Росы точка, температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы достичь состояния насыщения водяным паром при данном влагосодержании и неизменном давлении. При достижении точки росы в воздухе или на предметах, с которыми он соприкасается, начинается конденсация водяного пара.
Общероссийская шкала имеет пять классов пожарной опасности в лесу по условиям погоды (табл. 3.1).
53
Таблица 3.1 - Шкала пожарной опасности в лесу по условиям погоды
Для отдельных регионов разработаны региональные шкалы пожарной опасности в лесу по условиям погоды, учитывающие местные особенности и в которых значения комплексного показателя по классам отличаются от значений общероссийской шкалы.
Каждому типу лесного массива соответствует свое значение комплексного показателя К, при котором возможно возгорание лесного массива табл. 3.2.
Таблица 3.2 - Значения комплексного показателя пожарной опасности, при котором возможно возгорание леса
54
Для РФ по загораемости может быть выделено тои основные группы древесных пород. К первой группе относятся типы лесов, характеризующиеся наибольшей загораемостью (хвойные молодняки, сосняки с наличием соснового подростка), ко второй группе – умеренной загораемости (сосняки, ельники, кедровники), к третьей группе – трудно загорающиеся (березняки, ольховники и другие лиственные породы).
У распространяющегося лесного низового пожара различают фронт, тыл и фланги, линейные скорости которых в зависимости от скорости леса и группы лесов приведены на рис. 3.1 и рис. 3.2.
Рисунок 3.1 - Зависимость линейной скорости распространения низового пожара от скорости ветра для насаждений первой группы по загораемости
(римскими цифрами обозначены классы пожарной опасности погоды)
55
Рисунок 3.2 - Зависимость линейной скорости распространения низового пожара от скорости ветра (V
в
) для насаждений второй группы по загораемости
(римскими цифрами обозначены классы пожарной опасности погоды)
Приращение периметра пожара ΔП (м) за время распространения τ (ч) находится по формуле:
ΔП = 3,3 ∙ V
ф
∙ τ, (2) где, V
ф
– скорость распространения фронта пожара, м/с.
Если начальный периметр пожара П
0
(м) известен, то через время с начала пожара периметр будет равен:
П = П
0
+ ΔП, (3)
Площадь пожара S (га) рассчитывается по формуле:
56
S = 4 ∙ 10
-6
∙ П
2
, (4)
Доля непригодной к реализации древесины после верхового пожара может быть определена по табл. 3.3.
Таблица 3.3 - Доля (%) непригодной к реализации древесины по видам после верховых пожаров
3.3 Организация тушения лесных пожаров
Выбор тактических приемов тушения пожара при борьбе с крупными пожарами зависит от обстановки на отдельных участках, но, как правило, применяют отжиг. Хорошей опорной линией для отжига могут служить небольшие ручьи, лесные дороги и другие рубежи.
При необходимости прокладывают заградительные полосы. При крупных пожарах трудно обеспечивать надежную локализацию огня по всей кромке пожара.
Поэтому на практике такие пожары часто возобновляются, а так как для борьбы с ними нужны значительные силы и средства, на привлечение которых требуется время, огонь успевает охватить большую площадь. Вот почему важно принять срочные меры для полной локализации пожара.
За ликвидированным пожаром необходимо тщательно наблюдать, периодически обходить его кромку для своевременного обнаружения появляющихся очагов горения. Наблюдение ведут, в зависимости от условий, до 10 дней, а в засушливые периоды пожарища систематически осматривают до
57 выпадения обильных дождей. Без наблюдения можно оставлять только ликвидированные ранние весенние пожары, охватившие небольшие площади.
При выборе тактических приемов тушения лесного пожара, особенно крупного, следует учитывать особенности данной местности и характер пожара.
Так при борьбе с пожаром по фронту, прежде всего, необходимо внимательно следить за положением на флангах и в тылу, которые при изменении направления ветра могут стать фронтом распространения огня. Иногда в первую очередь следует тушить фланг пожара, продвигающегося к пожароопасному участку, на котором борьба с огнем наиболее трудна.
В тех случаях, когда крупный пожар охватил площадь леса более 10 км, для руководства его тушением создается штаб, в состав которого включается руководящий состав органов исполнительной власти, управлений по делам ГОЧС, лесохозяйственных органов, противопожарной службы и службы охраны общественного порядка. В борьбе с такими пожарами активно участвуют формирования общего назначения и служб.
Для тушения крупных лесных пожаров требуется значительное количество воды. Для подачи воды на большие расстояния используют пожарные насосные станции и полевые магистральные трубопроводы с перекачивающими насосными установками.
