Глава IV Организация тушения пожара на объекте передвижными средствами пожаротушения
5.2 Прогнозирование параметров развития пожара в окрасочном отделении передвижными силами и средствами
В начальный период пожара наиболее характерной будет круговая форма его развития, т.к. пожар начался в центре окрасочного отделения.
Время обнаружения принимаем равным 3 минуты, т.к. на объекте обслуживающий персонал присутствует круглосуточно, имеются средства связи.
На тушение пожара в АТП-3 принят автоматический вызов №2. На данный объект выезжают следующие подразделения: ПЧ-2 (1 АЦ-40(130) 63Б и 1 АЦ5-40(43114)), СПЧ-1 (2 АЦ-40(130)63Б)), ПЧ-14 (1 АЦ-40(130)63Б)).
1) Определим время свободного горения, т.е. развития пожара (от момента его возникновения до введения на тушение стволов ПЧ-2):
где
τ
сл= 60∗L
40 = 60∗4
40 =6 мин
Радиус пожара к моменту прибытия сил ПЧ-22 составит:
Rп=5Vл+Vл(τ1−10)=5∗1+1∗(17,25−10)=12,25м
От места возникновения пожара горение распространилось во все стороны и достигло ограждающих конструкций, следовательно, к моменту подачи стволов ПЧ-2 форма развития пожара будет прямоугольной.
Определяем площадь пожара за время его свободного развития:
Sп1=n*a*Rп1=2*8*12,25=196 м2 где n – количество направлений распространения пожара;
а – ширина фронта пожара, м.
Локализацию пожара необходимо проводить с двух направлений по фронту распространения горения.
Наиболее эффективная глубина тушения ручными стволами будет равна Sтлок=n*а*hт=2*8*5=80 м2
Определяем требуемый расход ОС (воды) для локализации пожара:
τ
1=τ
обн+ τ
сооб+ τ
об.инф.+ τ
сб.+ τ
б.р.+ τ
сл=
3 + 2+ 0,5 + 0 , 75+ 6+ 5=17 , 25 мин
Qтрлок=Sтлок∗Iтр=80∗0,08=6,4л/с
где Iтр – интенсивность подачи воды, л/(с*м2), Qтрзащ=Sп∗Iтр/4=196∗0,2/4=196∗0,2/4=9,8л/с
Qтробщ=Qтртуш+Qтрзащ=6,4+9,8=16,2л/с
Определяем расход ОС (воды), подачу которых может обеспечить караул ПЧ-2 в составе двух отделений на АЦ.
Определяем необходимое количество приборов тушения для обеспечения требуемого расхода ОС (воды):
NГПСт = Qтрт
qГПС(в)= 6,4 5,64=1,1
Принимаем 2 ГПС-600
Nствзащ=Qтрзащ qств =9,8
7 =1,4≈2ств.РС−70
Исходя из необходимости защиты конструкций здания, принимаем 4 ств.РС-70.
Таким образом, для успешной локализации и последующей ликвидации данного пожара, прибывшему подразделению ПЧ-22 необходимо подать два ГПС- 600 на тушение и четыре ствола РС-70 на защиту.
Определим необходимое количество пенообразователя:
W
ПО= N
ГПС−600∗q
ГПСПО∗τ
р∗к= 2∗ 0 , 36∗ 10∗60∗3 =1296 л
Вывод:
Первое прибывшее подразделение не сможет локализовать пожар в окрасочном цехе, так как фактически на 2-х автоцистернах АЦ-40 (130)63Б находится 330 л. пенообразователя. Следовательно, для тушения пожара имеющегося пенообразователя недостаточно для подачи пены.
Исходя из возможностей караула ПЧ-2 и целесообразности эффективного тушения для подачи стволов ГПС-600 будем ждать прибытия караула СПЧ-1, состоящего из двух АЦ-40(130)63Б, одна из которых заполнена пенообразователем.
Определяем время развития пожара на момент прибытия караула СПЧ-1:
τ2=τ1+τсл1 2+τбр=17,25+0,75+3=21мин.
