The paper presents the questions of thermal analysis of concrete structures in fire situation. There are described general rules as well as practical methods for conductiong thermal analysis. The basic recommendations and detailed informations included within this scope in the new code for fire design are also discussed, with special attention paid to the differences in comparison with the present code PN-EN 1992-1-2.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienie analizy termicznej konstrukcji z betonu w warunkach oddziaływania pożarowego. Podano ogólne zasady prowadzenia takiej analizy, a także opisano możliwe praktyczne sposoby jej realizacji. Skomentowano zalecenia i szczegółowe informacje zawarte w nowej normie do projektowania konstrukcji z betonu na warunki pożarowe, przedstawiając różnice w porównaniu z obecną normą PN-EN 1992-1-2.
This paper presents a method of analyzing a steel shell structure subjected to a momentary high‑temperature load due to a fire caused by an electrical short circuit. Based on metallographic tests and the temperature and distribution recorded during the fire by the extinguishing team, the temperature load on the mast shaft structure was numerically reconstructed. The numerical simulation results showed the formation of internal (residual) stresses after the fire‑extinguishing action, which can only be released by dismantling the structure. Based on the damaged state of the zinc coating, a method of estimating the maximum prevailing temperature during the fire was presented.
PL
W artykule przedstawiono sposób analizy stalowej konstrukcji powłokowej poddanej chwilowemu obciążeniu wysoką temperaturą na skutek pożaru wywołanego zwarciem instalacji elektrycznej. Na podstawie badań metalograficznych i zarejestrowanej temperatury oraz jej rozkładu w czasie pożaru przez zespół gaśniczy, odtworzono numerycznie obciążenie temperaturą konstrukcji trzonu masztu. Wyniki symulacji numerycznej pozwoliły wykazać powstanie naprężeń wewnętrznych (własnych), powstałych po zakończeniu akcji gaśniczej, które można uwolnić tylko przez demontaż konstrukcji. Na podstawie stanu uszkodzenia powłoki cynkowej przedstawiono sposób oszacowania maksymalnej temperatury panującej w czasie pożaru.
Kontynuując cykl poświęcony rozdzielnicom niskiego napięcia (a dokładnie połączeniom wewnętrznym w rozdzielnicach niskich napięć [9], [10], [11], [12] oraz [13]), tym razem zająłem się zagadnieniem przyczyn pożaru, którego źródłem może być rozdzielnica niskiego napięcia. Tę część artykułu kieruję w szczególności do osób zaangażowanych w proces budowlany [1] (kierowników budowy, inspektorów nadzoru, projektantów i inwestorów), ale również wytwórców zestawu (prefabrykatorów).
Currently, due to the high requirements regarding the ecology of the solutions used in construction, the use of wood for the construction of structural elements is experiencing a renaissance. Glued laminated wood is most often used for the construction of frame structures. In the case of high beams, it is possible to make holes in the beams to better use the space. Such holes weaken the load-bearing capacity, but they can also cause more unfavorable temperature distributions during a fire, which can result in faster charring of the wood and a decrease in the mechanical properties of the wood. The article presents a numerical analysis of beams with round and square holes. The comparative beam was a beam without holes. The analyzed beams were subjected to a thermal analysis of the time-varying fire load using a heat flux. The gas temperatures were calculated based on the ISO fire curve. The use of holes allowing for the conduction of various installations and the use of space negatively affects the temperature distributions during a possible fire. More unfavorable temperature distributions occur in beams with square holes.
PL
Obecnie ze względu na wysokie wymogi odnośnie do ekologii stosowanych rozwiązań w budownictwie renesans przeżywa zastosowanie drewna do budowy elementów konstrukcyjnych. Do budowy konstrukcji szkieletowych najczęściej wykorzystuje się drewno klejone warstwowo. W przypadku wysokich belek, aby lepiej wykorzystać przestrzeń, możliwe jest wykonanie otworów w belkach. Otwory takie osłabiają nośność, ale mogą także powodować powstanie bardziej niekorzystnych rozkładów temperatur podczas pożaru, co może skutkować szybszym zwęgleniem drewna oraz spadkiem właściwości mechanicznych drewna. W artykule przedstawiono analizę numeryczną belek z otworem okrągłym oraz kwadratowym. Belką porównawczą była belka bez otworów. Analizowane belki zostały poddane analizie termicznej zmiennej w czasie obciążenia ogniem za pomocą strumienia ciepła. Temperatury gazów zostały obliczone na podstawie krzywej pożarowej ISO. Zastosowanie otworów pozwalających na przeprowadzenie różnych instalacji i wykorzystanie przestrzeni wpływają negatywnie na rozkłady temperatur podczas ewentualnego wystąpienia pożaru. Bardziej niekorzystne rozkłady temperatur występują w belkach z otworami kwadratowymi.