Развертывание одной линии трубопровода (рис. 3.3, а) применяется в тех случаях, когда необходимо подать сравнительно небольшое количество воды для тушения или локализации очага пожара, не представляющего опасности для других объектов, а также когда не имеется достаточно сил и средств для развертывания большого количества линий трубопровода одновременно.
Развертывание двух линий трубопровода с разных направлений или по одному магистральному направлению (рис. 3.3, б)
применяется в случаях, когда необходимо в короткий срок подать большое количество воды для тушения одного крупного очага пожара, представляющего опасность для соседних районов (объектов). При
58 этом трубопровод подводится к очагу с трех сторон, куда распространяется огонь. Благоприятным для этой схемы развертывания является наличие вокруг очага нескольких источников воды рисунок 1.
Рисунок 3.3 - Схемы развёртывания трубопроводов, а) - развёртывание одной линии трубопровода, б) - развёртывание двух линий трубопровода с разных направлений; в - постепенное наращивание линии трубопровода по мере подавления огня; в) - устройство ответвлений от одной линии трубопровода к нескольким очагам пожара.
Развертывание трубопровода через очаг пожара по мере подавления огня (рис.
1.). Эта схема развертывания рекомендуется для тех очагов пожара, ширина которых составляет не более 80-100 м. По оси очага пожара прокладывается магистральная линия трубопровода, к которой по достижении границы зоны горения присоединяются пожарные рукава со стволами. По мере необходимости система
59 подачи воды наращивается пожарными рукавами до 500 м. Огонь тушится в секторе радиусом до 500 м с центром в точке распределения воды при выходе из трубопровода. После тушения огня в данном секторе производится наращивание трубопровода, и тушение огня продолжается на очередной площади.
Развертывание нескольких отводов от магистральной линии трубопровода применяется в том случае, когда очаг имеет большие размеры по фронту и невозможно погасить огонь, наращивая в глубину очага только одну линию трубопровода. В этом случае на границе очага пожара развертывается перпендикулярно к основной линии трубопровода коллектор с тройниками, а от тройников вглубь очага - трубопроводы, к концам которых подсоединяются пожарные рукава со стволами.
Возможен и другой вариант этой схемы развертывания: в глубь очага пожара развертывается одна магистральная линия трубопровода, а через каждые 300-400 м перпендикулярно к ней на ширину очага последовательно развертываются коллекторы, на которых монтируются тройники и переходники для присоединения пожарных рукавов.
Успех действий по локализации или ликвидации очага пожара зависит не только от правильного выбора схемы развертывания трубопровода, но и от применяемых способов использования воды. Подача воды с помощью стволов компактными струями. К трубопроводу с помощью переходников, присоединяются пожарные рукава со стволами РС-50, PC-70, и стволами- распылителями PC-А и РС-Б.
Подавая воду компактной струёй, можно тушить даже верховые лесные пожары и горящий торф на глубине до 1 м.
Подача воды с помощью пожарных стволов распыленными струями (водяная завеса). Для этой цели используются стволы-распылители РС-А и РС-Б, которые позволяют изменять угол распыла. Вода в распыленном, туманообразном состоянии обладает повышенными огнетушащими и огнезащитными свойствами. Единица объема воды в распыленном виде имеет настолько большую поверхность, что
60 поглощение ею тепла происходит почти мгновенно.
В некоторых случаях тушение пожара можно обеспечить разбрызгиванием воды через стыки трубопровода. Этот способ заключается в использовании естественных складок местности вокруг объекта или неглубоких, но больших по площади котлованов, подготовленных с помощью инженерной техники.
В нужный момент складки местности или котлованы заливаются водой, подаваемой по развернутым трубопроводам. Эту воду используют для тушения очагов пожаров с помощью пожарных машин, мотопомп, авторазливочных станций АРС-14, и тракторов с коловратными насосами.
Для локализации горящих торфяных полей практикуется залив водой каналов на торфополях. Линия трубопровода подводится к наивысшей точке торфяного поля, откуда вода подается самотеком в систему имеющихся дренажных канав.
Для увеличения эффективности пожарной техники рекомендуется заливать водой емкости пожарных машин и авторазливочных станций АРС – 14 непосредственно из трубопроводов.
При организации пожаротушения необходимо иметь четкие сведения о пожаре. Разведку лесного пожара проводят, как правило, в сопровождении лиц, знающих местность, где возник пожар.
Разведку организует руководитель тушения пожара (РТП) путем обхода, объезда на различном транспорте, облета на вертолете (самолете), осмотра с вышек, высоких деревьев, гор, скал, изучив при этом документацию (картографические материалы).
