пожарная тактика тема2. Пожарная тактика. Тема 2. Планконспект дисциплина Пожарная тактика Категория слушателей
Скачать 38.79 Kb.
|
Утверждаю Начальник Центра профессиональной подготовки Государственного бюджетного учреждения Республики Саха (Якутия) Государственная противопожарная служба Республики Саха (Якутия) ______________ Ушницкий Г.Г. «____» ___________ 2022г. ПЛАН-КОНСПЕКТ
Литература, используемая при подготовке и проведении занятия: 1. Федеральный закон от 21.12.1994 №69-ФЗ «О пожарной безопасности» 2. Федеральный закон от 22.07.2008 №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» 3. Приказ МЧС России от 25.10.2017 г. №467 «Об утверждении Положения о пожарно-спасательных гарнизонах» 4. Приказ МЧС России от 16.10.2017 г. №444 «Об утверждении Боевого устава подразделений пожарной охраны» 5. Приказ МЧС России от 11.12.2020 г. №881н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях пожарной охраны» 6. Теребнев В.В., Подгрушный А.В. Под общей редакцией Верзилина М.М. Пожарная тактика. Основы тушения пожаров. – Екатеринбург: «Издательство «Калан». 2009 7. Теребнев В.В., Смирнов В.А., Семенов А.О. Пожаротушение. Справочник – Екатеринбург: ООО «Издательство «Калан». 200 Тема 2: Условия прекращения горения. Для прекращения горения необходимо создание определенных условий путем воздействия на горючее вещество, окислитель или тепло, выделяющееся при горении. Условиями, обеспечивающими прекращение горения, являются: - уменьшение количества горючих веществ, поступающих в зону горения, ниже предела, необходимого для образования горючей смеси; - уменьшение концентрации кислорода в воздухе ниже пределов, необходимых для горения; - снижение температуры горения ниже температурных пределов воспламенения горючей смеси. Прекращение горения – это воздействие, прежде всего, на тепловыделение и теплоотдачу. С уменьшением тепловыделения или теплоотдачи снижается температура и скорость реакции. При введении в зону горения огнетушащих веществ (ОТВ) температура может достигнуть значения, при котором горение прекращается. Минимальная температура горения, ниже которой скорость теплоотвода превышает скорость тепловыделения и горение прекращается, называется температурой потухания. Большое внимание заслуживают параметры и условия, за границами которых горение не может протекать. Так, температура горения спички – 300°С; температура самовоспламенения дерева – 260°С; температура горения металлов находится в районе 2500°С; температура горения сигареты составляет 600°С; температура горения бумаги не менее 233°С; температура горения бензина 1100°С и т.д. Прежде всего, к вышеуказанным параметрам и условиям следует отнести: концентрационные пределы распространения пламени, температурные пределы распространения пламени и ряд других параметров, которые являются производными от этих пределов. Процессы горения не могут протекать вне значений указанных параметров, т.е. процессы горения либо не возникают, а если они существовали, то прекратятся. Эти параметры представляют интерес для пожарной тактики в связи с тем, что возникает возможность оказывать влияние на эти величины и, изменяя тем или иным образом условия, можно добиться прекращения горения. На основе этих параметров можно сформулировать основные направления и способы прекращения горения: снижение скорости тепловыделения или увеличение скорости теплоотвода от зоны горения. Основой является снижение температуры зоны горения до значений ниже температуры потухания. Достигнуть этого можно на основе четырех известных принципов прекращения горения. При тушении любого пожара условия прекращения горения создаются одновременно, но одно из них, как правило, является основным или решающим. Условия прекращения горения создаются различными способами. Способ определяет, что нужно сделать для создания определенных условий, обеспечивающих прекращение горения. Каждый способ ликвидации горения может быть применен при горении вещества в любом агрегатном состоянии. Способ прекращения горения – это определенные, последовательные и целенаправленные действия, прекращающие химическую реакцию горения. Способы прекращения горения основываются на 4-х принципах: - на принципе охлаждения реагирующих веществ (заключается в воздействии на них охлаждающими огнетушащими веществами); - на принципе разбавления реагирующих веществ (заключается в доведении