей принято 5%. За все время огневых испытаний здания из конструкции систем Пластбау содержание   в помещениях не превышало 1,5%.

2.Количественная оценка исходных событий. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые элементы. Плотность отказов, частота отказов и ремонтов. Постоянная частота отказов.

Критерием надежности называется признак, по которому можно количественно оценить надежность различных устройств. Вероятностью отказа называется вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации в заданном интервале времени возникает хотя бы один отказ.
Различают надёжность невосстанавливаемого элемента и надёжность восстанавливаемого элемента. Невосстанавливаемая  надёжность определяется с учётом того, что элемент безвозвратно теряет работоспособность после отказа. В отличие от невосстанавливаемого, восстанавливаемый элемент может переживать несколько отказов и снова восстанавливаться и продолжать работать, поэтому в отношении восстанавливаемых элементов рассматривают не один отказ, а множесто.
Для невосстанавливаемых систем
 
Это выражение, называемое основным законом надежности, позволяет установить временное изменение вероятности безотказной работы при любом характере изменения интенсивности отказов во времени. В частном случае постоянства интенсивности отказов(t) == const. Для подлежащих ремонту
где  - частота отказов
 - частота ремонтов.

3.Огнестойкость ДК. Предельные состояния по огнестойкости для ДК. Факторы, влияющие на величину пределов огнестойкости ДК.  Общие принципы расчета пределов огнестойкости и способы повышения предела огнестойкости ДК.
Огнестойкость ДК.
Дерево – горючий материал. Поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины  и времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции :

где  - предел огнестойкости деревянной конструкции.
Скорость уменьшения рабочего сечения деревянных конструкций на пожаре составляет от 0,6 до 1,0 мм/мин, поэтому деревянные конструкции, особенно с массивным сечением могут иметь достаточно большие значения пределов огнестойкости.
Предельные состояния по огнестойкости для ДК

Расчет предельного состояния по огнестойкости производится по потере прочноcти (R).
Факторы, влияющие на величину пределов огнестойкости ДК
1) Вид конструкции 2) Схема опирания элемента 3) Схема нагружения элемента 4) Размеры элемента и его сечения 5) Вид древесины (цельная или клееная) 6) Схема обогрева
Общие принципы расчета пределов огнестойкости ДК
Метод расчета несущих деревянных конструкций на огнестойкость основан на следующих допущениях: 1) обугливание древесины конструкции, после ее воспламенения при пожаре, происходит с постоянной скоростью; 2) свойства древесины необуглившейся (рабочей) части сечения конструкции одинаковы по всей площади.
1. В общем случае для расчета предела огнестойкости деревянных конструкций необходимо решение двух задач: теплотехнической и прочностной.
2. Решение теплотехнической задачи огнестойкости, применительно к деревянным конструкциям, заключается: 1) в определении времени ?f – от начала огневого воздействия до воспламенения древесины конструкции; 2) в определении изменения рабочего сечения деревянной конструкции после воспламенения древесины при пожаре, за счет процесса ее обугливания.
3. Решение прочностной задачи огнестойкости, применительно к деревянным конструкциям заключается: 1) в определении изменения соответствующих напряжений в расчетных сечениях конструкций от нормативных нагрузок в зависимости от изменения размеров рабочих сечений деревянной конструкции за счет обугливания древесины после ее воспламенения при пожаре; 2) в проверке условий прочности деревянной конструкции на воздействие соответствующих нормативных нагрузок, с учетом изменения напряжений от этих нормативных нагрузок в зависимости от времени горения древесины; и определения времени ?r – от начала воспламенения древесины до утраты конструкцией несущей способности.
4. Предел огнестойкости несущих деревянных конструкций определяется выражением:

Способы повышения предела огнестойкости ДК

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R 60.Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.Необходимо обращать внимание на обеспечение достаточной огнестойкости деревянных конструкций, имеющих узлы крепления, опоры, затяжки, армирование из металлических элементов.

4.Незадымляемые лестничные клетки
делятся на 3 типа:

Тип Н1 – со входом в лестничную клетку с этажа через наружную воздушную зону по открытым переходам, при этом должна быть обеспечена незадымляемость перехода через воздушную зону;
Тип Н2 – с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре, обычно ЛК данного типа для повышения эффективности противодымной защиты разделяются по высоте на отсеки сплошными противопожарными перегородками;
Тип Н3 – со входом в лестничную клетку с этажа через тамбур-шлюз с подпором воздуха (постоянным или при пожаре).