Dynamiczny rozwój instalacji fotowoltaicznych w Polsce jest widoczny od ok. 5 lat. Młody i rozwijający się rynek wymaga pewnego „okiełznania” oraz próby czasu. Dzisiaj już nikogo nie dziwią moduły fotowoltaiczne na dachu, ale warto się zastanowić, czy jest to technologia bezpieczna i sprawdzona. Na podstawie analizy wykonanych instalacji fotowoltaicznych w naszym kraju okazuje się, że nie wszystkie pracują prawidłowo, a do tego część z nich przyczyniła się do porażenia prądem, a nawet wystąpienia pożaru. W niniejszym rozdziale pokazano zagrożenia mogące występować na instalacjach fotowoltaicznych. Głównie skupiono się na błędach projektowych i instalacyjnych – kluczowym zagadnieniem była analiza miejsc, w których najczęściej dochodzi do awarii. Poruszono dwie kwestie. Pierwsza to zagrożenia dla życia i mienia związane z porażeniem prądem i pożarem. Druga – prawidłowa praca instalacji fotowoltaicznych z maksymalną wydajnością. Poza tym przedstawione zostały sposoby weryfikacji i likwidacji omawianych problemów.
Artykuł omawia zagrożenia związane z pożarami urządzeń elektrycznych oraz metody zapewnienia bezpieczeństwa podczas akcji gaśniczych. Autorzy skupili się na zagadnieniach związanych z procedurami badań urządzeń gaśniczych stosowanych do gaszenia instalacji elektrycznych znajdujących się pod napięciem. Omówiono przypadki gaszenia instalacji prądu przemiennego o napięciu znamionowym: poniżej 1000 V, powyżej 1000 V oraz instalacji stałoprądowych, które ze względu na rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii stają się coraz bardziej powszechne. W artykule zostały przedstawione wyniki ankiet przeprowadzonych wśród blisko 300 jednostek pożarniczych w kraju. Omówione zostały aktualnie obowiązujące procedury badań urządzeń gaśniczych stosowanych w przypadku instalacji niskiego napięcia prądu przemiennego. Zaprezentowano opracowane w Laboratorium Wysokich Napięć Instytutu Energetyki – Państwowego Instytutu Badawczego procedury badań urządzeń przeznaczonych do gaszenia pożarów w instalacjach średniego i wysokiego napięcia. Dodatkowo zwrócono również uwagę na brak jednolitych procedur badawczych w przypadku badań urządzeń przeznaczonych do gaszenia instalacji stałoprądowych.
EN
The article discusses the risks associated with fires involving electrical devices and methods to ensure safety during firefighting operations. The authors focus on issues related to the procedures for testing firefighting equipment used to extinguish live electrical installations. Cases of extinguishing AC installations with nominal voltages below 1000 V, above 1000 V, and DC installations are discussed, as the latter are becoming increasingly common due to the growing importance of renewable energy sources. The article presents the results of surveys conducted among nearly 300 fire units nationwide. Currently applicable procedures for testing firefighting equipment used in low-voltage AC installations are discussed. Procedures for testing equipment intended for extinguishing fires in medium and high-voltage installations have been developed at the High Voltage Laboratory of the Institute of Power Engineering – National Research Institute. Additionally, attention is drawn to the lack of uniform testing procedures for equipment intended for extinguishing DC installations
Podczas prowadzenia akcji gaśniczej w budynku z fotowoltaicznymi źródłami energii występuje zwiększone ryzyko porażenia prądem elektrycznym ze względu to, że moduły fotowoltaiczne są źródłami autonomicznymi i mogą generować niebezpieczne napięcie mimo odłączenia inwertera zarówno od strony AC, jak i DC instalacji elektrycznej. Szczególnie duże ryzyko porażenia powstaje podczas dotknięcia przez strażaka przewodów pod napięciem przyłączonych do modułów fotowoltaicznych oraz podczas podawania na nie środka gaśniczego. W artykule przedstawiono ogólne zasady ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach fotowoltaicznych, wyniki badań rezystancji środków ochrony osobistej strażaków i oceniono zagrożenie porażeniem podczas prowadzenia akcji gaśniczej w budynku z fotowoltaicznymi źródłami energii.
EN
When carrying out firefighting in a building with photovoltaic (PV) energy sources, there may be an increased risk of electric shock due to the fact that these sources are autonomous and can generate dangerous voltage despite disconnecting the inverter from both the AC and DC sides of the installation. A particularly high risk of electric shock occurs when a firefighter touches conductors connected to the PV modules and when applying extinguishing media to them. The article presents general principles of protection against electric shock in PV installations, the results of testing the resistance of firefighters' personal protective equipment and assesses the risk of electric shock during firefighting in a building with PV energy sources.