горючих веществ до концентрации, при котором прекращается горение, при помощи негорючих газов и жидкостей) - на принципе изоляции реагирующих веществ от зоны горения (заключается в создании между зоной горения и горючим веществом или окислителем изолирующего слоя из ОТВ); - на принципе химического торможения реакции горения (заключается в создании в зоне горения или вокруг неё негорючей газовой или паровой среды). Основными способами прекращения горения веществ и материалов (далее – горючее) являются: - охлаждение зоны горения ОТВ (например, сплошными или распыленными струями воды) или посредством перемешивания горючего; - разбавление горючего или окислителя ОТВ (водой, струями тонкораспыленной воды, газоводяными струями от АГВТ, негорючими парами и газами); - изоляция горючего от зоны горения или окислителя ОТВ и (или) иными средствами (слоем пены, слоем продуктов взрыва ВВ, созданием разрыва в горючем веществе, слоем огнетушащего порошка, огнезащитными полосами); - химическое торможение реакции горения ОТВ (огнетушащим порошком, галоидопроизводными углеводородами). Прекращение горения может достигаться комбинированным применением перечисленных способов. Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приемами или их сочетанием. Например, создание изолирующего слоя, на горящей поверхности легковоспламеняющейся жидкости может быть достигнуто подачей пены через слой горючего, с помощью пеноподъемников, навесными струями и т.п.; разбавление реагирующих веществ при горении обеспечивается приемами введения негорючих веществ в состав воздуха или горючих паров и газов, или непосредственно в зону горения; изоляция реагирующих веществ от зоны горения обеспечивается применением приемов герметизации объемов горящих помещений, использования огнетушащих пен или порошков, взрывов и т. д. против диффузии воздуха или горючих паров и газов в зону горения; охлаждение зоны горения или реагирующих веществ обеспечивается приемами отнятия тепла путем применения веществ с большой теплоемкостью (вода), перемешивания горящей жидкости, увеличения поверхности теплоотдачи и т. д. Приемов прекращения горения существует много. Они создаются и применяются на основе развития науки, техники и практического опыта тушения пожаров. Приемы тушения – это составные части способа прекращения горения, которые могут изменяться в процессе действий пожарных подразделений при изменении обстановки на пожаре, могут изменяться и способы. Применение того или иного способа и приема прекращения горения зависит от: количества и свойств горючих веществ; условий и характера развития пожара; свойств и состояния горючих материалов; трудоемкости и безопасности выполняемой работы личным составом; наличия сил и средств и т.д. Все это направлено на наименьшие убытки и затраты при тушении пожаров. Чаще всего при тушении пожаров применение тех или иных способов и приемов прекращения горения связано с необходимостью использования определенных ОТВ. Вывод: Условиями, обеспечивающими прекращение горения, являются: уменьшение количества горючих веществ; уменьшение концентрации кислорода в воздухе; снижение температуры. Условия прекращения горения создаются различными способами. Способ прекращения горения – это определенные, последовательные и целенаправленные действия, прекращающие химическую реакцию горения. Способы прекращения горения основываются на 4-х принципах: охлаждения, разбавления и изоляции реагирующих веществ, химического торможения реакции горения. Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приемами или их сочетанием. Классификация огнетушащих веществ Огнетушащие вещества (ОТВ) – вещества и материалы, которые воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения. ОТВ в природе много. Кроме того, современная технология позволяет получать такие ОТВ, которых нет в природе. Однако не все ОТВ принимаются на вооружение пожарных подразделений, а лишь те, которые отвечают определенным требованиям. Они должны: обладать высоким эффектом тушения при сравнительно малом расходе; быть доступными, дешевыми и простыми в применении; не оказывать вредного действия при их применении на людей и материалы; быть экологически чистыми. По основному (доминирующему) признаку прекращения горения ОТВ подразделяются на: охлаждающего действия (вода, твердый диоксид углерода и др.); разбавляющего действия (негорючие газы, водяной пар, тонко-распыленная вода и т.