Разведку ведут всеми лесопожарными формированиями посредством визуального наблюдения и с помощью приборов. При разведке определяют:
- вид, силу и размер пожара, характер рельефа местности, скорость, направление и характер распространения огня, возможность распространения пожара на населенные пункты (объекты), лесоразработки и торфяные поля;
- места наибольшего развития пожара (участки хвойного молодняка, захламленные участки леса площади пожароопасных культур, временные склады
61 лесоматериалов, торфоразработки);
- возможные препятствия, способствующие
прекращению огня без содействия рабочих, и выгодные для организации защиты рубежи (дороги, просеки, ручьи, реки, канавы, поляны, сырые лощины);
- состояние дорог и подъездов к кромке леса, границе пожара, к объектам и участкам работ с целью применения механизированных средств локализации и тушения пожара;
- пути и способы спасения людей, находящихся в зоне крупных лесных пожаров, потребность в силах и средствах для обеспечения возможности проведения спасательных работ, наличие и состояние источников водоснабжения, возможность их использования, пути подъезда к ним, мероприятия по организации водоснабжения;
- исходные рубежи для локализации пожаров, целесообразные способы предотвращения распространения пожаров и потребное для этой цели количество сил и средств;
-опорные линии для пуска встречного огня;
- опасные места для работающих.
Необходимые сведения наносят на карту (план) участка леса. На основании данных разведки, и учитывая время года и суток, наличие и возможность получения сил и средств, путей и способов доставки их, РТП составляет план тушения пожара.
В нем РТП определяет решающее направление боевых действий на пожаре, наиболее выгодный способ и прием тушения, боевые участки, необходимые силы и средства, порядок и сроки их доставки на исходные позиции и на участки работ, состав оперативного штаба и его место, а также меры безопасности.
При тушении лесных пожаров основные силы и средства в зависимости от обстановки необходимо сосредоточить: со стороны населенного пункта, со стороны лесоразработок и торфяных полей, со стороны большего лесного массива.
При штабах пожаротушения необходимо создавать резервные подвижные группы для ликвидации вновь возникающих и еще не резвившихся пожаров.
62
При тушении низовых лесных пожаров применяют два основных тактических приема: окружение пожара (тушение кромки огня по всему периметру пожара) и тушение пожара с фронта (тыла) с последующим продвижением к флангам, а затем в тыл (или к фронту) пожара.С получением сигнала о возникновении ЧС руководители и органы управления РСЧС осуществляют следующие мероприятия:
− оповещают руководителей подведомственных предприятий, учреждений и организаций, входящих в систему жизнеобеспечения, об обстановке в зоне ЧС, уточняют решаемые ими задачи;
− вводят в действие план жизнеобеспечения населения;
− оценивают масштабы ущерба предприятиям и объектам системы жизнеобеспечения в зоне ЧС;
− отдают распоряжения о выдвижении сил и средств жизнеобеспечения в зону ЧС и районы эвакуации населения;
− переводят предприятия, учреждения и организации, входящие в систему жизнеобеспечения, на режим ЧС;
− уточняют численность пострадавшего населения;
− осуществляют совместно с эвакуационной и эвакоприемной комиссиями мероприятия по приему и размещению пострадавшего населения в общественных и административных зданиях, а при их недостаточности
организуют возведение временного жилья;
− определяют порядок обеспечения пострадавшего населения материальными средствами и услугами по видам жизнеобеспечения;
− организуют учет и охрану запасов средств жизнеобеспечения на временных базах, складах и поступающих из других регионов;
− организуют доставку материально-технических средств по видам жизнеобеспечения в места размещения эвакуируемого населения;
− принимают меры по захоронению зараженных (загрязненных) продуктов питания, пищевого сырья и предметов первой необходимости в зоне ЧС;
− организуют санитарную обработку, дезактивацию (дегазацию) или
63 уничтожение личного имущества населения, эвакуированного из зон радиоактивного загрязнения или химического заражения;
− организуют санитарно-гигиенические мероприятия по консервации населенных пунктов, из которых эвакуировано население.
1.
Тушение пожара возглавляет руководитель работ из числа специально подготовленных работников лесной охраны или авиалесоохраны, хорошо знающих технику и тактику тушения различных видов лесных пожаров.
2.
Перед началом проведения работ по тушению лесного пожара руководитель работ организует дополнительную разведку очага пожара, определяет его границы, направление и скорость распространения огня.
3.