где
τ
сл2= 60∗L
40 = 4,5∗60
40 =6 , 75 мин
τсл1 2=τсл2−τсл1=6,75−6=0,75мин Определяем прирост пожара:
ΔR=0,5∗vп∗Δτ =0,5*1*2,75=1,4м
где Δτ− разница во времени прибытия караулов, мин.
Δτ=τ2−τ1=21−17,25=2,75мин.
Радиус пожара на момент введения стволов силами СПЧ-1:
Rп2=Rп1+ΔR=12,25+1,4=13,65м
Тогда площадь пожара к этому времени составит:
Sп2=n∗a∗Rп2=2∗8∗13,65=218,4м2
Окончательно принимаем, что для успешной локализации пожара в окрасочном цехе необходимо следующее количество приборов тушения:
NгпсТ =2 ГПС-600 Nстзащ=4 ств. РС-70
Фактический расход ОС(воды) из подаваемых стволов будет равен Qфобщ=
∑
Nств∗q=2∗5,64+4∗7=39,28л/сУсловие локализации:
Qфобщ=39,28л/с>Qтробщ=16,2л/с выполняется.
Определяем количество пожарных автомобилей, устанавливаемых на водоисточник для обеспечения Qфобщ
NПА= Qфобщ
0,9∗Qн=39,28
0,9∗40=1,1≈2ПА
Но так как АЦ, заполненная пенообразователем, будет работать совместно с АЦ, установленной на водоисточник,то принимаем количество NПА=3.
Определяем предельное расстояние, на которое можно удалить ПА от очага пожара:
LПР=НН−(hР±zм±zств) S∗Q2 ∗20
1,2 ; где НН – напор на насосе, м;
hР – потери напора на разветвлении, м;
zM – подъем местности, м;
zств – подъем ствола, м;
S – сопротивление рукавов;
Q – расход наиболее нагруженной линии, л/с;
20 – длина рукава, м;
1,2 – 20 %-ный запас рукавов на неровности местности.
Q=Nст*qст=2*7=14 л/с LПР=90−(50+0+1)
0,015∗142 ∗20
1,2=221м
Определяем требуемое количество личного состава:
Nл/с=Nст*2+Nразв*1=6*2+3*1=15 чел.
Построим совмещенный график площади пожара, требуемого и фактического расходов во времени (Рис. 3):
Расчет температурного режима пожара Определяем поверхность теплообмена в помещении:
S=Sпол+Sпер+Sст= 52*15+52*15+2*52*10+2*15*10=2900 м2
где Sпол, Sпер, Sст – соответственно площадь пола, перекрытия и стен помещения, м2
Определяем плотность теплового потока:
а) на момент введения сил и средств ПЧ-2:
q=βϑMSн.рQHP
3.6S =0,92∗2,63∗196∗30939
3,6∗2900 =4201,8
Вт/м2
где β - коэффициент химического недожога (приложение 6 [1]) ;
ϑМ - массовая скорость выгорания материала, кг/(м2*ч) (приложение 4 [1]);
Sn.р.- площадь пожара в помещении, для которого определяется среднеобъемная температура, м2;
QHP - низшая массовая теплота сгорания, кДж/кг (приложение 4 [1]).
б) на момент введения сил и средств первого подразделения:
q=βϑMSн.рQHP
3.6S =0,92∗2,63∗218,4∗30939
3,6∗2900 =4682
Вт/м2
Определяем коэффициент избытка воздуха. К моменту введения стволов по повышенному вызову от воздействия высокой температуры, а также от лучистого тепла будет происходить разрушение остекления. Ориентировочно принимаем, что к этому моменту произойдет разрушение остекления, примыкающего к зоне горения, примерно на 80 % его площади. Следовательно, газообмен в помещении окрасочного цеха будет осуществляться через разрушенное ленточное остекление.