п.); изолирующего действия (воздушно-механическая пена, сыпу- чие негорючие материалы и пр.); ингибирующего действия (галоидированные углеводороды: бромистый метилен, бромистый этил, тетрафтордибромэтан, огнетушащие составы на их основе и др.). Выбор подаваемого ОТВ определяется физико-химическими свойствами горючего, поставленной задачей, применяемым способом прекращения горения и другими обстоятельствами. ОТВ, поступая в зону горения, прекращают горение комплексно, а не избирательно, т.е. вода, являясь ОТВ охлаждения, попадая на поверхность горящего материала, частично будет действовать как вещество разбавляющего и изолирующего действия. Охлаждающие ОТВ Для охлаждения горящих материалов применяются жидкости, обладающие большой теплоемкостью. Для большинства горючих материалов применяется вода. Попадая в зону горения, вода отнимает от горящих материалов и продуктов горения большое количество тепла. При этом она частично испаряется и превращается в пар, увеличиваясь в объеме в 1700 раз (из 1 л воды при испарении образуется 1700 л пара), благодаря чему происходит разбавление реагирующих веществ, что само по себе способствует прекращению горения, а также вытеснению воздуха из зоны очага пожара. Вода обладает высокой термической стойкостью. Ее пары только при температуре свыше 1700°С могут разлагаться на кислород и водород, усложняя тем самым обстановку в зоне горения. Большинство же горючих материалов горит при температуре, не превышающей 1300-1350°С и тушение их водой не опасно. Однако металлические магний, цинк, алюминий, титан и его сплавы, термит и электрон при горении создают в зоне горения температуру, превышающую термическую стойкость воды. Тушение их водой недопустимо. Вода имеет низкую теплопроводность, что способствует созданию на поверхности горящего материала тепловой изоляции. Это свойство в сочетании с предыдущими позволяет использовать ее не только для тушения, но и для защиты материалов от воспламенения. Малая вязкость и несжимаемость воды позволяют подавать ее по рукавам на значительные расстояния и под большим давлением. Пары воды способны растворять некоторые горючие газы, пары и поглощать аэрозоли. Некоторые горючие жидкости (жидкие спирты, альдегиды, органические кислоты и др.) растворимы в воде, поэтому, смешиваясь с водой, они образуют негорючие или менее горючие растворы. Водой можно осаждать продукты горения на пожарах в зданиях. Для этих целей применяют распыленные и тонкораспыленные струи. Наряду с этим у воды имеются и отрицательные свойства. Основной недостаток у воды заключается в том, что из-за высокого поверхностного натяжения (72,8-10-3 Дж/м2) она плохо смачивает твердые материалы и особенно волокнистые вещества. Для устранения этого недостатка к воде добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), или, как их еще называют, смачиватели. На практике используют растворы ПАВ, поверхностное натяжение которых в 2 раза меньше, чем у воды. Применение растворов смачивателей позволяет уменьшить расход воды при тушении пожаров на 35-50%, снизить время тушения на 20-30 %, что обеспечивает тушение одним и тем же объемом огнетушащего вещества на большей площади. Вода имеет относительно большую плотность, что ограничивает, а иногда исключает ее применение для тушения нефтепродуктов, имеющих меньшую плотность и нерастворимых в воде. Вода с большинством горючих веществ не вступает в химическую реакцию. Исключение составляют щелочные и щелочно-земельные металлы, при взаимодействии которых с водой выделяется водород. Их также нельзя тушить водой. Из-за малой вязкости значительная часть воды утекает с места пожара. Если увеличить вязкость воды до 2,5-10-3 м/с, то значительно снизится время тушения и коэффициент ее использования повысится более чем в 1,8 раза. Для этого применяют добавки из органических соединений, например, КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза). Вода электропроводна, поэтому ее нельзя использовать для тушения электрических сетей и установок, находящихся под напряжением. Огнетушащая эффективность воды зависит от способа подачи ее в очаг пожара – сплошной или распыленной струей. Твердый диоксид углерода – это мелкая кристаллическая масса, которая при нагревании переходит в газ, минуя жидкое состояние, что позволяет тушить ею материалы, портящиеся от воздействия влаги. Прекращает горение всех горючих веществ, за исключением металлического натрия и калия, магния и его сплавов. Подается на поверхность горящих веществ равномерным слоем. Он неэлектропроводен и не смачивает горючие вещества. Поэтому применяется для тушения электроустановок под напряжением, двигателей, а также при пожарах в архивах, музеях, библиотеках и т.