Учебник-тактики

подразделений на группе пожаров осуществляют на основе общепризнанных принципов и методов аналитических исследований. Необходимо отметить, что анализ боевых действий подразделений на реальных пожарах

âбольшинстве случаев является наиболее эффективным, экономичным, результативным, а в некоторых случаях-и единственно доступным путем исследований, направленных на дальнейшее совершенствование боевых действий при тушении пожаров на любых объектах.

Практическое значение анализа боевых действий подразделений на группе пожаров заключается в том, что выводы, полученные на его основе

âвиде определенных принципов, правил и норм, отражаются в различных руководящих и справочных документах, которыми руководствуются подразделения при организации и тушении пожаров, а также в процессе ПТП начальствующего и всего личного состава.

Âсовременных условиях при исследовании и анализе боевых действий подразделений, моделировании обстановки на пожарах, обработке статистических данных целесообразно использовать вычислительную технику.

8.4. Пример исследования пожара

Определение параметров развития пожара.

В соответствии с описанием пожара исследуются следующие параметры его развития:

- пространственные — площадь пожара S, м2; скорость роста площади пожара VSï, ì2/мин; линейная скорость распространения горения

Vë, ì/ìèí;

- временные — время свободного развития пожара, время прибытия первых пожарных подразделений, а также подразделение по дополнительному номеру вызова, время локализации и ликвидации пожара.

Площадь пожара является одним из основных параметров, определяющих требуемое количество сил и средств для тушения пожара. Поэтому при исследовании необходимо знать, как изменяется площадь пожара во времени. Эту зависимость можно представить в виде графика, для построения которого следует найти не менее трех значений площади пожара в различные моменты времени его развития и тушения. Желательно, чтобы эти значения определялись на время обнаружения пожара и прибытия первых пожарных подразделений, затем на время прибытия подразделений по повышенному номеру вызова и на время локализации пожара.

В табл. 8.1 по описанию пожара, происшедшего в одном из цехов промышленного комбината, приведены характерные моменты времени и соответствующая им площадь пожара.

Принимая площадь пожара на время возникновения и ликвидации равной нулю, по остальным найденным значениям строим график Sï = ƒ(t) с обозначением времени свободного развития пожара, времени локализация и ликвидации пожара (рис. 8.1).

220

Таблица 8.1

На основании графика делается вывод о характере развития пожара, т. е. или о пожаре было поздно сообщено, или его плохо тушили. Здесь же следует отметить те факторы, которые способствовали развитию пожара и затрудняли действия пожарных подразделений.

Скорость роста площади пожара представляет собой прирост площади пожара в единицу времени и зависит от скорости распространения горения и формы площади пожара

VSï = ÄS / Ät = (S"ï - S'ï) / (t2 - t1),

ãäå VSï — скорость роста площади пожара, м2/мин; ДS — разность между последующими и предыдущими значениями площади пожара, м2; Дt — интервал времени, мин.

Для определения скорости роста площади пожара построенный график Sï = ƒ(t) разбиваем на равные промежутки времени (чем таких промежутков времени больше, тем точнее расчет) и для каждого временного интервала по указанной выше формуле находим значение скорости роста площади пожара. При этом для удобства расчета по оси абсцисс следует показывать не астрономическое, а относительное время (рис. 8.2).

221

В нашем случае скорость роста площади пожара рассчитывали через каждые 10 мин с момента возникновения пожара до его локализации и находим для первого временного интервала:

Результаты вычислений заносим в табл. 8.2.

Таблица 8.2

На основании данных табл. 8.2 строим график VSï = ƒ(t). Для этого находим значения VSï, в каждом интервале времени и через середины отрезков строим кривую, которая будет выражать зависимость VSï = ƒ(t). На основании графика (рис. 8.3) делается вывод об эффективности действий пожарных подразделений.

Рис. 8.3. Изменение скорости роста площади пожара во времени

Из графика (рис. 8.3) видно, что при свободном развитии пожара скорость роста площади пожара непрерывно увеличивалась, в после введения стволов (на 44 мин) стала уменьшаться и на период локализации равна нулю. Таков характер кривой показывает, что распространение пожара происходило непрерывно и что на путях распространения фронта пламени отсутствовали противопожарные преграды. При наличии преград, даже сгораемых, скорость роста площади пожара может снижаться до нуля.

