Dans l'étude des incendies, la vitesse linéaire de propagation du front de flamme est déterminée dans tous les cas, car elle est utilisée pour obtenir des données sur la vitesse moyenne de propagation de la flamme sur des objets typiques. La propagation de la combustion à partir du lieu d'origine d'origine dans différentes directions peut se produire à des vitesses différentes. La vitesse maximale de propagation de la combustion est généralement observée : lorsque le front de flamme se déplace vers les ouvertures par lesquelles s'effectuent les échanges gazeux ; par une charge calorifique ayant un coefficient de surface de combustion élevé ; dans le sens du vent. Par conséquent, la vitesse de propagation de la combustion dans l'intervalle de temps étudié est prise comme étant la vitesse de propagation dans la direction où elle est maximale. Connaissant à tout moment la distance entre le lieu de combustion et le bord du front de feu, il est possible de déterminer la vitesse de son déplacement. Considérant que la vitesse de propagation de la combustion dépend de nombreux facteurs, sa valeur est déterminée sous les conditions suivantes (limitations) :
1) le feu de la source d'inflammation se propage dans toutes les directions avec la même vitesse. Par conséquent, au départ, le feu a une forme circulaire et sa superficie peut être déterminée par la formule
S p=p L2; (2)
Où k- coefficient tenant compte de la grandeur de l'angle dans le sens duquel la flamme se propage ; k= 1 si = 360º (app. 2.1.); k\u003d 0,5 si α \u003d 180º (annexe 2.3.); k\u003d 0,25 si α \u003d 90º (annexe 2.4.); L- le chemin parcouru par la flamme en un temps τ.
2) lorsque la flamme atteint les limites de la charge combustible ou les murs d'enceinte du bâtiment (pièce), le front de combustion se redresse et la flamme se propage le long de la limite de la charge combustible ou des murs du bâtiment (pièce);
3) la vitesse linéaire de propagation de la flamme à travers les matériaux combustibles solides change avec le développement d'un incendie :
dans les 10 premières minutes de développement libre d'un incendie V l est pris égal à la moitié,
après 10 minutes - valeurs normatives,
du début de l'exposition aux agents extincteurs sur la zone de combustion jusqu'à la localisation de l'incendie, pris en compte dans le calcul est réduit de moitié.
4) lors de la combustion de matériaux fibreux en vrac, de poussières et de liquides, la vitesse linéaire de propagation de la combustion est déterminée dans les intervalles allant du moment de la combustion à l'introduction d'agents extincteurs pour l'extinction.
Moins souvent, la vitesse de propagation de la combustion est déterminée lors de la localisation du feu. Cette vitesse dépend de la situation sur le feu, de l'intensité de l'apport d'agents extincteurs (OTV), etc.
La vitesse linéaire de propagation de la combustion, tant avec le libre développement d'un feu qu'avec sa localisation, est déterminée à partir de la relation
où ∆ L est le chemin parcouru par la flamme pendant le temps Δτ, m.
Moyennes V l en cas d'incendie sur divers objets donnée en annexe. 1.
Lors de la détermination du taux de propagation de la combustion pendant la période de localisation du feu, on mesure la distance parcourue par le front de combustion entre le moment où le premier tronc a été introduit (sur les voies de propagation de la combustion) et la localisation du feu, c'est-à-dire lorsque l'augmentation de la surface de feu devient égale à zéro. S'il n'est pas possible d'établir les dimensions linéaires selon les schémas et la description, le taux linéaire de propagation de la combustion peut être déterminé par les formules pour la surface circulaire du feu et pour le développement rectangulaire du feu - par le taux de croissance de la zone d'incendie, en tenant compte du fait que la zone d'incendie augmente de manière linéaire, et S n = n.m. un. L (n- nombre de directions de développement du feu, un- la largeur de la zone de feu de la pièce.
Sur la base des données obtenues sur les valeurs de la vitesse linéaire de propagation de la combustion V l(Tableau 2.) un graphique est en cours de construction V l = F(τ) et des conclusions sont tirées sur la nature du développement de l'incendie et l'influence du facteur d'extinction sur celui-ci (Fig. 3.).
Riz. 3. Modification de la vitesse linéaire de propagation de la combustion dans le temps
D'après le graphique (Fig. 3.), on peut voir qu'au début du développement de l'incendie, la vitesse linéaire de propagation de la combustion était insignifiante et que l'incendie pouvait être éliminé par les forces des pompiers volontaires. Après 10 min. après le départ du feu, l'intensité de la propagation de la combustion augmente fortement et à 15h25. la vitesse linéaire de propagation de la combustion a atteint sa valeur maximale. Après l'introduction de troncs d'extinction, le développement du feu s'est ralenti et au moment de la localisation, la vitesse de propagation du front de flamme est devenue égale à zéro. Ainsi, les conditions nécessaires et suffisantes pour arrêter la propagation du feu étaient réunies :
I f ≥ I normes
V l, V s p \u003d 0, il y a suffisamment de forces et de moyens.
Les calculs des forces et des moyens sont effectués dans les cas suivants:
- lors de la détermination de la quantité requise de forces et de moyens pour éteindre un incendie;
- dans l'étude opérative-tactique de l'objet;
- lors de l'élaboration de plans d'extinction d'incendies;
- dans la préparation d'exercices et de cours tactiques de tir;
- lors de travaux expérimentaux pour déterminer l'efficacité des agents extincteurs;
- en train d'enquêter sur un incendie pour évaluer les actions du RTP et des unités.
Calcul des forces et des moyens d'extinction des incendies de substances et matériaux combustibles solides avec de l'eau (propagation du feu)
- caractéristiques de l'objet (dimensions géométriques, nature de la charge calorifique et son emplacement sur l'objet, emplacement des sources d'eau par rapport à l'objet);
- le temps entre le moment de l'incendie et sa notification (dépend de la disponibilité du type d'équipement de sécurité, des équipements de communication et de signalisation de l'installation, de la justesse des actions des personnes qui ont découvert l'incendie, etc.);
- vitesse linéaire de propagation du feu Vje;
- forces et moyens prévus par l'horaire des départs et l'heure de leur concentration ;
- intensité de l'approvisionnement en agents extincteurs jetr.
1) Déterminer le moment du développement du feu à différents moments.
On distingue les étapes suivantes du développement du feu :
- 1, 2 étapes développement libre d'un incendie, et au stade 1 ( t jusqu'à 10 min) la vitesse linéaire de propagation est prise égale à 50 % de sa valeur maximale (tableau) caractéristique pour cette catégorie d'objets, et à partir d'un instant supérieur à 10 min elle est prise égale à la valeur maximale ;
- 3 étapes se caractérise par le début de l'introduction des premiers troncs pour éteindre le feu, à la suite de quoi la vitesse linéaire de propagation du feu diminue, par conséquent, dans l'intervalle de temps entre le moment où les premiers troncs sont introduits jusqu'au moment où le feu propagation est limitée (instant de localisation), sa valeur est prise égale à 0,5 V je . Au moment de la réalisation des conditions de localisation V je = 0 .
- 4 étapes - suppression des incendies.
t St. = t mise à jour + t message + t Assis + t sl + t Br (min.), où
- tSt.- le temps de libre développement du feu lors de l'arrivée de l'ensemble ;
- tmise à jour – le temps de développement du feu depuis le moment de son apparition jusqu'au moment de sa détection ( 2 minutes.- en présence d'APS ou d'AUPT, 2-5 min.- avec un service 24h/24 5 minutes.- dans tous les autres cas);
- tmessage– heure de notification d'incendie dans pompiers (1 minute.– si le téléphone est en salle de garde, 2 minutes.– si le téléphone est dans une autre pièce) ;
- tAssis= 1 min.- l'heure de ramassage du personnel en alerte ;
- tsl- l'heure des pompiers ( 2 minutes. pendant 1 km);
- tBr- temps de déploiement au combat (3 minutes lors de l'application du 1er canon, 5 minutes dans les autres cas).
2) Détermination de la distance R passé par le front de combustion pendant le temps t .
à tSt.≤ 10 min :R = 0,5 Vje · tSt.(m);
à tdes siècles> 10 mn :R = 0,5 Vje · 10 + Vje · (tdes siècles – 10)= 5 Vje + Vje· (tdes siècles – 10) (m);
à tdes siècles < t* ≤ tok : R = 5 Vje + Vje· (tdes siècles – 10) + 0,5 Vje· (t* – tdes siècles) (m).
- Où t St. - temps de développement libre,
- t des siècles - le temps au moment de l'introduction des premiers troncs pour l'extinction,
- t ok - l'heure au moment de la localisation de l'incendie,
- t * - le temps entre les instants de localisation du feu et l'introduction des premiers troncs d'extinction.
3) Détermination de la zone d'incendie.
zone d'incendie S p est l'aire de la projection de la zone de combustion sur l'horizontale ou (moins souvent) sur plan vertical. Lors d'un brûlage sur plusieurs étages, la surface totale du feu à chaque étage est considérée comme la surface du feu.
Périmètre feu P p est le périmètre de la zone de feu.
Front de feu F p est la partie du périmètre du feu dans la ou les direction(s) de propagation de la combustion.
Pour déterminer la forme de la zone d'incendie, vous devez dessiner un diagramme de l'objet sur une échelle et mettre de côté la distance du lieu d'incendie sur l'échelle R passé par le feu dans toutes les directions possibles.
Dans ce cas, il est d'usage de distinguer trois options pour la forme de la zone de feu :
- circulaire (fig. 2) ;
- coin (Fig. 3, 4);
- rectangulaire (fig. 5).
Lors de la prévision du développement d'un incendie, il convient de tenir compte du fait que la forme de la zone d'incendie peut changer. Ainsi, lorsque le front de flamme atteint la structure d'enceinte ou la bordure du site, on considère que le front de feu se redresse et que la forme de la zone de feu change (Fig. 6).
a) La zone d'incendie sous une forme circulaire de développement d'incendie.
SP= k · p · R 2 (m2),
- Où k = 1 - avec une forme circulaire de développement du feu (Fig. 2),
- k = 0,5 - avec une forme semi-circulaire de développement du feu (Fig. 4),
- k = 0,25 - avec une forme angulaire de développement du feu (Fig. 3).
b) Zone d'incendie à Forme rectangulaire développement du feu.
SP= n b · R (m2),
- Où n– le nombre de directions de développement du feu,
- b- la largeur de la pièce.
c) La zone d'incendie sous la forme combinée de développement d'incendie (Fig. 7)
SP = S 1 + S 2 (m2)
a) La zone d'extinction d'incendie le long du périmètre avec une forme circulaire de développement du feu.
S t = kp(R 2 - r 2) = kph t (2 R - h t) (m 2),
- Où r = R – h J ,
- h J - profondeur d'extinction d'incendie des barils (pour les barils portatifs - 5 m, pour les moniteurs d'armes à feu - 10 m).
b) Zone d'extinction d'incendie le long du périmètre avec une forme rectangulaire de développement du feu.
SJ= 2 hJ· (un + b – 2 hJ) (m2) - autour du périmètre du feu ,
Où UN Et b sont respectivement la longueur et la largeur du front de feu.
SJ = n b hJ (m2) - le long du front d'un feu qui se propage ,
Où b Et n - respectivement, la largeur de la pièce et le nombre de directions pour l'approvisionnement des troncs.
5) Détermination de la consommation d'eau requise pour l'extinction des incendies.
QJtr = SP · jetr – àS p ≤S t (l/s) ouQJtr = SJ · jetr – àS p >S t (l/s)
L'intensité de l'approvisionnement en agents extincteurs je tr est la quantité agent extincteur, fourni par unité de temps par unité de paramètre calculé.
