PRACA
PRACA
DYPLOMOW
DYPLOMOW
A
A
Szkoła Aspirantów
Szkoła Aspirantów
Państwowej Straży
Państwowej Straży
Pożarnej
Pożarnej
w Poznaniu
w Poznaniu
Poznań
Poznań
2001
2001
PRACA
PRACA
DYPLOMOW
DYPLOMOW
A
A
Szkoła Aspirantów
Szkoła Aspirantów
Państwowej Straży
Państwowej Straży
Pożarnej
Pożarnej
w Poznaniu
w Poznaniu
Poznań
Poznań
2001
2001
Promotor: st. kpt. mgr inż. Jerzy
Marciniak
Wykonał: str. kdt. Łukasz Rogalski
PARAMETRY
PARAMETRY
ROZWOJU I
ROZWOJU I
ROZPRZESTRZENIAN
ROZPRZESTRZENIAN
IA SIĘ POŻARU
IA SIĘ POŻARU
SPIS TREŚCI
SPIS TREŚCI
•PARAMETRY POŻARU
•masowa szybkość spalania
•czas trwania pożaru
•temperatura pożaru
•wymiana gazowa
•liniowa szybkość spalania
•PARAMETRY ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ POŻARU
•liniowa prędkość rozprzestrzeniania się pożaru
•powierzchnia pożaru
•obwód pożaru
•front pożaru
•szybkość wzrostu powierzchni pożaru
•LITERATU
RA
•PARAMETRY ROZWOJU POŻARU
•szybkość wzrostu obwodu pożaru
•szybkość wzrostu frontu pożaru
PARAMETRY POŻARU
PARAMETRY POŻARU
PARAMETRY POŻARU-
charakteryzują pożar. Wielkości te
ogólnie są funkcjami czasu i
przestrzeni. Wybór parametrów
pożaru niezbędnych do opisania
pożaru zależy od potrzeb.
CD
Do parametrów pożaru zaliczmy między
innymi takie wielkości jak :
czas trwania pożaru, powierzchnia
pożaru, temperatura pożaru, gęstość
zadymienia, liniową prędkość
rozprzestrzeniania się pożaru itp.
Podanie wartości tych parametrów w
pełni charakteryzuje nam pożar.
PARAMETRY POŻARU
PARAMETRY POŻARU
Wyróżnia się :
-Parametry rozwoju pożaru
-Parametry
rozprzestrzeniania się
pożaru
PARAMETRY ROZWOJU
POŻARU
CZAS TRWANIA POŻARU- tp [min]
jest to czas od jego powstania, do
pełnego przerwania procesu
spalania. Do określenia czasu
trwania pożaru potrzebne są
następujące dane: czas rozpoczęcia
pożaru oraz czas pełnego
przerwania procesu spalania. Czas
rozpoczęcia pożaru określamy za
pomocą metody interpolacji
powierzchni pożaru.
CD
Czas trwania pożaru wyrażamy
wzorem:
lik
lok
rb
j
a
us
p
t
t
t
t
t
t
t
CZAS TRWANIA
CZAS TRWANIA
POŻARU
POŻARU
gdzie:
t
us
- czas ukrytego spalania
t
a
- czas alarmowania
PSP
t
j
- czas jazdy
t
rb
- czas rozwinięcia bojowego
t
lok
-czas lokalizacji pożaru
t
lik
–czas likwidacji pożaru
D -odległość strażnicy od miejsca pożaru [km]
V
j
-średnia prędkość jazdy pojazdu [km/h]
j
j
V
D
t
60
TEMPERATURA POŻARU -Tp[
o
C],
Tm [K]- temperatura pożaru
wewnętrznego jest to uśredniona
po objętości temperatura gazów w
pomieszczeniu.
Temperatura pożaru zewnętrznego
jest to uśredniona po objętości
temperatura płomienia.