Скорость роста площади пожара является важным параметром исследуемого пожара. Зная ее, можно определить, с какой скоростью следовало бы наращивать расход огнетушащих веществ, чтобы прекратить распространение горения и затем ликвидировать пожар.

При исследовании пожаров линейная скорость распространения горения определяется во всех случаях, так как она используется для полу- чения данных об усредненной скорости распространения горения на типич- ных объектах. Распространение горения от первоначального места возникновения в различных направлениях может происходить с неодинаковой скоростью. Максимальная скорость распространения горения обычно наблюдается: при движении фронта пламени в сторону проемов, через которые осуществляется газообмен; при движении фронта горения по пожарной нагрузке, имеющей высокий коэффициент поверхности горения; при движении фронта пламени по направлению ветра. Поэтому за скорость распространения горения в исследуемом промежутке времени принимается скорость распространения горения на том направлении, на котором она

является максимальной. Зная расстояние от места возникновения горении до границы площади пожара на любой момент времени, можно определить перемещение фронта горения. Учитывая, что скорость распространения горения изменяется от многих факторов, определение ее значения ведется при соблюдении следующих условий:

-при горении волокнистых материалов, пыли и жидкостей линейная скорость распространения горения определяется в интервалах от момента возникновения горения до введения огнетушащих веществ;

-при горении твердых материалов Vë определяется на любой промежуток времени, но спустя 10 мин после возникновения горения до введения огнетушащих веществ.

Реже определяется скорость распространения горения за время локализации пожара. Эта скорость зависит от обстановки на пожаре и интенсивности подачи огнетушащих веществ.

Линейную скорость распространения горения как при свободном развитии пожара, так и при его локализации находят из соотношения:

Vë = L / (ô2 - ô1),

где L — расстояние, пройденное фронтом горения в исследуемом промежутке времени, м; ф2 - ô1 — промежуток времени, в который замерялось расстояние, пройденное фронтом горения, мин.

При определении скорости распространения горения в период локализации пожара замеряется расстояние, пройденное фронтом горения за время с момента введения первого ствола (на путях распространения горения) до локализации пожара, т. е. когда прирост площади пожара становится равным нулю.

Если линейные размеры по схемам и описанию установить не удается, то линейную скорость распространении горения можно определить по формулам площади пожара, а для прямоугольного развития пожара - по скорости роста площади пожара

где n — количество направлений развитая пожара; а — ширина площади пожара (помещения).

Для нашего примера определим Vë в тех же интервалах времени, по которым находилось изменение скорости роста площади пожара, начиная со второго интервала, т. е. спустя 10 мин с момента возникновения горения:

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 t, ìèí

Рис. 8.4. Изменение линейной скорости распространения горения во времени

Результаты вычислений заносим в табл. 8.2. На основании полученных значений Vë строим график Vï = ƒ(t) и делаем вывод о характере развития пожара и влиянии на него фактора тушения (рис. 8.4).

Из графика (рис. 8.4) видно, что в первые 10 мин с момента возникновения пожара линейная скорость распространения горения была незначительной и пожар мог быть ликвидирован силами добровольных пожарных формирований. Спустя 10 мин после возникновения пожара интенсивность распространения горения резко увеличилась и на 44 мин линейная скорость распространения горение достигла своего максимального значения. После введения стволов развитие пожара замедлилось и к моменту локализации (на 90 мин с момента его возникновения) горение пожара прекратилось.

Исследование параметров тушения пожара

К параметрам тушения пожара относятся: продолжительность сосредоточения и введения сил и средств; Jô — фактическая интенсивность подачи огнетушащих веществ, л/(с·м2); Qô — фактический расход огнетушащих веществ, л/с; qóä — удельный расход огнетушащих веществ, л/м2;

Vëîê(ëèêâ) — скорость локализации (ликвидации) пожара, м2/мин. Следует иметь в виду, что ущерб от пожара зависит от многих факто-

ров, в том числе от продолжительности сосредоточения и введения сил и

средств. Расход огнетушащих веществ, которые должны быть сосредоточены для прекращения горения, определяется требуемой интенсивностью их подачи и размерами пожара.