Il existe les types d'intensité suivants :
Linéaire - lorsqu'un paramètre linéaire est pris comme paramètre de conception : par exemple, un front ou un périmètre. Unités de mesure – l/s∙m. L'intensité linéaire est utilisée, par exemple, lors de la détermination du nombre de barils pour la combustion de refroidissement et à côté des réservoirs de combustion avec des produits pétroliers.
superficiel - lorsque la zone d'extinction d'incendie est prise comme paramètre de conception. Unités de mesure - l / s ∙ m 2. L'intensité de surface est utilisée le plus souvent dans les pratiques d'extinction d'incendie, car dans la plupart des cas, l'eau est utilisée pour éteindre les incendies, ce qui éteint le feu à la surface des matériaux en combustion.
Volumétrique - lorsque le volume de trempe est pris comme paramètre de conception. Unités de mesure - l / s ∙ m 3. L'intensité volumétrique est principalement utilisée dans l'extinction d'incendie volumétrique, par exemple avec des gaz inertes.
Requis je tr - la quantité d'agent extincteur qui doit être fournie par unité de temps par unité du paramètre d'extinction calculé. L'intensité requise est déterminée sur la base de calculs, d'expériences, de données statistiques sur les résultats d'extinction d'incendies réels, etc.
Réel Si - la quantité d'agent extincteur réellement fournie par unité de temps et par unité du paramètre d'extinction calculé.
6) Détermination du nombre de barils requis pour l'extinction.
UN)NJSt = QJtr / qJSt- en fonction du débit d'eau souhaité,
b)NJSt\u003d R n / R st- autour du périmètre du feu,
R p - partie du périmètre, à l'extinction de laquelle des troncs sont introduits
R st \u003dqSt / jetr ∙ hJ- une partie du périmètre d'incendie, qui est éteinte avec un baril. P = 2 · p L (circonférence), P = 2 · un + 2 b (rectangle)
V) NJSt = n (m + UN) – dans des entrepôts avec stockage en rayonnage (Fig. 11) ,
- Où n - le nombre de directions pour le développement d'un feu (l'introduction de troncs),
- m – nombre de passages entre grilles de brûlage,
- UN - le nombre de passages entre les racks brûlants et voisins non brûlants.
7) Détermination du nombre de compartiments requis pour l'alimentation des coffres d'extinction.
NJotd = NJSt / nst otd ,
Où n st otd - le nombre de malles qu'une branche peut déposer.
8) Détermination du débit d'eau requis pour la protection des ouvrages.
Qhtr = Sh · jehtr(l/s),
- Où S h – zone à protéger (plafonds, revêtements, murs, cloisons, équipements…),
- je h tr = (0,3-0,5) je tr – intensité de l'approvisionnement en eau à la protection.
9) Anneau de retour d'eau réseau d'approvisionnement en eau calculé par la formule :
Q au réseau \u003d ((D / 25) V c) 2 [l / s], (40) où,
- D est le diamètre du réseau d'alimentation en eau, [mm] ;
- 25 - nombre de conversion de millimètres en pouces;
- V in - la vitesse de déplacement de l'eau dans le système d'alimentation en eau, qui est égale à:
- - à la pression du réseau d'alimentation en eau Hv = 1,5 [m/s] ;
- - à la pression du réseau d'alimentation en eau H > 30 m w.c. –V in =2 [m/s].
Le rendement en eau d'un réseau d'adduction d'eau sans issue est calculé par la formule :
Réseau Q t \u003d 0,5 Q au réseau, [l / s].
10) Détermination du nombre de puits requis pour la protection des ouvrages.
NhSt = Qhtr / qhSt ,
Aussi, le nombre de puits est souvent déterminé sans calcul analytique pour des raisons tactiques, en fonction de l'emplacement des puits et du nombre d'objets à protéger, par exemple un pour chaque ferme. moniteur d'incendie, à chaque pièce adjacente le long du tronc du RS-50.
11) Détermination du nombre de compartiments requis pour l'alimentation des troncs de protection des ouvrages.
Nhotd = NhSt / nst otd
12) Déterminer le nombre de compartiments requis pour effectuer d'autres travaux (évacuation des personnes, valeurs matérielles, ouverture et démontage des structures).
Njeotd = Nje / nJe suis trop , Nmtsotd = Nmts / nmts otd , NSoleilotd = SSoleil / SDim otd
13) Détermination du nombre total de succursales requis.
Ncommunotd = NJSt + NhSt + Njeotd + Nmtsotd + NSoleilotd
Sur la base du résultat obtenu, le RTP conclut que les forces et moyens mis en œuvre pour éteindre l'incendie sont suffisants. S'il n'y a pas assez de forces et de moyens, alors le RTP fait un nouveau calcul au moment de l'arrivée de la dernière unité au prochain numéro augmenté (rang) du feu.
14) Comparaison de la consommation d'eau réelle Q F pour l'extinction, la protection et la perte d'eau du réseau Q des eaux approvisionnement en eau d'incendie
QF = NJSt· qJSt+ NhSt· qhSt ≤ Qdes eaux
15) Déterminer le nombre de climatiseurs installés sur les sources d'eau pour fournir le débit d'eau estimé.
Tous les équipements qui arrivent à l'incendie ne sont pas installés sur les sources d'eau, mais une quantité telle qu'elle assurerait l'approvisionnement du débit estimé, c'est-à-dire
N CA = Q tr / 0,8 Q n ,
Où Q n – débit de la pompe, l/s
Un tel débit optimal est vérifié en fonction des schémas de déploiement de combat acceptés, en tenant compte de la longueur des conduites flexibles et du nombre estimé de barils. Dans tous ces cas, si les conditions le permettent (en particulier le système pompe-tuyau), les équipes de combat des sous-unités arrivantes doivent être utilisées pour travailler à partir de véhicules déjà installés sur les sources d'eau.
Cela garantira non seulement l'utilisation de l'équipement à pleine capacité, mais accélérera également l'introduction des forces et des moyens pour éteindre l'incendie.
En fonction de la situation de l'incendie, le débit requis de l'agent d'extinction d'incendie est déterminé pour toute la zone de l'incendie ou pour la zone d'extinction d'incendie. Sur la base du résultat obtenu, le RTP peut tirer une conclusion sur la suffisance des forces et des moyens impliqués dans l'extinction de l'incendie.
Calcul des forces et des moyens d'extinction des incendies avec de la mousse air-mécanique sur la zone
(ne pas propager des incendies ou y conduire conditionnellement)
Données initiales pour le calcul des forces et des moyens :
- zone d'incendie ;
- l'intensité de l'apport de la solution d'agent moussant ;
- intensité de l'approvisionnement en eau pour le refroidissement;
- temps d'extinction estimé.
En cas d'incendie dans les parcs de stockage, la surface de la surface liquide du réservoir ou la plus grande surface possible de déversement de liquides inflammables lors d'incendies d'aéronefs est prise comme paramètre de conception.
Au premier stade des hostilités, les chars en feu et voisins sont refroidis.
1) Le nombre de barils requis pour refroidir le réservoir en feu.
N zg stv = Q zg tr / q stv = n ∙ π ∙ D montagnes ∙ je zg tr / q stv , mais pas moins de 3 troncs,
jezgtr= 0,8 l/s ∙ m - l'intensité requise pour refroidir le réservoir en feu,
jezgtr= 1,2 l/s ∙ m - l'intensité requise pour refroidir un réservoir en feu en cas d'incendie,
Refroidissement du réservoir O couper ≥ 5000 m3 et il est plus opportun d'effectuer des moniteurs d'incendie.
2) Le nombre de barils requis pour refroidir le réservoir non brûlant adjacent.
N zs stv = Q zs tr / q stv = n ∙ 0,5 ∙ π ∙ D SOS ∙ je zs tr / q stv , mais pas moins de 2 troncs,
jezstr = 0,3 l/s ∙ m - l'intensité requise pour refroidir le réservoir non brûlant adjacent,
n- le nombre de cuves en feu ou voisines, respectivement,
Dmontagnes, DSOS est le diamètre du réservoir brûlant ou voisin, respectivement (m),
qstv– performance d'un (l / s),
Qzgtr, Qzstr– débit d'eau nécessaire pour le refroidissement (l/s).
3) Nombre de GPS requis N GPS pour éteindre un réservoir en feu.
N GPS = S P ∙ je r-ou tr / q r-ou GPS (CP.),
SP- zone feu (m 2),
jer-outr- l'intensité requise de l'alimentation de la solution d'émulseur pour l'extinction (l / s ∙ m 2). À t VSP ≤ 28 environ C je r-ou tr \u003d 0,08 l / s ∙ m 2, à t VSP > 28 environ C je r-ou tr \u003d 0,05 l / s ∙ m 2 (Voir annexe n° 9)
qr-ouGPS – productivité de HPS en termes de solution d'agent moussant (l/s).
4) Quantité requise d'émulseur O Par pour éteindre le réservoir.
O Par = N GPS ∙ q Par GPS ∙ 60 ∙ τ R ∙ Kz (l),
τ R= 15 minutes - temps d'extinction estimé lors de l'application du VMP par le haut,
τ R= 10 minutes est le temps d'extinction estimé lorsque le VMP est alimenté sous la nappe combustible,
Kz= 3 - facteur de sécurité (pour trois attaques de mousse),
qParGPS- productivité de HPS en agent moussant (l/s).
5) Quantité d'eau requise O V J pour éteindre le réservoir.
O V J = N GPS ∙ q V GPS ∙ 60 ∙ τ R ∙ Kz (l),
qVGPS– Performance HPS en termes d'eau (l/s).
6) Quantité d'eau requise O V h pour le refroidissement du réservoir.
O V h = N h stv ∙ q stv ∙ τ R ∙ 3600 (l),
Nhstv est le nombre total d'arbres pour les réservoirs de refroidissement,
qstv– productivité d'un canon à feu (l/s),
τ R= 6 heures - temps de refroidissement estimé pour les réservoirs au sol des équipements mobiles de lutte contre l'incendie (SNiP 2.11.03-93),
τ R= 3 heures - temps de refroidissement estimé des réservoirs souterrains des équipements mobiles de lutte contre l'incendie (SNiP 2.11.03-93).
7) La quantité totale d'eau nécessaire pour le refroidissement et l'extinction des réservoirs.
OVcommun = OVJ + OVh(l)
8) Heure estimée d'apparition d'un éventuel rejet T de produits pétroliers provenant d'un réservoir en feu.
J = ( H – h ) / ( O + tu + V ) (h), où
H est la hauteur initiale de la couche de liquide combustible dans le réservoir, m ;
h est la hauteur de la couche d'eau inférieure (inférieure), m;
O - vitesse linéaire de chauffage d'un liquide combustible, m/h (valeur du tableau) ;
tu - taux de combustion linéaire d'un liquide combustible, m/h (valeur du tableau) ;
V - taux linéaire de diminution du niveau dû au pompage, m/h (si le pompage n'est pas effectué, alors V = 0 ).
Extinction des incendies dans les locaux avec de la mousse air-mécanique en volume
En cas d'incendie dans les locaux, ils recourent parfois à l'extinction de l'incendie de manière volumétrique, c'est-à-dire remplir tout le volume avec de la mousse aéromécanique à moyen foisonnement (cales de navires, tunnels de câbles, sous-sols, etc.).
Lors de l'application de VMP au volume de la pièce, il doit y avoir au moins deux ouvertures. Le VMP est alimenté par une ouverture et la fumée est déplacée par l'autre et surpression air, ce qui contribue à une meilleure promotion du VMP dans la salle.
1) Détermination de la quantité requise de HPS pour la trempe volumétrique.