д. Не тонет в горящей жидкости и находится на ее поверхности. Верхний слой горящего вещества при этом охлаждается и количество горючих паров и газов в зоне горения уменьшается. Горение не прекращается сразу после подачи слоя твердой углекислоты на поверхность горящего материала, а прекращается только после снижения температуры горящего материала, снижения скорости испарения и термического разложения. Перемешивание горящих веществ. Известен прием прекращения самонагревания сырого зерна на току перелопачиванием. Это прекращение горения за счет дробления очага пожара, увеличения его поверхности теплообмена, т.е. за счет охлаждения. Путем перемешивания можно прекратить горение и горючих жидкостей. В процессе горения жидкости прогреваются в глубину. Первоначально толщина прогретого слоя не превышает нескольких сантиметров, и нижние слои горячей жидкости в резервуаре имеют первоначальную температуру, т.е. температуру хранения. Если перемешать жидкость, то можно охладить верхний ее слой и тем самым снизить скорость горения. При определенных условиях степень охлаждения может оказаться такой, что температура верхнего слоя жидкости снизится ниже температуры воспламенения, и горение прекратится. Такое явление может наступить в случае, когда температура вспышки горючей жидкости не менее чем на 5◦С выше температуры хранения ее в данных условиях. Например, при температуре воздуха 30◦С можно прекратить горение перемешиванием жидкости в резервуаре с темпер. вспышки 35◦С и более. При этом должно быть выполнено дополнительное условие – интенсивное охлаждение стенок горящего резервуара. Изолирующие ОТВ Создание между зоной горения и горючим материалом или воздухом изолирующего слоя из ОТВ и материалов – распространенный способ тушения пожаров. При его реализации применяются самые разнообразные ОТВ, способные на некоторое время изолировать доступ в зону горения либо кислорода воздуха, либо горючих паров и газов. В практике пожаротушения для этих целей широкое применение нашли: жидкие ОТВ (пена, в некоторых случаях вода и пр.); газообразные ОТВ (продукты взрыва и т.д.); негорючие сыпучие материалы (песок, тальк, флюсы, огнетушащие порошки и т. д.); твердые листовые материалы (асбестовые, войлочные покрывала и другие негорючие ткани, в некоторых случаях листовое железо). Основным средством изоляции являются огнетушащие пены: химическая и воздушно-механическая (дисперсные системы, состоящие из пузырьков газа, окруженных тонкими пленками жидкости). Химическую пену получают при взаимодействии кислотного раствора и раствора бикарбоната натрия. Выделяющийся в результате химической реакции диоксид углерода образует газовые пузырьки в пене. Оболочка пузырьков этой пены состоит из смеси водных растворов солей и пенообразующих веществ, а заполнены пузырьки углекислым газом. В качестве вспенивателя обычно используется экстракт солодкового корня, который не участвует в химической реакции, но играет важную роль в придании пене необходимой стойкости. Трудоемкость получения химической пены и достаточно высокие материальные затраты, вредное воздействие на органы дыхания пеногенераторного порошка в процессе введения его в воду и другие недостатки ограничивают ее практическое применение. Воздушно-механическая пена (ВМП) получается в результате механического перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом в специальных стволах или на сетках пеногенераторов. Оболочка пузырьков воздушно-механической пены состоит из водного раствора пенообразователей, а собственно пузырьки заполнены воздухом. Различают ВМП низкой, средней и высокой кратности. Кратность – это отношение объема пены к объему жидкости из которой она получается. Кратность зависит от конструкции ствола (генератора), с помощью которого она получена. Для получения ВМП используют несколько типов пенообразователей. Наиболее широко применяют пенообразователь ПО-1. Он представляет собой темно-коричневую жидкость, состоящую из керосинового контакта (84%), костного клея (4-5%) и спирта-сырца или концентрированного этиленгликоля (10-12%). Основное огнетушащее свойство пен – изолирующая способность. Изолирующее свойство пены – способность препятствовать испарению горючего вещества и прониканию через слой пены паров газов. Пена изолирует зону горения от горючих паров и газов, а также горящую поверхность горючего материала от тепла, излучаемого зоной реакции. Другое свойство пены – стойкость, т.