После получения необходимой информации о лесном пожаре руководитель тушения вместе со старшими лесопожарных групп проводит текущий инструктаж с работниками, т.е. – указывает безопасные места (убежища) на полянах, в лиственном древостое, на берегах водоемов, у дорог, а также пути отхода к ним, назначает проводников на случай отвода рабочих к убежищам в незнакомой местности;
- указывает места отдыха и ночлега;
- информирует рабочих по карте (схеме) и на местности по ориентирам о расположении места лесного пожара, удалении его от ближайших населенных пунктов, путей транспорта;
- производит расстановку работников и в соответствии с особенностями пожара определяет способы и тактику его тушения.
Запрещается направлять работников на непосредственное тушение ручными орудиями быстро распространяющейся кромки пожара, у которой высота пламени превышает 1,5-2 м. Тушение такой кромки целесообразно перенести на вечерние или утренние часы, когда интенсивность горения снижается.
4. Места отдыха и ночлега следует располагать не ближе 100 м от границы локализованной части пожара и ограждать (окопать) минерализованными полосами шириной не менее 2 м. На случай прорыва огня следует предусмотреть
64 возможность создания новых заградительных полос. В радиусе 50 м. Должны быть вырублены все сухостойные и опасные (наклонные, гнилые и др.) деревья. На период отдыха работников должны назначаться дежурные, а при тушении крупных или быстро развивающихся пожаров обеспечивается круглосуточное дежурство при лагере (таборе) и контроль за направлением и силой ветра. Запрещается ночлег рабочих в зоне действующей кромки лесного пожара и в хвойных молодняках.
5.Руководитель работ и старшие лесопожарных групп должны периодически проверять наличие работников, находящихся на пожаре. При отсутствии кого-либо из работников немедленно организуются поиски; результат поисков сообщают руководителю работ.
6. Руководитель работ и старшие лесопожарных групп несут персональную ответственность за организацию работ и безопасность людей при тушении пожара.
В распоряжении старших лесопожарных групп должно быть такое число людей, работу которых они могут проконтролировать; но не более 10 человек.
7. Руководители работ по тушению пожара должны быть обеспечены надежной связью с лесохозяйственными предприятиями, авиаотделениями и воздушными судами, обслуживающими данный пожар.
8. При получении с метеостанции прогноза об усилении ветра, резком повышении температуры, наводнении и других опасных явлениях руководители лесохозяйственных предприятий, начальники авиаотделений, летчики-наблюдатели обязаны сообщить об этом прогнозе руководителям работ по тушению пожаров.
3.4 Системы оповещения лесного пожара
При привлечении к организации жизнеобеспечения пострадавшего населения сил и средств других министерств и ведомств органы управления РСЧС уточняют с их руководством (командованием) План жизнеобеспечения.
При уточнении плана согласуется
состав выделяемых сил и средств жизнеобеспечения, их возможности, объемы и номенклатура выделяемых ресурсов
65 жизнеобеспечения (продуктов питания, товаров первой необходимости, палаток, кухонь и др.), сроки готовности и время прибытия (доставки материальных средств) в район размещения пострадавшего населения, порядок действий по организации видов первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего населения.
Действия органов управления РСЧС в режиме чрезвычайной ситуации
С получением сигнала о возникновении ЧС руководители и органы управления РСЧС осуществляют следующие мероприятия:
- оповещают руководителей подведомственных предприятий, учреждений и организаций, входящих в систему жизнеобеспечения, об обстановке в зоне ЧС, уточняют решаемые ими задачи;
- вводят в действие план жизнеобеспечения населения;
- оценивают масштабы ущерба предприятиям и объектам системы жизнеобеспечения в зоне ЧС;
- отдают распоряжения о выдвижении сил и средств жизнеобеспечения в зону ЧС и районы эвакуации населения;
- переводят предприятия, учреждения и организации, входящие в систему жизнеобеспечения, на режим ЧС;
- уточняют численность пострадавшего населения;
- осуществляют совместно с эвакуационной и эвакоприемной комиссиями мероприятия по приему и размещению пострадавшего населения в общественных и административных зданиях, а при их недостаточности организуют возведение временного жилья;
- определяют порядок обеспечения пострадавшего населения материальными средствами и услугами по видам жизнеобеспечения;
- организуют учет и охрану запасов средств жизнеобеспечения на временных базах, складах и поступающих из других регионов;
- организуют доставку материально-технических средств по видам жизнеобеспечения в места размещения эвакуируемого населения;
66
- принимают меры по захоронению зараженных (загрязненных) продуктов питания, пищевого сырья и предметов первой необходимости в зоне ЧС;
- организуют санитарную обработку, дезактивацию (дегазацию) или уничтожение личного имущества населения, эвакуированного из зон радиоактивного загрязнения или химического заражения;
- организуют санитарно-гигиенические мероприятия по консервации населенных пунктов, из которых эвакуировано население.