N GPS = O pompon K r / q GPS ∙ t n , Où
O pompon - le volume de la pièce (m 3) ;
K p = 3 - coefficient tenant compte de la destruction et de la perte de mousse ;
q GPS - consommation de mousse de la SHP (m 3 / min.) ;
t n = 10 mn - le temps standard d'extinction d'un incendie.
2) Détermination de la quantité requise d'agent moussant O Par pour la trempe en vrac.
OPar = NGPS ∙ qParGPS ∙ 60 ∙ τ R∙ Kz(l),
Capacité des manches
Demande n° 1
Débit d'un manchon caoutchouté de 20 mètres de long selon diamètre
|
Capacité, l/s |
Diamètre du manchon, mm |
|||||
| 51 | 66 | 77 | 89 | 110 | 150 | |
| 10,2 | 17,1 | 23,3 | 40,0 | – | – | |
Application № 2
Valeurs de résistance d'un tuyau de pression 20 m de long
| Type de manche | Diamètre du manchon, mm | |||||
| 51 | 66 | 77 | 89 | 110 | 150 | |
| Caoutchouté | 0,15 | 0,035 | 0,015 | 0,004 | 0,002 | 0,00046 |
| Non caoutchouté | 0,3 | 0,077 | 0,03 | – | – | – |
Application № 3
Le volume d'une manche de 20 m de long
Demande n° 4
Caractéristiques géométriques des principaux types réservoirs verticaux en acier (RVS).
| Nbre p/p | type de réservoir | Hauteur du réservoir, m | Diamètre du réservoir, m | Surface miroir de carburant, m 2 | Périmètre du réservoir, m |
| 1 | RVS-1000 | 9 | 12 | 120 | 39 |
| 2 | RVS-2000 | 12 | 15 | 181 | 48 |
| 3 | RVS-3000 | 12 | 19 | 283 | 60 |
| 4 | RVS-5000 | 12 | 23 | 408 | 72 |
| 5 | RVS-5000 | 15 | 21 | 344 | 65 |
| 6 | RVS-10000 | 12 | 34 | 918 | 107 |
| 7 | RVS-10000 | 18 | 29 | 637 | 89 |
| 8 | RVS-15000 | 12 | 40 | 1250 | 126 |
| 9 | RVS-15000 | 18 | 34 | 918 | 107 |
| 10 | RVS-20000 | 12 | 46 | 1632 | 143 |
| 11 | RVS-20000 | 18 | 40 | 1250 | 125 |
| 12 | RVS-30000 | 18 | 46 | 1632 | 143 |
| 13 | RVS-50000 | 18 | 61 | 2892 | 190 |
| 14 | RVS-100000 | 18 | 85,3 | 5715 | 268 |
| 15 | RVS-120000 | 18 | 92,3 | 6691 | 290 |
Requête n° 5
Vitesses linéaires de propagation de la combustion lors d'incendies d'installations.
| Nom de l'objet | Vitesse linéaire de propagation de la combustion, m/min |
| Bâtiments administratifs | 1,0…1,5 |
| Bibliothèques, archives, dépôts de livres | 0,5…1,0 |
| Bâtiments résidentiels | 0,5…0,8 |
| Couloirs et galeries | 4,0…5,0 |
| Structures de câbles (câble brûlant) | 0,8…1,1 |
| Musées et expositions | 1,0…1,5 |
| Imprimeries | 0,5…0,8 |
| Théâtres et Palais de la Culture (scènes) | 1,0…3,0 |
| Revêtements combustibles pour grands ateliers | 1,7…3,2 |
| Structures de toit et de grenier combustibles | 1,5…2,0 |
| Réfrigérateurs | 0,5…0,7 |
| Entreprises de menuiserie : | |
| Scieries (bâtiments I, II, III CO) | 1,0…3,0 |
| Idem, bâtiments de degrés IV et V de résistance au feu | 2,0…5,0 |
| Séchoirs | 2,0…2,5 |
| Ateliers d'approvisionnement | 1,0…1,5 |
| Fabrication de contreplaqué | 0,8…1,5 |
| Locaux d'autres ateliers | 0,8…1,0 |
| Zones forestières (vitesse du vent 7…10 m/s, humidité 40%) | |
| Pin | jusqu'à 1.4 |
| Elnik | jusqu'à 4.2 |
| Ecoles, institutions médicales : | |
| Bâtiments I et II degrés de résistance au feu | 0,6…1,0 |
| Bâtiments III et IV degrés de résistance au feu | 2,0…3,0 |
| Transporter des objets : | |
| Garages, dépôts de tramways et de trolleybus | 0,5…1,0 |
| Halles de réparation des hangars | 1,0…1,5 |
| Entrepôts : | |
| produits textiles | 0,3…0,4 |
| Rouleaux de papier | 0,2…0,3 |
| Produits en caoutchouc dans les bâtiments | 0,4…1,0 |
| La même chose en piles dans un espace ouvert | 1,0…1,2 |
| caoutchouc | 0,6…1,0 |
| Actifs d'inventaire | 0,5…1,2 |
| Bois rond en piles | 0,4…1,0 |
| Bois (planches) en piles à une teneur en humidité de 16 ... 18% | 2,3 |
| Tourbe en tas | 0,8…1,0 |
| Fibre de lin | 3,0…5,6 |
| Rural colonies: | |
| Secteur vivant avec bâtiment dense avec bâtiments de degré V de résistance au feu, temps sec | 2,0…2,5 |
| Toits de chaume des bâtiments | 2,0…4,0 |
| Litière dans les bâtiments d'élevage | 1,5…4,0 |
Requête n° 6
Intensité de l'approvisionnement en eau lors de l'extinction des incendies, l / (m 2 .s)
| 1. Bâtiments et structures | |
| Bâtiments administratifs : | |
| I-III degré de résistance au feu | 0.06 |
| IV degré de résistance au feu | 0.10 |
| V degré de résistance au feu | 0.15 |
| sous-sols | 0.10 |
| grenier | 0.10 |
| Hôpitaux | 0.10 |
| 2. Maisons d'habitation et dépendances : | |
| I-III degré de résistance au feu | 0.06 |
| IV degré de résistance au feu | 0.10 |
| V degré de résistance au feu | 0.15 |
| sous-sols | 0.15 |
| grenier | 0.15 |
| 3. Bâtiments d'élevage : | |
| I-III degré de résistance au feu | 0.15 |
| IV degré de résistance au feu | 0.15 |
| V degré de résistance au feu | 0.20 |
| 4. Institutions culturelles et de divertissement (théâtres, cinémas, clubs, palais de la culture) : | |
| scène | 0.20 |
| salle | 0.15 |
| salles de service | 0.15 |
| Moulins et élévateurs | 0.14 |
| Hangars, garages, ateliers | 0.20 |
| dépôts de locomotives, wagons, tramways et trolleybus | 0.20 |
| 5. Bâtiments industriels, chantiers et ateliers : | |
| I-II degré de résistance au feu | 0.15 |
| III-IV degré de résistance au feu | 0.20 |
| V degré de résistance au feu | 0.25 |
| ateliers de peinture | 0.20 |
| sous-sols | 0.30 |
| grenier | 0.15 |
| 6. Revêtements combustibles grandes surfaces | |
| lors de l'extinction par le bas à l'intérieur du bâtiment | 0.15 |
| lors de l'extinction à l'extérieur du côté du revêtement | 0.08 |
| lors de l'extinction à l'extérieur avec un feu développé | 0.15 |
| Bâtiments en construction | 0.10 |
| Entreprises commerciales et entrepôts | 0.20 |
| Réfrigérateurs | 0.10 |
| 7. Centrales électriques et sous-stations : | |
| tunnels de câbles et mezzanines | 0.20 |
| salles des machines et chaufferies | 0.20 |
| galeries d'alimentation en carburant | 0.10 |
| transformateurs, réacteurs, interrupteurs à huile* | 0.10 |
| 8. Matériaux durs | |
| papier desserré | 0.30 |
| Bois: | |
| équilibre à l'humidité, % : | |
| 40-50 | 0.20 |
| moins de 40 | 0.50 |
| bois en piles au sein du même groupe à l'humidité,% : | |
| 8-14 | 0.45 |
| 20-30 | 0.30 |
| plus de 30 | 0.20 |
| bois rond en piles au sein d'un même groupe | 0.35 |
| copeaux de bois en tas avec une teneur en humidité de 30 à 50 % | 0.10 |
| Caoutchouc, caoutchouc et produits en caoutchouc | 0.30 |
| Plastiques : | |
| thermoplastiques | 0.14 |
| thermoplastiques | 0.10 |
| matériaux polymères | 0.20 |
| textolite, carbolite, déchets plastiques, film de triacétate | 0.30 |
| Coton et autres matériaux fibreux : | |
| entrepôts ouverts | 0.20 |
| entrepôts fermés | 0.30 |
| Celluloïd et produits fabriqués à partir de celui-ci | 0.40 |
| Pesticides et engrais | 0.20 |
* Alimentation brume d'eau.
Indicateurs tactiques et techniques des dispositifs d'alimentation en mousse
| Distributeur de mousse | Pression à l'appareil, m | Concentration de solution, % | Consommation, l/s | Taux de mousse | Production de mousse, m3/min (l/s) | Gamme d'approvisionnement en mousse, m | ||
| eau | PAR | Solutions logicielles | ||||||
| PLSK-20P | 40-60 | 6 | 18,8 | 1,2 | 20 | 10 | 12 | 50 |
| PLSK-20S | 40-60 | 6 | 21,62 | 1,38 | 23 | 10 | 14 | 50 |
| PLSK-60S | 40-60 | 6 | 47,0 | 3,0 | 50 | 10 | 30 | 50 |
| SVP | 40-60 | 6 | 5,64 | 0,36 | 6 | 8 | 3 | 28 |
| SVP(E)-2 | 40-60 | 6 | 3,76 | 0,24 | 4 | 8 | 2 | 15 |
| SVP(E)-4 | 40-60 | 6 | 7,52 | 0,48 | 8 | 8 | 4 | 18 |
| SVP-8(E) | 40-60 | 6 | 15,04 | 0,96 | 16 | 8 | 8 | 20 |
| GPS-200 | 40-60 | 6 | 1,88 | 0,12 | 2 | 80-100 | 12 (200) | 6-8 |
| GPS-600 | 40-60 | 6 | 5,64 | 0,36 | 6 | 80-100 | 36 (600) | 10 |
| GPS-2000 | 40-60 | 6 | 18,8 | 1,2 | 20 | 80-100 | 120 (2000) | 12 |
Taux linéaire de combustion et de chauffage des liquides d'hydrocarbures
| Nom du liquide combustible | Taux de combustion linéaire, m/h | Taux de chauffage linéaire du combustible, m/h |
| Essence | Jusqu'à 0,30 | Jusqu'à 0,10 |
| Kérosène | Jusqu'à 0,25 | Jusqu'à 0,10 |
| Condensat de gaz | Jusqu'à 0,30 | Jusqu'à 0,30 |
| Carburant diesel à partir de condensat de gaz | Jusqu'à 0,25 | Jusqu'à 0,15 |
| Mélange de condensats de pétrole et de gaz | Jusqu'à 0,20 | Jusqu'à 0,40 |
| Gas-oil | Jusqu'à 0,20 | Jusqu'à 0,08 |
| Huile | Jusqu'à 0,15 | Jusqu'à 0,40 |
| essence | Jusqu'à 0,10 | Jusqu'à 0,30 |
Note: avec une augmentation de la vitesse du vent jusqu'à 8-10 m/s, le taux de combustion d'un liquide combustible augmente de 30 à 50 %. Le pétrole brut et le mazout contenant de l'eau émulsifiée peuvent brûler à une vitesse plus rapide que celle indiquée dans le tableau.