Вид огнетушащего вещества, которое было принято для тушения, указан в описании пожара. Для нашего примера при тушении пожара в цехе промышленного комбината требуемая интенсивность додачи огнетушащего вещества находится в пределах 0,15—0,2 л/(с·м2). Необходимо отметить, что при тушении пожара даже однородного материала интенсивность подачи огнетушащих веществ непостоянна и увеличивается с ростом пожарной нагрузки, площади ее вертикальных поверхностей, а также при возрастании коэффициента поверхности горения. Поэтому, определяя требуемую интенсивность подачи вода для тушения пожара в цехе промкомбината, необходимо учитывать и эти условия.

Из описания пожара известно, что в помещении цеха горело подвесное горючее перекрытие и деревянные фермы чердачного помещения. Требуемая интенсивность подачи воды для тушения пожара на чердаке с горю- чими фермами и подвесным перекрытием может быть принята равной 0,15 л/(с·м2).

Определив требуемую интенсивность подачи воды, строим совмещенный график изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени (рис. 8.5). Совмещенный график строят в тех же координатных осях, что и график изменения площади пожара во времени (см. рис. 8.1), только на оси ординат проставляют, кроме значений площади пожара, соответствующий ей требуемый расход огнетушащего вещества

Qòð = SïJòð,

ãäå Qòð — требуемый расход огнетушащего вещества, л/с.

Кривая 1 (рис. 8.5) показывает изменение площади пожара и требуемого расхода воды во времени.

В каждом описании пожара имеется таблица основных показателей сосредоточения сил и средств, развития и тушения пожара. Для определения фактической интенсивности подачи воды при тушении пожара на промкомбинате и построения совмещенного графика изменения площади пожара, фактических и требуемых расходов воды во времени проанализируем табл. 8.3.

По данным графы 3 табл. 8.3, строится ломаная сплошная линия 3, показывающая увеличение во времени фактически подаваемого на пожар расхода воды. При построении кривой 3 учитываются только те отделения, которые участвуют в подаче стволов на тушение. Пересечение кривой линии 1 с ломаной 3 означает, что Qòð = Qô, т. е. достигнуто одно из условий локализации пожара.

Это подтверждается еще и тем, что вслед за первым условием локализации наступает второе (VSï = 0), т. е. скорость роста площади пожара становится равной нулю. На графике это будет точка максимума кривой 1.

Если кривая Qòð = ƒ(t) и ломаная линия Qô = ƒ(t) не пересекаются,

226

Рис. 8.5. Совмещенный график изменение площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени

Таблица 8.3

Таблица основных показателей сосредоточения сил и средств, развития и тушения пожара

то тушение осуществлялось не по всей площади пожара, а только по площади тушения. При пересечении кривой 1 и ломаной линии 3 получим точку локализации пожара и сравним с фактической локализацией по описанию пожара. Если действия личного состава были правильными, то

227

разброс между точками локализации пожара, получены при построении и фактической локализацией пожара по описанию, будет небольшим.

Для того, чтобы сделать правильный вывод о боевых действиях подразделений по тушению пожара, необходимо исследовать эффективность подачи огнетушащих веществ в зону пожара.

Площадь пожара и фактический расход огнетушащих веществ на исследуемые моменты времени берутся из описания пожара (табл. 8.3) или могут быть определены по схеме расстановки сил и средств, или по совмещенному графику сосредоточения и введения сил и средств, изменения площади пожара, требуемых и фактических расходов огнетушащих веществ во времени.

Из схемы расстановки сил и средств при тушении пожара установлено, что стволы вводились только по фронту распространения горения, а площадь тушения на 50 мин с момента возникновения пожара составяет 300 м2.

Фронт распространения горения на внутренних распространяющихся пожарах изменяется во времени до тех пор, пока огонь не достигнет продольных стен здания, после чего распространение горения становится постоянным (рис. 8.5, кривая 4). Кривая 4 показывает, что фронт распространения горения до 50 мин увеличивался, а после оставался постоянным, несмотря на то, что площадь пожара продолжала расти. Такое явление можно объяснить недостаточным количеством введенных сил и средств.