При привлечении к организации жизнеобеспечения пострадавшего населения сил и средств других министерств и ведомств органы управления РСЧС уточняют с их руководством (командованием) План жизнеобеспечения.
При уточнении плана согласуется состав выделяемых сил и средств жизнеобеспечения, их возможности, объемы и номенклатура выделяемых ресурсов жизнеобеспечения (продуктов питания, товаров первой необходимости, палаток, кухонь и др.), сроки готовности и время прибытия (доставки материальных средств) в район размещения пострадавшего населения, порядок действий по организации видов первоочередного жизнеобеспечения пострадавшего населения.
Основные направления совершенствования системы жизнеобеспечения
Практика ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций показала о необходимости наличия мобильных комплексов жизнеобеспечения. Их основным предназначением должно стать создание в короткие сроки всех необходимых условий для нормальной жизнедеятельности пострадавшего населения, прежде всего для жилья, питания, удовлетворения других первоочередных потребностей.
Данный комплекс жизнеобеспечения разработан МЧС России. В состав мобильного комплекса жизнеобеспечения входят модули связи и управления, энергетический, инженерный и ремонтно-эксплуатационный, жилой, коммунально- бытовой, медицинский, питания, водоснабжения и предметов первой необходимости. При численности обслуживающего персонала около 100 человек обеспечивается обслуживание до 1000 пострадавших человек с длительностью автономного функционирования 3 суток, а при периодическом пополнении запасов -
67 до 30 суток. Комплекс мобильный. Он может транспортироваться любым видом транспорта и постоянно содержаться в четырехчасовой готовности к выдвижению.
Температурные условия эксплуатации комплекса практически не ограничены (от -
40 до + 40 градусов С), а его средний ресурс составляет около 5000 часов в течение
15 лет эксплуатации.
3.5 Основные выводы главы 3
Мониторинг и прогнозирование лесных пожаров и осуществляется на четырех уровнях:
На федеральном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров осуществляет федеральный орган управления лесным хозяйством России.
На региональном уровне организацию работ по мониторингу и прогнозированию лесных пожаров осуществляют государственные органы управления лесным хозяйством субъектов Российской Федерации.
На местном уровне организацию работ по прогнозированию лесных пожаров осуществляют лесхозы и другие организации,
предприятия и учреждения, осуществляющие ведение лесного хозяйства.
На локальном уровне (места лесных пожаров и площади, пройденные лесными пожарами) организацию работ по контролю за лесопожарной ситуацией, радиационному контролю и учету последствий лесных пожаров осуществляют лесхозы и другие организации, предприятия и учреждения, осуществляющие ведение лесного хозяйства, а также обнаружение и тушение лесных пожаров.
Решение лесопожарной проблемы связано с решением целого ряда организационных и технических проблем и в первую очередь с проведением противопожарных и профилактических работ, проводимых в плановом порядке и
68 направленных на предупреждение возникновения, распространения и развития лесных пожаров.
Мероприятия по предупреждению распространения лесных пожаров предусматривают осуществления ряда лесоводческих мероприятий (санитарные рубки, очистка мест рубок леса и др.), а также проведение специальных мероприятий по созданию системы противопожарных барьеров в лесу и строительству различных противопожарных объектов.
69 4 Расчетная часть
Расчетная часть включает следующие составляющие: расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами, расчет времени тушения участка кромки пожара протяженностью S бригадой численностью n, расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков.
Вышеперечисленные расчеты выполнены в соответствии с методикой, изложенной в
[1]. Расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров выполнен в соответствии с методикой, изложенной в [28].
4.1 Расчет времени тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами
Цель расчета:рассчитать время тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами
Время тушения определяется по формуле:
(1)
Где n - количество тушильщиков (непосредственно работающих на кромке, без выполнения вспомогательных операции);
S - протяженность кромки, закрепленной за данной бригадой, м;
W
1
, - средняя скорость одного рабочего при тушении кромки, м/мин;
V
пер
- средняя скорость передвижения рабочих по лесу при переходе с одного участка на другой, м/ч, м/мин;
V
кр
- скорость продвижения кромки на участке работ бригады, м/мин.
Исходные данные:S=1000 м, n=10 чел., W
1
=2 м/мин, V
пер
= 30 м/мин, V
кр
=1 м/мин
70
Подставляя данные для расчета в формулу, находим время тушения:
= 88 мин.
В случае, когда бригада перед началом тушения находится на середине участка с протяженностью кромки S и, разделившись на 2 группы, проводит тушение, формула несколько изменяется:
(2)
Тогда при тех же данных для расчета время тушения составляет:
=71 мин.