Modifications et ajouts aux Directives pour l'extinction du pétrole et des produits pétroliers dans les réservoirs et les parcs de stockage
(lettre d'information du GUGPS du 19.05.00 n° 20/2.3/1863)
Tableau 2.1. Tarifs normatifs de fourniture de mousse à moyen foisonnement pour l'extinction des incendies d'huile et de produits pétroliers en citernes
Remarque : Pour le pétrole contenant des impuretés de condensat de gaz, ainsi que pour les produits pétroliers obtenus à partir de condensat de gaz, il est nécessaire de déterminer l'intensité standard conformément aux méthodes en vigueur.
Tableau 2.2. Intensité normative de l'approvisionnement en mousse à bas foisonnement pour l'extinction des huiles et produits pétroliers en citernes*
| Nbre p/p | Type de produit pétrolier | Intensité normative de l'alimentation en solution moussante, l m 2 s ' | |||||
| Agents gonflants fluorés "non filmogènes" | Agents gonflants "filmogènes" fluorosynthétiques | Agents gonflants "filmogènes" fluoroprotéinés | |||||
| à la surface | en couche | à la surface | en couche | à la surface | en couche | ||
| 1 | Pétrole et produits pétroliers avec T flash 28 ° C et moins | 0,08 | – | 0,07 | 0,10 | 0,07 | 0,10 |
| 2 | Pétrole et produits pétroliers avec Тsp supérieur à 28 °С | 0,06 | – | 0,05 | 0,08 | 0,05 | 0,08 |
| 3 | Condensat de gaz stable | 0,12 | – | 0,10 | 0,14 | 0,10 | 0,14 |
Les principaux indicateurs caractérisant les capacités tactiques des sapeurs-pompiers
Le chef extincteur doit non seulement connaître les capacités des unités, mais aussi être capable de déterminer les principaux indicateurs tactiques :
- ;
- zone d'extinction possible avec mousse air-mécanique;
- volume possible d'extinction à mousse moyen foisonnement, compte tenu du stock d'émulseur disponible sur le véhicule ;
- distance maximale pour la fourniture d'agents d'extinction d'incendie.
Les calculs sont donnés selon le Manuel du responsable de l'extinction des incendies (RTP). Ivannikov VP, Klyus PP, 1987
Déterminer les capacités tactiques de l'unité sans installer de camion de pompiers sur une source d'eau
1) Définition formule pour le temps de fonctionnement des puits d'eau du pétrolier :
tesclave= (V c -N p V p) /N st Q st 60(min.),
N p =k· L/ 20 = 1,2L / 20 (PC.),
- Où: tesclave- temps de fonctionnement des troncs, min. ;
- Vc- le volume d'eau dans le réservoir, l ;
- N p- nombre de flexibles dans les conduites principales et de travail, pcs ;
- V p- le volume d'eau dans un manchon, l (voir annexe) ;
- N st– nombre de troncs d'eau, pcs. ;
- Q st- consommation d'eau des troncs, l / s (voir annexe);
- k- coefficient tenant compte des dénivelés du terrain ( k= 1,2 - valeur standard),
- L- distance entre le lieu d'incendie et le camion de pompiers (m).
De plus, nous attirons votre attention sur le fait que dans l'ouvrage de référence RTP Capacités tactiques des services d'incendie. Terebnev V.V., 2004 dans la section 17.1, exactement la même formule est donnée, mais avec un coefficient de 0,9 : Twork = (0,9Vc - Np Vp) / Nst Qst 60 (min.)
2) Définition la formule de la zone d'extinction possible avec de l'eau SJdu pétrolier :
SJ= (V c -N p V p) / J trtcalc60(m2),
- Où: Jtr- l'intensité requise de l'alimentation en eau pour l'extinction, l / s m 2 (voir annexe);
- tcalc= 10 min. - temps d'extinction estimé.
3) Définition formule de durée de fonctionnement du distributeur de mousse du pétrolier :
tesclave= (V r-ra -N p V p) /N gps Q gps 60 (min.),
- Où: V r-ra- volume solution aqueuse agent moussant obtenu à partir du remplissage des réservoirs camion de pompier, l;
- N gps– nombre de HPS (SVP), pcs ;
- GPS Q- consommation d'une solution d'agent moussant de la HPS (SVP), l/s (voir annexe).
Pour déterminer le volume d'une solution aqueuse d'un agent moussant, vous devez connaître la quantité d'eau et d'agent moussant qui sera consommée.
K B \u003d 100-C / C \u003d 100-6 / 6 \u003d 94 / 6 \u003d 15,7- la quantité d'eau (l) pour 1 litre d'émulseur pour la préparation d'une solution à 6% (pour obtenir 100 litres d'une solution à 6%, il faut 6 litres d'émulseur et 94 litres d'eau).
Alors la quantité d'eau réelle pour 1 litre d'émulseur est de :
K f \u003d V c / V par ,
- Où Vc- le volume d'eau dans le réservoir d'un camion de pompiers, l ;
- V par- le volume de l'agent moussant dans le réservoir, l.
si Kf< К в, то V р-ра = V ц / К в + V ц (l) - l'eau est complètement consommée et il reste une partie de l'émulseur.
si K f > K dans, alors V r-ra \u003d V par K dans + V par(l) - l'agent moussant est complètement consommé et il reste une partie de l'eau.
4) Définition du possible formule de surface extinction d'incendie et GJ mousse air-mécanique :
S t \u003d (V r-ra -N p V p) / J trtcalc60(m2),
- Où: St- zone d'extinction, m 2 ;
- Jtr- l'intensité requise de l'alimentation de la solution logicielle d'extinction, l / s m 2 ;
À t VSP ≤ 28 environ C – Jtr \u003d 0,08 l / s ∙ m 2, à t VSP > 28 environ C – Jtr \u003d 0,05 l / s ∙ m 2.
tcalc= 10 min. - temps d'extinction estimé.
5) Définition formule volumique pour mousse air-mécanique reçu d'AC :
V p \u003d V p-ra K(l),
- Où: V p– volume de mousse, l;
- POUR- taux de mousse ;
6) Définition du possible volume d'extinction d'air-mécanique mousse:
V t \u003d V p / K s(l, m 3),
- Où: V t– volume d'extinction d'incendie;
- Kz = 2,5–3,5 est le facteur de sécurité de la mousse, qui tient compte de la destruction du HFMP due à l'impact haute température et d'autres facteurs.
Exemples de résolution de problèmes
Exemple 1. Déterminez le temps de fonctionnement de deux troncs B avec un diamètre de buse de 13 mm à une hauteur de 40 mètres, si un manchon d 77 mm est posé avant la ramification et que les lignes de travail sont constituées de deux manchons d 51 mm de AC-40 ( 131) 137A.
Solution:
t= (V c -N r V r) /N st Q st 60 \u003d 2400 - (1 90 + 4 40) / 2 3,5 60 \u003d 4,8 min.
Exemple #2. Déterminez le temps de fonctionnement du GPS-600 si la pression au GPS-600 est de 60 m et que la ligne de travail se compose de deux tuyaux d'un diamètre de 77 mm à partir de AC-40 (130) 63B.
Solution:
K f \u003d V c / V par \u003d 2350/170 \u003d 13,8.
K f = 13,8< К в = 15,7 pour solution à 6%
Solution V \u003d V c / K en + V c \u003d 2350 / 15,7 + 2350» 2500 l.
t= (V r-ra -N p V p) /N gps Q gps 60 \u003d (2500 - 2 90) / 1 6 60 \u003d 6,4 min.
Exemple #3 Déterminer la zone d'extinction d'incendie possible pour l'essence VMP à expansion moyenne de AC-4-40 (Ural-23202).
Solution:
1) Déterminer le volume de la solution aqueuse de l'agent moussant :
K f \u003d V c / V par \u003d 4000/200 \u003d 20.
K f \u003d 20\u003e K dans \u003d 15,7 pour une solution à 6%,
Solution V \u003d V par K dans + V par \u003d 200 15,7 + 200 \u003d 3140 + 200 \u003d 3340 l.
2) Déterminez la zone d'extinction possible :
S t \u003d V r-ra / J trtcalc60 \u003d 3340 / 0,08 10 60 \u003d 69,6 m2.
Exemple #4 Déterminer le volume d'extinction possible (localisation) d'un feu avec une mousse à foisonnement moyen (K = 100) à partir de AC-40 (130) 63b (voir exemple n°2).
Solution:
VP = Vr-raK \u003d 2500 100 \u003d 250000 l \u003d 250 m 3.
Puis le volume de trempe (localisation) :
VJ = VP/ K s \u003d 250/3 \u003d 83 m 3.
Détermination des capacités tactiques de l'unité avec l'installation d'un camion de pompiers sur une source d'eau
Riz. 1. Schéma d'approvisionnement en eau pour le pompage
| Distance en manches (pièces) | Distance en mètres |
| 1) Détermination de la distance maximale entre le lieu d'incendie et la tête du camion de pompiers N But ( L But ). | |
 |
 |
| N millimètre ( L millimètre ) travaillant en pompage (la durée de la phase de pompage). | |
 |
 |
| N St | |
 |
 |
| 4) Déterminer le nombre total de camions de pompiers à pomper N authentification | |
 |
|
| 5) Détermination de la distance réelle entre le lieu de l'incendie et le camion de pompier principal N F But ( L F But ). | |
 |
 |
- H n = 90÷100m - pression sur la pompe AC,
- H se dérouler = 10 mètres - perte de charge dans les conduites de dérivation et de travail,
- H St = 35÷40 m - pression devant le canon,
- H dans ≥ 10m - la pression à l'entrée de la pompe de l'étage de pompage suivant,
- Z m - la plus grande hauteur de montée (+) ou de descente (-) du terrain (m),
- Z St - la hauteur maximale de levage (+) ou de descente (-) des troncs (m),
- S - résistance d'une lance à incendie,
- Q - consommation totale d'eau dans l'une des deux conduites principales les plus fréquentées (l / s),
- L – distance de la source d'eau au lieu de l'incendie (m),
- N mains - distance entre la source d'eau et le lieu d'incendie dans les manchons (pcs.).
Exemple: Pour éteindre un incendie, il est nécessaire de fournir trois troncs B avec un diamètre de buse de 13 mm, la hauteur maximale des troncs est de 10 m. La source d'eau la plus proche est un étang situé à une distance de 1,5 km du foyer d'incendie, l'élévation de la zone est uniforme et est de 12 m Déterminer le nombre de camions-citernes AC − 40(130) pour pomper de l'eau pour éteindre un incendie.
Solution:
1) Nous adoptons la méthode de pompage de pompe en pompe le long d'une ligne principale.
2) Nous déterminons la distance maximale entre le lieu d'incendie et la tête du camion de pompiers dans les manches.
N OBJECTIF \u003d / SQ 2 \u003d / 0,015 10,5 2 \u003d 21,1 \u003d 21.
3) Nous déterminons la distance maximale entre les camions de pompiers opérant en pompage, dans les fourreaux.
N MP \u003d / SQ 2 \u003d / 0,015 10,5 2 \u003d 41,1 \u003d 41.
4) Nous déterminons la distance entre la source d'eau et le lieu de l'incendie, en tenant compte du terrain.
N P \u003d 1,2 L / 20 \u003d 1,2 1500 / 20 \u003d 90 manches.
5) Déterminer le nombre d'étages de pompage
N STUP \u003d (N R - N GOL) / N MP \u003d (90 - 21) / 41 \u003d 2 étapes
6) Nous déterminons le nombre de camions de pompiers pour le pompage.
N AC \u003d N STUP + 1 \u003d 2 + 1 \u003d 3 camions-citernes
7) Nous déterminons la distance réelle au camion de pompier principal, en tenant compte de son installation plus près du lieu de l'incendie.