CD
kolor
powierzchni
stali
grubość
warstwy
tlenków
temperatura
nagrzewania
[K]
jasnożółty
słomianożółty
pomarańczowy
czerwono-
fioletowy
granatowy
0,04
0,045
0,05
0,065
0,07
493-503
504-513
514-533
534-553
554-573
tab. ZALEŻNOŚĆ KOLORU POWIERZCHNI
STALI OD TEMPERATURY
CD
tab. OKREŚLANIE TEMPERATURY NA PODSTAWIE
OCENY STANU POWIERZCHNI .
temperatura
[K]
Zmiana stanu powierzchni
materiału
cegła
gliniana
1073-1173
1173-1273
1273-1473
1473-1623
powstanie małych powierzchni
pęknięć
nieznaczne ubytki kantów cegieł
wysuniętych na powierzchnię
wykruszanie się cegieł na
głębokość 15-20 mm
rozmiękczenie gliny w warstwie
zewnętrznej
CD
DREWNO
383
383-423
423-523
523-673
673-873
873-1073
1073-1273
< 1273
wysychanie z wydzielaniem produktów
pirolizy
pożółknięcie
zabarwienie na kolor brązowy
powstanie śladów zapalenia się drewna
nieznaczne zwęglenie się w głąb materiału
powstanie węgla drzewnego o dużej
porowatości
znaczne wypalenie się węgla o małej
porowatości
pełne wypalenie się drewna, zawalenie się
konstrukcji
CD
CD
gazy palne
stężenie
paliwa w
powietrzu
[%]
temperatury spalania
(teoretyczna temp.
płomienia ) =1
wodór
butan
metan
propan
etylen
acetylen
31,6
3,2
10
4,2
7,0
9,0
2045
1895
1875
1925
1975
2325
Tab. TEMPERATURY SPALANIA GAZÓW PALNYCH
Tab. TEMPERATURA SPALANIA NIEKTÓRYCH
MATERIAŁÓW STAŁYCH
materiał
temperatury
spalania [
0
C]
żarzący się papieros
płomień zapałki
płomień palącej się
gazety
gaz świetlny
lampa naftowa
świeca stearynowa
trmit
łuk elektr. węglowy
łuk elektr. wolframowy
700-780
800
700
900-2000
780-1030
640-930
3000
5500
6440
WYMIANA GAZOWA –jest to
wywołany płomieniem ruch
ogrzanych produktów spalania i
rozkładu cieplnego, postępujący od
strefy palenia do atmosferycznego
powietrza.
CD
Położenie strefy neutralnej przy czynnym otworze
dolnym . Otwór górny zamknięty.
H – odległość między osiami
h
1
n
część wywiewna otworu i jej oś pozioma
h
2
n
część nawiewna i jej oś pozioma.
CD
Tab. ZUŻYCIE POWIETRZA I ILOŚCI
PRODUKTÓW SPALANIA UCZESTNICZĄCYCH
W WYMIANIE GAZÓW PODCZAS SPALANIA 1KG
MATERIAŁÓW PALNYCH
CD
Objętość
Materiał palny Wilgotność
[%]
powietrza
m
3
/kg
produkty
spalania
m
3
/kg
brzoza
dąb
olcha
osika
sosna
drewno
opałowe
kamfora
papier (karton)
kauczuk
naturalny
7
7
7
7
7
40
4
12
1,1
4,20
4,25
4,14
4,12
4,18
2,84
9,15
3,42
10,00
4,93
4,96
4,88
4,86
4,90
3,75
9,97
4,21
10,76
CD
Objętość
Materiał palny
Wilgotność
[%]
powietrza
m
3
/kg
produkty
spalania
m
3
/kg
kauczuk syntetyczny
magnez metaliczny
sód metaliczny
naftalen
parafina
guma
słoma
bawełna
aceton
acetylen
benzyna
1
-
-
-
-
1
8
4,5
-
-
-
10,16
2,20
1,15
9,88
11,58
9,97
3,32
3,75
7,40
11,00
11,60
10,82
1,73
0,92
10,38
12,58
10,52
4,03
4,52
8,14
11,40
12,60
LINIOWA SZYBKOŚĆ SPALANIA
-odnosi się do zmian i dotyczy
głównie spalania cieczy w
zbiornikach. Pod tym pojęciem
rozumie się obniżenie poziomu
cieczy w zbiorniku w jednostce
czasu
.
CD
V -liniowa szybkość spalania się
cieczy
H
sp
-obniżenie poziomu cieczy w
czasie spalania
t
p
-czas trwania spalania
CD
[mm/min]
p
sp
l
t
H
V
ciecz
liniowa prędkość
spalania [mm/min]
aceton
benzen
benzyna
alkohol butylowy
izopentan
ropa naftowa
mazut
nafta
dwusiarczek węgla
toluen
alkohol etylowy
eter dwumetylowy
3,30
3,15
3,8-4,5
1,10
10,00
1,60
2,20
3,60
1,70
2,70
2,0-2,5
5,0
tab. LINIOWA SZYBKOŚĆ SPALANIA CIECZY PALNYCH I ŁATWOZAPALNYCH
MASOWA SZYBKOŚĆ SPALANIA –
masa substancji lub materiału
wypalonego w jednostce czasu.
