Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Өрттің көлбеу бетке жылдам таралуы
Rapid spread of fire up an inclined surface
Тренч эффектісі – өрттің көлбеу бетке жылдам таралуына себеп болатын жағдайлардың жиынтығы. Ол екі жақсы түсінілген, бірақ бөлек тұжырымға негізделген: сұйық динамикасынан Coandă эффектісі және өрт динамикасынан флэшовер ұғымы:
The trench effect is a combination of circumstances that can rush a fire up an inclined surface. It depends on two well understood but separate ideas: the Coandă effect from fluid dynamics and the flashover concept from fire dynamics:
Coandă эффектісі – газдардың жылдам ағынының жақын орналасқан беттерге қарай иілу және оларға жабысу бейілігі. Ағынның статикалық қысымы төмендеуге бейім, бұл бет және одан алыс жерлер арасында қысымның айырмашылығын тудырады. Бұл ағынды бетке қарай бұрып, оны осы бетке жабыстырып ұстауға көмектеседі. Флэшовер – кеңістіктегі көптеген беттердің температурасы тұтанғыш газдарды бөліп шығарып, олардың өзінен тұтануға жеткілікті қызғанда болатын кенеттен кең таралған өрт. Флэшовер басталар алдында тұтанғыш газдар бөлінеді, бірақ олар тұтану үшін тым салқын болады. Тренч эффектісі тік көлбеу беттің жанында өрт жанғанда пайда болады. Жалын бет бойымен жатып, Coandă эффектісін көрсетеді. Жалын жоғарыдағы материалды қыздырады: олар флэшовер кезінде өзінен тұтанатын газдарды бөліп шығарады. Бұл аймақтардағы жалын да Coandă эффектісіне ұшырайды және көлбеу беттің соңына дейін от тізгінін соғады. Бұл тізгін отын толыққанша сарқылғанша жалғаса береді.
The Coandă effect is the tendency of a fast stream of gases to bend towards, and adhere to, nearby surfaces. The stream's static pressure tends to decrease, which creates a pressure difference between the surface and areas far from it. This bends the stream towards the surface and tends to keep it attached to that surface. Flashover is a sudden widespread fire, which occurs when most surfaces in a space are heated until they emit flammable gases hot enough to auto ignite. Before flashover, flammable gases may be emitted but are too cool to ignite. The trench effect occurs when a fire burns beside a steeply inclined surface. The flames lie down along the surface, demonstrating the Coandă effect. The flames heat the material farther up: these emit gases that autoignite in a flashover event. The flames from these areas are themselves subject to the Coandă effect and blow a jet of flame up to the end of the inclined surface. This jet continues until the fuel depletes.
Өмірбаян
Қазандық эффектісі Кингс-Кросс өртінің ғылыми зерттеулері нәтижесінде белгілі болды. Өрт Пикадилли желісінің платформалары мен Кингс-Кросс Сент-Панкрас метро станциясындағы билет залы арасындағы эскалатордан басталды (эскалатор ағаштан және жылдар бойы жиналған майдан тұрған). Көптеген куәгерлер эскалатордағы өрттің бастапқыда басқаруға болатын мөлшерде болғанын көрсетті: Өрт сөндіру бригадасы мен Британдық көлік полициясының қызметкерлері өрттің үлкен картон қораптан артық емес екенін айтты. Көптеген куәгерлер өрттің бастапқыда басқарылатын көлемде болғанын көрсетті. Коанда эффектісі ғана кейбір аман қалғандарды аяқтан шайқап жіберген кенеттен болған жарылысты түсіндіре алмады. Коанда эффектісімен байланысты көзге түспейтін жалын, эскалатор сатыларының еңкейген траншеясындағы және астындағы кеңістікті жауып, көптеген саяхатшыларды олар дереу қауіпте емес деп ойлануға итерді. Бір аман қалған адам эскалаторға жақындап, кенеттен көтерілген қалың қара түтінді байқағанын айтты. Өлім-жұлымның басты себебі – "Коанда эффектісі" өртінің өзі емес, кенеттен болған жалынның шығуы болды. Билет залындағы адамдар көзге көрінетін жалыннан аулақ болғанымен, жарылыс жолына ілігіп қалды. Өрттің алғашқы кезеңдерінде оттың көп бөлігі эскалатор траншеясында жатты: тек азда ғана бөлігі балюстрададан жоғары көтерілді. Траншеяның қабырғалары жылудың таралуымен жоғалтылуын болдырмай, оқшаулап, ыстықты тар траншея бойымен шоғырландырып, эффектіні күшейтті. Төтенше жағдайлар қызметі көзге көрінетін жалынның болмауына байланысты ірі өртке дайын болмады. Эскалатордың сатылары жанып