Методика расчета сил и средств для тушения ЛВЖ и ГЖ по площади розлива.

(пособие по разработке курсового проекта)

Тушение пожаров воздушно-механической пеной на площади (нераспространяющиеся пожары или условно приводящиеся к ним).Исходные данные для расчета: площадь пожара; интенсивность подачи раствора пенообразователя;   интенсивность подачи воды на охлаждение;   расчетное время тушения.

Период развития пожара - это продолжительность горения от начала возникновения пожара до момента его локализации, мин.

.

Продолжительность свободного развития определяется:

_св = _дс + _сб + _сл + _бр, мин.,

где: _дс - промежуток времени от начала возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную охрану, мин (принимают 8-12 мин, при наличии сигнализации – 2-5 мин.).

_сб - время сбора л/с боевых расчетов по тревоге, мин (принимается равным 1 мин).

_сл - время следования пожарного подразделения на пожар, мин.;

,

Где: L - расстояние от пожарной части до места пожара, км;

V_СЛЕД - средняя скорость движения пожарных подразделений в период максимальной интенсивности движения городского транспорта, км. Принимается 30-40 км/час.

_бр - время боевого развертывания пожарных подразделений, мин. (принимается по нормативам ПСП или 3мин. для летнего периода, 6 - 8 мин. для зимнего периода).

При пожарах в резервуарных парках за расчетный параметр берут площадь зеркала жидкости наибольшего резервуара или площадь в обваловании, наибольшую возможную площадь разлива ЛВЖ при пожарах. На первом этапе боевых действий производят охлаждение горящих и соседних резервуаров.

Расход воды на охлаждение (защиту) горящего вертикального металлического резервуара определяют по формуле:

где Iгтр. — требуемая интенсивность подачи воды 0,8 л/(м-с); (при горении жидкости в обваловании 1,2 л/(м-с) длины окружности резервуара, находящегося в зоне непосредственного воздействия пламени) но не менее 3х стволов.

На защиту соседних с горящим резервуаров и отстоящих от него до двух нормативных расстояний требуемая интенсивность подачи воды 0,8 л/(м-с);

Охлаждение резервуаров объемом 5000 м³ и более целесообразно осуществлять лафетными стволами.

Необходимо предусмотреть один лафетный ствол для защиты дыхательной арматуры на соседнем резервуаре, находящемся с подветренной стороны от горящего. Количество стволов определяется расчетом, исходя из интенсивности подачи воды на охлаждение, но не менее трех для горящего резервуара и не менее двух для негорящего. Охлаждать резервуары необходимо непрерывно до ликвидации пожара и их полного остывания

Определение требуемого расхода раствора пенообразователя производят по формуле:

где R – радиус горящего резервуара, м; IТР – интенсивность подачи раствора пенообразователя, которая при тушении пеной средней кратности в зависимости от температуры вспышки паров горящей жидкости находится в следующих пределах:

Для подслойного пожаротушения

При расчете сил и средств нормативная интенсивность выбирается с учетом времени свободного развития пожара. При подаче пены на поверхность горючей жидкости следует увеличивать:

в 1,5 раза при свободном развитии пожара от 3 до 6 ч;

в 2 раза при свободном развитии пожара от 6 до 10 ч

в 2,5 раза при свободном развитии пожара более 10 ч.

Требуемое количество генераторов пены средней кратности типа ГПС рассчитывается по формуле:

где q_ГПС — расход раствора пенообразователя и принимается для:

ГПС-600 - 6 л/с.

ГПС-2000 - 20 л/с

ГПС-600 - 6 л/с.

ГПС-2000 - 20 л/с

ВПГ-10 - 10 л/с

ВПГ-20 - 20 л/с

ВПГ-30 - 30 л/с

ВПГ-40 - 40 л/с

Рабочее давление перед ВПГ-0,6-0,9 МПа

Для проведения приближенных расчетов принимают, что один ствол     ГПС-600 обеспечивает тушение пожара нефтепродуктов с температурой вспышки 28°С и ниже на площади 75 м2 и тушение нефти и жидкости с температурой вспышки свыше 28°С на площади 120 м2.