е. способность какое то время сохраняться, не разрушаясь. Специфические свойства ВМП средней и низкой кратности: хорошо проникает в помещения, свободно преодолевает повороты и подъемы; заполняет объемы помещений, вытесняет нагретые до высокой температуры продукты сгорания (в т.ч. токсичные), снижает температуру в помещении в целом, а также строительные конструкции и т.п.; прекращает пламенное горение и локализует тление веществ и материалов, с которыми соприкасается; создает условия для проникновения ствольщиков к очагам тления для дотушивания. Данные виды пены (особенно средней кратности) применяются при объемном тушении в помещениях зданий, трюмах судов и т.п. Пена средней кратности является основным средством тушения ЛВЖ и ГЖ как в резервуарах, так и разлитых на открытой поверхности. Однако отсутствие видимости при работе с пеной затрудняет ориентацию в помещении. Огнетушащие порошковые составы представляют собой мелкодисперсные минеральные соли, которые обработаны специальными добавками для придания им текучести и снижения способности к смачиванию и поглощению воды. Они не токсичны, не оказывают вредного воздействия на материалы, не электропроводны и не замерзают. Механизм тушения порошками заключается в изоляции горящей поверхности от зоны горения, т.е. прекращении доступа горючих паров и газов в зону реакции. Порошковые составы подразделяют на порошки общего назначения (для тушения загораний твердых углеродсодержащих и жидких горючих веществ, горючих газов и электрооборудования под напряжением до 1000 В) и порошки специального назначения (для тушения металлов, металоорганических соединений, гидридов металлов или других веществ, обладающих уникальными свойствами). Разбавляющие ОТВ Для прекращения горения разбавлением реагирующих веществ, применяются такие ОТВ, которые способны разбавить либо горючие пары и газы до негорючих концентраций, либо снизить содержание кислорода воздуха до концентрации, не поддерживающей горения. Приемы прекращения горения заключаются в том, что ОТВ подаются либо в зону горения или в горящее вещество, либо в воздух, поступающий к зоне горения. Наибольшее распространение они нашли в стационарных установках пожаротушения для относительно замкнутых помещений (трюмы судов, сушильные камеры, покрасочные камеры на промпредприятиях и т.д.), а также для тушения горючих жидкостей, пролитых на земле на небольшой площади. В качестве разбавляющих ОТВ наибольшее распространение нашли диоксид углерода (углекислый газ), азот, водяной нар и распыленная вода. Механизм прекращения горения при введении разбавляющих ОТВ в помещение, в котором происходит пожар, заключается в понижении объемной доли кислорода. При введении разбавляющих веществ в помещении повышается давление, происходит вытеснение воздуха и вместе с ним кислорода, увеличивается концентрация негорючих и не поддерживающих горение газов, парциальное давление кислорода падает. Углекислый газ применяется для тушения пожаров электрооборудования и электроустановок, в библиотеках, книгохранилищах и архивах и т.п. Однако им, как и твердой углекислотой, категорически запрещено тушение щелочных и щелочно-земельных металлов. Азот, главным образом, применяется в стационарных установках пожаротушения для тушения натрия, калия, бериллия и кальция. Для тушения магния, лития, алюминия, циркония применяют аргон, а не азот. Диоксид углерода и азот хорошо тушат вещества, горящие пламенем (жидкости и газы), плохо тушат вещества и материалы, способные тлеть (древесина, бумага). К недостаткам диоксида углерода и азота как ОТВ следует отнести их высокие огнетушащие концентрации и отсутствие охлаждающего эффекта при тушении. Водяной пар нашел широкое применение в стационарных установках тушения в помещениях с ограниченным количеством проемов, объемом до 500 м3 (сушильные и окрасочные камеры, трюмы судов, насосные по перекачке нефтепродуктов и т.