кеткенде, өрт күрт күшейіп, билет залының көп бөлігін қамтыды. Бакстон қаласындағы Денсаулық және қауіпсіздік басқармасының Денсаулық және қауіпсіздік зертханасы эскалатор мен билет залының 1/10 және 1/3 масштабтағы модельдерінде өрттер шығарды, бұл траншея эффектісінің Кингс-Кросс өртінің қарқындылығы мен жылдам таралуына басты себеп болғанын көрсетті. Кенеттен болған жарылыс ағаш эскалатордың пиролизі кезінде бөлінетін газға (негізінен метанға) байланысты болуы мүмкін. Газдың концентрациясы төменгі жанғыш шегіне жеткенде, оттың болуы кезінде газ кенеттен тұтанып, жарылысқа әкеледі. "Форензикалық файлдар" телесериалының "Жалынның шығуы" атты эпизоды Кингс-Кросс өрті, компьютерлік модельдеу және траншея эффектісін анықтаған басқа да талдаулар туралы егжей-тегжейлі мәліметтер келтірді. "Апаттан бір секунд бұрын" телесериалының "Лондон метросының тозағы" атты эпизоды Кингс-Кросс өртінің куәгерлердің айтуынша және траншея эффектісін анықтауға әкелген тергеу туралы мәліметтер келтірді. Траншея эффектісі сондай-ақ, жоталар бойымен өрттің жылдам таралуына себепші болып саналады, бұл бірнеше жағдайда бірнеше өрт сөндірушінің өліміне әкеп соқты.
The trench effect became known because of the scientific investigation of the King's Cross fire. The fire started on an escalator (containing wood and years of built up grease) between the Piccadilly line platforms and the ticket hall at King's Cross St Pancras tube station. Many eyewitnesses indicated that early on, the fire in the escalator was of manageable size: officers from the Fire Brigade and British Transport Police indicated that the fire appeared no larger than a large cardboard box burning. Those present were surprised when it suddenly threw a sustained jet of flame into the ticket hall. The Coandă effect alone could not explain the sudden blast that blew some survivors off their feet. The relatively inconspicuous flames associated with the Coandă effect, hugging the space on and under the inclined trench of the escalator steps, led many travellers to believe they were not in immediate danger. One survivor reported approaching the escalator and noting thick black smoke that suddenly blew up. The main loss of life came from the sudden flashover, rather than the precipitating flames of the 'Coandă effect' fire itself. The people in the ticket hall at the top of the escalators, whilst avoiding the visible flames, were caught in the path of the flashover. In the early stages of the fire, most of the flames were lying down in the escalator trench: only a few visibly protruded above the balustrade. The sides of the trench further enhanced the effect by preventing heat loss by radiation to the side, insulating and concentrating the heat along the narrow trench. Emergency services were not prepared for a major fire, due to the lack of visible flames. When the treads of the escalator flashed over, the fire grew dramatically and ignited most of the ticket hall. The Health and Safety Executive's Health and Safety Laboratory in Buxton lit fires in 1/10 scale and 1/3 scale models of the escalator and ticket hall, which demonstrated that the trench effect was the main cause of the intensity and rapid spread of the King's Cross fire. The sudden flashover may be attributed to the wood gas (mainly methane) emitted from the pyrolysis of the wooden escalator itself. When the concentration of gas reaches a critical value, the lower flammable limit, the gas suddenly catches fire in the presence of a flame, resulting in an explosion. An episode of the television series Forensic Files entitled "Flashover" detailed the King's Cross fire, along with the computer modelling and other analyses which discovered the trench effect. An episode of the television series Seconds from Disaster entitled "London's Subway Inferno" detailed both the King's Cross Fire based on eyewitness accounts and the investigation leading up to the discovery of the trench effect. The trench effect has also been cited as the cause of rapid spread of wildfires up hills, which has led on several notorious occasions to the deaths of multiple firefighters.