Расчетные методы по отработке версий возникновения пожаров от теплогенерирующих установок, страница 3

Наконец пятый модуль «Нагрев длинномерных объектов». Предназначен для определения распределения температуры по длине различных конструкций и объектов, имеющих различное (в том числе сложное) сечение, подвергающихся с одного конца термическому воздействию в течение определенного времени (в т.ч. при прохождении их через стены, перекрытия и т.п.). Входными данными для расчета будут: основные геометрические размеры нагреваемого объекта; теплофизические свойства материалов, участвующих в теплообмене; условия нагрева и теплообмена на всех элементах системы; расстояние от зоны нагрева объекта; толщина конструкций; температура окружающей среды; время огневого воздействия на объект.

Модуль может использоваться для определения температуры, на необогреваемом конце трубы, другой конец которого разогревается пламенем паяльной лампы, дугой электросварки и т.п. источниками нагрева.

Полученные в результате расчета показатели распределения температуры вдоль нагреваемого объекта (в графическом и цифровом виде) позволят оценить возможность воспламенения материала, находящегося в соприкосновении с ним.

Исходные параметры для эксперимента с газорезательной установкой:

Время теплового воздействия, мин.: 4

Степень черноты пламени: Газ фонтанирующий (несветящееся пламя) 0.3

Температура окружения у нагреваемого конца балки, С: 2200

Скорость ветра на обогреваемой стороне, м/сек: 0

Температура окружения у ненагреваемого конца балки, С: 27

Скорость ветра на необогреваемой стороне, м/сек: 0

Длина балки, м: 0.25

Площадь поперечного сечения балки, см²: 2.2608

Периметр поперечного сечения балки, м: 0.08478

Периметр описывающий поперечное сечение балки, м: 0.08478

Максимальный поперечный размер балки, м: 0.027

Степень черноты балки (сталь окисленная шероховатая): 0.955

Расстояние от нагреваемого конца балки до стены (переходной зоны), м: 0.05

Плотность материала балки, кг/м³: 7850

Теплоемкость материала балки, Дж/(кг К): Сталь 482

Теплопроводность материала балки, Вт/(м К): Сталь 58

Результаты расчета показывают, что при заданных условиях, не нагреваемый конец трубы разогреется до температуры около 80 градусов, экспериментальные проверки показали температуру в 73 градуса.

Одним из структурных компонентов программного комплекса является база данных, содержащая сведения по теплотехническим показателям строительных материалов, физическим параметрам веществ, радиационным характеристикам поверхностей и др.

Разрабатываемый комплекс программных средств предоставляет следующие возможности:

выбор используемого модуля в зависимости от варианта расчета;

ввод по заданному алгоритму всех необходимых для расчета данных;

поиск минимально необходимых для расчета справочных данных;

просмотр промежуточных результатов расчета;

вывод результатов расчета в отдельный файл, просмотр их на дисплее и печать протокола моделируемой ситуации;

возможность пополнения сведений базы данных, необходимых для проведения расчетов и их корректировка.

В настоящее время в рамках задания № 12 «Разработать комплекс программных средств для решения пожарно-технических задач» ГНТП «Защита от чрезвычайных ситуаций» заканчиваются работы по созданию второго комплекта программных продуктов, позволяющих решать еще 12 задач пожарно-технической экспертизы, в том числе:

определение избыточного давления при сгорании горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в помещении;

определение избыточного давления при сгорании пылевоздушных смесей в помещении;

определение зон, ограниченных НКПР газов и паров, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в открытое пространство при неподвижной воздушной среде;

определение размеров зон, ограниченных НКПР газов и паров, при аварийном поступлении горючих газов и паров ненагретых легковоспламеняющихся жидкостей в помещение;

оценка интенсивности теплового потока при горении твердых материалов и проливов ЛВЖ и ГЖ;

определение параметров испарения горючих ненагретых жидкостей и сжиженных углеводородных газов;

определение величины тока короткого замыкания;

определение количества тепла, которое может отдать частица (капля) расплавленного металла веществу;

оценка возможности самовозгорания твердого вещества при определенном температурном режиме его хранения;

расчет установившейся (при длительной работе) температуры трубчатого электронагревателя (ТЭНа);

расчет термического действия токов короткого замыкания;

расчет нагрева электропровода при возникновении перегрузки.