V
m
- masowa (wagowa) szybkość spalania
[kg/m
2
min]
M
sp
- ogólna masa palna, która uległa spaleniu w
czasie trwania pożaru [kg]
A
p
- powierzchnia pożaru [m
2
]
t
p
- czas palenia [min]
m
sp
- ilość materiału palnego spalonego na 1m
2
[kg/m
2
]
CD
p
sp
p
p
sp
t
m
t
A
M
Vm
materiały
Vm
[kg/m
2
min]
zgnieciony papier
drewno (meble w pomieszczeniu,
belki)
wyroby z karbolitu
szkło organiczne
polistyren
tarcica w sztaplach (składy odkryte)
wyroby z gumy
tekstolit
kauczuk naturalny
kauczuk syntetyczny
celuloidowa taśma filmowa
książki na regałach drewnianych
0,48
0,84
0,38
0,86
0,86
6,70
0,67
0,40
0,80
0,53
70,00
0,33
TAB. MASOWE PRĘDKOŚCI SPALANIA NIEKTÓRYCH MATERIAŁÓW PALNYCH
PRZY k=0,16 /wg danych WNIPO-MOSKWA/
CD
TAB. MASOWE PRĘDKOŚCI SPALANIA NIEKTÓRYCH CIECZY
PALNYCH I ŁATWOZAPALNYCH /wg danych WNIPO-MOSKWA/
ciecz
Vm
[kg/m
2
min]
aceton
benzen
benzyna
alkohol butylowy
ropa naftowa
mazut
nafta
dwusiarczek węgla
toluen
alkohol etylowy
eter dwumetylowy
izopentan
2,83
2,30
2,7-3,2
0,81
1,20
2,10
2,90
2,20
2,30
1,6-2,0
3,60
6,30
LINIOWA PRĘDKOŚĆ
LINIOWA PRĘDKOŚĆ
ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ
ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ
POŻARU
POŻARU
LINIOWA PRĘDKOŚĆ
ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ POŻARU -
V
p
[m/min]
jest to liniowa prędkość przesuwania się
frontu płomienia po powierzchni
materiału palnego.
LINIOWA PRĘDKOŚĆ
LINIOWA PRĘDKOŚĆ
ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ
ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ
POŻARU
POŻARU
D- droga przesuwania się frontu
płomienia
t - czas
CD
p
p
t
D
V
Vp
0
0,05
0,1
0,15
0,2
370
390
410
430
450
470 T,K
V
p
10
0
[m
/s
]
wyk. ZALEŻNOŚĆ PRĘDKOŚCI ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ
PŁOMIENIA PO POWIERZCHNI DREWNA OD TEMPERATURY
POCZĄTKOWEJ
CD
liniowa prędkość
[m/min]
budynki administracyjne
szpitale
domy mieszkalne
magazyny:
-wyrobów tekstylnych
-papier w rulonach
drukarnie
teatry (sceny)
hale produkcyjne:
-tekstylne
-obróbki drewna
wyroby tekstylne w pomieszczeniach o
obciążeniu 100[kg/m
2
]
papier składowany w rulonach
140[kg/m
2
]
kauczuk syntetyczny przy składowaniu
200[kg/m
2
]
aceton
benzyna
ropa naftowa
alkohol etylowy
1-0,5
0,6-3
0,5-0,8
0,3-0,4
0,2-0,3
0,5-0,8
0,5-0,7
0,3-0,6
1,0-1,6
0,3
0,27
0,4
0,055 [mm/s]
0,063-0,075[mm/s]
0,0267[mm/s]
0,0334[mm/s]
POWIERZCHNIA POŻARU – pod tym
pojęciem rozumiemy rzut poziomy
strefy palenia jako uproszczony
wskaźnik rozmiaru pożaru dostatecznie
dokładny do kalkulacji taktycznych.
CD
Powierzchnia
pożaru zbliżona
do koła
CD
2
R
A
p
2
2
p
l
p
t
V
A
Powierzchnia pożaru
stanowiąca wycinek
koła
Powierzchnia pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie wycinka koła można
obliczyć w zależności od kąta.
n –kąt rozprzestrzeniania
się pożaru.