Следует отметить, что в 17 ч 08 мин были созданы условия локализации пожара, однако локализация пожара была объявлена только в 17 ч 30 мин. Такое продолжительное время локализации пожара можно объяснить тем, что фактический расход вода на тушение был ниже требуемого.

Qòð16.47 = SòJòð = 250 × 0,16 = 40 ë/ñ, Qô16.47 = 31,5 ë/ñ (4ñòâ. À è 1 Á), Qòð > Qô,

следовательно, первое прибывшее подразделение не могло локализовать пожар.

Qòð16.57 = SòJòð = 300 × 0,16 = 48 ë/ñ,

Qô16.57 = 31,5 ë/ñ (4ñòâ. À è 1 Á), Qòð > Qô,

следовательно, введенных сил в средств ПЧ-5 и ПЧ-1 также недостаточно для локализации пожара:

Qòð17.08 = SòJòð = 300 × 0,16 = 48 ë/ñ,

Qô17.08 = 52.5 ë/ñ (7 ñòâ. À è 1 Á), Qòð < Qô,

т. е. введенными силами и средствами можно было локализовать пожар на расчетной площади. Однако по описанию пожара на этот момент времени локализация пожара не наступила. Отсюда можно сделать вывод, что введенные на тушение стволы работали неэффективно, т. е. водяные струи не достигали очага горения, а подавались по дыму, в результате чего площадь пожара продолжала увеличиваться.

Эффективность работы стволов по прекращению горения можно установить по удельному расходу огнетушащих веществ

qóä = 60(q1Σt1+q2Σt2+…+qnΣtn)/Sï,

228

ãäå q1, q2, qn — расходы воды из стволов Б, А, лафетные, ГПС и т. д., л/с; t1, t2, tn — время работы стволов (определяется из табл. 8.3), мин.

Подставляя значения из описания пожара в приведенную формулу, получим:

Кроме того, удельный расход огнетушащих веществ можно найти в интервалах времени с момента введения первого до введения последнего ствола по формуле:

qóä = Jô × t × 60,

ãäå Jô — фактическая интенсивность подачи огнетушащих веществ на принятом интервале времени, л/(с·м2); t — интервал времени, мин.

Следует иметь в виду, что при определении удельного расхода огнетушащих веществ в расчет принимается время работы только тех стволов, которые использовались для прекращения горения.

Одним из параметров тушения пожара является средняя скорость тушения

Vò = Sï / tò = 460 / 105 = 4,3 ì2/ìèí,

ãäå Vò — скорость тушения пожара, м2/ìèí; Sï — площадь пожара, м2; tò — время с момента введения первого ствола до момента прекращения горения, мин.

Анализ боевых действий пожарных подразделений по тушению пожара

Анализ действий первого РТП необходимо начинать с определения им решающего направления в действиях пожарных подразделений согласно описанию пожара. Решающее направление показывается в отчете графи- чески с соответствующими пояснениями. Определив решающее направление, слушатель сравнивает его с направлением сил и средств, которое изображено на схеме расстановки сил и средств, и делает вывод, правильно ли было определено решающее направление боевых действий пожарных подразделений или нет.

Затем, исходя из обстановки на пожаре, численности личного состава первых прибывших пожарных подразделений и выполняемых ими боевых действий, следует определить максимальный расход, который они могут обеспечить на тушение пожара, и сравнить его с требуемым. Если Qô ³ Qòð и огнетушащее вещество было подано на решающем направлении, то распространение горения через некоторое время должно было бы на этом участке прекратиться. Если горение не прекратилось, необходимо найти причину. Причинами могут быть:

-ошибка в определении требуемой интенсивности подачи огнетушащего вещества;

-большая потеря огнетушащего вещества в результате сильного задымления, высокой температуры окружающей среды, наличия скрытых очагов горения, неправильно выбранных позиций ствольщиков (работа о земли, по дыму и т. д.).

Если будет установлено, что на решающем направлении введено

229

большее количество стволов, чем это требовалось согласно расчета, то действия РТП в обеспечении требуемого расхода огнетушащих веществ следует считать ошибочными, так как излишне проливаемая вода может вызвать обрушение конструкций, порчу материальных ценностей и т. д.

