Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

612_Iljushov_N.JA._Teorii_gorenija_i_vzryvov_

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2022
Размер:
1.64 Mб
Скачать

81

Фактический расход - это весовое или объемное количество огнетушащего вещества, фактически подаваемого в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или защиты объекта, которому угрожает опасность. По фактическому расходу оценивают действительную скорость сосредоточения огнетушащего вещества и условия локализации пожара по сравнению с требуемым расходом, определяют необходимое число пожарных машин основного назначения с учетом использования насосов на полную тактическую возможность, обеспеченность объекта водой при наличии противопожарного водопровода и другие показатели. По величине фактический расход не может быть меньше требуемого, что является необходимым фактором в создании условия локализации пожара.

В общем виде фактический расход определяют по формуле и измеряют теми же единицами, что и требуемый расход:

Qф. общ = Qф. т + Qф. з

где Qф. т и Qф. з - соответственно фактические расходы огнетушащего вещества на тушение пожара и защиту, л/с, кг/с, м3/с.

Фактический расход огнетушащего вещества зависит от числа и тактикотехнической характеристики приборов подачи данных веществ, например, водяных стволов, СВП, ГПС и других.

, л/с

где - количество технических приборов, обеспечивающих подачу

огнетушащего вещества на тушение;

qприб – расход технических приборов, обеспечивающих подачу огнетушащего вещества на тушение, л/с.

, л/с

где - количество технических приборов, обеспечивающих подачу

огнетушащего вещества на защиту.

К сожалению, в справочной литературе далеко не всегда есть данные по интенсивности подачи огнетушащего вещества. Например, практически полностью отсутствуют данные по интенсивности подачи воздушномеханической пены или раствора пенообразователя при тушении пожаров по объѐму. В этом случае, для определения величины требуемого расхода пены при объѐмном тушении можно определить по формуле:

82

где Vп – объѐм помещения, который необходимо заполнить пеной, м3;

Кз – коэффициент запаса пены, учитывающий еѐ разрушение и потери; τр – расчѐтное время тушения пожара, мин.

Расчѐтные значения времени тушения пожара в зависимости от объекта и применяемого огнетушащего вещества приведены в таблице ?

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица?

 

 

Расчѐтное время тушения пожаров [19]

 

Объект

 

Действие по применению ОТВ

Время

 

 

 

 

 

 

 

 

тушения τр,

 

 

 

 

 

 

 

 

мин

Газовые и нефтяные фонтаны

1-й этап – подготовка к

 

 

 

 

 

тушению: охлаждение скважины

 

 

 

 

 

и

прилегающей территории,

60

 

 

 

 

орошение

фонтана,

тушение

 

 

 

 

 

очагов горения вокруг скважин

 

 

 

 

 

2-й этап – непосредственное

 

 

 

 

 

тушение выбранным способом:

 

 

 

 

 

-закачкой воды в скважину

5

 

 

 

 

-водяными струями

 

60

 

 

 

 

-газоводяными струями

15

 

 

 

 

3-й

этап

– охлаждение устья

60

 

 

 

 

скважины и орошение фонтана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жилые, административные и

Тушение водой

 

10…20

другие здания

 

 

 

 

 

 

 

 

Кабельные

 

туннели

Объѐмное тушение водой

10…15

электростанций

 

и

 

 

 

 

 

подстанций,

 

подвалы

и

 

 

 

 

 

другие

 

заглублѐнные

 

 

 

 

 

помещения

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефтеналивные

танки,

Тушение водой

 

15

машинные отделения, трюмы

 

 

 

 

 

и надстройки судов

 

 

 

 

 

 

Объекты с наличием каучука,

Тушение водой

 

50…60

резины и изделий из них

 

 

 

 

 

 

Объекты

с

наличием

Тушение водой

 

20…30

пластмасс и изделий из них

 

 

 

 

 

 

Подвалы, насосные станции,

Объѐмное

тушение

инертными

2…3

помещения

 

повышенной

газами,

водяным

паром,

 

герметичности

и пожарной

огнетушащими составами

 

опасности

 

 

 

 

 

 

 

 

Резервуарные парки с ЛВЖ и

Тушение

 

воздушно-

15

ГЖ

 

 

 

механической пеной

 

 

 

 

 

 

Тушение

огнетушащим

0,5

83

 

 

порошковым составом

 

 

 

 

Тушение распылѐнной водой

1

Технологические

установки

Тушение

воздушно-

30

по переработке

нефти и

механической пеной

 

 

нефтепродуктов

 

 

 

 

Коэффициент запаса пены Кз также является переменной величиной и зависит от ряда факторов. Например, он зависит от планировки помещения, от температуры в данном помещении, от наличия в нѐм предметов, нагретых до высокой температуры и т.д. Наиболее в общем плане коэффициент Кз, а также

расчѐтное время запаса тушения пожара τз можно принимать согласно данным таблицы ?