Таким образом, время тушения участка кромки крупного лесного пожара рабочими с ручными инструментами составляет 88 минут, однако если бригада перед началом тушения находится на середине участка с протяженностью кромки
1000 и, разделившись на 2 группы, проводит тушение, время тушения сократится и составит 71 минуту.
4.2 Расчет времени тушения участка кромки пожара протяженностью S бригадой численностью n
Цель расчета:рассчитать время тушения участка кромки пожара бригадой
При заданных параметрах время тушения определяется количеством рабочих,
71 занятых непосредственно тушением кромки (n туш
), при условии, что вспомогательные рабочие (n всп
) обеспечивают ритмичную работу тушильщиков.
Поэтому на первом этапе расчета необходимо определить соотношение между числом тушильщиков и количеством вспомогательных рабочих. Из состава бригады вычисляется n туш
:
(3)
Число вспомогательных рабочих составляет:
(4)
Затраты времени на тушение кромки заданной протяженности определяются в этом случае количеством тушильщиков и устанавливаются по формуле:
(5) где
S- протяженность кромки, закрепленной за бригадой, м; n- количество рабочих в бригаде;
W
1
- средняя производительность одного тушильщика, м/мин;
V
пер
- средняя скорость передвижения рабочих по лесу, м/мин;
V
кр
- скорость движения кромки пожара в секторе работ бригады, м/мин; l
1
-среднее расстояние подноски опрыскивателей к месту тушения, м; ф
запр
- время заправки опрыскивателя, мин; ф
1запр
- время тушения одной заправкой, мин.
Исходные данные:S=2000 м, n=12 чел., W
1
=15 м/мин, V
пер
=30 м/мин, V
кр
=0,5
72 м/мин, l
1
= 100 м, ф запр
=5 мин, ф
1 запр
= 8 мин.
Тогда число тушильщиков:
= 5 чел.
Число вспомогательных рабочих:
= 7 чел.
Время тушения:
=464 мин.
Таким образом, время тушения участка кромки пожара протяженностью
2000м бригадой численностью 12 чел. составляет 464 минуты.
4.3 Расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков
Цель расчета:рассчитать суммарную производительность бригады из n тушильщиков
Расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков (n групп) при выполнении операций по заданному направлению производится по формуле:
(6) где n- количество рабочих в бригаде;
73
W
1
- средняя производительность одного тушильщика, м/мин;
V
пер
- средняя скорость передвижения рабочих по лесу, м/мин;
Исходные данные:Определить общую производительность бригады, проводящей отжиг от естественной преграды тремя группами по два человека в каждой при следующих условиях: n=3, V
пер
=30 м/мин, W
1
=5 м/мин.
По формуле (6) находим производительность бригады:
= 11,25 м/мин
Таким образом, суммарная производительность бригады из 3 тушильщиков составляет 11,25 м/мин.
4.4 Расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров
Цель расчета: рассчитать экологический ущерб от лесного пожара
Экологический ущерб от общего числа пожаров (У
эк.общ
), возникших за сезон, определяется по формуле:
(7)
Где У
др.п
– ущерб от потерь древесины на покрытых лесом землях, пройденных пожарами, тыс. руб.;
К
гл
– коэффициент, учитывающий горные леса;
К
кз
– коэффициент, учитывающий категории земель (лесные не покрытые лесом и нелесные).
Коэффициент, учитывающий горные леса, определяется по формуле:
74
(8) где
Д
г
– доля горных лесов, %;
К
г
– коэффициент повышения ценности горных лесов.
Коэффициент, учитывающий категории земель, определяется по формуле:
(9) где
Д
нп
, Д
нл
– доли соответственно не покрытых лесом и нелесных земель, %;
К
нп
, К
нл
– коэффициенты понижения, соответственно, для лесных не покрытых лесом и нелесных земель.
Исходные данные:
Общие запасы древесины составляют 64303,0 тыс. м3 и распределяются следующим образом: сосна - 13110,0 тыс. м3, ель – 8115,9, пихта – 1877,9, лиственница 20601,9, кедр – 6243,0, твердолиственные породы – 2497,2 и мягколиственные – 11861,7 тыс. м3.
Средний процент отпада древесины для основных лесообразующих пород от их общего запаса на пройденной огнем площади, принимается равным: для сосны
45, ели 75, пихты 80, лиственницы 35, кедра 50, твердолиственных пород 30 и мягколиственных 45 %.
Для стоимостной оценки потерь древесины от общего числа пожаров по РФ следует использовать усредненные лесные ставки на древесину вышеперечисленных основных пород в целом по РФ.