Przedstawiono analizy wybranych przypadków awarii stalowych konstrukcji budowlanych w elektrowniach, które spowodowane były zjawiskami losowymi, takimi jak pożary i wybuchy pyłów. Zaprezentowano również awarie takich konstrukcji po ich przebudowie lub w wyniku oddziaływań zmęczeniowych. Przedstawiono przyczyny i opisano ogólnie przebieg tych awarii. Wnioski z analiz mogą być przydatne w zapobieganiu awariom konstrukcji budowlanych w elektrowniach na etapie ich projektowania oraz podczas okresowych kontroli ich stanu technicznego.
EN
Analyses of selected cases of failures of steel building structures in power plants, which were caused by random phenomena such as fires and dust explosions, are presented. Failures of such structures after their reconstruction or as a result of fatigue impacts are also presented. The causes are presented and the course of these failures is described in general. The conclusions of the analyses can be useful in preventing the failure of building structures in power plants at the stage of their design and during periodic inspections of their technical condition.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents some selected issues related to verification methods for concrete structures in fire situation according to the code PN-EN 1992-1-2. There are analyzed the simplified calculation methods used for fire design of concrete structures, with their assumptions and possible scope of application. The changes within this range introduced by the new code PN-EN 1992-1-2:2023 are also commented.
PL
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące metod weryfikacji odporności ogniowej konstrukcji z betonu wg normy PN-EN 1992-1-2. Omówiono uproszczone metody obliczeniowe stosowane przy projektowaniu konstrukcji z betonu w sytuacji pożarowej, podając ich ogólne założenia i analizując możliwy zakres stosowania. Zaprezentowano i skomentowano zmiany w tym zakresie wprowadzone w nowej wersji normy PN-EN-1992-1-2: 2023.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule został opisany przykład pożaru w Grenfell Tower w Londynie na tle statystyki pożarów elewacji w budynkach na przestrzeni ostatnich sześćdziesięciu lat. Przedstawiono też stosowane obecnie materiały okładzinowe i sposoby przeprowadzania ich badań ogniowych oraz najnowsze zmiany brytyjskich przepisów pożarowych. Celem artykułu było ukazanie rangi problemu, jakim może okazać się stosowanie palnych okładzin elewacyjnych na budynkach wysokich oraz różnych warunków prowadzenia badań ogniowych w Polsce wg dostępnych standardów.
EN
The following article describes an example of a fire in Grenfell Tower in London against the background of statistics of fires on façades in buildings over the last 60 years, compares and evaluates currently used cladding materials and methods of conducting their fire tests, and presents the latest changes in British fire regulations. The aim of the article was to show the importance of the problem that may arise when using flammable facade cladding on high-rise buildings and the differences in the conditions for conducting fire tests in Poland according to available standards.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule poruszono zagadnienie wpływu pożaru na zmiany w strukturze i właściwościach mechanicznych złączy spawanych elementów ze stali niestopowych. Analizie poddano procesy zachodzące podczas spawania, mające wpływ na uzyskiwaną wejściową strukturę i właściwości w spoinie i strefie wpływu ciepła. Na tej bazie dokonano zwięzłej analizy wpływu niskotemperaturowego i wysokotemperaturowego pożaru oraz sposobu jego gaszenia na zmiany w strukturze i właściwościach mechanicznych złączy spawanych stali niestopowych. Zarekomendowano prowadzenie ekspertyz popożarowych stalowych konstrukcji spawanych.
EN
In the article deals with the issue of the impact of fire on changes in the structure and mechanical properties of welded joints of non-alloy steel elements. The processes occurring during welding, affecting the obtained input structure and properties in the weld and in the heat affected zone, were analyzed. On this basis, a concise analysis of the impact of low- and high-temperature fire and the method of extinguishing it on changes in the structure and mechanical properties of welded joints of non-alloyed steels was made. Recommendations for conducting post-fire expertise of welded steel structures are included.
W artykule przeprowadzono szereg symulacji nieustalonego przepływu ciepła w elementach żelbetowych ogrzewanych z czterech stron. Przebadano wybrane przekroje kwadratowe o długości boku od 16 do 40 cm. Przyjęto ogrzewanie elementów wg krzywej standardowej pożaru w czasie od 0 do 240 min. W pracy zbadano temperaturę przekroju w odległości a = 2, 4, 6, 8 cm od lica ogrzewanej powierzchni przekroju oraz określono położenie izotermy 500°C w sytuacji ogniowej R30-R240. Dodatkowo opracowano nomogramy, które mogą być pomocne do projektowania słupów lub belek żelbetowych w warunkach ogniowych z wykorzystaniem metody izotermy 500°C.