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица ?

Значения коэффициентов запаса, учитываемых при расчѐте сил и

 

 

 

средств для тушения пожаров [19]

 

Объект

 

Применяемое ОТВ

 

Коэффициент

Расчѐтное

 

 

 

 

 

 

 

запаса пены

время запаса

 

 

 

 

 

 

 

Кз

τз, ч

Большинство

 

Вода на период тушения

 

5

-

пожаров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода на период дотушивания

-

3

 

 

 

 

 

 

Пожары,

для

Диоксид углерода

 

1,25

-

объѐмного

 

 

 

 

 

 

 

 

Галоидоуглеводороды

 

1,3

-

тушения

которых

 

 

 

 

 

 

 

применяют

 

 

 

 

 

 

 

 

Пенообразователь

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тушения

в

машинных

 

 

Пожары на судах

 

 

отделениях,

трюмах

и

3

-

 

 

 

 

 

 

надстройках

 

 

 

 

Пожары

нефти

и

Пенообразователь

 

3

-

нефтепродуктов

 

Вода для тушения пеной

 

5

-

резервуарах

 

Вода

для

охлаждения

 

 

 

 

 

наземных резервуаров:

 

 

 

 

 

 

- передвижными средствами

-

6

 

 

 

- стационарными

 

-

3

 

 

 

Вода

для

охлаждения

 

 

 

 

 

подземных резервуаров

 

-

3

Пожары

 

на

Пенообразователь

 

3

-

технологических

 

 

 

 

 

 

 

установках

по

 

 

 

 

 

 

переработке нефти

 

 

 

 

 

 

и нефтепродуктов

 

 

 

 

 

 

Пожары

 

в

Пенообразователь

 

2…3

-

подвалах и других

 

 

 

 

 

 

84

заглубленных помещениях при объѐмном тушении пеной средней и высокой кратности

Необходимый запас огнетушащего вещества на тушение и защиту [19].

Необходимый запас огнетушащего вещества - это весовое или объемное количество ОТВ, которое должно быть сосредоточено на месте пожара для обеспечения его тушения и защиты негорящих объектов с учетом запаса (резерва).

Расчѐт необходимого запаса ОТВ проводится по каждому виду огнетушащего вещества. Так, необходимый запас воды при ликвидации пожаров и защите негорящих объектов рассчитывают по формуле:

= 60 ∙ Qфт ∙ τр ∙ Кз + 3600 ∙Qфз ∙ τзащ, л

где Qф.т - фактический расход воды на тушение, л/с; Qф. з - фактический расход воды на защиту, л/с; τр - расчетное время тушения пожара, мин;

Кз - коэффициент запаса воды для тушения пожара (таблица 2.11); τзащ - время, на которое рассчитан запас воды на защиту, ч (таблица ?).

Необходимый запас воды при тушении пеной и защите объекта водой определяется по той же формуле, но расход приборов подачи пены определяется по воде.

При тушении пеной, галоидоуглеводородами, негорючими газами, порошками и другими огнетушащими веществами необходимый запас ОТВ определяется по формуле:

где - количество технических приборов, обеспечивающих подачу

огнетушащего вещества на тушение;

- расход прибора подачи по огнетушащему веществу, л/с, кг/с,

м3/с;

τр - расчетное время тушения пожара, мин; Кз - коэффициент запаса данного огнетушащего вещества для тушения

пожара (таблица ?).

Запас воды на защиту в случае тушения порошками или газами определяется по формуле:

85

где - количество технических приборов, обеспечивающих подачу воды

на защиту;

- расход прибора подачи воды на защиту, л/с, кг/с, м3/с; τзащ - время, на которое рассчитан запас воды на защиту, ч.

Расчѐт количества сил и средств необходимых для тушения пожара[19]

Расчѐт сил и средств заключается в определении количества приборов, необходимых для подачи огнетушащего вещества, объѐма помещения, в котором можно потушить пожар одним прибором, а также в определении количества автомобилей, необходимых для доставки ОТВ.

Методики расчѐта сил и средств пожаротушения для различных классов пожара могут быть различными. Поэтому данные методики также классифицируются по видам пожара и по способу подачи огнетушащего вещества. В самом общем виде расчѐт сил и средств сводиться к определению требуемого расхода огнетушащего вещества Qтр, определить который можно по формуле:

Qтр = Sп ∙ Iтр

где Sп – площадь пожара;

Iтр – требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества [20].