N GOL f \u003d N R - N STUP N MP \u003d 90 - 2 41 \u003d 8 manches.
Par conséquent, le véhicule de tête peut être rapproché du lieu de l'incendie.
Méthodologie de calcul du nombre requis de camions de pompiers pour l'approvisionnement en eau du lieu d'extinction d'incendie
Si le bâtiment est combustible et que les sources d'eau sont très éloignées, le temps passé à poser les tuyaux sera trop long et l'incendie sera de courte durée. Dans ce cas, il est préférable d'amener l'eau par camions-citernes avec une organisation parallèle de pompage. Dans chaque cas spécifique, il est nécessaire de résoudre un problème tactique, en tenant compte de l'ampleur et de la durée possibles de l'incendie, de la distance aux sources d'eau, de la vitesse de concentration des camions de pompiers, des camions-tuyaux et d'autres caractéristiques de la garnison.
Formule de consommation d'eau AC (min.) – temps de consommation d'eau AC sur le lieu d'extinction de l'incendie ;
- L est la distance entre le lieu de l'incendie et la source d'eau (km);
- 1 – montant minimal AC en réserve (peut être augmenté);
- V déplacement est la vitesse moyenne de déplacement du CA (km/h) ;
- Wcis est le volume d'eau dans le CA (l) ;
- Q p - alimentation en eau moyenne par la pompe remplissant le climatiseur, ou débit d'eau de la colonne d'incendie installée sur la bouche d'incendie (l / s);
- N pr - le nombre de dispositifs d'alimentation en eau au lieu d'extinction d'incendie (pcs.);
- Q pr - consommation totale d'eau des appareils d'alimentation en eau du climatiseur (l / s).
Riz. 2. Schéma d'approvisionnement en eau par le mode de livraison par camions de pompiers.
L'approvisionnement en eau doit être ininterrompu. Il convient de garder à l'esprit qu'aux points d'eau, il est nécessaire (obligatoire) de créer un point de ravitaillement en eau des camions-citernes.
Exemple. Déterminez le nombre de camions-citernes АЦ-40(130)63b pour l'approvisionnement en eau d'un étang situé à 2 km du lieu de l'incendie, s'il est nécessaire de fournir trois tiges B avec un diamètre de buse de 13 mm pour l'extinction. Les camions-citernes sont ravitaillés en AC-40(130)63b, la vitesse moyenne des camions-citernes est de 30 km/h.
Solution:
1) Nous déterminons le temps nécessaire au climatiseur pour se rendre sur le lieu de l'incendie ou en revenir.
t SL \u003d L 60 / V DVIZH \u003d 2 60 / 30 \u003d 4 min.
2) Nous déterminons le temps de ravitaillement des pétroliers.
t ZAP \u003d V C / Q N 60 \u003d 2350 / 40 60 \u003d 1 min.
3) Nous déterminons le temps de consommation d'eau sur le site de l'incendie.
t éruption cutanée \u003d V C / N ST Q ST 60 \u003d 2350 / 3 3,5 60 \u003d 4 min.
4) Nous déterminons le nombre de camions-citernes pour l'approvisionnement en eau du site d'incendie.
N AC \u003d [(2t SL + t ZAP) / t RASH ] + 1 \u003d [(2 4 + 1) / 4] + 1 \u003d 4 camions-citernes.
Méthode de calcul de l'alimentation en eau du lieu d'extinction d'incendie à l'aide de systèmes d'ascenseurs hydrauliques
En présence de berges marécageuses ou densément envahies, ainsi qu'à une distance importante de la surface de l'eau (plus de 6,5 à 7 mètres), dépassant la profondeur d'aspiration de la pompe à incendie (haute berge escarpée, puits, etc.), il est nécessaire d'utiliser un ascenseur hydraulique pour prendre l'eau G-600 et ses modifications.
1) Déterminer la quantité d'eau nécessaire V SIST nécessaire pour démarrer le système d'ascenseur hydraulique :
VSIST = NR VR K ,
NR= 1,2 (L + ZF) / 20 ,
- Où NR− nombre de flexibles dans le système d'ascenseur hydraulique (pcs.) ;
- VR− volume d'un manchon de 20 m de long (l) ;
- K− coefficient dépendant du nombre d'ascenseurs hydrauliques dans un système alimenté par une pompe à incendie ( K = 2- 1G-600, K =1,5 - 2G-600);
- L– distance du courant alternatif à la source d'eau (m);
- ZF- hauteur réelle de montée des eaux (m).
Après avoir déterminé la quantité d'eau requise pour démarrer le système d'ascenseur hydraulique, le résultat obtenu est comparé à l'alimentation en eau du camion de pompiers et la possibilité de mettre ce système en service est déterminée.
2) Déterminons la possibilité d'un fonctionnement conjoint de la pompe à courant alternatif avec le système d'ascenseur hydraulique.
Et =QSIST/ QH ,
QSIST= Ng (Q 1 + Q 2 ) ,
- Où ET– facteur d'utilisation de la pompe ;
- QSIST− consommation d'eau par le système hydroélévateur (l/s);
- QH− alimentation de la pompe pompier (l/s) ;
- Ng− nombre d'ascenseurs hydrauliques dans le système (pcs.);
- Q 1 = 9,1 l/s − consommation d'eau de fonctionnement d'un ascenseur hydraulique ;
- Q 2 = 10 l/s - fourniture d'un ascenseur hydraulique.
À ET< 1 le système fonctionnera lorsque Je \u003d 0,65-0,7 sera le joint et la pompe les plus stables.
Il convient de garder à l'esprit que lorsque l'eau est prélevée à de grandes profondeurs (18-20 m), il est nécessaire de créer une hauteur de chute de 100 m sur la pompe. Dans ces conditions, le débit d'eau de fonctionnement dans les systèmes augmentera et la le débit de la pompe diminuera par rapport à la normale et il se peut que la somme et le débit éjecté dépassent le débit de la pompe. Dans ces conditions, le système ne fonctionnera pas.
3) Déterminer la hauteur conditionnelle de la montée des eaux Z USL pour le cas où la longueur des flexibles ø77 mm dépasse 30 m :
ZUSL= ZF+ NR· hR(m),
Où NR− nombre de manchons (pcs.);
hR− pertes de charge supplémentaires dans un manchon sur le tronçon de ligne supérieur à 30 m :
hR= 7 mètresà Q= 10,5 l/s, hR= 4 mètresà Q= 7 l/s, hR= 2 mètresà Q= 3,5 l/s.
ZF – hauteur réelle du niveau d'eau à l'axe de la pompe ou au col du réservoir (m).
4) Déterminer la pression sur la pompe AC :
Lorsque l'eau est prélevée par un ascenseur hydraulique G-600 et assurant le fonctionnement certain nombre puits d'eau, la pression sur la pompe (si la longueur des tuyaux caoutchoutés d'un diamètre de 77 mm jusqu'à l'ascenseur hydraulique ne dépasse pas 30 m) est déterminée par languette. 1.
Après avoir déterminé la hauteur conditionnelle de la montée d'eau, on trouve la pression sur la pompe de la même manière selon languette. 1 .
5) Définir la distance limite L ETC pour la fourniture d'agents extincteurs :
LETC= (HH- (NR± ZM± ZST) / SQ 2 ) · 20(m),
- Où HH− pression sur la pompe du camion de pompier, m ;
- HR− tête à la branche (pris égal à : HST+ 10), m;
- ZM − élévation (+) ou descente (-) terrain, m ;
- ZST− hauteur de levage (+) ou d'abaissement (−) des troncs, m ;
- S− résistance d'un manchon de la ligne principale
- Q− débit total des puits raccordés à l'une des deux conduites principales les plus chargées, l/s.
Tableau 1.
Détermination de la pression sur la pompe lors de la prise d'eau par l'ascenseur hydraulique G-600 et fonctionnement des puits selon les schémas correspondants d'alimentation en eau pour éteindre l'incendie.
6) Déterminez le nombre total de manches dans le schéma sélectionné :
N R \u003d N R.SIST + N MRL,
- Où NR.SIST− nombre de flexibles du système d'ascenseur hydraulique, pcs ;
- NSCRL− nombre de manchons du tuyau principal, pcs.
Exemples de résolution de problèmes à l'aide de systèmes d'ascenseurs hydrauliques
Exemple. Pour éteindre un incendie, il est nécessaire de soumettre deux coffres, respectivement, aux premier et deuxième étages d'un immeuble résidentiel. La distance entre le site d'incendie et le pétrolier ATs-40(130)63b installé sur la source d'eau est de 240 m, l'élévation du terrain est de 10 m, l'alimentant aux troncs pour éteindre l'incendie.
Solution:
Riz. 3 Schéma de prise d'eau à l'aide d'un ascenseur hydraulique G-600
2) Nous déterminons le nombre de manchons posés sur l'ascenseur hydraulique G-600, en tenant compte des irrégularités du terrain.
N P \u003d 1,2 (L + Z F) / 20 \u003d 1,2 (50 + 10) / 20 \u003d 3,6 \u003d 4
Nous acceptons quatre manchons de AC à G-600 et quatre manchons de G-600 à AC.
3) Déterminer la quantité d'eau nécessaire pour démarrer le système d'ascenseur hydraulique.
V SIST \u003d N P V P K \u003d 8 90 2 \u003d 1440 l< V Ц = 2350 л
Par conséquent, il y a suffisamment d'eau pour démarrer le système d'hydro-élévateur.
4) Nous déterminons la possibilité de fonctionnement conjoint du système d'ascenseur hydraulique et de la pompe du camion-citerne.
Et \u003d Q SIST / Q H \u003d N G (Q 1 + Q 2) / Q H \u003d 1 (9,1 + 10) / 40 \u003d 0,47< 1
Le fonctionnement du système d'ascenseur hydraulique et de la pompe du camion-citerne sera stable.
5) Nous définissons pression requise sur la pompe pour la prise d'eau du réservoir à l'aide de l'élévateur hydraulique G-600.
La longueur des manchons à G−600 dépassant 30 m, on détermine d'abord la hauteur conditionnelle de la montée d'eau : Z
au-dessus de la surface d'un liquide ou solideà toute température, il existe un mélange vapeur-air dont la pression à l'état d'équilibre est déterminée par la pression des vapeurs saturées ou leur concentration. Avec une augmentation de la température, la pression de vapeur saturante va augmenter mais de façon exponentielle (équation de Clapeyron - Clausis) :
où P n „ - pression de vapeur saturée, Pa; Q„ C11 - chaleur de vaporisation, kJ/mol ; T- température du liquide, K.
Pour tout liquide, il existe une plage de températures dans laquelle la concentration de vapeurs saturées au-dessus du miroir (surface du liquide) se situera dans la région d'allumage, c'est-à-dire NKPV
Pour créer la LCVV des vapeurs, il suffit de chauffer non pas tout le liquide, mais seulement sa couche superficielle, à une température égale à la LTPV.
En présence d'une source d'inflammation, un tel mélange sera susceptible de s'enflammer. En pratique, les notions de "point d'éclair" et de "température d'inflammation" sont plus souvent utilisées.
Point d'éclair - la température minimale d'un liquide à laquelle une concentration de vapeur se forme au-dessus de sa surface, capable d'être enflammée par une source d'inflammation, mais le taux de formation de vapeur est insuffisant pour entretenir la combustion.
Ainsi, à la fois au point d'éclair et à la limite inférieure de température d'inflammation au-dessus de la surface du liquide, une limite inférieure de concentration d'inflammation se forme, cependant, dans ce dernier cas, la LIE est créée par des vapeurs saturées. Par conséquent, le point d'éclair est toujours un peu plus élevé que le LTLW. Bien qu'une inflammation à court terme des vapeurs soit observée au point d'éclair, qui n'est pas capable de se transformer en une combustion stable d'un liquide, néanmoins, dans certaines conditions, un éclair peut provoquer un incendie.
