Международни огневи криви – полезен инструмент при проектиране на пожарната безопасност

Пожарна безопасност
Oгнево изпитване
Изображение на международните огневи време-температурни криви
Изображение на международните огневи време-температурни криви

За всяко сградно пространство могат да се проектират огневи криви, които показват температурната зависимост във времето. Такива криви са полезен инструмент за проектиране на пожарна безопасност в сградите. По време на изпитването строителните елементи са изложени на топлинно натоварване, което се определя от стандартната крива на пожар. Те показват времевата зависимост на температурата на пожара след анализа на топлинната енергия (разликата между ΔHc и топлинните загуби). Топлинните загуби настъпват:

  • при стени и обекти в стаята,
  • поради нагряване на въздушни маси,
  • поради радиация и конвекция през прозорци и врати.

През последните години са проведени множество изследвания в международен план за установяване на видовете пожар, които могат да възникнат в изградената среда. В резултат на данните, получени от тези тестове, за различните изложения са разработени поредица от време/температурни криви, подробно описани по-долу.

Изображение на целулозна време/температурна крива от ISO 83, базирана на скоростта на горене на материали, използвани в строителните материали и съдържание

Целулозна крива

Изображение на целулозна време/температурна крива от ISO 83, базирана на скоростта на горене на материали, използвани в строителните материали и съдържание

Стандартните изпитания на пожар, на които са подложени образците на конструкции, се основават на използването на целулозната крива време/температура, както е определено в множество национални стандарти, например ISO 834, BS 476: част 20, DIN 4102, AS 1530 и т.н.

Тази крива е базирана на скоростта на горене на материали, намиращи в строителните материали и съдържащи се в основни сгради.

Температурното развитие на целулозната огнева крива (ISO-834) се описва със следното уравнение: T = 20+345*LOG(8*t+1).

Изображение на въглеводородна крива, използвана, когато могат да възникнат малки петролни пожари

Въглеводородна крива

Изображение на въглеводородна крива, използвана, когато могат да възникнат малки петролни пожари

Въпреки че целулозната крива се използва от много години, скоро става ясно, че степента на горене за определени материали, напр. бензин, химикали и т.н., е много по-голяма от скоростта, с която например биха горели дърва. Поради това има нужда от алтернативен подход за целите на провеждането на изпитвания върху конструкции и материали, използвани в нефтохимическата промишленост, и по този начин е разработена въглеводородната крива.

Въглеводородната крива е приложима там, където могат да възникнат малки нефтени пожари, т.е. цистерни за гориво за автомобили, бензинови или нефтени танкери, някои цистерни за химикали и др. Всъщност, въпреки че въглеводородната крива се основава на стандартизиран тип пожар, има много видове пожари, свързани с нефтохимични горива.

TТемпературното развитие на въглеводородната (ВВ) огнева крива се описва със следното уравнение: T = 20+1080*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).

Изображение на модифицираната въглеводородна крива, която е версия на въглеводородната крива с повишена температура

Модифицирана въглеводородна крива

Изображение на модифицираната въглеводородна крива, която е версия на въглеводородната крива с повишена температура

Френските закони изискват по-строга версия, известна като модифицирана въглеводородна крива (МВВ), която е извлечена от горепосочената въглеводородна крива.

Максималната температура на МВВ кривата е 1300°C, вместо 1100°C, използвани в стандартната ВВ крива.

Въпреки това, температурният градиент в първите няколко минути на МВВ пожар е толкова тежък, колкото във всички пожари, базирани на въглеводороди (RWS, МВВ, ВВ), вероятно причинявайки температурен шок на ограждащата бетонна конструкция и в резултат от това – обрушването на бетона.

Температурното развитие на МВВ огнева крива се описва със следното уравнение: T = 20+1280*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).

Изображение на RABT ZTV огнева крива

RABT ZTV крива

Изображение на RABT ZTV огнева крива

RABT кривата е разработена в Германия в резултат от серия тестови програми, като например проекта Eureka. В кривата RABT покачването на температурата е много бързо, до 1200°C в рамките на 5 минути. Въпреки това, продължителността на излагане на 1200°C е по-краткотрайна, отколкото в други криви. Спадането на температурата започва да се появява след 30 минути за пожари в автомобили. Спадането за влакови пожари започва едва след 60 минути. За всички криви на пожар се прилага 110-минутен период на охлаждане.

Критерият за отказ на образци, изложени на време/температурната крива RABT-ZTV, е температурата на армировката да е над 300°C. Няма изискване за максимална температура на повърхността.

Температурното развитие на RABT-ZTV огневата/огневите криви е описано със следните координати:

RABT-ZTV (влак)
Време (минути) Температура (°C)
0 15
5 1200
60 1200
170 15
RABT-ZTV (кола)
Време (минути) Температура (°C)
0 15
5 1200
30 1200
140 15
Изображение на RWS (Rijkswaterstaat) крива, която може да бъде използвана за проектиране на пожарна безопасност в пътни тунели

RWS (Rijkswaterstaat) крива

Изображение на RWS (Rijkswaterstaat) крива, която може да бъде използвана за проектиране на пожарна безопасност в пътни тунели

RWS кривата е разработена от Rijkswaterstaat, Министерство на транспорта на Нидерландия. Тази крива се базира на допускането, че в най-лошия случай пожар в резервоар за гориво, масло, или бензин с размер 50 m³ и огнево натоварване 300 МW може да възникне и да продължи 120 минути. RWS кривата се базира на резултати от изпитвания извършени от TNO (Организация за приложни научни изследвания) в Нидерландия през 1979 г.

Точността на RWS огневата крива като крива, разработена за използване в пътни тунели, е потвърдена при изпитвания в реални размери, извършени в тунела Runehamar в Норвегия.

Температурното развитие на RWS огневата крива е описано със следните координати:

RWS, Rijkswaterstaat
Време (минути) Температура (°C)
0 20
3 890
5 1140
10 1200
30 1300
60 1350
90 1300
120 1200
180 1200
техническа-помощ Promat

Помощ за ваш проект

техническа-помощ Promat

Имате още въпроси?

Свържете се с нашия отдел за технически консултации още сега!

 

ИСКАНЕ ЗА ТЕХНИЧЕСКА ПОМОЩ СЕГА >>