Принимаем, что на приток воздуха в зону горения будет работать 1/3 разрушенного остекления. Площадь приточных отверстий составит:
S1=1
3SP/O=1/3∗1,5∗(2∗52+2∗15)=205 м2
Тогда отношение площади приточных отверстий к площади пожара в окрасочном цехе составит:
а) на момент введения сил и средств первого подразделения:
S1/SП.Р=205/196=1,05
б) на момент введения сил и средств второго подразделения:
S1/SП.Р=205/218,4=0,94
Коэффициент избытка воздуха определяем по кривой 4 (приложения 8 [1]). Кривая 4 представлена сплошной и пунктирной линиями, поэтому, чтобы определить ам, нужно знать отношение площади пожара к площади пола:
SП.Р/SПОЛ.=196/180=1,25
Полученное значение позволяет определять коэффициент избытка воздуха по сплошной линии.
На оси абсцисс приложения 8 [1] находим точку, соответствующую v0=7,35 м3/кг. Из нее восстанавливаем перпендикуляр до пересечения со сплошной кривой 4 . Из точки пересечения проводим прямую, параллельную оси абсцисс, до оси ординат. На оси ординат получаем ам=2.
Определяем среднеобъемную температуру пожара по номограмме приложения 9 [1] .На левой оси ординат номограммы находим q=4201,8 Вт/м2
Проводим прямую tf =f(q)до пересечения с осью температур при ам=2 . На оси температур находим tf =2900С. Эквивалентно кривой tf = f(am) проводим до пересечения с прямой , перпендикулярно восстановленной к оси абсцисс, из точки соответствующей ам = 2. Полученную точку пересечения параллельно оси абсцисс переносим на кривую tf=f(τ) в точке ее пересечения с прямой, перпендикулярно восстановленной к оси абсцисс в точке τ0=30мин . По кривой tf=f(τ) перемещаемся в точку ее пересечения с прямой, перпендикулярно восстановленной к оси абсцисс из точки τ2=17,25мин . Полученную точку пересечения сносим параллельно оси абсцисс на ось температур, где получаем среднеобъемную температуру на момент введения сил и средств первого подразделения tср=2300С .
Аналогично определяем среднеобъемную температуру на момент введения сил и средств СПЧ-1. Она составит tср=2300С и tср=2650С соответственно.
Расчет степени задымления
От воздействия высокой среднеобъемной температуры и лучистого тепла будет происходить разрушения остекления. Для оценки степени задымления в горящем помещении необходимо определить высоту расположения нейтральной зоны. Высоту расположения нейтральной зоны (плоскости равных давлений), когда открыты один или несколько проемов на одном уровне, определяем по формуле:
hНЗ= HП
∑
S1 2∑
S22∗ ρВ ρПГ+1;
где НП = 4 м - высота наибольшего дверного проема участвующего в теплообмене;
ρ
в,ρ
ПГ−
соответственно плотность наружного воздуха и продуктов горения (приложения 5 [1]).Плотность продуктов горения находим по прил.5 [1] методом интерполяции:
ρПГ=ρПГI −ρПГI −ρПГII tСРII −tСРI
При tСР=230 0С ρВ=0,7067кг/м3
ρВ=0,7087кг/м3
При tCР=265 0С ρВ=0,661кг/м
ρВ=0,6629кг/м3
Определяем высоту нейтральной зоны при tСР=230 0С и tСР=265 0С hн.230з= 4
30,52
612 ∗0,7067 0,7087+1
=3,2м
hн.265з= 4 30,52
612 ∗ 0,661 0,6629+1
=3,2м
Таким образом, на момент введения стволов в очаг пожара при τ=17,25мин нижняя граница зоны продуктов горения будет находиться на высоте 3,2 м. Данная высота достаточна для работы личного состава без средств защиты органов дыхания.
Расстановка сил и средств на пожаре.
ПЧ-2. Личный состав 1-го отделения устанавливает автоцистерну на гидрант у входа в здание с восточной стороны, проводит разведку и подает 2 ствола РС-70 для охлаждения металлических конструкций помещения окрасочного цеха со стороны открытого склада готовой продукции, тем самым не допуская распространение горения в данном направлении.