Определив возможность подачи огнетушащих веществ на тушение первыми прибывшими пожарными подразделениями, необходимо проанализировать целесообразность использования ими водоисточников, внутренних пожарных кранов, автоматических установок пожаротушения, а также принятых схем подачи огнетушащих веществ.

Âрезультате анализа действий первого РТП и подразделений следует дать краткую оценку, т. е. перечислить правильные решения и действия, а также допущенные ошибки.

Âтакой же последовательности анализируются действия подразделений и последующих РТП, т.е. определение решающего направления боевых действий, определение максимального расхода воды, выбор оптимальных схем подачи огнетушащих веществ на тушение и защиту.

Следует иметь в виду, что анализ действия последующих РТП начи- нается с анализа результатов действий первого РТП, так как процесс тушения пожара вплоть до его ликвидации является непрерывным.

Решающее направление в действиях последующих РТП и подразделений определяется обстановкой на пожаре. Если в результате действий первого РТП и подразделений прекращено распространение горения на всех участках фронта пожара и обеспечена возможность ликвидации его имеющимися силами и средствами, решающим направлением в действиях РТП будут боевые действия подразделений в том месте, где они в данный момент способны обеспечить успех тушения пожара. Если в результате действий первого РТП и подразделений прекращение распространения горения не было достигнуто, решающим направлением в действиях последующих РТП будет ограничение распространения горения.

Таким образом, определив решающее направление в действиях последующих РТП и пожарных подразделений, прибывших по повышенному номеру вызова, необходимо сравнить его с направлением сил и средств, указанных на схеме или по описанию пожара, и на основании этого сделать вывод о правильности действий последующих РТП по тушению пожара,

ò.е. соответствует ли расстановка сил и средств пожарных подразделений решающему направлению на пожаре или нет.

Анализ работы оперативного штаба на пожаре, тыла и боевых участков производится аналогичным образом в соответствии с рекомендациями и требованиями Боевого устава пожарной охраны. При этом основным критерием качества работы является время введения огнетушащих веществ, непрерывность их подачи, количество используемых технических средств, их тип, занятость личного состава по тушению пожара.

Далее необходимо определить требуемый расход воды на тушение пожара и сравнить его с фактическим, а также проанализировать схемы подачи воды от водоисточников к месту пожара и использование пожарной

230

техники на полную мощность. При проведении этого анализа целесообразно пользоваться таблицами, номограммами, а также соответствующими рас- четными формулами. Расстановка сил и средств как при локализации, так

èпосле нее зависит от обстановки на пожаре. Наиболее эффективной является расстановка сил и средств по периметру площади пожара. Она ведет к максимальной площади тушения при требуемой интенсивности подачи огнетушащего вещества. Менее эффективной является расстановка сил и средств, предусматривающая увеличение интенсивности подачи огнетушащих веществ. Может быть расстановка сил и средств, ведущая одновременно к увеличению площади тушения и интенсивности подачи огнетушащих веществ.

Анализируя расстановку сил и средств на время введения стволов

èна время локализации пожара, необходимо привести свои более рациональные варианты расстановки сил и средств, если в этом есть необходимость.

По результатам анализа действий последующих РТП, оперативного штаба на пожаре, тыла, боевых участков также дается краткая оценка их работа, т.е. необходимо перечислить правильные решения к действия РТП, пожарных подразделений, а также остановиться на допущенных ошибках

èих последствиях (продолжительность тушения пожара, большой материальный ущерб и т.д.).

Результаты анализа желательно представить в виде таблицы (табл.

8.4).

231

9.ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ*

* Предлагаемые задачи разработаны к.т.н., доцентом Макаровым В.Е.

Задача ¹9.1

Пожар произошел в центре помещения с размерами 36х72 м (см. схему). Скорость распространения пожара — 0,8 м/мин. Помещение имеет дверные проемы в стенах. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Прибытие подразделений и подача стволов на тушение осуществлялись в следующей последовательности:

14-я мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм); 20-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

25-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 25 мм) и 1 ствол РС-50;

30-я мин — 2 ствола РС-50 (диаметр насадка — 13 мм). Определить момент локализации пожара и его площадь, построить

график требуемого и фактического расхода воды, если нормативная интенсивность подачи воды 0,15 л/(с·м2).