п.), на технологических установках для наружного пожаротушения, на объектах химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Предпочтение отдают насыщенному пару, хотя применяют и перегретый. Наряду с разбавляющим действием водяной пар охлаждает нагретые до высокой температуры технологические аппараты, не вызывая резких температурных напряжений, а пар, поданный в виде компактных струй, способен механически отрывать пламя. Тонкораспыленная вода (диаметр капель меньше 100 мк) – для ее получения применяют насосы, создающие давление свыше 2-3 МПа (20-30 атм) и специальные стволы-распылители. Попадая в зону горения, тонкораспыленная вода интенсивно испаряется, снижая концентрацию кислорода и разбавляя горючие пары и газы, участвующие в горении. Об эффективности применения тонкораспыленной воды для целей пожаротушения свидетельствуют опыты, проведенные на морских судах, где установлено, что после 4-хминутной работы одного ствола высокого давления температура в помещениях кают снижалась с 700 до 100°С, содержание аэрозоля в дыму уменьшалось в 3 раза, увеличивалась освещенность предметов источником света, резко снижалось содержание оксида углерода за счет поглощения водой. Таким образом, разбавляющие огнетушащие средства, наряду с охлаждающими и изолирующими, обладают достаточно высоким эффектом тушения и должны настойчиво внедряться в практику работы пожарных подразделений. Особое внимание при этом следует уделить более широкому применению тонкораспыленной воды. ОТВ химического торможения Сущность прекращения горения химическим торможением реакции горения заключается в том, что в воздух горящего помещения или непосредственно в зону горения вводятся такие ОТВ, которые вступают во взаимодействие с активными центрами реакции окисления, образуют с ними либо негорючие, либо менее активные соединения, обрывая тем самым цепную реакцию горения. Поскольку эти вещества оказывают воздействие непосредственно на зону реакции, в которой реагирующие вещества находятся в паровоздушной фазе, они должны отвечать следующим специфическим требованиям: иметь низкую температуру кипения, чтобы при малых температурах разлагаться, легко переходить в парообразное состояние; иметь низкую термическую стойкость, т.е. при малых температурах разлагаться на составляющие их атомы и радикалы; продукты термического распада огнетушащих веществ должны активно вступать в реакцию с активными центрами горения. Этим требованиям отвечают галоидированные углеводороды – особо активные вещества, оказывающие ингибирующее действие, т.е. тормозящее химическую реакцию горения. Однако в отношении этих веществ следует напомнить общие требования к ОТВ и особенно такое, как токсичность. Наиболее широкое применение нашли составы на основе брома и фтора. Галоидированные углеводороды и огнетушащие составы на их основе имеют высокую огнетушащую способность при сравнительно небольших расходах. Огнетушащие порошки, которые подаются в горящие объемы в виде аэрозоля (т.е. порошок не покрывает горящую поверхность, а облако из него окружает зону горения), прекращают горение также путем химического торможения. Соли металлов, содержащиеся в порошке, вступают в реакцию с активными центрами. Соли металла в зоне реакции нагреваются до высокой температуры и переходят в жидкое состояние (возможно, частично испаряются). Остальная часть молекулы соли разлагается с образованием либо металла, либо окиси или гидрата металла. На основе галоидированных углеводородов и углекислоты разработаны различные огнетушащие составы. Галоидированные углеводороды эффективнее инертных газов. Благодаря высокой плотности паров и жидкостей возможна подача их в очаг пожаров в виде струй, проникновение капель в зону горения, а также удержание огнетушащих паров у очага горения. Галоидоуглеводороды и огнетушащие составы на их основе имеют низкую температуру замерзания, поэтому они могут быть эффективно применены в условиях низких температур, однако по экологическим условиям производство галоидированных углеводородов сокращается. Вывод: ОТВ – это такие вещества и материалы, которые обладают физико-химическими свойствами, позволяющими создавать условия для прекращения горения. По основному признаку прекращения горения они подразделяются на ОТВ охлаждающего действия; разбавляющего действия; изолирующего действия и ингибирующего действия. Понятие об интенсивности подачи и расходе