A cikk szerzője:

Dr. habil Dr. Majorosné Lublóy Éva Eszter egyetemi docens
BME

Dr. Major Zoltán egyetemi adjunktus
Széchenyi István Egyetem, Győr

Alagútfalazatok termikus vizsgálata (5. rész) – A tűzhatás teljesítményalapú jellemzése

Cikkünk első négy részében [1–4] sorra vettük azokat az elméleti és gyakorlati ismereteket, amelyek birtokában az alagútfalazatok felmelegedésének számítása, valamint az alagútfalazat tartószerkezeti tervezése elvégezhető. Ezeket az ismereteket kiegészítve cikkünk ötödik részében olyan speciális kérdéssel foglalkozunk, ami részben túlmutat a tervezési meggondolásokon, de nem megkerülhető a tűzeseti diagnosztika és rekonstrukció szempontjából, ahol a tűzhatás pontos számszerűsítése alapvető fontosságú.


Heskestad módszere alkalmas nyílt téri tűz vizsgálatára is, ebben a gyakorlati esetben a H-érték jelentőségét veszti, mivel nincs felső födém az alkalmazott modellben.
A gyakorlati számítás első lépéseként a láng hosszát kell meghatározni, amely a 28. képlet segítségével lehetséges.

ahol:
Lf: a lokális tűz lángjának hossza [m],
D: a tűz átmérője [m],
Q: a tűz hőkibocsátása [W].
A tűz hőkibocsátásának meghatározását fentebb tárgyaltuk részletesen.
A tűz hőkibocsátásának ismeretében meghatározható annak konvekciós része, amelyet a szabvány alapján a tűz hőkibocsátásának 80%-ával lehet közelíteni a 29. képlet alapján. Valamint számítható a 30. képlet szerint a láng tengelyének z0 kiindulópontja is.

ahol:
Qc: a tűz hőkibocsátásának konvekciós része [W],
Q: a tűz hőkibocsátása [W].

ahol:
z0: a láng tengelyének z0 kiindulópontja [m],
D: a tűz átmérője [m],
Q: a tűz hőkibocsátása [W].
Meghatározva a 29. és 30. képletek szerinti segédmennyiségeket, számíthatóvá válik a 31. képlet szerint a láng függőleges tengelye mentén az izzó gáz hőmérséklete. A képlet abban az esetben igaz, ha a láng nem éri el a födémet vagy nyílt téri tűz vizsgálatára van szükség.

ahol:
Θ(z): a láng tengelye mentén izzó gáz hőmérséklete a vizsgált z magasságban [m],
Qc: a tűz hőkibocsátásának konvekciós része [W],
z: a láng tengelye mentén mért z magasság a vizsgált pontban [m],
z0: a láng tengelyének z0 kiindulópontja [m].
Mivel cikkünkben a födémekre alkalmazzuk a lokális tűzhatást, így a 31. képlet a z=H helyettesítés révén a 32. képletre módosul.

ahol:
Θ(H): az izzó gáz hőmérséklete a födém alsó síkján [m],
H: a tűz forrása és a födém alsó síkja közötti távolság [m].
Amikor a láng eléri a felső födémet, abban az esetben Hasemi módszerét kell alkalmazni. A modellhez tartozó geometriai paramétereket a 4. ábra szemlélteti. Ebben az esetben az y paraméter függvényében a födém egységnyi felületére átadódó hőáramot [W/m2] a 33. képlet alapján lehet figyelembe venni.

4. ábra. Hasemi módszerének geometriai paraméterei. (Forrás: saját szerkesztés)

A 4. ábra jelölései a következők:
H: a tűz forrása és a födém alsó síkja közötti távolság [m],
Lh: a lokális tűz lángjának vízszintes hossza [m],
r: a láng tengelyétől a mennyezet azon pontjáig mért vízszintes távolság, ahol a hőáram számítása történik [m],
D: a tűz átmérője [m].
Az y paraméter a 34. képlet segítségével határozható meg.

ahol:
H: a tűz forrása és a födém alsó síkja közötti távolság [m],
Lh: a lokális tűz lángjának vízszintes hossza [m],
r: a láng tengelyétől a mennyezet azon pontjáig mért vízszintes távolság, ahol a hőáram számítása történik [m],
z’: a virtuális hőforráshoz képest mért helykoordináta [m].

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456789Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Dr. Majorosné dr. L. É. E., Dr. Major Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (1. rész) – Elméleti alapok. Sínek Világa 2023;3:14–23.
  • [2] Dr. Majorosné dr. L. É. E., Dr. Major Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (2. rész) – Gyakorlati ismeretek. Sínek Világa 2023;5:2–8.
  • [3] Dr. Majorosné dr. L. É. E., Dr. Major Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (3. rész) – Passzív tűzvédelem. Sínek Világa 2023;6:2–8.
  • [4] Dr. Majorosné dr. L. É. E., Dr. Major Z. Alagútfalazatok termikus vizsgálata (4. rész) – Tartószerkezeti elemzés. Sínek Világa 2023;1:11–23.
  • [5] MSZ EN 1991-1-2:2005 Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások, 1-2. rész: Általános hatások. A tűznek kitett szerkezeteket érő hatások. Budapest: MSZT; 2005.
  • [6] Építmények tűzvédelmi követelményei. Budapest: KJK-KERSZÖV Jogi és Üzleti Kiadó Kft.; 2003. ISBN 963 224 709 4
  • [7] „Worked examples of EN1991-1-2 Fire part of Eurocode 1” című előadás diasora, „Structural Fire Design of Buildings according to the Eurocodes” workshop, Brüsszel, 2012. november 27–28. https://eurocodes.jrc.ec.europa.eu/doc/2012_11_WS_fire/presentations/03b-VASSART-EC-FireDesign-WS.pdf, letöltve: 2021.12.14.
  • [8] Staffansson L (2010). Selecting design fires. Department of Fire Safety Engineering and Systems Safety, Lund University, https://lucris.lub.lu.se/ws/files/5957828/1736728.pdf, letöltve: 2022.11.05.
  • [9] Persson M (2002). Quantitative Risk Analysis Procedure for the Fire Evacuation of a Road Tunnel – An Illustrative Example. Department of Fire Safety Engineering, Lund University, https://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=1688790&fileOId=1765306, letöltve: 2024.04.06.
  • [10] Bergqvist A, Frantzich H, Hasselrot K, Ingason H. Räddningsinsatser vid tunnelbränder- Probleminventering och miljöbeskrivning vid brand i spårtunnel, Sweden, 2001.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2024 / 3. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©