CC BY
58
3. Федеральный закон от 22 мая 2011 г. № 100-ФЗ «О добровольной пожарной охране» [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.mchs.gov.ra/rc/activity/?ГО=640471&rc_id=moscow, дата обращения 10.09.2012.
4. Ашихмин, В.Н. Введение в математическое моделирование: Учебн. Пособие / В.Н. Ашихмин, М.Б. Гитман, И.Э. Келлер и д.р. Под ред. П.В. Трусова. - М.: Логос, 2005. - 440 с.
МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ДЕПРЕССИИ ПРИ ПОЖАРЕ В ТОННЕЛЕ
Колодяжный С.А., к.т.н, доцент Переславцева И.И., Леонтьев С.Н., Воронежский ГАСУ, г. Воронеж
В условиях тоннелей метрополитена, погрешность расчетных зависимостей, во многом зависит от правильности формирования расчетных схем вентиляционных соединений на основе общей схемы вентиляции тоннелей метрополитена (рис. 1). В этой связи, расчетные зависимости для определения критических параметров тоннелей, представлены, в общем виде, позволяющем учитывать многообразие схем вентиляционных соединений перегонов, различные условия их формирования, возможное место возникновение пожара и предполагаемое направление дымоудаления. Расчетные схемы вентиляционных соединений перегонов ориентируются относительно станционных вентиляторных установок, т.е. представляются в виде сложного параллельного соединения, в котором станционная вентиляторная установка представляется ветвью, расположенной последовательно с этим соединением [1,2].
В общем случае величина критической депрессии тоннеля определяется по расчетной схеме (рис. 2а, б) по следующей формуле:
А + ь
гй
где к- критическая депрессия аварийного тоннеля, даПа; ^ - суммарный расход воздуха в тоннелях, при одиночной работе
станционной вентиляторной установки (оба вентилятора работают на вытяжку), м3/с;
Я", - коэффициент, учитывающий влияние совместной (при аварийном
режиме работы системы тоннельной вентиляции) работы вентиляторных установок на критические параметры тоннеля;
Я": - коэффициент, учитывающий изменение распределения воздуха в
тоннелях перегонов, после остановки вентиляционной струи в аварийном тоннеле;
2 8
- сопротивление тоннеля, параллельного аварийному тоннелю, Нс /м ;
- сопротивление перехода между аварийным и параллельными тоннелями
2 8
(в том случае, когда его можно определить), Нс /м ; ть Ту - сопротивления тоннелей, связанных с аварийным тоннелем, Нс7м5.
2/ 8
Рис. 1. Схема вентиляционных соединений перегонов метрополитена
6.
1(7.0)
Рис. 2. Расчетные схемы вентиляционных соединений тоннелей метрополитена
Величина кс определяется из соотношения
где С{са и (¡с, соответственно, расходы воздуха, измеренные в тоннелях при
работе системы тоннельной вентиляции в аварийном режиме и при работе станционной вентиляторной установки, м3/с.
Величину коэффициента определяет соотношение
= (3)
2 8
где гс - сопротивление аварийного тоннеля, Не /м ;
- сопротивление входов (включая эскалаторные ходки) в метрополитен,
Нс2/м8;
Гп1 ~~ сопротивление параллельного соединения из ветвей и г, -Ь
представляющих собой тоннели и переход, соединяющий их у перегонной шахты (см. рис. 2, участок 1-2-3), Нс2/м8;
- сопротивления параллельных соединений, составленных из
тоннелей перегона, лежащего с другой стороны станции (участок 1-6-4),
Нс2/м8;
При восходящем проветривании критическая тепловая депрессия пожара (тепловая депрессия пожара, при которой возможно опрокидывание вентиляционной струи в параллельном тоннеле) определится, в общем виде, из выражения (4):
й^ = [кс - [ге + (4)
где - коэффициент, учитывающий распределение воздуха в тоннелях
перегона, при остановке вентиляционной струи в тоннеле, параллельном аварийному;
2 8
; - сопротивление поезда, остановленного в аварийном тоннеле, Нс /м .
При исключении из расчетной схемы ветви, моделирующей переход между тоннелями, сопротивление аварийного тоннеля рассчитывается как эквивалентное (гсз).
Коэффициент кс определяется как отношение расходов воздуха в тоннелях
перегона при работе системы тоннельной вентиляции в аварийном режиме и при одиночной работе станционной вентиляторной установки. Величина к1} определяется из выражения
где гп1- сопротивление параллельного соединения тоннелей, соединенных
последовательно с аварийным и параллельным ему тоннелями (см. рис. 2б,
2 8
участок 1-2), Нс /м .
Список литературы
1. Беляцкий В.П. Противопожарная защита и тушение пожаров подземных сооружений / В.П. Беляцкий, В.Ф. Бондарев. - М.: ВНИИПО, 1983. - 32 с.
2. Потапов Ю.Б. Разработка математической модели распространения дымовых газов в начальной стадии пожара / Ю.Б. Потапов, К.Н. Сотникова, К.А. Скляров, С.А. Кончаков // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. - 2011. - № 1 (21). - С. 136-143.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В ГАЗО-ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ ТОННЕЛЯ ПРИ ГОРЕНИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ СОСТАВА В МЕТРОПОЛИТЕНЕ
Колодяжный С.А., к.т.н., доцент Сотникова К.Н., к.т.н., доцент, Воронежский ГАСУ, г. Воронеж
Статистика пожаров в метрополитенах свидетельствует, что около 75% пожаров возникает в подвижном составе и в половине всех случаев горящий поезд останавливается в тоннеле. Учитывая, что при пожарах в метрополитенах возникает угроза для жизни нескольких тысяч людей, можно считать такие аварии наиболее сложными и опасными по своим последствиям.
Нами исследовались процессы тепломассопереноса в газовой среде перегонного тоннеля при пожаре подвижного состава и его внезапной остановки, когда первоочередной задачей является обеспечение безопасного вывода людей из вагонов на станцию. В этот период тепловые факторы пожара (ТФП): тепловые источники тяги и тепловое сопротивление -создают угрозу опрокидывания вентиляционной струи и появления пожарных газов и дыма на маршрутах эвакуации.
Для достижения цели исследований, на основании дифференциальных уравнений тепломассопереноса в сплошных средах, производилось построение математической модели взаимодействия воздушных и тепловых потоков.
С учетом незначительного изменения газовой постоянной, в пределах температуры при пожаре, уравнение состояния воздуха принято в виде
где Т - средняя в сечении потока температура, К;