36000

72000

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (tñâ = 14 мин). Так как время свободного развития более 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для нахождения площади пожара при tñâ > 10 ìèí.

Lt = 14 ìèí = 5Vë + Vë × t2 = 5 × 0,8 + 0,8 × 4 = 7,2 ì,

ãäå Vë — линейная скорость распространения фронта пожара, принимается равной 0,8 м/мин, согласно условию задачи, t2 = tñâ - 10 = 14 - 10 = 4 ìèí.

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади помещения, фронт пожара будет перемещаться с одинаковой скоростью во всех направлениях и площадь пожара на 14 мин будет представлять круг с радиусом Rï = 7,2 ì (ðèñ. 9.1).

Sïτ = 14 ìèí = p R2ï = 3,14 7,22 = 162,7 ì2.

Площадь пожара на 14 мин может быть рассчитана и по иной формуле:

Sτ = 14 ìèí = p (5Vë + Vë t2)2 = 3,14 (5 0,8 + 0,8 4)2 = 162,7 ì2.

232

2. Определяем возможность локализации пожара первым подразделением, подавшим на 14 мин один ствол марки РС-70 (с диаметром

насадка 19 мм, qñòâ = 7,0 ë/ñ).

Известно, что основным условием локализации пожара является:

Qâô ³ Qâòð.

Фактический расход воды (Qâô) на 14 мин известен из условия задачи и равен

Qôt = 14 ìèí = Nñòâ qñòâ = 1 7,0 = 7,0 ë/ñ.

Требуемый расход воды на тушение на 14 мин определим по формуле

Qâòð = Sò × Iòð,

ãäå Sò — площадь тушения м; Iòð — требуемая интенсивность подачи воды

— задана в условии задачи, 0,15 л/(с м2).

Так как пожар имеет круговую форму, локализацию осуществляют по периметру пожара, при этом площадь тушения имеет вид кольца и может быть рассчитана по формуле:

Sòt = 14 ìèí = p × hò × (2 × Rï - hò) = 3,14 × 5 × (2 × 7,2 - 5,0) = 147,5 ì2,

ãäå hò — глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а

сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не может. Следовательно, после введения первого ствола (t = 14 мин) пожар будет продолжать распространяться во все стороны. Но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением (после введения первого ствола при Qâô < Qâòð), линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (Vë = 0,5 × Vë) вплоть до момента локализации, при котором Vë = 0.

3. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 20 мин.

Фронт пожара при L, равном 9,6 м, не достигает стенок помещения, следовательно, площадь пожара имеет круговую форму:

Sït = 20 ìèí = p R2ï = 3,14 9,62 = 289,4 ì2.

Определим возможность локализации пожара подразделениями на

на 20 мин не смогут (рис.9.2). Следовательно, после 20 мин пожар будет продолжать распространяться и его площадь будет расти.

4. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 25 мин.

Фронт пожара при L равном 11,6 м не достигает стенок помещения,

233

%

Рис. 9.1. На момент введения стволов первым подразделением (t = 14 мин)

%

% %

Рис. 9.2. На момент момент введения стволов вторым подразделением (t = 20 мин)

Рис.9.3. Обстановка на пожаре на момент локализации (t =25 мин)

следовательно площадь пожара по-прежнему имеет круговую форму (рис.9.3).

Sït = 25 ìèí = p R2ï = 3,14 11,62 = 422,5 ì2.

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 25 мин.

Qôt = 25 ìèí = 1 7,0 + 2 7,0 + 2 10 +1 3,5= 44,5 ë/ñ,

Qòðt = 25 ìèí = Sòt = 25 ìèí Iòð = 285,7 0,15 = 42,8 ë/ñ,

Sòt = 25 ìèí = p hò (2 Rï - hò) = 3,14 5 (2 11,6 - 5,0) = 285,7 ì2. Òàê êàê íà 25 ìèí Qôt = 25 ìèí > Qòðt = 25 ìèí, то пожар будет локализован,

следовательно, линейная скорость распространения пожара будет равна нулю (Vë = 0) и границы площади пожара с этого момента увеличиваться не будут.