Le point d'éclair est pris comme base pour la classification des liquides en liquides inflammables (liquides inflammables) et liquides combustibles (FL). Les liquides inflammables comprennent les liquides avec un point d'éclair dans un récipient fermé de 61 ° C et moins, les liquides combustibles avec un point d'éclair supérieur à 61 ° C.
Expérimentalement, le point d'éclair est déterminé à l'air libre et type fermé. Dans les récipients fermés, les valeurs du point d'éclair sont toujours inférieures à celles des récipients ouverts, car dans ce cas, les vapeurs liquides ont la possibilité de se diffuser dans l'atmosphère et une température plus élevée est nécessaire pour créer une concentration combustible au-dessus de la surface.
En tableau. 2.4 montre le point d'éclair de certains liquides, déterminé par des dispositifs de type ouvert et fermé.
Tableau 2.4
point de rupture différents types liquides à différentes méthodes définitions
Température d'inflammation - la température minimale d'un liquide à laquelle, après l'inflammation des vapeurs d'une source d'inflammation, une combustion stationnaire est établie.
Dans les liquides inflammables, la température d'inflammation est supérieure au point d'éclair de 1 à 5 °, tandis que plus le point d'éclair est bas, plus la différence entre les points d'allumage et d'éclair est petite.
Pour les liquides combustibles à point d'éclair élevé, la différence entre ces températures atteint 25-35 °. Il existe une corrélation entre le point d'éclair dans un creuset fermé et la limite inférieure de température d'inflammation, décrite par la formule
Cette relation est valable pour Г В(.
La dépendance importante des températures d'éclair et d'inflammation des conditions expérimentales entraîne certaines difficultés dans la création d'une méthode de calcul pour estimer leurs valeurs. L'une des plus courantes d'entre elles est la méthode semi-empirique proposée par V. I. Blinov :
où G soleil - point d'éclair (allumage), K; R np - pression partielle de vapeur saturée de liquide au point d'éclair (allumage), Pa ; D()- coefficient de diffusion des vapeurs liquides, s/m 2 ; b- le nombre de molécules d'oxygène nécessaires à l'oxydation complète d'une molécule de carburant ; DANS - constante de la méthode de définition.
Lors du calcul du point d'éclair dans un récipient fermé, il est recommandé de prendre DANS= 28, dans un récipient ouvert DANS= 45 ; pour calculer la température d'allumage, prendre DANS = 53.
Les limites de température d'inflammabilité peuvent être calculées :
Par valeurs connues point d'ébullition
où ^n(v)' 7/ip - température limite inférieure (supérieure) d'inflammation et point d'ébullition, respectivement, °C ; k, je- paramètres dont les valeurs dépendent du type de liquide combustible;
Selon les valeurs connues des limites de concentration. Pour ce faire, déterminez d'abord la concentration de vapeurs saturées au-dessus de la surface du liquide
où (ð„ n est la concentration de vapeurs saturées, % ; R n p - pression de vapeur saturée, Pa; P 0 - pression externe (atmosphérique), Pa.
De la formule (2.41) il résulte
Après avoir déterminé la pression de vapeur saturée par la valeur de la limite inférieure (supérieure) d'inflammation, nous trouvons la température à laquelle cette pression est atteinte. C'est la température limite inférieure (supérieure) d'inflammation.
En utilisant la formule (2.41), on peut également résoudre le problème inverse : calculer les limites de concentration d'inflammation à partir des valeurs connues des limites de température.
La propriété d'une flamme à se propager spontanément s'observe non seulement lors de la combustion de mélanges de gaz combustibles avec un agent oxydant, mais aussi lors de la combustion de liquides Et solides. En cas d'exposition locale à une source de chaleur, par exemple une flamme nue, le liquide se réchauffera, le taux d'évaporation augmentera et lorsque la surface du liquide atteindra la température d'inflammation au site d'exposition à la source de chaleur, le mélange vapeur-air s'enflammera, une flamme stable s'établira, qui se propagera alors à une certaine vitesse sur la surface et les liquides de la partie froide.
Quel est le moteur de la propagation du processus de combustion, quel est son mécanisme ?
La propagation de la flamme sur la surface du liquide résulte du transfert de chaleur dû au rayonnement, à la convection et à la conduction thermique moléculaire de la zone de la flamme à la surface du miroir liquide.
Selon les concepts modernes, le principal moteur de la propagation du processus de combustion est le rayonnement thermique de la flamme. La flamme, ayant une température élevée (plus de 1000°C), est capable, comme vous le savez, d'émettre l'énérgie thermique. Selon la loi de Stefan-Boltzmann, l'intensité du rayonnement flux de chaleur donnée par le corps chauffé est déterminée par la relation
Où c je- intensité du flux de chaleur rayonnante, kW/m 2 ; 8 0 - degré de noirceur du corps (flamme) (e 0 \u003d 0,75-H.0); un = = 5,7 10 11 kJ / (m 2 s K 4) - constante de Stefan-Boltzmann ; Г g - température du corps (flamme), K; Ã 0 - température moyenne, K.
La chaleur, rayonnant dans toutes les directions, pénètre partiellement dans les zones de la surface du liquide qui n'ont pas encore pris feu, les réchauffant. Avec une augmentation de la température de la couche de surface au-dessus de la zone chauffée, le processus d'évaporation du liquide s'intensifie et un mélange vapeur-air se forme. Dès que la concentration de vapeur liquide dépasse le NKVP, elle s'enflamme à partir de la flamme. Ensuite, cette section de la surface liquide commence à chauffer intensément la section adjacente de la surface liquide, et ainsi de suite. La vitesse de propagation de la flamme à travers le liquide dépend de la vitesse de chauffage de la surface du liquide par le flux de chaleur rayonnante de la flamme, c'est-à-dire sur la vitesse de formation d'un mélange vapeur-air combustible au-dessus de la surface du liquide, qui, à son tour, dépend de la nature du liquide et de la température initiale.
Chaque type de liquide a sa propre chaleur de vaporisation et son propre point d'éclair. Plus leurs valeurs sont élevées, plus longue durée nécessaire à son échauffement jusqu'à la formation d'un mélange combustible vapeur-air, donc, la vitesse de propagation de la flamme est plus faible. Avec une augmentation du poids moléculaire d'une substance au sein de la même série homologue, la pression de vapeur d'élasticité diminue, la chaleur d'évaporation et le point d'éclair augmentent, et la vitesse de propagation de la flamme diminue en conséquence.
L'augmentation de la température du liquide augmente la vitesse de propagation de la flamme, car le temps nécessaire au liquide pour se réchauffer jusqu'au point d'éclair devant la zone de combustion est réduit.
Lors d'un flash, la vitesse de propagation de la flamme le long du miroir liquide sera (au sens physique) égale à la vitesse de propagation de la flamme à travers le mélange vapeur-air d'une composition proche du PCI, c'est-à-dire 4-5 cm/s. Avec une augmentation de la température initiale du liquide au-dessus du point d'éclair, la vitesse de propagation de la flamme dépendra (de même que la vitesse de propagation de la flamme) de la composition du mélange combustible. En effet, à mesure que la température du liquide s'élève au-dessus de son point d'éclair, la concentration du mélange vapeur-air au-dessus de la surface du miroir augmentera de NKVP à 100% (point d'ébullition).
Par conséquent, initialement, lorsque la température du liquide s'élève du point d'éclair à la température à laquelle des vapeurs saturées se forment au-dessus de la surface, avec une concentration égale à la stoechiométrique (plus précisément, légèrement supérieure à la stoechiométrique), la vitesse de propagation de la flamme augmentera. Dans les récipients fermés, au fur et à mesure que la température du liquide s'élève, la vitesse de propagation de la flamme commence à diminuer, jusqu'à la vitesse correspondant à la température limite supérieure d'inflammation, à laquelle la propagation de la flamme et du mélange vapeur-air ne sera plus être possible en raison du manque d'oxygène dans le mélange vapeur-air au-dessus de la surface du liquide. Au-dessus de la surface d'un réservoir ouvert, la concentration de vapeurs sur différents niveaux sera différente : en surface elle sera maximale et correspondra à la concentration de vapeur saturante à une température donnée, au fur et à mesure que l'on s'éloignera de la surface, la concentration diminuera progressivement du fait de la convection et de la diffusion moléculaire.
A une température du liquide proche du point d'éclair, la vitesse de propagation de la flamme à la surface du liquide sera égale à la vitesse de sa propagation à travers le mélange de vapeurs dans l'air au LIP, c'est-à-dire 3-4 cm/s. Dans ce cas, le front de flamme sera situé près de la surface du liquide. Avec une nouvelle augmentation de la température initiale du liquide, la vitesse de propagation de la flamme augmentera de manière similaire à la croissance vitesse normale propagation de la flamme à travers le mélange vapeur-air avec augmentation de sa concentration. AVEC vitesse maximum la flamme se propagera à travers le mélange avec une concentration proche de la stœchiométrie. Par conséquent, avec une augmentation de la température initiale du liquide au-dessus de G stx, la vitesse de propagation de la flamme restera constante, égale à la valeur maximale de la vitesse de propagation de la combustion dans le mélange stoechiométrique ou légèrement supérieure à celle-ci (Fig. 2.5). Ainsi,
Riz. 25.
1 - liquide brûlant dans un récipient fermé; 2 - combustion d'un liquide dans un récipient ouvert avec modification de la température initiale du liquide dans un récipient ouvert dans une large plage de température (jusqu'au point d'ébullition), la vitesse de propagation de la flamme variera de quelques millimètres à 3-4 m / s.
A vitesse maximale, la flamme se propagera dans le mélange avec une concentration proche de la stœchiométrie. Avec une augmentation de la température du liquide au-dessus de Гstx, la distance au-dessus du liquide augmentera, à laquelle la concentration stoechiométrique se formera, et la vitesse de propagation de la flamme restera la même (voir Fig. 2.5). Cette circonstance doit toujours être rappelée, tant lors de l'organisation de travaux préventifs que lors de l'extinction d'incendies, lorsque, par exemple, il peut y avoir un risque d'aspiration d'air dans un récipient fermé - sa dépressurisation.
Après l'allumage du liquide et la propagation de la flamme, mais sa surface est établie mode de diffusion de son burnout, qui se caractérise par la masse spécifique WM et linéaire W V Jl vitesses.
Vitesse de masse spécifique - la masse d'une substance qui brûle à partir d'une unité de surface d'un miroir liquide par unité de temps (kg / (m 2 * s)).
Vitesse linéaire - la distance sur laquelle le niveau du miroir liquide se déplace par unité de temps en raison de son épuisement (m / s).
Les taux de combustion massique et linéaire sont interconnectés par la densité de liquide p :
Après l'allumage du liquide, sa température de surface passe de la température d'allumage à l'ébullition et une couche chauffée se forme. Pendant cette période, le taux de combustion du liquide augmente progressivement, la hauteur de la flamme augmente en fonction du diamètre du réservoir et du type de liquide combustible. Après 1 à 10 minutes de combustion, le processus se stabilise : le taux de combustion et les dimensions de la flamme restent inchangés à l'avenir.
La hauteur et la forme de la flamme lors de la combustion par diffusion du liquide et du gaz obéissent aux mêmes lois, puisque dans les deux cas le processus de combustion est déterminé par la diffusion mutuelle du combustible et du comburant. Cependant, si lors de la combustion par diffusion de gaz, la vitesse du jet de gaz ne dépend pas des processus se produisant dans la flamme, alors lors de la combustion d'un liquide, un certain taux de combustion s'établit, qui dépend à la fois des paramètres thermodynamiques du liquide et sur les conditions de diffusion de l'oxygène de l'air et de la vapeur liquide.