Если интенсивность подачи ОВ зависит от типа защищаемого объекта и является справочным данным (таблица ?) и величиной практически постоянной, то площадь пожара зависит как минимум от двух величин: линейной скорости распространения пожара и времени пожара. А так как линейная скорость νл, в свою очередь, зависит от параметров пожарной нагрузки, а также от вида пожара, можно сделать вывод, что расчѐт площади пожара является в расчѐте необходимых сил и средств одним из важнейших этапов.

Например, линейная скорость распространения пожара зависит от стадии развития пожара. Так на I начальной стадии, то есть при времени, прошедшем после возникновения пожара τ меньшим 10 мин, линейная скорость принимается равной половине еѐ максимального табличного значения (таблица ?). На II стадии или на стадии свободного развития пожара, когда τ превышает 10 мин, линейная скорость принимается равной максимальной. В промежутке времени от момента введения первых стволов на тушение до момента локализации, то есть во время III стадии развития пожара, линейная скорость вновь принимается равной половине максимальной. А после выполнения условий локализации пожара линейная скорость считается равной нулю.

Форма площади пожара бывает различной и зависит от места возникновения пожара, например, в углу помещения или в центре, а также от времени развития пожара. И хотя в зависимости от времени его форма может изменяться, на практике расчѐт площади пожара сводится к простейшим геометрическим фигурам (рисунок ?).

86

Рисунок ? – Расчѐтные формы площади тушения [20]:

а- прямоугольное развитие, тушение по фронту пожара; б – прямоугольное развитие, тушение по периметру пожара; в – круговое развитие пожара.

Тогда при круговом развитии пожара его площадь на первой стадии развития можно вычислить по формуле [20]:

Sп = π(0,5νл ∙ τ1)

где νл – линейная скорость распространения пожара, равная 0,5νmax (таблица ?), м/мин;

τ1 - время от момента возникновения пожара, для I стадии τ1 ≤ 10 мин. Выражение в скобках есть не что иное как радиус пожара, то есть;

Rп = 0,5νл ∙ τ1

Во второй стадии пожара, то есть при τ2 > 10 мин, площадь и радиус пожара

находят по формулам [20]:

Sп = π(5νл + νлτ2)

Rп = 5νл + νлτ2

где τ2 = τ - 10.

Если пожар в своем распространении ограничивается стенами помещения, то при загорании в углу помещения или у стены площадь пожара принимает форму сектора или полукруга и расчѐтные формулы примут вид [20]:

при τ1 ≤ 10 мин

при τ2 > 10 мин

Если длина помещения в несколько раз превышает его ширину, например, в коридоре, то на стадии возникновения пожар может иметь круговую форму. Затем

87

форма пожара становится прямоугольной и, в зависимости от места возникновения, пожар будет распространяться в одном или нескольких направлениях. Расчѐтные формулы при этом примут вид [20]:

Sп = а∙n∙(0,5νл ∙ τ1)

при τ1

≤ 10 мин

Sп = а∙n∙(5νл ∙ τ2)

при τ2

> 10 мин

где а – ширина помещения, м;

n – количество направлений распространения пожара.

Третья стадия пожара начинается с момента введения первых пожарных стволов в процесс тушения, скорость распространения пожара при этом снижается на 50% от максимальной. На этой стадии площадь пожара рассчитывается по следующим формулам [20]:

- при круговом развитии

- при полукруговом развитии

- при угловом развитии

- при прямоугольном развитии

где νл – линейная скорость распространения пожара, м/ а – ширина помещения, м;

n – количество направлений распространения пожара;

τ2 – время от окончания первой стадии до момента введения первых стволов на тушение, мин;

τ3 = τт – τвв – время, прошедшее с момента введения первых стволов на тушение, мин;

τт – текущий момент времени, мин; τвв – время введения первых стволов, м/мин.

На практике не всегда удаѐтся подавать огнетушащее вещество одновременно на всю площадь пожара. Такая ситуация может возникнуть, например, при недостаточной дальнобойности струй пожарных стволов или при общем недостатке имеющихся сил и средств пожаротушения. В подобной ситуации приходится производить тушение сначала по фронту пожара, то есть только на некоторой части от всей площади пожара для его локализации на решающем направлении, а уже затем осуществляется тушение на других направлениях. В этом случае площадь тушения для указанных на рисунке ? форм пожара рассчитывается по формулам [20]:

- при круговой форме

Sт = π(R2 – r2)

или

Sт = πhт(2R – hт)

- при полукруговой форме

88

Sт = 0,5πhт(2R – hт)

- при угловой форме

Sт = 0,25πhт(2R – hт)

- при прямоугольной форме при подаче стволов по всему периметру пожара

Sт = 2hт(a + b - 2hт)

- при прямоугольной форме пожара при подаче стволов по фронту распространения пожара

Sт = anhт

где hт – глубина тушения стволов, обычно принимаемая для лафетных стволов 10 м, а для ручных – 5 м;

r – радиус пожара, м;

R – расстояние от центра пожара до расположения ствола; a и b – соответственно ширина и длина фронта пожара;

n – количество направлений подачи стволов.