CD
2
2
p
l
p
t
V
A
360
n
POWIERZCHNIA POŻARU
POWIERZCHNIA POŻARU
Powierzchnia pożaru
rozprzestrzeniającego się w kształcie
prostokąta
n - ilość kierunków
a - wielkość frontu
V
L
- liniowa prędkość względna
t
p
- czas trwania pożaru
p
l
p
t
V
a
n
A
Obwód pożaru w formie zbliżony
do koła
CD
R
R
O
p
2
p
l
p
t
V
O
2
Obwód pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie wycinka koła można
obliczyć w zależności wycinka
koła.
CD
CD
R
R
O
p
2
2
1
2R
O
p
]
[
1
2
m
t
V
O
p
l
p
Obwód pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie prostokąta
]
[
2
m
t
V
n
a
O
p
l
p
Front pożaru w formie zbliżony
do koła
CD
R
p
l
p
t
V
F
2
p
l
t
V
R
Front pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie wycinka koła.
CD
R
F
p
2
p
l
p
t
V
F
2
Front pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie prostokąta
]
[m
a
n
F
p
CD
]
min
[
2
m
t
A
V
p
p
A
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
POWIERZCHNI POŻARU
POWIERZCHNI POŻARU
Szybkość wzrostu powierzchni
pożaru w formie zbliżonej do
koła
CD
]
min
[
2
2
m
t
V
V
p
l
A
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
POWIERZCHNI POŻARU
POWIERZCHNI POŻARU
Szybkość wzrostu powierzchni
pożaru rozprzestrzeniającego się
w kształcie wycinka koła.
CD
CD
p
l
p
t
V
V
2
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
POWIERZCHNI POŻARU
POWIERZCHNI POŻARU
Szybkość wzrostu powierzchni
pożaru w formie zbliżonej do
prostokąta.
CD
CD
l
A
V
a
n
V
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
OBWODU POŻARU
OBWODU POŻARU
Szybkość wzrostu lub przyrostu
obwodu powierzchni pożaru
p
p
o
t
O
V
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
OBWODU POŻARU
OBWODU POŻARU
Szybkość wzrostu obwodu pożaru w
formie zbliżonej do koła
CD
]
min
[
2
m
V
V
l
o
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
OBWODU POŻARU
OBWODU POŻARU
Szybkość wzrostu obwodu pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie wycinka koła.
CD
1
2
l
o
V
V
SZYBKOŚĆ WZROSTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU
OBWODU POŻARU
OBWODU POŻARU
Szybkość wzrostu obwodu pożaru
rozprzestrzeniającego się w
kształcie prostokąta.
l
o
V
n
V
2
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
POŻARU
POŻARU
Szybkość wzrostu frontu pożaru w
formie zbliżonej do koła
CD
l
F
V
V
2
p
l
t
V
R
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
POŻARU
POŻARU
Szybkość wzrostu frontu pożaru w
formie zbliżonej do wycinka koła.
CD
l
F
V
V
2
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
SZYBKOŚĆ WZROSTU FRONTU
POŻARU
POŻARU
Szybkość wzrostu frontu pożaru w
formie zbliżonej do prostokąta.
]
min
[
m
t
a
n
V
p
F
•płk. poż. mgr Edward Bużyński -TAKTYKA POŻARNICZA
Wyższa Oficerska Szkoła Pożarnicza. Warszawa
1975
• Melania Pofit Szczepańska- WYBRANE ZAGADNIENIA Z
CHEMI OGÓLNEJ, FIZYKOCHEMI SPALANIA I ROZWOJU
POŻARU
Szkoła Aspirantów PSP Kraków
•Zdzisław Zalewski -PODRĘCZNIK STARSZEGO
PODOFICERA POŻARNICTWA . Instytut wydawniczy
CRZZ Warszawa
•Stanisław Mazur -PODRĘCZNIK MŁODSZEGO
PODOFICERA POŻARNICTWA. Instytut wydawniczy
CRZZ Warszawa
•Aleksander Mazur -WYBRANE PROBLEMY OCHRONY
PRZECIWPOŻAROWEJ. Wydawnictwo Rynku
Wewnętrznego. „Libra”
• kpt. poż.dr Jerzy Wolanin- WYBRANE ZAGADNIENIA Z
PODSTAWY ROZWOJU POŻARÓW WEWNĘTRZNYCH
•Jerzy Wolanin -PODSTAWY ROZWOJU POŻARÓW
•Adresy internetowe:
http://www.sp.strażacy.html
http:// www.kg.psp.gr.pl
http:// www.sg.sp.edu.pl
http:// www.sp.psp.bydgoszcz.pl/akcje.html