огнетушащих веществ. ОТВ имеют первостепенное значение в прекращении горения. Однако горение может быть ликвидировано лишь в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество ОТВ. В практических расчетах необходимого количества ОТВ для прекращения горения пользуются величиной интенсивности его подачи. Под интенсивностью подачи ОТВ (J) понимается их количество, подаваемое в единицу времени на единицу расчетного параметра пожара (площади, периметра, фронта или объема). Различают: линейную – Jл л/(с∙м), кг/(с∙м); поверхностную – Js л/(с∙м2), кг/(с∙м2); объемную – Jv л/(с∙м3), кг/(с∙м3) интенсивности подачи. Они определяются опытным путем и расчетами при анализе потушенных пожаров. Можно воспользоваться соотношением: J = Qов / (ПТ ∙ ∙ 60 ) где Qов – расход ОТВ за время проведения опыта или тушения пожара (л; кг; м3 ); ПТ – величина расчетного параметра пожара (м; м2); – время проведения опыта или тушения пожара (мин). Наиболее часто в расчетах используется поверхностная интенсивность подачи (по площади пожара). Некоторые значения требуемой интенсивности подачи ОТВ, которыми пользуются при расчетах сил и средств, приводятся ниже. Например, для воды, л/(с∙м2): - административные здания ….0,08 - 0,1 - жилые здания, гостиницы, здания П-Ш степени огнестойкости – 0,08 - 0,1 - животноводческие здания … 0,1 - 0,2 - производственные цеха и помещения категорий А, Б, В …0,06 - 0,2 Это обобщенные цифры. В справочной литературе они даются конкретно для того или иного объекта. Обобщение сделано с целью демонстрации интервала разброса и необходимости учета конкретной обстановки. В зависимости от вида пожара, способа прекращения горения расчет ОТВ производится на различные параметры пожара. Например, метр (м) – периметра площади тушения или ее части (фронта, флангов и т.п.); метр квадратный (м2) – площади тушения; метр кубический (м3) – объема помещения, установки, здания, дебита газонефтяного фонтана и т.д. Такие параметры пожара называются расчетными. Расход ОТВ на расчетный параметр пожара за все время тушения называется удельным расходом и определяется по формуле: дуд = дп / ПТ где дп – расход ОТВ за время тушения (л, м3); дуд – удельный расход (л/м2; л/м3; кг/м3); ПТ – величина расчетного параметра пожара Удельный расход ОТВ является одним из основных параметров тушения пожара. Он зависит от физико-химических свойств пожарной нагрузки и огнетушащих веществ w, коэффициента поверхности веществ пожарной нагрузки Кп, удельных потерь огнетушащего вещества дпот, которые происходят в процессе подачи его в зону горения и нахождения в ней, т.е. дуд = , w, Кп , дпот ) при этом: дпот = Кпот , Кр , ), где Кпот – коэффициент потерь ОТВ при подаче в зону горения; Кр – коэффициент потерь (разрушения) огнетушащего вещества в зоне горения; – время тушения. Фактический удельный расход ОТВ в некоторой степени позволяет оценить деятельность РТП и подразделений по тушению пожаров в сравнении с подобными по виду и классу пожарами. Снижение удельного расхода служит одним из показателей успешного тушения пожара. Фактический и необходимый удельный расходы можно определить так: дф = Qф ∙ т , дн = Qтр ∙ р где Qф и Qтр – фактическое, требуемое количество ОТВ, подаваемого в единицу времени (фактический, требуемый расход) (л/с, л/мин); т – время подачи ОТВ в зону горения (время тушения пожара) (с; мин); р – расчетное время тушения (с; мин). Фактический удельный расход ОТВ дф, представляет собой сумму необходимого удельного расхода дн и его потерь дпот : дф = дн + дпот Это выражение справедливо для всех принципов прекращения горения. Количество ОТВ, необходимое для прекращения горения на расчетном параметре пожара, при условии, что оно полностью расходуется на прекращение горения (дпот=0), называется необходимым удельным расходом дн На удельный расход влияет не только стадия развития пожара, свойства (природа) ОТВ, но и степень соприкосновения его с поверхностью горения. В тех случаях, когда за расчетный параметр принимается площадь пожара, для более точного определения фактического удельного расхода вводится коэффициент поверхности горения Кп : дф = Кп (дн + дпот ) Коэффициент поверхности твердых горючих материалов изменяется при изменении пожарной нагрузки прямо пропорционально. Следовательно, увеличивается и удельный расход ОТВ. Кроме того, в реальных условиях процесс прекращения горения сопровождается сравнительно большими потерями ОТВ вследствие их разрушения и по другим причинам. Отношение фактического удельного расхода огнетушащего вещества дф к необходимому дн, называется коэффициентом потерь (Кпот): Кпот = дф дн Причинами потерь ОТВ могут быть отсутствие видимости зоны горения из-за задымления; воздействия высокой температуры как на ОТВ, так и на ствольщика, который не может приблизиться к зоне горения на необходимое расстояние; отклонение ОТВ газовыми потоками или ветром; наличие в зоне горения скрытых поверхностей горючего материала от воздействия огнетушащего средства и т.