Площадь пожара на момент локализации также может быть определена по известной формуле

Sït = 25 ìèí = p [5 Vë + Vë t2 + 0,5 Vë (t - tñâ)]2 = 3,14 [5 0,8 + + 0,8 4 + 0,5 0,8 (25 - 14)]2 = 422,5 ì2.

Для удобства построения совмещенного графика расчетные данные сведем в таблицу:

234

Задача ¹ 9.2

Пожар произошел в помещении с размерами 15х60 м (см. рисунок), помещение имеет дверные проемы в стенах длиной 15 м. Первоначальный очаг пожара расположен вблизи центра малой стены помещения. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Скорость распространения пожара 1,2 м/мин.

15 ì

60 ì

Стволы на тушение, подавались на решающем направлении в следующей последовательности:

15 мин — 2 ствола РС-50;

20 мин — 2 ствола РС-50; 25 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

27 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

235

30 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 25 мм); 60 мин — ликвидация.

Определить:

момент локализации пожара (нормативная интенсивность 0,3 л/(с·м2) и фактический удельный расход воды на тушение пожара.

Решение

1. Определим путь L, пройденный фронтом пламени (рис. 9.5) за время свободного развития пожара (tñâ = 15 мин). Так как время свободного развития более 10 мин, обратимся к формулам, предназначенным для расчета площади пожара при tñâ > 10 ìèí,

Lt = 15 ìèí = 5 · Vë + Vë · t2 = 5 · 1,2 + 1,2 · 5 = 12 ì,

ãäå Vë — линейная скорость распространения фронта пламени (пожара) принимается равной 1,2 м/мин, согласно условиям задачи; t2 = tñâ - 10 = 15 - 10= = 5 ìèí.

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади пола помещения, фронт пожара с момента возникновения будет перемещаться с одинаковой скоростью, и до достижения продольных стен помещения (L = 7,5 м) площадь пожара будет иметь форму полукруга.

При достижении фронтом пожара продольных стен помещения они начнут оказывать воздействие на геометрическую форму площади пожара. С момента, когда L > 7,5 м (для данного помещения и места расположения очага пожара) форма площади пожара будет отличаться от полукруга, приближаясь с увеличением L к прямоугольнику. Поэтому на расчетной 15-й мин (при L = 12 м) Sï будет иметь форму прямоугольника с односторонним направлением распространения пожара. Площадь пожара на 15-й мин может быть определена по следующей формуле:

Sït = 15 ìèí = Lt = 15 ìèí · a = 12 · 15 = 180 ì2,

где а — ширина помещения, м.

2. Определяем возможность локализации пожара первыми подразделениями, подавшими на 15-й мин два ствола РС-50 на решающем направлении. Для данного случая решающее направление — фронт распространяющегося пожара. Так как основным условием локализации пожара является Qâô ³ Qâòð, определим Qô è Qòð на 15-й минуте. Фактический расход воды на 15-й мин известен из условия задачи и равен

Qôt = 15 ìèí = Nñòâ · qñòâ = 2 · 3,5 = 7,0 ë/ñ,

ãäå Nñòâ — количество стволов, шт; qñòâ — расход ствола, л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 15-й мин определим по формуле

Qâòð = Sò · Iòð,

ãäå Sò — площадь тушения, м2; Iòð — требуемая интенсивность, подачи воды — задана в условии задачи [0,3 л/(с·м2)].

В связи с тем, что пожар имеет прямоугольную форму и одностороннее развитие, локализацию осуществляют по фронту распространения пожара, при этом площадь тушения имеет форму прямоугольника и может быть рассчитана по формуле:

Sòt = 15 ìèí = a · hò = 15 · 5 = 75 ì2,

ãäå hò — глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных — 10 м.

Тогда требуемый расход воды на 15-й мин будет равен

Qòðt = 15 ìèí = a · hò · Iòð = 15 · 5 · 0,3 = 22,5 ë/ñ.

Òàê êàê Qôt = 15 ìèí < Qòðt = 15 ìèí (7,0 л/с < 22,5 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не сможет. Следовательно, после введения первых двух стволов РС-50 пожар будет распространяться (одностороннее развитие), но, в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением, после введения первого ствола (при Qô < Qòð) линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (Vë = 0,5 · Vëòàáë.) вплоть до момента локализации, при котором Vë = 0.