Личный состав 2-го отделения проводит разведку. При наличии людей в окрасочном цехе и на соседних участках производят их эвакуацию. Личный состав 2-го отделения работает совместно со 2-м отделением и подает 2 ствола РС-70 от второго разветвления автоцистерны 1-го отделения. Автоцистерна 2- го отделения находится в резерве. Идет подготовка к пенной атаке.
СПЧ-1. Личный состав 1-го отделения устанавливает автоцистерну на пожарный гидрант с восточной стороны здания. Личный состав 2-го отделения устанавливает 2-ю автоцистерну, заполненную пенообразователем, рядом с первой автоцистерной – для их совместной работы при подаче пены. Караул ПЧ- 11 подает два генератора ГПС-600 к очагу пожара с северной стороны здания.
ПЧ-14. Личный состав 1-го и 2-го отделения используется для подмены ствольщиков. Автоцистерна находятся в резерве.
Рекомендации руководителю тушения пожара
Решающим направлением на пожаре на момент прибытия первых пожарных подразделений считать спасение людей и ограничение распространения горения в направлении тарного склада. На момент прибытия дополнительных сил и средств решающее направление считать прежним.
Назначить лицо начальствующего состава ответственным за технику безопасности при тушении пожара. Предусмотреть отключение электроэнергии в окрасочном отделении. Принять меры для предотвращения паники среди обслуживающего персонала. Организовать оперативный штаб пожаротушения.
В состав штаба включить представителей и главного инженера АТП-3.
Организовать три боевых участка и назначить НБ:
БУ-1. Обеспечить охлаждение ограждающих конструкций с северной стороны здания и не допустить распространение горения на тарный склад.
Задача: Равномерно охлаждать поверхность металлических ограждающих конструкций со стороны тарного склада до полной ликвидации пожара.
Боевому участку придать 2 ствола РС-70.
БУ-2. Обеспечить охлаждение металлических ограждающих конструкций здания со стороны механического участка.
Задача: Равномерно охлаждать металлические ограждающие конструкции окрасочного цеха со стороны механического участка. Ему придается 2 ствола РС-70.
БУ-3. После спасения людей немедленно приступить к пенной атаке.
Задача: Подать пену средней кратности со стороны открытого склада готовой продукции. Тушение производить до полной ликвидации горения. Ему придается 2 генератора ГПС-600, для спасения людей использовать личный состав СПЧ-1, ПЧ-2.
Рекомендации начальнику штаба пожаротушения
Развернуть работу штаба пожаротушения. Организовать устойчивую связь штаба пожаротушения и боевых участков, используя переносные радиостанции. Выбрать удобное место для управления боевыми действиями подразделениями.
Организовать встречу и расстановку прибывших сил и средств, поставить начальникам боевых участков задачи в соответствии с решением руководителем тушения пожара.
. Организовать непрерывную разведку для изучения обстановки на пожаре и докладывать руководителю тушения пожара о ее изменении в ходе тушения пожара. Организовать эвакуацию людей и материальных ценностей из здания. Докладывать на ЦОУСС о ходе тушения пожара, вызвать и организовать работу специальных служб взаимодействия с пожарной охраной. Постоянно обеспечивать контроль за выполнением приказаний РТП, вести оперативную документацию.
Принять меры по предотвращению паники среди обслуживающего персонала.
Рекомендации начальнику тыла
Обеспечить повышения давления в городской водопроводной сети.
Организовать встречу и расстановку пожарных автоцистерн на пожарные гидранты.
Организовать резерв пожарной техники и пожарно-технического вооружения. Вести учет работы техники и рукавов. В процессе тушения установить бесперебойный режим работы насосов, использовать технику на полную мощность. Вести оперативную документацию.
Рекомендации обслуживающему персоналу
Организовать эвакуацию людей и имущества обслуживающим персоналом. Организовать встречу пожарных подразделений, открыть все запасные выходы из здания.
Предотвратить панику людей. Оказать помощь работникам пожарной охраны в ориентировке по помещениям. При длительных пожарах организовать питание личного состава пожарной охраны.
5.3 Прогнозирование параметров развития пожара в окрасочном