Un certain transfert de chaleur et de masse s'établit entre la zone de combustion et la surface du liquide (Fig. 2.6). Partie du flux de chaleur arrivant à la surface du liquide q 0y est dépensé pour le chauffer jusqu'au point d'ébullition q ucn . De plus, chaleureux TDM pour le chauffage le liquide provient du chalumeau de la flamme à travers les parois de la cuve du fait de la conduction thermique. Avec un diamètre suffisamment grand TDM peut être négligé, alors q() = K „ n +
Il est évident que
où c est la capacité calorifique du liquide, kJDkg-K); p est la densité du liquide, kg / m 3; Wnc- vitesse de croissance de la couche chauffée, m/s ; W Jl- taux d'épuisement linéaire, m/s ; 0i SP - chaleur de vaporisation, kJ/kg ; G kip - le point d'ébullition du liquide, K.
Riz. 2.6.
à () - température initiale; G kip - point d'ébullition;
T g- température de combustion ; q KUW q Jl - flux de chaleur convectif et radiant, respectivement ; q 0 - flux de chaleur pénétrant à la surface du liquide
Il résulte de la formule (2.45) que l'intensité du flux de chaleur de la zone de flamme détermine un certain taux d'alimentation en combustible de cette zone, dont l'interaction chimique avec le comburant affecte à son tour la valeur # 0 . C'est en quoi il consiste le rapport de masse Et échange de chaleur entre la zone de flamme et la phase condensée lors de la combustion de liquides et de solides.
Estimation de la part de chaleur provenant de la chaleur totale dégagée lors de la combustion du liquide, qui est dépensée pour sa préparation à la combustion q 0 , peut être effectuée dans l'ordre suivant.
Prendre pour la simplicité wrijl= W nx , on obtient
Le taux de dégagement de chaleur par unité de surface du miroir liquide ( chaleur spécifique feu qll7K) peut être déterminé par la formule
où Q H est le pouvoir calorifique le plus bas de la substance, kJ/kg; P p - coefficient d'intégralité de la combustion.
Alors, en tenant compte de l'état (2.44) et en divisant l'expression (2.45) par la formule (2.46), on obtient
Les calculs montrent qu'environ 2% de la chaleur totale dégagée lors de la combustion du liquide sont consacrés à la formation et à l'apport de vapeur liquide à la zone de combustion. Lorsque le processus de combustion est établi, la température de la surface du liquide augmente jusqu'au point d'ébullition, qui reste ensuite inchangé. Cette déclaration fait référence à un liquide individuel. Si l'on considère des mélanges de liquides ayant température différenteébullition, puis il y a d'abord une sortie de fractions à faible point d'ébullition, puis - de plus en plus de fractions à point d'ébullition élevé.
Le taux de combustion est considérablement affecté par le chauffage du liquide en profondeur en raison du transfert de chaleur du liquide chauffé par le flux radiant q0 la surface du liquide jusqu'à sa profondeur. Ce transfert de chaleur est assuré par conductivité thermique Et conventions.
Le chauffage d'un liquide dû à la conductivité thermique peut être représenté par une dépendance exponentielle de la forme
Où T x - température de la couche liquide en profondeur X, POUR; G kip - température de surface (point d'ébullition), K; k- coefficient de proportionnalité, m -1 .
Ce type de champ de température est appelé distribution de température de première espèce(Fig. 2.7).
La convention laminaire résulte de différentes températures de liquide sur les parois du réservoir et en son centre, ainsi que de la distillation fractionnée dans couche supérieure lorsque le mélange brûle.
Un transfert de chaleur supplémentaire des parois chauffées du réservoir vers le liquide entraîne un chauffage de ses couches près des parois à une température plus élevée qu'au centre. Le liquide plus chauffé près des parois (ou même des bulles de vapeur s'il est chauffé près des parois au-dessus du point d'ébullition) monte, ce qui contribue au mélange intensif et au chauffage rapide du liquide à grande profondeur. La dite couche homotherme, ceux. une couche à température pratiquement constante dont l'épaisseur augmente au cours de la combustion. Un tel champ de température est appelé distribution de température de seconde espèce.
Riz. 2.7.
1 - distribution de température de premier type ; 2 - distribution de température du second type
La formation d'une couche homothermique est également possible à la suite d'une distillation fractionnée de couches proches de la surface d'un mélange de liquides ayant des points d'ébullition différents. Au fur et à mesure que ces liquides brûlent, la couche proche de la surface est enrichie en fractions plus denses et à point d'ébullition élevé, qui coulent, contribuant au chauffage le plus convectif du liquide.
Il a été établi que plus le point d'ébullition d'un liquide (gazole, huile de transformateur) est bas, plus il est difficile de former une couche homothermique. Lorsqu'ils brûlent, la température des parois du réservoir dépasse rarement le point d'ébullition. Cependant, lors de la combustion de produits pétroliers humides à point d'ébullition élevé, la probabilité de formation d'une couche homothermique est plutôt élevée. Lorsque les parois du réservoir sont chauffées à 100°C et plus, des bulles de vapeur d'eau se forment qui, en se précipitant, provoquent un mouvement intensif de tout le liquide et un échauffement rapide en profondeur. La dépendance de l'épaisseur de la couche homotherme sur le temps de combustion est décrite par la relation
Où X -épaisseur de la couche homothermique à un certain moment du temps de combustion, m ; x pr - épaisseur limite de la couche homotherme, m; t est le temps compté depuis le début de la formation de la couche, s ; p - coefficient, s -1.
La possibilité de formation d'une couche homothermique suffisamment épaisse lors de la combustion de produits pétroliers humides est lourde d'apparition d'ébullition et d'éjection de liquide.
Le taux de combustion dépend de manière significative du type de liquide, de la température initiale, de l'humidité et de la concentration d'oxygène dans l'atmosphère.
A partir de l'équation (2.45), en tenant compte de l'expression (2.44), il est possible de déterminer le taux d'épuisement massique :
D'après la formule (2.50), il est évident que le taux de combustion est affecté par l'intensité du flux de chaleur provenant de la flamme vers le miroir liquide et les paramètres thermophysiques du combustible : point d'ébullition, capacité calorifique et chaleur d'évaporation.
Du tableau. 2.5, il est évident qu'il existe une certaine correspondance entre le taux de combustion et les coûts de chauffage pour chauffer et évaporer le liquide. Ainsi, dans la série des benzènexylèneglycérols, avec une augmentation de la consommation de chaleur pour le chauffage et l'évaporation, le taux de combustion diminue. Cependant, lors du passage du benzène à l'éther diéthylique, les coûts de chaleur diminuent. Cet écart apparent est dû à la différence d'intensité des flux de chaleur provenant de la flamme vers la surface du liquide. Le flux radiant est suffisamment important pour une flamme de benzène fumé et faible pour une flamme d'éther diéthylique relativement transparente. En règle générale, le rapport des taux de combustion des liquides à combustion rapide et des liquides à combustion les plus lentes est assez faible et s'élève à 3,0-4,5.
Tableau 25
Dépendance du taux de combustion à la consommation de chaleur pour le chauffage et l'évaporation
Il découle de l'expression (2.50) qu'avec une augmentation de Г 0, le taux de combustion augmente, car les coûts de chaleur pour chauffer le liquide au point d'ébullition diminuent.
La teneur en humidité dans le mélange réduit le taux de combustion du liquide, d'une part, en raison de la consommation de chaleur supplémentaire pour son évaporation, et d'autre part, en raison de l'effet flegmatisant de la vapeur d'eau dans la zone gazeuse. Cette dernière entraîne une diminution de la température de la flamme, et donc, selon la formule (2.43), sa puissance radiante diminue également. À proprement parler, le taux de combustion d'un liquide humide (liquide contenant de l'eau) n'est pas constant, il augmente ou diminue au cours du processus de combustion en fonction du point d'ébullition du liquide.
Le combustible humide peut être représenté comme un mélange de deux liquides : combustible + eau, au cours de la combustion desquels leur dispersion fractionnée. Si le point d'ébullition du liquide combustible est inférieur au point d'ébullition de l'eau (100°C), alors le combustible brûle préférentiellement, le mélange s'enrichit en eau, le taux de combustion diminue et, enfin, la combustion s'arrête. Si le point d'ébullition du liquide est supérieur à 100 ° C, alors, au contraire, l'humidité s'évapore principalement en premier et sa concentration diminue. En conséquence, la vitesse de combustion du liquide augmente, jusqu'à la vitesse de combustion du produit pur.
En règle générale, avec une augmentation de la vitesse du vent, le taux d'épuisement du liquide augmente. Le vent intensifie le processus de mélange du combustible avec le comburant, élevant ainsi la température de la flamme (tableau 2.6) et rapprochant la flamme de la surface de combustion.
Tableau 2.6
Effet de la vitesse du vent sur la température de la flamme
Tout cela augmente l'intensité du flux de chaleur fourni au chauffage et à l'évaporation du liquide, ce qui entraîne une augmentation du taux de combustion. À plus vite vent, la flamme peut se détacher, ce qui entraînera l'arrêt de la combustion. Ainsi, par exemple, lorsque du kérosène de tracteur brûlait dans un réservoir d'un diamètre de 3 m, l'extinction s'est produite à une vitesse de vent de 22 m/s.
La plupart des liquides ne peuvent pas brûler dans une atmosphère contenant moins de 15 % d'oxygène. Avec une augmentation de la concentration en oxygène au-dessus de cette limite, le taux de combustion augmente. Dans une atmosphère fortement enrichie en oxygène, la combustion d'un liquide procède à la libération de un grand nombre on observe de la suie dans la flamme et une ébullition intense de la phase liquide. Pour les liquides multi-composants (essence, kérosène, etc.), la température de surface augmente avec une augmentation de la teneur en oxygène dans l'environnement.
Une augmentation du taux de combustion et de la température de la surface du liquide avec une augmentation de la concentration en oxygène dans l'atmosphère est due à une augmentation de l'émissivité de la flamme résultant d'une augmentation de la température de combustion et d'une teneur élevée en suie dedans.