п. Кроме того, потери ОТВ зависят от опыта работы ствольщика, вида и технического уровня средств подачи, оснащенности пожарных отделений и др. Фактические удельные расходы воды при тушении пожаров в гражданских и промышленных зданиях колеблются пределах 400-600 л/м2. Если подойти к определению Qн с позиции теплового баланса на внутреннем пожаре и принять, что за время свободного развития пожара выгорает примерно до 50% пожарной нагрузки (типа древесины), то численное значение необходимого удельного расхода воды на охлаждение пожарной нагрузки, конструктивных элементов здания и нагретых газов составит 80-160 л/м2. Там, где выполняются условия: Qф Qтр , Iф Iтр где Iф - количество ОТВ, которое фактически подается в единицу времени на единицу геометрического параметра пожара (фактическая интенсивность подачи), л/(с∙м); л/(с∙м2); л/(с∙м3); Iтр - количество ОТВ, которое требуется подавать в единицу времени на единицу геометрического параметра пожара для прекращения горения (требуемая интенсивность подачи), л/(с∙м); л/(с∙м2); л/(с∙м3). Фактический удельный расход ОТВ применяется непосредственно для расчета сил и средств, а употребляется для определения фактической интенсивности подачи ОТВ, при исследовании пожаров и других необходимых случаях: Jф = дф т Интенсивность подачи ОТВ находится в функциональной зависимости от времени тушения пожара. Чем больше расчетное время тушения, тем меньше интенсивность подачи огнетушащих веществ и наоборот. Область интенсивности подачи от нижнего до верхнего пределов называется областью тушения. Все интенсивности, лежащие в этой области, могут применяться для тушения. Это дает возможность РТП широко маневрировать имеющимися у него в распоряжении силами и средствами. В справочной литературе требуемая интенсивность подачи ОТВ соответствует ее оптимальным значениям для тех или иных горючих веществ и материалов и называется нормативной или требуемой. Требуемая интенсивность подачи ОТВ даже для одного и того же вида пожарной нагрузки изменяется в широких пределах и зависит от коэффициента поверхности горения, плотности самой пожарной нагрузки и др. Зависимость требуемой интенсивности подачи воды, например для тушения твердых горючих материалов, от интенсивности тепловыделения на пожаре приведена в таблице:
РТП должен учитывать и тот факт, что на интенсивность подачи ОТВ оказывает влияние расположение пожарной нагрузки и по высоте помещения. Целесообразно использовать такие интенсивности подачи ОТВ, которые могут быть реализованы существующими техническими средствами подачи и обеспечивают эффективность тушения с минимальными расходами ОТВ и за оптимальное время. Вывод: Горение может быть ликвидировано в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество ОТВ. В расчетах необходимого количества ОТВ для прекращения горения пользуются величиной интенсивности его подачи. Под интенсивностью подачи ОТВ понимается их количество, подаваемое в единицу времени на единицу расчетного параметра пожара. Расход ОТВ на расчетный параметр пожара за все время тушения называется удельным расходом. Вывод по занятию: Пожар – это комплекс физико-химических явлений, в основе которых лежит изменяющиеся во времени и пространстве процессы горения, тепло и массообмена. Горение – основной процесс на пожаре. Для прекращения горения необходимо создание определенных условий. Условия прекращения горения создаются различными способами. ОТВ – это такие вещества и материалы, которые обладают физико-химическими свойствами, позволяющими создавать условия для прекращения горения. Горение может быть ликвидировано в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество ОТВ. Расчет ОТВ производится на различные параметры пожара. Составила методист ЦПП Иванова А.Н. |