Нормы содержат также указания о способах компенсации нем... стающей величины противопожарных разрывов.

Уменьшение требуемой величины противопожарного разрыт,,i возможно при наличии в зданиях автоматических систем пожар., тушения или пожарной сигнализации; снижении пожарной нагрх ; ки или пожарной опасности производств; снижении вместнмос" i:>. складов или изменении способа хранения веществ; повышении го пени огнестойкости зданий и сооружений.

Расстояние между производственными зданиями и сооружено ми не нормируется:

а) если сумма площадей полов двух и более зданий или coop жений III-V степеней огнестойкости не превышает площади по. • . допускаемой между противопожарными стенами по наиболее пож роопасному производству и низшей степени огнестойкости зданю* и сооружений;

б) если стена более высокого или широкого здания или coop, жения, выходящая в сторону другого здания, является противоп жар ной;

в) если здания и сооружения III степени огнестойкости незавп симо от пожарной опасности размещаемых в них производств имен,; противостоящие глухие стены или стены с проемами, заполнении мн стеклоблоками или армированным стеклом с пределом огп стойкости не менее 0,75 ч;

г) для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкое о с производствами категорий Г и Д.

При разработке требований в области нормирования величщ. противопожарных разрывов учитываются технико-экономическш . санитарные и противопожарные требования. Однако последние подчас противоречивы. Уменьшение противопожарных разрыве;, дает существенный экономический эффект единовременных капо тальных и эксплуатационных затрат из-за увеличения плотност-застройки, уменьшения протяженности технологических и дорож ных коммуникаций, затрат на благоустройство территории и т. д. Вместе с тем уменьшение разрывов между зданиями и сооружения ми связано с ухудшением санитарно-гигиенических условий и со зданием угрозы возможного распространения пожара в случае ею возникновения.

Проектируя генеральные планы, необходимо стремиться к тому, чтобы при рациональной плотности застройки сохранялась необходимая величина противопожарных разрывов или безопасность обеспечивалась другими техническими решениями. Решение этой зада чи возможно на основе разработки научно обоснованных принципо", нормирования величины противопожарных разрывов.

Нормы регламентируют также требования к взаимному распо ложению объектов по их пожарной опасности относительно преоб ладающего направления ветра и рельефа местности, состоянию подъездов, дорог и водоисточников, размещению пожарных депо, и т. д.

12.2. Обоснование величин противопожарных разрывов

Метод расчета противопожарных разрывов с учетом требований экономики и пожарной безопасности может быть определен на основе анализа причин распространения пожара между зданиями И сооружениями.

Причинами распространения пожара па промышленных объектах могут быть перенос тепловой энергии путем лучистого и конвективного теплообмена, взрывы в технологическом оборудовании; выброс, вскипание или разлив горючих жидкостей при горении в резервуарах; излишняя загазованность среды и переход огня по наро- или газовоздушной горючей смеси на негорящий объект; замазученность и захламленность территории.

При обосновании противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями учитывают только лучистый теплообмен. Конвективной составляющей теплового потока пренебрегают по следующим причинам: во-первых; при пожарах она всегда направлена вверх и не влияет на степень нагрева облучаемого объекта, во-вторых, при ветровых напорах в сторону облучаемого объекта плотность теплового потока несколько ослабевает за счет уменьшения размеров излучающей поверхности при наклоне пламени и увеличения задымленное™ среды между объектами. Исключением являются отдельные пожары на открытой местности, когда при сильных ветровых напорах пламя наклоняется настолько, что в огне оказывается облучаемый объект.

Известны случаи, когда новые очаги пожара возникали от упав-тих искр и головней на значительном расстоянии от горящего объекта. Однако пожары при этом развиваются настолько медленно, что их ликвидация осуществляется первичными средствами пожаротушения. Исключением являются сельскохозяйственные объекты, связанные с открытым хранением и переработкой волокнистых веществ (хлопка, тресты лубяных культур, сена, соломы п т. п.), когда необходимо при расчете противопожарных разрывов учитывать искроперенос. Для других объектов учет искропереноса при нормировании разрывов экономически неоправдан. Что касается других перечисленных причин распространения пожара, то правильная эксплуатация технологического оборудования и выполнение режимных требований пожарной безопасности позволяют не принимать их во внимание при решении данного вопроса.

В основу метода обоснования величин противопожарных разрывов между зданиями и сооружениями положена классическая теория теплообмена излучением. Сущность задачи сводится к сопоставлению реальной (падающей) плотности теплового потока для облучаемого объекта qna„ с максимально допустимой qHon. Условие безопасности выполняется, если:

Яаад<Ядоп. (12Л)

Теоретическое определение величины qn,,s сводится к определению плотности теплового потока на поверхности диатермичноге элемента F2 при излучающей поверхности F,. Схема теплообмена показана на рис. 12.1. Разобьем излучающую поверхность г: на бесконечное множество элементарных площадок dFi, так что

FSclFb (12.2!