Усредненные лесные ставки на древесину вышеперечисленных основных пород для сосны – 14,6, кедра – 17,4, лиственницы – 12,5, ели, пихты – 13,1, твердолиственным – 29,8, мягколиственным – 7,8 руб./м3.
75
Доля горных лесов в общем лесном фонде России составляет 40 %, а коэффициент повышения ценности этой категории лесов равен 2.
Коэффициенты понижения для не покрытых лесом и нелесных земель равны, соответственно, 0,25 и 0,45 стоимостной оценки потерь древесины на лесопокрытых землях.
Лесные не покрытые лесом земли составляют 86,4 тыс. га (9%), нелесные
(болота) – 105,6 тыс. га (11%).
Размер потерь древесины по отдельным породам и общий их объем (V
o6
) определяется путем умножения запаса этих пород на соответствующий им средний процент отпада древесины
У
об
= 13110,0 • 0,45 + 8115,9 • 0,75 + 1877,9 • 0,80 + 20601,9 • 0,35 + 6243,0 •
0,50 + 2497,2 • 0,30 + 11861,7 • 0,45 = 5899,5 + 6086,9 + 1498,3 + 7210,7 + 3121,5 +
749,2 + 5337,8 = 29903,9 тыс. м
3
Определенный по усредненным лесным ставкам на древесину и размеру потерь древесины по отдельным породам ущерб от потерь древесины на лесопокрытых землях, пройденных пожарами, составит:
У
др.п
= 5899,5 • 14,6 + 6086,9 • 13,1 + 1498,3 • 3,1 + 7210,7 • 12,5 + 3121,5 • 17,4
+ 749,2 • 29,8 + 5337,8 • 7,8 = 393908 тыс. руб.
Коэффициент, учитывающий горные леса определяется по формуле (8):
Коэффициент, учитывающий категории земель определяется по формуле(9):
76
Экологический ущерб от общего числа пожаров определяется по формуле (7):
Таким образом, экологический ущерб от общего числа пожаров, возникших за сезон составляет 601104 тыс.руб.
В данном разделе дипломной работы произведен расчет времени тушения участка кромки КЛП рабочими с ручными инструментами, бригадой численностью n. Показан расчет суммарной производительности бригады тушильщиков.
Выполнен расчет экологического ущерба от общего числа возникших пожаров.
4.5 Расчет последствий пожара после его возникновения
Цель расчета: Определить последствия пожара после его возникновения
На лесной территории площадью 1000 га с хвойными насаждениями (сосна) установилась жаркая сухая погода с температурой в 12 часов дня t
воз
= 25 0
С.
Принимая, что точка росы равна t
росы
= 21 0
С, определить:
1.Через сколько дней после установления жаркой погоды возникнет пожароопасная обстановка.
2. Последствия пожара через 24 часа после возникновения, если начальный периметр низового пожара П
0
= 10 000 м, а скорость ветра 4 м/с.
Решение:
1.Из формулы (1) с учётом данных табл. 2 найдём количество дней через которое возникнет пожароопасная обстановка при условии, что в эти дни t
воз
, t
росы
– постоянны.
Для этого перепишем выражение (1):
К = n ∙ (t
воз
– t
росы
) ∙ t
воз
77 и решим полученное уравнение относительно n:
n = К / [(t
воз
– t
росы
) ∙ t
воз
].
Тогда по условиям примера К = 550 – сосняки. Подставляя значения в формулу (2) получим:
n = 550 / [(25 – 21) ∙ 25] = 5,3 дня.
2. Учитывая, что сосняки относятся к первой группе по загораемости, для скорости ветра 4 м/с и II класса пожарной опасности (300 < K < 1000) табл.2, по графику рис.1, а определяем, что линейная скорость фронта низового пожара равна V
фр
= 90 м/ч, а линейные скорости распространения V
фл и тыла V
т определим по графику рис.1, б и рис. 1, в: V
фл
= 20 м/ч, V
т
= 10 м/ч.
3. Приращение периметра ΔП за τ = 24 часа найдём по формуле (2):
ΔП = 3,3 ∙ 90 ∙ 24 = 7100 м.
4. Периметр пожара П через 24 часа после загорания по формуле (3) будет:
П = 10 000 + 7100 = 17100 м.
5. Площадь пожара через 24 часа после будет равна (4):
S = 4 ∙ 10
-6
∙ 17100 2
= 1200 га.
6. Определим время, за которое пожар охватит весь лесной массив площадью S
0
= 1000 га, используя формулы (2) – (4) приняв S
= S
0
:
τ = (
- П
0
)/(3,3 ∙ V
фр
) = (
- 10 000)/(3,3 ∙ 90) = 19,5 ч.