Le taux de combustion évolue également de manière significative avec une diminution du niveau de liquide inflammable dans le réservoir : le taux de combustion diminue, jusqu'à l'arrêt de la combustion. Étant donné que l'alimentation en oxygène de l'air de l'environnement à l'intérieur du réservoir est difficile, lorsque le niveau de liquide diminue, la distance h np entre la zone de flamme et la surface de combustion (Fig. 2.8). Le flux rayonnant vers le miroir liquide diminue et, par conséquent, le taux de combustion diminue également, jusqu'à l'atténuation. Lors de la combustion de liquides dans des réservoirs grand diamètre la profondeur limite /r pr à laquelle la combustion est atténuée est très grande. Ainsi, pour un réservoir d'un diamètre de 5 m, il est de 11 m et d'un diamètre de Im - environ 35 m.
pour les matériaux combustibles de base
Tableau 1
Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux
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Matériel |
Vitesse linéaire de propagation de la flamme sur la surface X10 2 m s -1 |
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1. Déchets de production textile à l'état desserré |
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3. Coton desserré |
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4. Lin en vrac |
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5. Coton + nylon (3 : 1) |
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6. Bois en piles à humidité,% : |
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7. Tissus à poils suspendus |
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8. Textiles dans un entrepôt fermé à une charge de 100 à partir de m -2 |
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9. Papier en rouleaux dans un entrepôt fermé avec une charge de 140 à partir de m 2 |
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10. Caoutchouc synthétique dans un entrepôt fermé lors du chargement de plus de 230 m 2 |
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11. Revêtements en bois grands ateliers, murs en bois recouverts de panneaux de fibres |
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12. Structures d'enceinte du four avec isolation en mousse de polyuréthane |
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13. Produits de paille et de roseau |
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14. Tissus (toile, feutrine, calicot): |
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horizontalement |
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dans le sens vertical |
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dans la direction normale à la surface des tissus, avec une distance entre eux de 0,2 m |
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15. Feuille de mousse de polyuréthane |
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16. Produits en caoutchouc en piles |
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17. Revêtement synthétique "Skorton" à T= 180°С |
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18. Dalles de tourbe en tas |
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19. Câble AAShv1x120 ; APVGEZx35+1x25 ; АВВГЗх35+1х25 : |
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dans un tunnel horizontal de haut en bas avec une distance entre les étagères de 0,2 m |
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dans le sens horizontal |
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dans un tunnel vertical dans une direction horizontale avec une distance entre les rangées de 0,2-0,4 |
Tableau 2
Taux de combustion moyen et pouvoir calorifique inférieur des substances et matériaux
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Substances et matériaux |
Taux de perte de poids x10 3, kg m -2 s -1 |
Pouvoir calorifique inférieur, kJ kg -1 |
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alcool diéthylique |
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Gas-oil |
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Éthanol |
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Huile pour turbines (TP-22) |
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Alcool isopropylique |
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Isopentane |
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sodium métal |
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Bois (barres) 13,7% |
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Bois (meubles dans les immeubles résidentiels et de bureaux 8-10%) |
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papier desserré |
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Papier (livres, magazines) |
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Livres sur des étagères en bois |
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Film triacétate |
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Produits Carbolite |
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CCC en caoutchouc |
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Caoutchouc naturel |
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Verre organique |
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Polystyrène |
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Textolite |
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mousse de polyurethane |
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Fibre discontinue |
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Polyéthylène |
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Polypropylène |
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Coton en balles 190 kgx m -3 |
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Coton desserré |
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Lin ameubli |
||
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Coton + nylon (3:1) |
Tableau 3
Capacité fumigène des substances et matériaux
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Substance ou matière |
capacité de génération de fumée, D m , Np. m 2. kg -1 |
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Alcool butylique |
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Essence A-76 |
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acétate d'éthyle |
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Cyclohexane |
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Gas-oil |
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Bois |
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Fibre de bois (bouleau, pin) |
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Panneau de particules GOST 10632-77 |
||
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Contreplaqué GOST 3916-65 |
||
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Panneau de fibres de bois (Panneau de fibres de bois) |
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Linoléum PVC TU 21-29-76-79 |
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Fibre de verre TU 6-11-10-62-81 |
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Polyéthylène GOST 16337-70 |
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Tabac "Jubilee" 1 grade, vl.13% |
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Polymousse PVC-9 STU 14-07-41-64 |
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Polymousse PS-1-200 |
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Caoutchouc TU 38-5-12-06-68 |
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Polyéthylène haute pression PEVF |
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Film PVC qualité PDO-15 |
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Film de marque PDSO-12 |
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huile de turbine |
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Lin ameubli |
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Tissu en viscose |
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Atlas décoratif |
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Tissu d'ameublement en laine |
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Tente en toile |
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Tableau 4
Production spécifique (consommation) de gaz lors de la combustion de substances et de matériaux
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Substance ou matière |
Rendement spécifique (consommation) de gaz, Li, kg. kg -1 |
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Coton + nylon (3:1) |
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Huile pour turbine TP-22 |
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Câbles AVVG |
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Câble APVG |
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Bois |
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Bois ignifuge avec SDF-552 |
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Bâtiments administratifs .................................................. .................................... 1,0 1,5
Bibliothèques, dépôts de livres, archives .................................................. .................. 0,5 1,0
Entreprises de menuiserie :
Scieries (bâtiments I, II, III résistance au feu) ....................................... ....... 1,0 3,0
Idem (bâtiments de degrés IV et V de résistance au feu ...................................... ..... ..... 2,0 5,0
Séchoirs ................................................................ .................................................. . ......... 2,0 2,5
Ateliers préparatoires .................................................. .................................................................. ...... 1,0 1,5
Production de contreplaqué .................................................. .................................................................. ............... 0,8 1,5
locaux d'autres ateliers .................................................. ............................................... 0,8 1,0
Maisons d'habitation .................................................. .. ................................................ ......... 0,5 0,8
Couloirs et galeries ....................................................... .................................................. .............. 4, 0 5,0
Structures de câbles (câble brûlant) .................................................. .................................. 0,8 1,1
Zones forestières (vitesse du vent 7 10 m/s et humidité 40 %) :
Sphaigne de la forêt de pins de Rada .................................................. ................................................. vers le haut à 1.4
Forêt d'épicéas à mousses longues et mousse verte ......................................... ........................ .............. jusqu'à 4.2
Forêt de pins à mousse verte (baie) ...................................... ... ......................... jusqu'à 14.2
Pinède bore-mousse blanche ................................................ ........... ....................................... ......... jusqu'à 18.0
végétation, sous-bois, sous-bois,
Stand d'arbres pendant les feux de cime et vitesse du vent, m/s :
8 9 .................................................. .. ................................................ ...................... jusqu'à 42
10 12 .................................................. .... .............................................. ... ................. jusqu'à 83
idem le long du bord sur les flancs et à l'arrière à la vitesse du vent, m/s :
8 9 .......................................................................................................................... 4 7
Musées et expositions ....................................................... .................................................. . 1,0 1,5
Transporter des objets :
Garages, dépôts de trams et trolleybus ................................................ .. ..... 0,5 1,0
Halles de réparation des hangars ....................................... .................................. 1,0 1,5
Navires maritimes et fluviaux :
Superstructure combustible en cas d'incendie interne ................................................ ... 1 .2 2.7
Idem avec un feu extérieur ................................................ .. ............................... 2,0 6,0
La superstructure interne se déclenche si elle est présente
finitions synthétiques et ouvertures ouvertes ............................................. ..................... ....... 1,0 2,0
mousse de polyurethane
Entreprises de l'industrie textile :
Locaux de production textile .................................................. ..................... ......... 0,5 1,0
Egalement en présence d'une couche de poussière sur les structures ...................................... ....... .1.0 2.0
matériaux fibreux à l'état décollé ................................................ 7,0 8 , 0
Chaussées combustibles de grandes surfaces (y compris creuses) ................................ 1,7 3,2
Structures combustibles des toits et combles ................................................ .. ............ 1,5 2,0
Tourbe en tas ....................................................... ............................................................... .............. 0,8 1,0
Fibre de lin ............................................... .. .............................................................. ... .... 3,0 5,6
Produits textiles ....................................................... ................ .............................. 0,3 0,4
Rouleaux de papier ....................................................... .................................................. ............... 0,3 0,4
Produits en caoutchouc (dans le bâtiment) .................................................. ... ............. 0,4 1,0
Produits en caoutchouc (en piles sur
espace ouvert) ............................................... ............................................. 1,0 1 ,2
Caoutchouc ................................................. .................................................. . .......... 0,6 1,0
Bois :
Bois rond en tas ................................................................ .................................. 0,4 1,0
bois (planches) en piles à l'humidité, % :
Jusqu'à 16 .................................................. .................................................. ....................... 4,0
16 18 ........................................................................................................................ 2,3
18 20 ........................................................................................................................ 1,6
20 30 ........................................................................................................................ 1,2
Plus de 30 ................................................ .................................................. . .................. 1,0
tas de bois à pâte à teneur en humidité, % :
Jusqu'à 40 ............................................... .................................................. ................ 0,6 1,0
plus de 40 ....................................................... .................................................. ............... 0,15 02
Départements de séchage des tanneries .................................................. .................................................. 1,5 2,2
Établissements ruraux :
Quartier résidentiel à développement dense d'immeubles du 5ème degré
résistance au feu, au temps sec et aux vents violents ....................................... ..... ......... 20 25
Toits de chaume des bâtiments .................................................. ............ ............................... 2,0 4,0
Litière dans les bâtiments d'élevage .................................................. ................ .1.5 4.0
Feux de steppe à haute et dense herbe
couvert, ainsi que les cultures par temps sec
et vent fort ....................................................... ......... ......................................... ........ .. 400 600
Feux de steppe à faible végétation clairsemée
et temps calme .................................................. .................................................. . ........ 15 18
Théâtres et palais de la culture (scène) ....................................................... .................................... 1,0 3,0
Entreprises commerciales, entrepôts et bases
articles d'inventaire .................................................. .................................................. 0,5 1,2
Typographie................................................. .. ................................................ ......... 0,5 0,8
Tourbe broyée (sur champs de production) à la vitesse du vent, m/s :
10 14 ................................................................................................................. 8,0 10
18 20 .................................................................................................................. 18 20
Réfrigérateurs .................................................. .................................................. . .... 0,5 0,7
Ecoles, institutions médicales :
Bâtiments de degré I et II de résistance au feu ................................................ ..... ................. 0,6 1,0
Degré de résistance au feu des bâtiments III et IV ....................................... .... ............. 2,0 3,0
Annexe 8
(Informatif)
Intensité de l'approvisionnement en eau lors de l'extinction des incendies, l / m 2 s.
Bâtiments administratifs :
V - degré de résistance au feu ................................................ .. ............................. 0,15
sous-sols .................................................. .................. .................................. 0,1
chambres mansardées .................................................. .................. .. 0,1
Hangars, garages, ateliers, tram
et dépôts de trolleybus ............................................................... .................................... 0,2
Hôpitaux ; .................................................. . ................................................ .. 0,1
Bâtiments d'habitation et dépendances :
I - III degré de résistance au feu ................................................ ... ......................... 0,06
IV - degré de résistance au feu ................................................ .. ...................... 0,1
V - degré de résistance au feu ................................................ .. .............................. 0,15
sous-sols .................................................. .................. .................................. 0,15
chambres mansardées; .................................................. . .............................. 0,15
Bâtiments pour animaux :
I - III degré de résistance au feu ................................................ ... ......................... 0,1
IV - degré de résistance au feu ................................................ .. ...................... 0,15
V - degré de résistance au feu ................................................ .. .............................. 0,2
institutions culturelles et de divertissement (théâtres,
cinémas, clubs, palais de la culture) :
Organiser ................................................. .................................................. ....... 0,2
· salle de spectacle.............................................. . ........................................ 0,15
locaux techniques .................................................. .................................................. 0,15
Moulins et élévateurs ....................................................... .................................................. 0,14
Bâtiments industriels :
I - II degré de résistance au feu ................................................ ................................... 0,15
III - degré de résistance au feu ................................................ .. ......................... 0,2
IV - V degré de résistance au feu ................................................ ... ................. 0,25
magasin de peinture ................................................ .................................................................. .............. 0,2
Sous-sols........................................................................... 0,3
Les pièces mansardées .................................................. .................................................. 0,15
revêtements combustibles de grandes surfaces :
En cas d'extinction par le bas à l'intérieur du bâtiment ................................................ ... ............ 0,15
Lors de l'extinction de l'extérieur du côté du revêtement ....................................... 0,08
Lors d'une extinction à l'extérieur avec un feu développé ...................... 0,15
Bâtiments en construction0.1
Entreprises commerciales et entrepôts
articles d'inventaire .................................................. .................... ................... 0,2
Réfrigérateurs .................................................. ............................................... 0,1
Centrales électriques et sous-stations :
tunnels de câbles et mezzanines
(alimentation en brouillard d'eau) ....................................... .. ................. 0,2
Salles des machines et chaufferies .................................................. ..................... .... 0,2
galeries d'alimentation en carburant .................................................. .................................................................... .. 0,1
transformateurs, réacteurs, pétrole
interrupteurs (alimentation en brouillard d'eau) .................................. .............. 0,1