11.3. Забор воды с помощью гидроэлеваторных систем.

Непосредственному забору воды пожарными автомобилями из естественных водоисточников часто препятствуют крутые и заболоченные берега. В таких случаях для забора воды применяют гидроэлеваторы.

Забор воды гидроэлеваторами возможен на расстоянии до 100 м и с глубины 20 м.

Однако несмотря на простоту схемы, для ее качественной работы, требуется определенные знания и навыки водителя и старшего лица обеспечивающего работу гидроэлеваторной системы.

Для устойчивой работы гидроэлеваторной системы необходимо:

• иметь запас воды для заполнения пожарных напорных рукавов используемых в гидроэлеваторных системе;

• поддерживать напор на насосе пожарной машины минимальнодостаточный для забора воды гидроэлеватором. (Определяется расчетно или практическими тренировками)

12. Тушение пожаров и ликвидация последствий чс в условиях особой опасности

12.1. Динамика развития пожаров на объектах с хранением взрывчатых веществ (вв)

Одними из наиболее сложных, быстроразвивающихся пожаров, к сожалению малоизученных, являются пожары на объектах хранения взрывчатых веществ (ВВ), порохов, боеприпасов и вооружения. Пожары на таких объектах сопровождаются взрывами с разлетом осколков и боеприпасов на расстояния, превышающие несколько километров. Опасны разлетающиеся боеприпасы, особенно реактивные. Так, например, разлет реактивных противотанковых гранат способствует возникновению очагов пожара в радиусе 600 - 800 метров, а разлет реактивных снарядов создает очаги в радиусе 10-12 километров, приводя к взрывам рядом стоящих штабелей боеприпасов.

Опасности при пожарах представляют и неразорвавшиеся боеприпасы. Разлетающиеся противотанковые гранаты могут пробить без взрыва бревна диаметром 300 - 400 мм, а снаряды - бетонную стену только за счет своей высокой кинетической энергии.

Каждый пожар, сопровождающийся взрывами, сопровождается гибелью людей, боевой и специальной техники и приводил практически к полному уничтожению объекта хранения боеприпасов.

Столь трагические в ряде случаев последствия пожаров большинство специалистов объясняют несвоевременностью обнаружения пожаров на технической территории, чрезвычайно быстрым развитием горения по деревянной таре штабелей и укупорке боеприпасов, трудностями доставки огнетушащих веществ непосредственно к объекту и тем более в зону горения. При развитии пожара даже на аккуратно сложенном штабеле огонь, как правило, немедленно уходит внутрь штабеля по решетчатым подкладкам, вертикальным и горизонтальным пустотам.

Деревянная укупорка хоть и является хорошим теплоизолятором для хранимых в них боеприпасов, но, как следует из результатов многочисленных экспериментов, прогорает на 6-й, 12-й минуте. После этого начинается интенсивный нагрев находящихся в ней боеприпасов, что приводит к их взрыву или, если речь идет о реактивных снарядах, к срабатыванию маршевой двигательной установки. Такие пожары, как правило, переходят в крупномасштабные, катастрофические, с трудно прогнозируемой обстановкой. Тушить такие пожары трудно, отсутствуют эффективные автоматические средства тушения.

Анализ параметров развития и тушения произошедших пожаров на складах боеприпасов показал, что возможны следующие варианты возникновения и развития пожаров.

Варианты мест возникновения пожаров: - внизу около подставки (поддона);

• в середине штабеля;

• с боков штабеля;

• сверху штабеля.

Возможные пути развития пожаров:

• снизу вверх, а затем по бокам по другим штабелям;

• с середины вверх, а затем по бокам и далее на другие штабеля;

• с боков штабеля вверх, а затем на другие штабеля;

• сверху штабеля, по верху на другие штабеля.

Основными факторами, влияющими на развитие пожара внутри хранилища, являются:

• вид и влажность укупорки под боеприпасы;

• пожарная опасность покрытия укупорок;

• коэффициент поверхности горения;

• высота укладки (штабеля);

• вид газообмена (воздухообмена);

• конструктивное исполнение здания хранилища.