7. Согласно табл. 3 , в случае возникновения верхового устойчивого пожара 50
% леса окажется непригодной к реализации.
4.6 Расчет экономической эффективности от внедрения современных средств мониторинга
Экономический эффект от внедрения средств автоматизации может быть лишь косвенным, так как внедренные средства автоматизации не являются прямым источником дохода, а являются либо вспомогательным средством организации
78 получения прибыли, либо помогают минимизировать затраты.
Оценить экономический эффект от использования программы можно двумя
способами: простым и сложным (более трудоемкий способ, но более точный).
Простой способ это некоторое упрощение сложного способа с учетом различных
«оговорок». Например, если материальные затраты не меняются после внедрения программы, то их можно исключить из расчета, тем самым его упростив. Полная
оценка по сложному алгоритму, как правило, проводится квалифицированными
специалистами по итогам обследования бизнес-процессов предприятия. Но если необходимо быстро и приблизительно оценить эффективность внедрения средства автоматизации, то можно в представленные формулы подставлять оценочные значения затрат. Конечно, при использовании оценок затрат, а не их фактических значений, экономический эффект будет посчитан не точно, но тем не менее позволит оценить выгодность и необходимость автоматизации.
Главный экономический эффект от внедрения средств автоматизации заключается в улучшении экономических и хозяйственных показателей работы предприятия, в первую очередь за счет повышения оперативности управления и снижения трудозатрат на реализацию процесса управления, то есть сокращения расходов на управление. Для большинства предприятий экономический эффект выступает в виде экономии трудовых и финансовых ресурсов, получаемой от:
− снижения трудоемкости расчетов;
− снижение трудозатрат на поиск и подготовку документов;
− экономии на расходных материалах (бумага, дискеты, картриджи);
− сокращения служащих предприятия.
Снижение же трудозатрат на предприятии возможно за счет автоматизации работы с документами, снижения затрат на поиск информации.
Критерием эффективности создания и внедрения новых средств автоматизации является ожидаемый экономический эффект. Он определяется по формуле:
79
Э=Э
р
-Е
н
*К
п
, где Э
р
- годовая экономия;
Е
н
- нормативный коэффициент (E
н
=0.15);
К
п
- капитальные затраты на проектирование и внедрение, включая первоначальную стоимость программы.
Годовая экономия Э
р складывается из экономии эксплуатационных расходов и экономии в связи с повышением производительности труда пользователя. Таким образом, получаем:
Э
р
=(Р1-Р2)+ΔР
п
, (1) где Р1 и Р2 - соответственно эксплуатационные расходы до и после внедрения разрабатываемой программы;
ΔР
п
- экономия от повышения производительности труда дополнительных пользователей.
В случае если оценивать экономический эффект с учетом всех деталей, то капитальные затраты на проектирование и внедрение рассчитываются с учетом длительности работ на этом этапе. Итак, рассмотрим подробнее расчет капитальных затрат на проектирование и внедрение системы автоматизации.
Под проектированием понимается совокупность работ, которые необходимо выполнить, чтобы спроектировать систему, часть системы или поставленную задачу. Под внедрением понимается комплекс работ по вводу в промышленную эксплуатацию системы с возможными ее доработками.
Для расчета затрат на этапе проектирования необходимо определить продолжительность каждой работы, начиная с составления технического задания и заканчивая оформлением документов.
Продолжительность работ определяется либо по нормативам (при этом применяют специальные таблицы), либо рассчитывают их на основании экспертных оценок по формуле:
80
Т
0
=(3*Т
min
+2*Т
max
)/5 (2) где Т
0
- ожидаемая продолжительность работ;
Т
min и Т
max
соответственно наименьшая и наибольшая по мнению эксперта длительность работы.
Данные расчетов ожидаемой длительности работ приведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Таблица длительности работ на этапе проектирования
Наименование работ
Длительность работ, дней минимум максимум ожид.
Разработка технического задания
1 2
2
Анализ технического задания
2 5
3
Изучение литературы
5 10 7
Работа в библиотеке с источниками
-
-
-
Знакомство с основными этапами работы
1 3
2
Оформление ТЗ
1 2
2
Разработка алгоритма
2 5
3
Доработки программы
10 20 15
Отладка программы
15 20 18
Экономическое обоснование
1 3
2
Оформление пояснительной записки
3 7
5
Выполнение плакатов
5 10 8
Капитальные затраты на этапе проектирования К
к рассчитываются по формуле:
K
к
=С + Z
п
+M
п
+H (3),
81 где С – первоначальная стоимость программного продукта;
Z
п
- заработная плата специалистов на всех этапах проектирования и внедрения