Эффект желоба - Trench effect

В эффект траншеи стечение обстоятельств, которые могут Огонь вверх по наклонной поверхности. Это зависит от двух хорошо понятных, но отдельных идей: Эффект Коанды от гидродинамики и перекрытие концепция из динамики пожара:

  • Эффект Коанды - это стремление быстрого потока газов изгибаться и прилипать к ближайшим поверхностям. Статическое давление потока имеет тенденцию к уменьшению, что создает разницу давлений между поверхностью и областями вдали от нее. Это изгибает поток к поверхности и стремится удерживать его на этой поверхности.
  • Перекрытие - это внезапный широко распространенный пожар, который возникает, когда большинство поверхностей в помещении нагреваются до тех пор, пока не начнут выделять воспламеняющиеся газы, достаточно горячие для самовоспламенения. Перед перекрытием могут выделяться легковоспламеняющиеся газы, но они слишком холодные для воспламенения.

Эффект траншеи возникает, когда огонь горит на крутой наклонной поверхности. Пламя опускается на поверхность, демонстрируя эффект Коанды. Пламя нагревает материал дальше вверх: оно выделяет газы, которые самовоспламеняются в случае перекрытия. Пламя из этих областей само по себе подвержено эффекту Коанды и выдувает струю пламени до конца наклонной поверхности. Этот жиклер продолжает работать до тех пор, пока не закончится топливо.

Фон

Эффект траншеи стал известен благодаря научным исследованиям Кингс-Кросс огонь. Пожар начался на эскалаторе (содержащем горючие дрова) между Линия Пикадилли платформы и кассовый зал на Станция метро King's Cross St. Pancras. Многие очевидцы указали, что на раннем этапе пожар в эскалаторе был управляемым размером: офицеры пожарной бригады и британской транспортной полиции указали, что огонь выглядел не больше горящей большой картонной коробки. Присутствующие были удивлены, когда он внезапно выпустил в кассу непрерывную струю пламени. Один только эффект Коанды не мог объяснить внезапный взрыв, сбивший с ног некоторых выживших.

Относительно незаметное пламя, связанное с эффектом Коанды, охватывающее пространство на наклонной траншеи ступеней эскалатора и под ним, заставило многих путешественников поверить, что непосредственная опасность им не угрожает. Один из выживших сообщил, что приближался к эскалатору и заметил густой черный дым, который внезапно взорвался. Основные человеческие жертвы были вызваны внезапным перекрытием огня, а не осыпающимся пламенем самого огня «эффекта Коанды». Люди в билетном зале наверху эскалаторов, избегая видимого пламени, оказались на пути воспламенения.

На ранних стадиях пожара большая часть пламени лежала в траншее эскалатора: лишь немногие из них заметно выступали над балюстрада. Боковые стороны траншеи дополнительно усиливали эффект, предотвращая потерю тепла за счет излучения в сторону, изолируя и концентрируя тепло вдоль узкой траншеи. Аварийные службы не были готовы к крупному пожару из-за отсутствия видимого пламени. Когда ступени эскалатора вспыхнули, огонь резко усилился и охватил большую часть билетного зала. ВШЭ Лаборатория здоровья и безопасности в Бакстон зажег огонь в1⁄10-масштаб и1⁄3-масштабные модели эскалатора и билетного зала, которые продемонстрировали, что эффект траншеи был основной причиной интенсивности и быстрого распространения пожара Кингс-Кросс. Внезапное перекрытие может быть связано с древесным газом (в основном метан ) испускается из пиролиз самого деревянного эскалатора. Когда концентрация газа достигает критического значения, нижний предел воспламеняемости, газ внезапно загорается в присутствии пламени, что приводит к взрыв.

Эпизод телесериала Файлы судебной экспертизы под названием «Flashover» подробно описан пожар Кингс-Кросс, а также компьютерное моделирование и другие анализы, которые обнаружили эффект траншеи. Эпизод телесериала Секунды от катастрофы озаглавленный «Ад в лондонском метро» подробно описал пожар Кингс-Кросс, основанный на свидетельствах очевидцев, и на расследовании, приведшем к открытию эффекта траншеи.

Эффект траншеи также был назван причиной быстрого распространения лесных пожаров на холмы, что в нескольких печально известных случаях приводило к гибели нескольких пожарных.

Рекомендации

  • Wu, Y .; Дрисдейл, Д. (1996). Исследование распространения восходящего пламени на наклонных поверхностях, отчет об исследовании HSE № 122. HSE. ISBN  0-7176-1289-9.
  • К. Муди, The King's Cross Fire: оценка ущерба и обзор технического расследования Журнал пожарной безопасности, том 18 (1992) 13-33
  • С. Симкокс, Н.С. Уилкс и И. Джонс, Компьютерное моделирование потоков горячих газов от пожара на станции метро King's Cross Журнал пожарной безопасности, том 18 (1992) 49-73
  • К. Муди и С.Ф. Джаггер, Результаты и анализ испытаний масштабной модели Документ, представленный на семинаре I Mech E, Подземный пожар Кингс-Кросс: динамика пожара и организация безопасности 1 июня 1989 г .; ISBN  0-85298-705-6
  • А.Ф. Робертс, Огонь Королевского креста: сопоставление свидетельств очевидцев и результатов научного исследования Документ, представленный на семинаре I Mech E,Подземный пожар Кингс-Кросс: динамика пожара и организация безопасности 1 июня 1989 г .; ISBN  0-85298-705-6
  • Эффект траншеи и извержения лесных пожаров: уроки подземной катастрофы Кингс-Кросс. Джейсона Дж. Шарплса, А. Малкольма Гилла и Джона В. Долда. Архивировано из оригинал 17 мая 2017 г.

внешняя ссылка