Факторы, оказывающие влияние на тушение пожара внутри хранилища:

• линейная скорость развития пожара;

• массовая скорость выгорания горючей нагрузки;

• проёмность помещения;

• газообмен внутри горящего помещения;

• тактико-техническая характеристика средств, подающих огнетушащие вещества;

• эффективность огнетушащих веществ;

• количество подаваемых огнетушащих веществ (расходы, интенсивность);

• способы подачи огнетушащих веществ;

• скорость сосредоточения отделений на основных пожарных автомобилях подачи огнетушащих веществ;

• скорость введения сил и средств на боевые позиции;

• боеготовность и боеспособность пожарных подразделений;

• тактико-техническая характеристика пожарной техники, прибывающей на пожар;

• численность и оснащенность расчетов на пожарных автомобилях;

• наличие необходимого количества огнетушащих веществ;

• наличие необходимого количества средств подачи огнетушащих веществ;

• наличие сопутствующих пожару опасных факторов (взрывы, сильное задымление помещений с высокой концентрацией токсичных веществ);

• изменение обстановки на пожаре в ходе его развития и другое.

Все выше перечисленные факторы, в той или иной степени, оказывают воздействие на локализацию и ликвидацию пожара.

При ведении ОТД на пожарах, на складах боеприпасов на участнико тушения пожара и пожарную технику могут воздействовать опасные факторы, специфичные для этого вида пожаров. К ним относятся: теплоизлучение факела пламени пожара, ударные волны взрывов взрывчатых веществ, поражающее воздействие разлетающихся осколков, задымление, действие высокой температуры, форсы пламени горящих порохов, ракетных двигателей и т.п.

Пожары на складах боеприпасов характеризуются значительным выделением тепловой энергии, причем примерно 30 -40% выделяющейся энергии переходит в лучистый тепловой поток, рассеивающийся в окружающем пространстве. Лучистый тепловой поток пламени пожара осложняет ОТД, а также способствует распространению пламени пожара по горючим материалам.

При пожаре на складах боеприпасов велика вероятность поражения участников тушения взрывной волной. Прямое или первичное поражающее действие взрывной волны связано с изменением давления в окружающей среде в результате прихода воздушной взрывной волны. Важную роль в поражении человека взрывной волной играют такие факторы, как остаточное давление в падающей и отраженных волнах, динамическое повышение и скорость повышения давления до пикового значения после прибытия взрывной волны, удельный импульс взрывной волны. Органы тела, различающиеся наибольшей разницей в плотностях соседних тканей, обладают наиболее высокой чувствительностью к первичному поражающему действию взрывной волны. Ткани легких, наполненные воздухом, страдают от действия взрывной волны больше, чем какой - либо другой жизненно важный орган.

Повреждение легких является прямой или косвенной причиной многих патофизиологических эффектов, наблюдаемых при поражении человека взрывной волной. К другим неприятным последствиям относятся разрыв барабанной перепонки, повреждение среднего уха, повреждение гортани, трахеи, брюшной полости, нервных окончаний спинного мозга и других различных органов тела.

Действие взрывной волны сопровождается побочными эффектами, которые можно разделить на три группы: вторичные, третичные и смешанные. К вторичным эффектам относится удар осколками, которые образуются при взрыве боеприпасов, либо представляют собой (приспособления, элементы конструкций хранилища и т.п.), находящиеся вблизи места взрыва и ускоряющиеся под действием взрывной волны.

Характеристики, которые определяют степень, причиняемых человеку травм, обусловлены прониканием осколков в тело. К третичным эффектам относятся перенос тела как целого воздушной волной и последующий тормозящий удар. В этом случае под действием давления, и аэродинамического напора взрывной волны тело человека поднимается в воздух и пролетает некоторое расстояние. Повреждения могут возникать либо на стадии ускорения, либо во время тормозящего удара. Степень повреждения, обусловленная тормозящим ударом, намного более значительна и определяется изменением скорости при ударе, а также временем и расстоянием, на котором происходит торможение, типом ударяющейся поверхности и площадью соударения.

При подобных ускорениях или тормозящих ударах голова человека является наиболее уязвимой частью тела относительно механических повреждений. При тормозящем ударе помимо повреждения головы возможны также травмы жизненно важных внутренних органов и переломы костей.

