МЧС России

Академия ГПС МЧС России

Выпускная квалификационная работа

по теме:

Разработка огневого тренажера для подготовки ствольщика

Слушатель До Василий Валерьевич

Научный руководитель Комраков Петр Владимирович

Москва, 2015 г.

Содержание

Введение...................................................................................................................3

1 Литературный обзор..........................................................................................7

2 Теоретические основы тушения пожаров ручными водяными стволами…31

3 Формулировка требований к профессиональным навыкам ствольщика.72

4 Требования к огневому тренажеру ствольщика.........................................74

5 Выбор вида топлива и огневого оборудования тренажера........................77

6 Описание эксперимента по тушению учебного очага горения в масштабной модели огневого тренажера ствольщика.........................................81

7 Расчёт и обоснование параметров огневого тренажера ствольщика…....87

8 Расчет площади очага горения……………………………………………………89

9 Разработка конструкции передвижного очага-препятствия……….…....92

10 Огневой расчет тренировочного пожара……….……………………...…..…...93

11 Расчет вентиляции и определение режимов тренировочного пожара….94

12 Экологическая часть……………………….……………………..……………..….97

13 Экономическая часть…………………………….…….….……….………………101

14 Заключение……………………………………….……………….…….…………....104

15 Список использованных источников…………………………………………..105

Введение

В настоящее время эффективных методик обучения тушению горящих помещений с ручным пожарным стволом не имеется. Существует традиционная практика передачи знаний, умений и опыта от старшего товарища младшему непосредственно при работе в подразделении. До 90-х годов ХХ века она давала в целом удовлетворительные результаты. Такая практика теперь уже не может быть основой подготовки ствольщиков в пожарной охране по следующим причинам:

Большая длительность. При обучении в условиях тушения реальных пожаров требуется не менее пяти лет практического обучения под руководством опытного и умелого наставника при условии частых выездов на пожар. При этом существуют значительные методические трудности, обусловленные невозможностью правильно сочетать глубокое теоретическое изучение явлений горения с отработкой действий ствольщика по тушению пожара при возникновении различных огневых явлений. Связано это с невозможностью прогнозировать время возникновения пожара и возникшую при пожаре огневую обстановку, из-за чего невозможно спланировать теоретическое обучение, дополненное соответствующей практикой.

Нерегулярность практики. Пожары, огневая обстановка на них и тактические ситуации при их тушении распределяются по времени случайными и непредсказуемым образом и даже хорошо подготовленный под руководством наилучшего наставника ствольщик может не встретиться на практике с некоторыми важными случаями тушения и не иметь соответствующих практических навыков. В действительности очень многие опытные и длительно работающие пожарные имеют большие трудности с такими важными умениями, как, например, работа при пенной атаке с подачей генераторов от нескольких автомобилей. Что касается умения работать со стволом на позиции, то и здесь ствольщики, активно продвигающиеся со стволом к очагу горения являются редкостью. Среди пожарных преобладает стремление тушить пожар из «безопасного» места, то есть когда на позиции ствольщика отсутствуют опасные факторы пожара, даже если штатная экипировка пожарных по защитным свойствам значительно превосходит величину опасных факторов в местах, которые являются оптимальными для хорошей позиции. Это всеобщее нежелание продвигаться в «опасные» места, которые на самом деле являются вполне безопасными для экипированного пожарного и которые являются необходимыми для успешного тушения боевыми позициями, четко подтверждается таким фактом: в нашей пожарной охране отсутствует понимание, что огнестойкий подшлемник категорически необходим при тушении, так как без него вся остальная экипировка (боёвка, сапоги, дыхательный аппарат) теряют весь смысл как защита от повышенной температуры. Пожарные, не снабженные огнестойкими подшлемниками и те, кто ими не пользуется, совершенно точно не работают при тушении пожара современным образом, то есть не практикуют продвижение к очагу. Они воочию видят огонь только в двух случаях: когда пожар ещё маленький и температура в помещении, по сути, не поднялась (не выше 70єС) и в случае, когда огнем охвачено всё помещение, остекление вскрылось и огонь виден им с улицы через оконные проёмы и прогары в стенах и кровле. А если помещение с высокой температурой преградит таким специалистам путь к остальным помещениям в здании, даже не горящим, то всё здание, по крайней мере весь этаж, обречены полностью сгореть. Примеров весьма немало, из крупных — пожары в издательстве «Московская правда» и Центре реставрации им. Грабаря.

Всё это следствие положения с подготовкой ствольщиков в пожарной охране. Лучшие из существующих методик представляют из себя в основном теоретическое обучение, предоставляющее современную информацию об основах горения и взрыва, процессах теплообмена сплошных и распыленных водяных струй с раскаленной газовой средой и с горящими поверхностями, о свойствах дыма, пожарных стволах и рукавных схемах, применяемых при тушении. Этой информацией обосновываются современные правила и приемы работы со стволом. Обучение данным приемам происходит затем на открытой площадке без использования огня, либо с применением имитаторов дверей — обучаемых учат правильно входить в горящее помещение с применением мер защиты от выброса огня. Также на открытой площадке возможно обучать и тренировать пожарных правильному продвижению со стволом «в горящем помещении» и приемам управления формой и интенсивностью струй. Большинство пожарных не имеют доступа и к таким, условным, методам подготовки. Реальные навыки и умения в настоящее время дает только непосредственная работа со стволом в горящем помещении на реальном пожаре.

Такое положение ненормально, так как приводит к тому, что хорошо тушить мало-мальски нормальный пожар могут считанные десятки пожарных.Серьезных пожаров мало (а будет ещё меньше в десять раз, об этом говорит опыт западной Европы) и необходимое для формирования хороших умений число реальных случаев работы со стволом в горящем помещении набирается сейчас за шесть-восемь лет работы. Так получается, что многие приобретают умение тушить ближе к концу срока работы пожарным. Действительно, пожарные недавнего прошлого (70, 80 и 90 годы ХХ века) части имели превосходные навыки продвижения со стволом к очагу и тушения пожара за счет большего количества потушенных пожаров и трехкараульного графика работы. Выход видится во внедрении практического обучения на специально созданном тренажере. Тогда возникнут предпосылки для методически правильного обучения с соблюдением принципов связи теории и практики, обучения от простого к сложному, принципа многократного повторения. Будет соблюдаться и самый важный принцип обучения — принцип активности обучаемых. При столкновении с реальным огнем и опасными факторами пожара, пусть и в безопасных, контролируемых условиях, у обучаемых возникает огромное желание научиться правильно тушить. Как показывает опыт проведения экспериментов с моделями огневого тренажера, у многих пожарных это желание проявляется в положительных эмоциях от работы с близким мощным пламенем и высокой температурой в безопасных условиях (за счет эффективной защитой экипировки).

Целью данной работы является разработка огневого тренажера для подготовки ствольщика, а также экспериментальное определение параметров, влияющих на проведение тренировок.

Задачами данной работы являются Расчет параметров модельного пожара и условий достижений необходимых режимов пожара. Определение геометрических характеристик тренажера. Проведение натурных огневых испытаний на масштабных макетах тренажера