Рис. 12.1. Схема лучистого теплообмена

Энергия Qi-2. излучаемая за единицу времени поверхностью o!Fj в пределах пространственного угла dcoi, определяется по уравнению

d2Q j 2 == q hCos [3! ei о) i d F i . (12.3)

Интенсивность излучения серого тела в нормальном к поверхно сти излучения направлении qH выражается уравнением:

8iO0 / Ti У q„ =------ , {.2.4)

71 \ 100 )

е0о(-г)4 (12-5:

\ г 00 /

здесь г\ - степень черноты излучающей поверхности; о0 - кон станта излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2-К4):

Ti - температура излучающей поверхности, К; Ця - интегральная (среднеповерхностная) плотность теплового потока, Вт/м2.

С учетом схемы на рис. 12.1 пространственный угол определится по уравнению

dF:;COS62 по,,

где S - расстояние между центрами элементарных площадок dF и dF2.

Подставив в уравнение (12.3) значения qH и dcoi, получим:

я \ 100 j S2 v

С учетом равенства (12.5) уравнение (12.7) преобразуется:

d2Cv2 = qn JEi££dFldF2. (12.8)

Разделив обе части уравнения (12.8) на dF2, получим: iL = q eosPlcosp2

PiCosp» dF j

Проинтегрировав уравнение (12.10) по площади Fu получим

искомую величину плотности теплового потока на поверхности dF2:

Г cosPi cosp2 ,с /ю 1 1 \

Чпа„ = Яи -L-j-!-dF,. (12.11)

„ С cosPiCosp2 „

Выражение l----- dr, представляет собой коэф-

J nS2

фициент облученности поверхностью F( элементарной площадки на поверхности F2:

fj---dFq,. (12.12)

. -nS2

Таким образом, плотность падающего на облучаемый объект теплового потока определяется как произведение интегральной плотности излучения на коэффициент облученности:

Цпад = Чиф- (12.13)

С учетом условия безопасности (12.1) имеем:

ЧиФЧдоп- (12.1 ;

Искомая величина противопожарного разрыва входит в коэффп цпент облученности <р. Она будет удовлетворять требованиям п< жарной безопасности и экономики при соблюдении равенства:

Чд,ш = Ч„ф. (12.!.»

Таким образом, для определения величины противопожарно; разрыва между зданиями и сооружениями необходимо располагаю надежными исходными данными по допускаемой интенсивное: облучения для объектов различного назначения, интегралы;, интенсивности излучения пламени при горении материалов в ра личных условиях, а также по размерам и форме излучающе поверхностей, влияющих на коэффициент облученности.

12.3. Факторы, влияющие на величину противопожарных

разрывов

Допускаемая интенсивность облучения. Допускаемая интенсп кость облучения является экспериментальной величиной. Привей, определение интенсивности облучения на опытной установи (рис.. 12.2). Излучателем служила панель, смонтированная из гор; лок инфракрасного излучения ГИБЛ-1; средняя температура изо чателя 1000°С. Испытываемые образцы в специальной изотермис ской рамке крепились на столе, передвигающемся на роликах ;. направляющим с помощью лебедки. Заданный тепловой поток с поверхности облучаемого образца устанавливался путем изменен.; оасстояния от излучателя до образца и измерялся актинометре

Рис. 12.2. Схема опытной установки:

1 - излучатель; 2 - испытываемый образец; 3 электронный потенциометр; 4 - рамка для крепления образца; 5 - направляющие для передвижения стола; 6 - трос; 7 барабан для намотки тросика; 8 -- шкала для определения расстояния от панели до образца; 9 - передвижной стол

Толщина образцов принималась из условия, чтобы температура па необогреваемой стороне их ле изменялась в процессе опыта. Контроль за температурой на облучаемой и необлучаемой поверхностях образца осуществлялся термопарами, сблокированными С электронным потенциометром.

Облучению подвергались различные материалы органического И неорганического присхождения. а также элементы оконных переплетов, дыхательной арматуры производственных установок и ре-Яервуаров.

Для органических материалов за критерий оценки q;um принималось наименьшее время от начала проведения опыта до воспламенения продуктов термического разложения при кратковременном Поднесении к образцу постороннего источника зажигания (газового фитилька) либо до начала тления. Начало тления материала характеризовалось появлением первой искры на облучаемой поверхности.

При облучении неорганических материалов исходили из условия, что взрывоопасные концентрации могут образоваться внутри йнпаратов и вне производственного оборудования, а источником воспламенения могут быть любые конструкции, предметы или трубопроводы, нагретые до температуры самовоспламенения горючих Жидкостей или газов, применяемых в производстве.

Опыты показали, что интенсивность облучения, при которой Наблюдалось загорание образцов, зависит от рода и теплофизических свойств материала, состояния его поверхности, длительности действия источника излучения и условий теплообмена облучаемого Материала со средой.

По существу, в опытах с органическими материалами определялось время загорания образцов при заданной интенсивности облучения. При аналитическом определении величины противопожарного разрыва падающая на облучаемый объект плотность теплового Потока также принимается постоянной и рассчитывается для разившегося пожара. В реальных условиях при развитии пожара До расчетных размеров пламени всегда соблюдается условие:

Q„.„<Q*.n, (12.16)

Цто позволяет принять исследуемую величину за максимально допустимую интенсивность облучения. Зависимость времени загорания некоторых из испытанных органических материалов от интенсивности облучения показана на рис. 12.3.

Численные значения экспериментальных данных по допустимой интенсивности облучения для органических материалов приведены I табл. 12.1.