Смешанные эффекты наблюдаются при поражении человека одновременно несколькими факторами (теплоизлучением, ударной волной и т.д.).

В таблицах 12.1., 12.2. приведены категории травм при тормозящем ударе человеческого тела в зависимости от скорости встречи с преградой.

Таблица 12.1.

Поражение головы при тормозящем ударе.

Категория травм черепа	Относительная скорость удара, м/с
Практически безопасно	3,05
Нижняя граница или порог допустимого повреждения	3,96
50% - ная вероятность летального исхода	5,49
Почти 100% - ная вероятность летального исхода	7,01

Таблица 12.2.

Критерии поражения при ударе какой — либо частью тела.

Критерии поражения при ударе какой - либо частью тела	Относительная скорость удара, м/с
Практически безопасно	3,05
Порог детального исхода	6,4
50% - ная летальность	16,46
Летальность, близкая к 100%	42,06

При тушении пожаров на складах боеприпасов личный состав пожарных подразделений, работающий на боевых позициях, может быть поражен разлетающимися осколками.

Эти опасные специфические факторы должны учитываться при развертывании сил и средств. Пожарные машины по возможности должны устанавливаться в укрытиях в виде естественных рвов и т.п., позиции ствольщиков защищаться металлическими экранами. Пожарные рукава защищаются экранами, а для контроля их целостности выделяется участники тушения пожара.

Действие теплового потока проявляется путем воздействия значения, критическая величина которого на человека составляет 4,2 кВт/м и путем непосредственного воздействия горячих газов, которые не должны повышать температуру кожи человека свыше 44 ⁰С.

Нагретые продукты сгорания, имеющие температуру несколько сот градусов и заполняющие помещения, также представляют опасность для людей. Во — первых, при увеличении температуры в помещении свыше 80 ⁰С исключается возможность работы в нем длительное время без специального оборудования, при достижении температуры 150 С возникает угроза воспламенения или взрыва взрывчатых материалов. Для нагрева воздуха в помещении до 150 ⁰С достаточно чтобы сгорел 1 килограмм взрывчатого материала на каждые 10 м помещения, для нагрева до 80 ⁰С - на каждые 20 м .

Большую опасность представляют выделяющиеся при взрыве или горении взрывчатых материалов токсичные газы (в основном окислы азота). Например, при горении 1 килограмма взрывчатого материала выделяется 3-5 граммов окисла азота (нитросоединения) или 400 граммов хлористого водорода, которые способны сделать непригодным для дыхания воздух в помещении среднего размера, то есть при реальных пожарах в помещениях, где загрузка взрывчатыми материалами составляет десятки и сотни килограммов, ОТД внутри помещений, а также с подветренной стороны зданий должны проводиться только в средствах защиты органов дыхания.

Размеры опасных зон по воздействию опасных факторов взрыва представлены в таблице 12.3.

Таблица 12.3.

Размеры опасных зон по воздействию опасных факторов на человека.

Опасный фактор	Масса взрывчатого материала (в расчете на тринитротолуол), кг
	0,01	0,1	1	5	10	100	500	1000	10000
Воздушная ударная волна	3	6	14	24	30	15	111	140	302
Разлет осколков	3	7	16	27	34	74	127	160	344
Поражение осколками	1	3	6	10	13	27	46	59	128
Термические ожоги продуктами взрыва	1	2	4	6	8	17	28	38	75

Приведенные данные по опасным факторам получены при условии протекания процессов взрывчатого превращения материалов на открытом пространстве. В закрытых помещениях их значения могут уменьшаться, в зависимости от наличия и влияния различных защитных мер: прочных и огнестойких свойств строительных конструкций, защищающих от форса пламени и излучения; наличия вышибных поверхностей, газоотводных двориков, экранов, меняющих направление и уменьшающих действие ударной волны, наличия технологической и конструкционной защиты у технологического оборудования, средств пожарной защиты: систем АПТ, пожарозащищённых стеллажей, экранов, покрывал, укупорок, снижающих массу одновременно горящих взрывчатых материалов.

