Методы оценки опасных факторов пожара

1. В настоящем приложении представлены методы оценки опасных факторов, реализующихся при различных сценариях пожаров, взрывов на территории объекта и в жилой зоне, общественно-деловой зоне или зоне рекреационного назначения вблизи объекта.

Для оценки опасных факторов, реализующихся при пожарах в зданиях (помещениях) объекта используются методы, регламентированные приложением 5 к настоящему Пособию.

I. Истечение жидкости и газа

Истечение жидкости

2. Рассматривается резервуар, находящийся в обваловании (рис. П.4.1) [1].

Рис. П.4.1. Схема для расчета истечения жидкости
из отверстия в резервуаре

Вводятся следующие допущения [1]:

- истечение через отверстие однофазное;

- резервуар имеет постоянную площадь сечения по высоте;

- диаметр резервуара намного больше размеров отверстия;

- размеры отверстия намного больше толщины стенки;

- поверхность жидкости внутри резервуара горизонтальна;

- температура жидкости остается постоянной в течение времени истечения.

Массовый расход жидкости G (кг/с) через отверстие во времени t (с) определяется по формуле:

, (П4.1)

где G₀ – массовый расход в начальный момент времени, кг/с, определяемый по формуле:

, (П4.2)

где r – плотность жидкости, кг/м³; g – ускорение свободного падения, g = 9,81, м/с²; μ – коэффициент истечения; А_hol – площадь отверстия, м²; h_hol – высота расположения отверстия, м; A_R –площадь сечения резервуара, м²; h₀ – начальная высота столба жидкости в резервуаре, м.

Высота столба жидкости в резервуаре h (м) в зависимости от времени t определяется по формуле:

. (П4.3)

Условие перелива струи жидкости (при h₀ > h_hol)через обвалование определяется по формуле:

, (П4.4)

где Н – высота обвалования, м; L – расстояние от стенки резервуара до обвалования, м.

Количество жидкости т(кг), перелившейся через обвалование за полное время истечения, определяется по формуле:

, (П4.5)

где t_pour – время, в течение которого жидкость переливается через обвалование, с (т. е. время, в течение которого выполняется условие (П4.4)).

Величина t_pour определяется по формуле:

, (П4.6)

где a, b,c – параметры, которые определяются по формулам:

, м/с²; (П4.7)

, м/с; (П4.8)

, м. (П4.9)

В случае, если жидкость в резервуаре находится под избыточным давлением ∆P (Па), величина мгновенного массового расхода G₀(кг/с) определяется по формуле:

. (П4.10)

Для определения количества жидкости, перелившейся через обвалование, и времени перелива следует проинтегрировать соответствующую систему уравнений, где величина ∆P может быть переменной.