Основные пожарные автомобили - автомобили тушения - предназна­чены для доставки к месту вызова личного состава, огнетушащих веществ и тушения пожаров. К ним относятся: пожарные автоцистерны, автонасо­сы, автомобили первой помощи, мотопомпы, приспособленная техника предприятий.
Подразделения Госпожнадзора оснащаются только автоцистернами, автонасосами, пожарными автомобилями первой помощи и мотопомпами.
Пожарные автоцистерны и автонасосы
Пожарные автоцистерны (АЦ) предназначены для тушения пожаров, доставки к месту вызова боевых расчетов, огнетушащих веществ (ОТВ) и пожарно-технического вооружения (ПТВ). На них в качестве ОТВ исполь­зуется вода и пенообразователь для тушения пеной.
Пожарные АЦ используются как самостоятельные боевые единицы с подачей воды из собственной цистерны, открытого водоема или водопро­водной сети. Может использоваться также пенообразователь как из бака АЦ, так и из постороннего источника.
Для выполнения основных функций пожарные надстройки АЦ вклю­чают цистерны для воды и баки для пенообразователя, пожарные насосы с трансмиссиями к ним, водопенные коммуникации и приводы управления механизмами.
Мотопомпы
Мотопомпы - это транспортируемые средства, предназначенные для подачи воды из водоисточника к месту тушения пожара. Они представляют собой автономный агрегат, состоящий из центробежного насоса и двигателя внутреннего сгорания. Автономность, сравнительно небольшая масса делают их незаменимыми в пожарной охране сельской местности, орга­низации подачи воды из труднодоступных для АЦ мест.
Имеются различные модификации мотопомп: для работы на морской воде, для перекачки различных жидкостей. Они могут использоваться и для пожаротушения.
Мотопомпы могут устанавливаться на автоцистернах и пожарных автомобилях первой помощи, что позволяет, при отсутствии удобного подъезда к водоисточнику, установить на нем мотопомпу и организовать работу по перекачке воды.
По тактическому назначению и способу транспортировки мотопомпы делятся на два типа: переносные и прицепные.
Мотопомпы переносные монтируют на легких рамах. К месту пожара их доставляют транспортными средствами или подносят к водоисточнику вручную.
Мотопомпы прицепные оборудуют на одноосных прицепах. Их буксирует любой автомобиль с буксирным устройством.
Мотопомпа прицепная МП-1600 (рис.1).Ее монтируют на одноосном прицепе. Она состоит из двигателя внутреннего сгорания и центробежного насоса.
Двигатель четырехцилиндровый карбюраторный тип ЗМЗ-24-01. При частоте вращения коленчатого вала п = 4500 об/мин он развивает мощность 62,5 кВт. Это двигатель автомобиля, а так как на мотопомпе он эксплуатируется в стационарном режиме, то для охлаждения он оборудован теплообменником. Вода, по­ступающая в теплообменник из центробежного насоса, предотвращает перегрев дви­гателя. Теплообменник уста­новлен на головке блока ци­линдров вместо верхнего пат­рубка. Мотопомпа оборудова­на автоматической системой прекращения работы двигате­  ля при отрыве столба воды во всасывающей линии.
На мотопомпе установ­лен центробежный, односту­пенчатый с двумя спиральными коллекторами насос консольного типа. Он жестко присоединен к картеру муфты сцепления двигателя. Характеристи­ка насоса представлена на рис.8.31. При частоте вращения вала насоса п = 2700 об/мин он расходует Q - 1600 л/мин воды, развивая напор Н= 90 м. При этом потребляемая мощность насоса равна 40,5 кВт.
ванных на шасси грузовых автомобилей

                               пожарная насосная станция

ПНС - пожарная насосная станция (пожарный автомобиль, оборудованный пожарным насосом с автономным двигателем. Предназначен для тушения пожаров, где требуется подача большого количества воды)
АВД - автомобили с насосом высокого давления пожарные.
В качестве главных параметров, определяющих функциональное назначение ПА, используются:
- вместимость цистерны для воды или раствора пенообразователя, м3 (АЦ, АПТ, АА);
- вместимость пенного бака, м3 (АКТ, АНР);
- масса вывозимого порошка, кг (АП, АКТ, АА);
- масса огнетушащего газа, кг (АГТ);
- подача насоса при номинальном числе оборотов, л/с (АНР, АВД);
- напор насоса при номинальном числе оборотов, м вод. ст. (АВД);
- суммарный расход газоводяной смеси через насадки, кг/с (АГВТ).
Примеры условных обозначений.
Пример 1: АЦ 3,0-40/4 (4331) модель ХХХ-ХХ.
пожарная с цистерной вместимостью 3 м3, комбинированным насосом с подачей 40 (ступень нормального давления) и 4 л/с (ступень высокого давления) на шасси
ЗИЛ-4331, первая модернизация модели ХХХ, модификация ХХ (с комбинированным насосом).
Пример 2: АП 4000-80 (4310) модель ХХХ-ХХ.
Автомобиль порошкового тушения с массой вывозимого порошка 4000 кг и расходом лафетного ствола 80 кг/с на шасси КамАЗ 4310, вторая модификация ХХ модели ХХХ.
Пример 3: АПТ 6,3-40 (5557) модель ХХХ.
Автомобиль пенного тушения с цистерной для пенообразователя вместимостью 6,3 м3 на шасси “Урал 5557” и насосом с подачей 40 л/с, модель ХХХ.
Пример 4: АКТ 2,0/2000-40/60 (4310) модель ХХХ.
Автомобиль комбинированного тушения на шасси КамАЗ с цистерной для воды или раствора пенообразователя вместимостью 2,0 м3, массой вывозимого порошка 2000 кг, насосом с подачей 40 л/с и расходом порошкового лафетного ствола 60 кг/с, модель ХХХ.
Во всех приведенных примерах при серийном производстве в обозначениях ПА должен быть отражен номер ГОСТа или технических условий, оформленных в соответствии с ГОСТ 2.114

                                 автомобили первой помощи пожарные

АПП - автомобили первой помощи пожарные (Пожарный автомобиль первой помощи АП является городским автомобилем. Автомобиль обладает высокой скоростью, большой маневренностью, удачной компоновкой. Максимально быстрое развертывание. Оснащен всеми необходимыми средствами и инструментом для эффективного самостоятельного тушения квартирных пожаров и прочих городских строений, а также для проведения первичных аварийно-спасательных работ.)