Анализируя данные, представленные в таблице 12.3. для взрыва, можно выбрать один фактор, опасная зона которого превышает остальные - разлет осколков. При пожаре таким фактором может быть количество образовавшихся горячих газов (в закрытых помещениях) или форс пламени (для готовых изделий). Воздействие этих факторов, даже кратковременное (взрыв, вспышка, форс пламени), приведет к тому, что люди оказавшейся внутри этой зоны погибнут или получат серьезные травмы.

При пожарах в зданиях, помещениях и сооружениях с наличием взрывчатых материалов можно выделить две зоны.

Аварийная зона - это та часть производственного здания, где наблюдается пожар. Фактически к этой зоне относятся все помещения, в которых произошло загорание и группа смежных с ними помещений, на которые пожар может распространиться за короткое время, сравнимое с временем прибытия и развертывания подразделений пожарной охраны.

В этой зоне опасные факторы пожара действуют в течение всего пожара. Они определяются временем выгорания

открытых взрывчатых материалов или взрыва материалов в закрытых аппаратах и изделиях.

Опасная зона - пространство вокруг аварийной зоны, в которой действуют или внезапно могут с высокой вероятностью проявляться опасные факторы, связанные с горением или взрывом в аварийной зоне.

При пожаре такими факторами являются действия горячих газов и форса пламени (при наличии в зоне канальных изделий).

При взрыве такими факторами являются действия ударной волны, ударного импульса и разлет осколков.

Опасная зона существует с момента возникновения угрозы взрыва, с момента начала пожара и исчезает после взрыва или выгорания всего взрывчатого материала в аварийной зоне.

Несмотря на то, что время действия опасных факторов значительно менее времени существования опасной зоны, неопределенность воздействия и распространения этих факторов скачком, сразу по всей площади опасной зоны, полностью исключают нахождение в ней людей.

Время возникновения опасной зоны отличается от нуля только в тех случаях, когда в помещении находятся горючие материалы и одновременно имеющиеся взрывчатые материалы в закрытом виде. В этом случае взрывчатые материалы могут воспламениться только от прогара укупорки или прогрева стенок.

Время исчезновения опасной зоны определяется выгоранием взрывчатых материалов или их взрывом во всех аппаратах или изделиях в аварийной зоне.

В случае если в аварийном помещении находятся изделия, способные при загорании самостоятельно перемещаться (канальные изделия, трубчатые пороховые заряды, ракеты и снаряды), то опасная зона определяется размерами, на которые изделие перемещается с горением взрывчатого материала.

Дальнейший полет изделий по инерции (который может достигать нескольких километров) не является препятствием для работы подразделений пожарной охраны, но должен обязательно учитываться в плане пожаротушения как источник возникновения вторичных пожаров, особенно в производственных зданиях и в населенных пунктах.

В случае если в аварийном помещении находятся контейнеры с минами, имеющие вышибные заряды для их разброса, и, особенно, если при срабатывании вышибного заряда мины взводятся в боевое положение и включается самоликвидатор, тогда размер опасной зоны определяется областью разброса мин и дальностью разлета осколков при срабатывании наиболее удаленных изделий.

Планирование ОТД пожарной охраны должно производиться с учетом времени образования, существования и исчезновения опасной зоны.

Таким образом, динамика развития пожаров на объектах с наличием взрывчатых материалов, в том числе взрывчатых веществ, ракетных твердых топлив, пиротехнических составов, характеризуется: взрывами, сопровождающимися ударной волной, высокотемпературным выбросом газов (пламени), выделением ядовитых газов и влекущие за собой разрушение зданий или отдельных их частей, загромождение дорог и подъездов к горящему объекту и водоисточникам, разрушение (или повреждение) наружного и внутреннего водопроводов, пожарной техники, стационарных средств тушения, технологического оборудования, возникновение новых очагов пожаров и взрывов; поражение обслуживающего персонала и работающих на пожаре осколками, обломками конструкций и ударной волной, а также ожоги и отравления токсичными продуктами горения и взрыва. Подача огнетушащих веществ на ликвидацию горения рассмотрена в разделе 6.18.