Для предупреждения повторного воспламенения нефти или нефтепродукта подачу пены в резервуар необходимо продолжать не менее 5 мин после прекращения горения.

Если в течение 15 мин при подаче пены сверху и 10 мин при подаче пены под слой горючей жидкости с начала пенной атаки интенсивность горения не снижается, то следует прекратить подачу пены и выяснить причины.

Требуемое количество пенообразователя для тушения пожара определяют по формуле:

где N_ГПС,—количество генераторов пены;

q_ГПС, — расход пенообразователя через генератор, л/с;

н — нормативное время тушения пожара, принимается равным 15 мин;

К—коэффициент запаса,равен 3.

Определение фактического расхода огнетушащих веществ на тушение и защиту

Фактический расход на тушение и защиту рассчитывается по выбранным типам стволов с условием их использования (давление, тип струи). Производительность стволов при расчете требуемого и фактического расходов должны быть равными.

Общий фактический расход определяется как сумма расходов на тушение и защиту.

При расчете фактического расхода должно соблюдаться основное условие локализации и ликвидации:

Определение запаса огнетушащих веществ на нужды пожаротушения

Требуемое количество пенообразователя для тушения пожара определяют по формуле:

где N_ГПС,—количество генераторов пены;

q_ГПС, — расход пенообразователя через генератор, л/с;

_н — нормативное время тушения пожара, принимается равным 15 мин;

_н принимается:

10 мин. для подслойного пожаротушения и тушения на земле;

15 мин. для тушения подвалов и резервуаров на поверхность.

К - коэффициент запаса (только для пенного тушения; принимается 3 - 5);

Примечание: Для тушения пожаров в резервуарах расчет огнетушащего вещества ведется для трех пенных атак.

Определение требуемого количества пожарных машин основного назначения

N_м = Q_ф/(Q_н0,8)

где N_м – требуемое количество пожарных машин основного назначения, шт.;

Q_ф – фактический расход на тушение и защиту, лс^-1 ;

Q_н – производительность насоса, лс^-1 (принимается по табл. №8, 9, 10);

0,8 – коэффициент, учитывающий износ насоса.

Определение времени выброса

Выброс нефти и темных нефтепродуктов из горящего резервуара происходит при достижении поверхности слоя донной (подтоварной) воды гомотермическим (прогретым) слоем горючей жидкости.

Ориентировочное время наступления возможного выброса определятся по формуле

Т = (Н - h) / (W + и + V),

где Т - время от начала пожара до ожидаемого момента наступления выброса, ч;

Н - начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;

Н - высота слоя донной (подтоварной) воды, м;

W - линейная скорость прогрева горючей жидкости, м/ч;

и - линейная скорость выгорания горючей жидкости, м/ч;

V - линейная скорость понижения уровня вследствие откачки, м/ч (если откачка не производится, то V = 0).

Использование водоисточников

При использовании противопожарного водоснабжения учитывается водоотдача сети (табл.).

Водоемы используются с коэффициентом 0,9.

Время работы от водоемов:

,

где: _р - время работы от водоема, мин;

V_вод - объем водоема, л;

V_ц - объем цистерны пожарного автомобиля, л

(принимается по табл.);

N_р - количество рукавов в рукавных линиях, шт.;

V_р - объем рукавов, л. (принимается по табл. 10).

Предельное расстояние по подаче огнетушащих средств.

Определяется по формуле:

L_пр = [H_н – (H_р ± Z_м ± Z_приб)]20/SQ²,

где L_пр – предельное расстояние подачи огнетушащих веществ, м;

H_н – напор на насосе, м;

H_р – напор у разветвления, м (H_р = Н_приб + 10);

Z_м – высота подъема местности, м;

Z_приб- высота подъема прибора (водяного ствола, СВП, ГПС) м.

20 – длина рукава, м.

S - сопротивление одного рукава, табл. 9;

Q - расход по одной максимально загруженной рукавной линии, лс^-1.