Рассчитав площадь пожара и площадь тушения легко определить требуемый расход воды на тушение Qт.тр и на локализацию пожара Qт.лок.

Qт.тр = Sп∙ Iтр

Qт.лок = Sт∙ Iтр

Количество приборов для подачи огнетушащего вещества Nприб можно определить несколькими способами.

1. По расходу огнетушащего вещества:

где Qтр – требуемый расход огнетушащего вещества, л/с;

qприб – расход прибора подачи огнетушащего вещества, л/с;

Iтр – требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества в зависимости от параметра пожара, л/с∙м2, л/с∙м;

Пп – параметр пожара, например, площадь тушения, периметр пожара, площадь защиты, площадь пожара.

2. По параметру тушения или защиты одним прибором:

89

где Птз) – параметры тушения (защиты) пожара, м, м2;

– параметр тушения (защиты) одним прибором, м, м2, вычисляемый по формуле:

3. По объѐму защищаемого помещения при тушении пеной средней кратности:

где Nгпс – количество генераторов пены средней кратности;

Vп – объѐм помещения, которое необходимо заполнить пеной, м3; Vз – коэффициент запаса пены, обычно равный 1,5…3;

– производительность одного генератора пены средней кратности,

м3/мин;

τр – расчѐтное время тушения, мин.

Определение объѐма, в котором можно потушить пожар одним генератором пены средней кратности:

где - объѐм помещения, в котором можно потушить пожар одним генератором, м3;

- производительность одного генератора пены средней кратности,

м3/мин;

- расчѐтное время тушения, мин; Кз – коэффициент запаса пены.

Определение количества автомобилей Nа, необходимых для доставки огнетушащего вещества:

где - необходимый запас огнетушащего вещества для тушения пожара, л, кг, м3;

Ротв – запас огнетушащего вещества, перевозимый одним автомобилем, л,

кг, м3.

90

Список использованной литературы

1.Правила пожарной безопасности при эксплуатации предприятий химической промышленности ВНЭ 5-79 ППБО-103-79

2.Расход огнетушащего средства и время тушения пожара // Академия ГПС МЧС России, http://www.agps-mipb.ru

3.Бабуров В.П., Бабурин В.В., Фомин В.И., Смирнов В.И. Производственная

ипожарная автоматика. Ч.2. Автоматические установки пожаротушения: Учебник: Академия ГПС МЧС России, 2007.

4.Агафонов В.В., Копылов Н.П. Установки аэрозольного пожаротушения: Элементы и характеристики, проектирование, монтаж и эксплуатация// М.: ВНИИПО, 1999.

5.НПБ 88-2001 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования»

6.Бабуров В.П., Бабурин В.В., Фомин В.И., Смирнов В.И. Производственная

ипожарная автоматика. Ч.2. Автоматические установки пожаротушения: Учебник: Академия ГПС МЧС России, 2007.

7.Иличкин В.С. Оценка токсической опасности фторсодержащих газов, применяемых для объѐмного пожаротушения // Пожаровзрывобезопасность., 2003., №3

8.ГОСТ 4.106-83 «Газовые огнетушащие составы. Номенклатура показателей»

9.ВСН 21-02-01 «Установки газового пожаротушения автоматические объѐктов вооруженных сил Российской Федерации»

10.СП 5.13130.2009 «Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»

11.НПБ 22-96 «Установки газового пожаротушения автоматические. Нормы

иправила проектирования и применения»

12.ГОСТ Р 53280.4—2009 « Установки пожаротушения автоматические. Огнетушащие вещества. Часть 4. Порошки огнетушащие общего назначения»

13.Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбор типа. // ФГУ ВНИИПО МЧС России. М – 2004

14.СП 9.13130.2009 «Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации»

15.СП 8.13130.2009 «Источники наружного противопожарного водоснабжения»

16.Установка пожаротушения с генерированием пены компрессионным способом // ООО «Сталт», С-Петербург – 2012. e-mail: support@stalt.ru

17.ГОСТ Р 50588-2012 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний».

18.НПБ 304-2001 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний».

19.Клименти Н.Ю. Пожарная тактика. Курс лекций. Часть 1.//ВолгГАСУ. Волгоград – 2013.