Из схемы развития пожара (рис. 9.5, 9.6) нетрудно заметить, что значение площади тушения Sò будет иметь постоянное значение вплоть до момента локализации пожара (Sò = a · hò = const = 75 ì2), а, следовательно, постоянным будет и значение требуемого расхода воды (Qâòð = Sò · Iòð= = const = 22,5 ë/ñ.)

Рис. 9.5. На момент введения стволов первым подразделением (t = 15 мин)

hò

Sïëîê = 288 ì2

50

70

50

50

70

50

19,2

Рис. 9.6. На момент локализации (t =27 мин)

3. На основании предыдущего вывода (Qòð = const = 22,5 л/с) мы можем пропустить все промежуточные расчеты и, обратившись к условию задачи, просуммировать расходы воды, подаваемые различными подразделениями, определить момент локализации пожара, т. е. момент, при котором Qô > Qòð. Пожар будет локализован на 27 мин.

В этом нетрудно убедиться, выполнив простейшие расчеты:

С этого момента времени движение фронта пожара остановлено (Vë = 0), пожар находится под контролем и начинается новая стадия — ликвидация пожара.

4. Определим площадь локализованного пожара (t = 27 мин). Как было установлено выше, площадь пожара имеет форму прямоугольника, распространение пожара одностороннее. Следовательно, площадь локализованного пожара может быть рассчитана по следующей формуле:

Sït = 27 ìèí = Lt = 27 ìèí × a = (5 × Vë + Vë × t2 + 0,5 × Vë × t3) × à = (5 × 1,2 + 1,2 × 5 + 0,5 × 1,2 × 12) × 15 =288 ì2,

ãäå t3 — разность между моментом локализации и временем свободного развития пожара, t3 = 27 - 15 = 12 ìèí.

5. Определяем фактический удельный расход воды на тушение пожара. Под удельным расходом воды принимается количество воды, поданное на единицу площади пожара за время его тушения.

Аналитически удельный расход воды выражается следующей формулой:

qóä = S∑ëîêV , ë/ì2,

ï

где еV — суммарное количество воды, поданное за время тушения, л; Sïëîê

— площадь локализованного пожара, м2, так как максимального значения площадь пожара достигает в момент локализации.

Определяем время работы стволов на пожаре, вводимых пожарными подразделениями, которое равно разности между моментом ликвидации и временем введения стволов. Для удобства расчеты сведем в таблицу:

åV = 82260 ë.

Таким образом, удельный расход воды при тушении пожара в данной задаче будет равен

qóä = 82260288 = 276 ë/ì2.

Задача ¹ 9.3

Пожар произошел в центре помещения с размерами 15х60 м (см. схему). Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади пола помещения, скорость распространения пожара — 1,0 м/мин. Стволы на тушение подавались прибывающими подразделениями в следующей последовательности:

14-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с западной и восточной стороны);

22-я мин — два ствола РС-70, dí = 19 мм (по одному стволу с западной и восточной стороны);

28-я мин — два ствола РС-70, dí =19 мм (по одному стволу с западной и восточной стороны);

32-я мин — два ствола РС-50 (по одному стволу с западной и восточной стороны);

50-я мин — ликвидация пожара.

Определить: момент локализации пожара (нормативная интенсивность подачи воды — 0,2 л/(сЧм2)) и фактический удельный расход воды на тушение пожара.

15 ì

60 ì

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (tñâ = 14 мин). Так как оно более 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для расчета площади пожара при tñâ > 10 ìèí.

Lt = 14 ìèí = 5 × Vë + Vë × t2 = 5 × 1,0 + 1,0 × 4 = 9,0 ì,

ãäå Vë — линейная скорость распространения фронта пламени (пожара), равная 1,0 м/мин согласно условию задачи; t2 = tñâ - 10 = 14 - 10 = 4 ìèí.

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади пола помещения, фронт пожара с момента его возникновения будет перемещаться по пожарной нагрузке с одинаковой скоростью во всех направлениях, и до момента достижения продольных стен помещения (L = 7,5 м) площадь пожара будет иметь круговую форму.