EN
In the article, a series of simulations of unsteady heat flow in reinforced concrete elements heated from four sides were conducted. Selected square cross-sections with side lengths ranging from 16 to 40 cm were examined. Heating of the elements was assumed according to the standard fire curve over a period from 0 to 240 minutes. The study investigated the temperature of the cross-section at distances of a = 2, 4, 6, 8 cm from the heated Surface of the cross-section and determined the location of the 500°C isotherm in fire scenarios R30-R240. Additionally, nomograms were developed that may be useful for designing reinforced concrete columns or beams under fire conditions using the 500°C isotherm method.
Zaprezentowano i szczegółowo przedyskutowano alternatywną procedurę specyfikacji nośności słupa stalowego, odniesionej do warunków pożaru, opartą na empirycznej formule Merchanta-Rankina. Uzyskane wyniki porównano z odpowiadającymi im oszacowaniami otrzymanymi po zastosowaniu konwencjonalnych formuł rekomendowanych w Eurokodzie 1993-1-2. Pokazano ilościowe i jakościowe relacje pomiędzy współczynnikami wyboczeniowymi wyznaczonymi dzięki zastosowaniu tego podejścia a odpowiadającymi im analogicznymi współczynnikami, wynikającymi z wykorzystania konwencjonalnego algorytmu normowego. Zaproponowano modele imperfekcji geometrycznych rekomendowane do kalibracji parametrów odpowiednich krzywych wyboczeniowych.
EN
An alternative procedure for the specification of steel column load-bearing capacity related to fire conditions, based on the empirical Rankine-Merchant formula, is presented and widely discussed. The obtained results are compared with the analogous estimates obtained after applying the conventional formulae recommended in the Eurocode 1993-1-2. Both quantitative and also qualitative relationships between the buckling coefficients determined using this approach and the corresponding coefficients resulting from the use of conventional code algorithm are analyzed in detail. Models of geometric imperfections recommended to calibrate the parameters of suitable buckling curves are proposed as well.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Od 2016 roku, kiedy wprowadzony został zakaz składowania frakcji palnej odpadów komunalnych (o wartości kalorycznej powyżej 6 MJ/kg), znaczna ilość odpadów nie znajdowała możliwości legalnego zagospodarowania. Brak tej możliwości spowodował, że były one „tymczasowo” magazynowane, najczęściej w miejscach do tego nieprzeznaczonych. Pożary takich miejsc są m.in. skutkiem braku zbilansowania gospodarki odpadami i braku odpowiedniej liczby instalacji, które pozwalałyby na ich zagospodarowanie.
Celem artykułu jest szczegółowe omówienie zagrożeń pożarowych związanych z pojazdami elektrycznymi oraz przedstawienie metod ich neutralizacji. Artykuł został podzielony na kilka części: w części pierwszej przedstawiono analizę obejmującą zidentyfikowanie głównych przyczyn pożarów, takich jak błędy produkcyjne, uszkodzenia mechaniczne oraz problemy związane z ładowaniem akumulatorów. Zakres analizy nie ogranicza się jedynie do identyfikacji zagrożeń. Równie ważnym elementem artykułu jest przegląd metod zapobiegania pożarom. Omówione zostaną inżynieryjne środki zapobiegawcze, takie jak zabezpieczenia termiczne i systemy zarządzania baterią (BMS), a także procedury i standardy bezpieczeństwa stosowane w produkcji i eksploatacji pojazdów elektrycznych. Należy pamiętać, że metody i techniki gaszenia pojazdów elektrycznych są nadal w fazie rozwoju – ciągle prowadzone są prace badawcze nad sposobami gaszenia pożarów baterii litowych i pojazdów elektrycznych, mając na uwadze ich wysoką skuteczność, oraz nad metodami zapobiegania pożarom.
EN
This article aims to provide a detailed discussion of fire hazards associated with electric vehicles and to present methods for their neutralization. The article is divided into several parts: the first part presents an analysis covering the identification of the main causes of fires, such as manufacturing errors, mechanical damage, and problems related to battery charging. The scope of the analysis is not limited to hazard identification. An equally important element of the article is the review of fire prevention methods. Engineering preventive measures, such as thermal protection and battery management systems (BMS), as well as procedures and safety standards used in the production and operation of electric vehicles, will be discussed. It should be remembered that methods and techniques for extinguishing electric vehicles are still in the development phase – research is still being carried out on methods of extinguishing fires in lithium batteries and electric vehicles, taking into account their high effectiveness and fire prevention methods.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.