Выделение теплоты при пожаре
Рассматривая горение в условиях судового пожара, не следует забывать его неорганизованный характер. Тепловыделение на различных судовых пожарах, даже при горении одних и тех же веществ, может сильно изменяться, так как условия, в которых протекает горение, редко бывают одинаковыми.
Интенсивность тепловыделения зависит от физико-механических свойств горящего материала, степени его раздробленности, влажности, а также от скбрости газообмена между зоной горения и окружающей средой. Одной из величин, определяющих интенсивность выделения теплоты пр,и пожаре, является теплота сгорания материалов. Не менее важна скорость горения.
Различают две скорости горения: массовую и линейную. Массовой скоростью называется масса (в т, кг) вещества, выгоревшего в единицу времени (в мин, ч). Линейной скоростью горения твердых горючих веществ называется скорость распространения огня (в м/мин) и скорость роста площади очага пожара (в м2/мин). Скорость горения твердых веществ зависит от степени их измельчения, влажности, объемного веса, доступа воздуха и ряда других факторов.
Изучение случаев пожара на судах дает возможность принять среднюю линейную скорость горения (м/мин):
Посты управления............................................................................ 0,5
Жилые помещения............................................................................ 1,0—1,2
Хозяйственные помещения, кладовые сгораемых материалов ......... 0,6—1,0
Грузовые помещения........................................................................ 0,5—0,7
Палубы автомобильных паромов.................................................... 1,5
Машинное отделение с ДВС при горении дизельного топлива под плитами.......... 10,0
Отделения вспомогательных механизмов........................................ 1,2
Помещения электрооборудования................................................... 0,8
Котельные отделения при горении мазута под плитами ... 8,0
Примерно в течение первых 2—3 мин пожара быстро увеличивается площадь его очага — на пассажирских судах до 20 м2/мин. Это время уходит обычно на сбор по тревоге экипажа судна, и активной борьбы с пожаром еще не ведется. В последующие 10 мин, когда вводятся в действие стационарные средства водо- и пеноту-шения, рост площади очага пожара замедляется.
Линейная скорость распространения огня определяет площадь очага пожара, а степень выгорания всего, что может гореть на этой площади, — продолжительность пожара. Линейная скорость горения жидкости характеризуется высотой ее слоя (мм, см), выгоревшего в единицу времени (мин, ч). Скорость распространения пламени при воспламенении горючих газов составляет от 0,35 до 1,0 м/сек.
Скорость выгорания характеризуется количеством горючего, сгорающего в единицу времени с единицы площади горения. Она определяет интенсивность сгорания материалов при пожаре. Ее необходимо знать для расчета продолжительности пожара в любых жидкостях. Скорость выгорания жидкости, разлитой на поверхности морской воды, примерно такая же, как и при выгорании ее с
Существенное значение для характеристики общего количества тепла, выделяющегося при пожаре, имеет длительность пожара, под которой понимается время с момента возникновения (практически — обнаружения) пожара до момента полного прекращения горения. При большой длительности пожара возникает опасность сильной деформации судовых конструкций в зоне пожара, а также распространения огня за пределы несгораемых конструкций горящего помещения после их прогрева.
Длительность свободно развивающегося пожара (без тушения) зависит от скорости выгорания и количества горючего материала, характеризуемого пожарной нагрузкой или величиной удельной весовой горючей загрузки. Под пожарной нагрузкой понимают количество горючих материалов, приходящееся на единицу площади пожара (в килограммах на квадратный метр). В горючую загрузку включают все материалы и оборудование, размещенные в помещении, а также конструктивные элементы судовых помещений, не относящиеся к несгораемым. Для жилых и служебных помещений судна ее величина может составить максимум 45 кг/м2.
Без учета тушения длительность пожара можно определить, поделив величину удельной горючей загрузки на скорость выгорания материала в данных случаях.
При учете фактора тушения расчет усложняется. При успепь ном тушении пожара длительность пожара может заметно уменьшиться. Но если эффект тушения незначителен, то вместо прекращения горения происходит лишь некоторое снижение скорости выгорания материала, а потому длительность горения может не только не уменьшиться, а, наоборот, возрасти.
