Методика расчета параметров подачи огнетушащих веществ без установки пожарных автомобилей на водоисточник

Расчет параметров подачи

Огнетушащих веществ

Средствами пожарной техники

 

Методические указания к выполнению

расчетно-графической работы

 

Омск

Издательство ОмГТУ

 

 

Оглавление

Предисловие .................................................................................................... 4

1. Методика расчета параметров подачи огнетушащих веществ без установки пожарных автомобилей на водоисточник…………………………..

2. Методика расчета параметров подачи огнетушащих веществ с установкой пожарных автомобилей на водоисточник………………………….

3. Методика расчета параметров подачи огнетушащих веществ из удаленных водоисточников……………………………………………………

3.1. Расчет параметров подачи воды в перекачку……………………..

3.2. Расчет параметров подачи воды подвозом………………………...

4. Задания для выполнения РГР .....................................................................

Список рекомендуемой литературы………………………………………..

Приложение. Справочные данные................................................................

 

Предисловие

Тушение пожаров в подавляющем большинстве случаев производят водой или приготовленной на основе воды воздушно-механической пеной. Поэтому должностным лицам, ответственным за пожаротушение, чаще всего требуется оперативное выполнение расчетов временных и пространственных параметров подачи к месту пожара именно этих огнетушащих веществ (как на этапах предварительного развертывания технических средств, так и непосредственно в процессе боевых действий).

К такого рода расчетам относят:

определение времени работы водяных стволов и приборов подачи пены по запасу воды и пенообразователя в автоцистерне;

определение возможной площади тушения пожара водой, площади и объема тушения пожара воздушно-механической пеной;

определение предельного расстояния по подаче огнетушащих веществ при установке пожарных автомобилей на водоисточник;

определение продолжительности работы водяных стволов и приборов подачи пены от внешних водоисточников с ограниченным запасом воды;

определение параметров и схем подачи воды из удаленных водоисточников способами её перекачки или подвоза к месту пожаротушения.

Эффективное и рациональное использование прибывающих к месту пожара технических средств является залогом успешного и быстрого тушения пожара.

В настоящем издании представлены методики расчетов, требующиеся для выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Пожарная техника» специальности 280104 (280705.65) «Пожарная безопасность». Приведены варианты индивидуальных заданий, необходимые для расчетов справочные данные, список рекомендуемой литературы.

При подготовке методических указаний использован ряд учебных и справочных материалов издания: Наумов, А.В. Сборник задач по основам тактики тушения пожаров: учебное пособие / А.В. Наумов, Ю.П. Самохвалов, А.О. Семенов; под общ. ред. М.М. Верзилина. – Иваново: ИвИ ГПС МЧС России, 2008. – 184 с.

 

Методика расчета параметров подачи огнетушащих веществ без установки пожарных автомобилей на водоисточник

Тушение пожара исключительно запасом огнетушащих веществ, доставляемых к очагу горения в баках пожарных автомобилей, имеет место не только при отсутствии дополнительных водоисточников (систем противопожарного водоснабжения, специальных пожарных емкостей и бассейнов, естественных водоисточников – озер, рек и т.п.), а даже и при наличии доступных водоисточников, но в начальной стадии пожаротушения (в период времени от начала тушения пожара до момента завершения развертывания средств подачи огнетушащих веществ от внешних водоисточников). Такой способ доставки огнетушащих веществ к месту пожара называют «подачей огнетушащих веществ без установки пожарных автомобилей на водоисточник». При этом тактические возможности пожарных подразделений существенно ограничены лишь объемами вывозимых огнетушащих веществ.

Определение времени работы водяных стволов tрабвода по запасу воды в автоцистерне производят по формуле:

tрабвода = (Vц – S (Np ·Vp)) / S (Nств ·qстввода ·60) , (мин), (1.1)

где Vц – емкость цистерны для воды заданной модели пожарного

автомобиля (ПА), (л), (выбирают из табл. П1 – П3);

Np – число рукавов в магистральной и рабочих линиях (шт.);

Vp – объем воды в одном рукаве заданного типа (л), (выбирают из

табл. П5);

Nств – число водяных стволов заданного типа (шт.);

qстввод – расход воды из водяных стволов заданного типа (л/с),

(выбирают из табл. П6).

Возможную площадь тушения пожара SТ водой от заданной автоцистерны определяют по формуле:

SТ = (Vц – S (Np ·Vp)) / (Iтрвода ·tн · 60) =

= (S (Nств ·qстввод)/ Iтрвода) · (tрабвода / tн), (м2), (1.2)

 

где Iтрвода – требуемая интенсивность подачи воды при тушении пожара

на заданном объекте (л/с·м2), (выбирают из табл. П8),

(при подаче воды со смачивателем интенсивность подачи

снижается в 2 раза);

tн – нормативное время тушения пожара водой (для большинства

веществ и материалов принимают tн = 10 мин.);

(tрабвода/ tн) – так называемый коэффициент Краб, учитывающий

фактическое время работы стволов.

Определение времени работы приборов подачи пены tрабпена (пенных стволов и генераторов пены) по запасу пенообразователя в автоцистерне производят по формуле:

tрабпена = (Vпо) / S (Nпп ·qпппо ·60) , (мин.), (1.3)

где Vпо – емкость бака пенообразоователя заданной модели пожарного

автомобиля (л), (выбирают из табл. П1 – П3);

Nпп - число приборов подачи пены заданного типа (СВП, ГПС), (шт.);

qпппо - расход пенообразователяиз приборов подачи пены заданного

типа (л/с), (выбирают из табл. П7).

При проведении расчетов потери пенообразователя в рукавах не учитываются, так как они незначительны.

Сравнивая значения времени работы tрабвода и tрабпена, определяют, что расходуется быстрее: вода или пенообразователь. В дальнейших расчетах принимают минимальное значение этих величин – tрабmin.

Время работы приборов подачи пены tрабпена может быть определено по объему водного раствора пенообразователя, получаемого от заправочных емкостей пожарного автомобиля:

tрабпена = (Vр-ра– S (Np ·Vp)) / S (Nпп ·qпп р-ра ·60) , (мин.), (1.4)

 

где Vр-ра – объем водного раствора пенообразователя, получаемый от

заправочных емкостей пожарного автомобиля (л);

Nпп - число приборов подачи пены заданного типа (СВП, ГПС), (шт.),

qппр-ра - расход раствора пенообразователя из приборов подачи пены

заданного типа (л/с), (выбирают из табл. П7).

Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя Vр-ра , необходимо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразователь.

Удельное количество воды Кв, приходящееся на 1 литр пенообразователя для приготовления «N-процентного» раствора, составляет:

Кв = (100 – N) / N , (л).

Например, для получения 100 литров 6-ти процентного раствора необходимо 6 литров пенообразователя и 94 литра воды:

Кв = (100 – N) / N = (100 – 6) / 6 = 94 / 6 = 15,7.

Фактическое удельное количество водыКф , приходящееся на 1 литр пенообразователя, составляет:

Кф = Vц / Vпо .

Если Кф < Кв , то

Vр-ра = Vц / Кв + Vц , (л),

(вода расходуется полностью, а часть пенообразователя остается).

Если Кф > Кв , то

Vр-ра = Vпо ·Кв + Vпо , (л),

(пенообразователь расходуется полностью, а часть воды остается).

Возможную площадь тушения пожара Sт воздушно-механической пеной (ВМП), получаемой от заданной модели ПА определяют по формуле:

Sт = (Vр-ра– S (Np ·Vp) )/ (Iтрпена ·tн · 60)=

= (S (Nпп ·qпп р-ра )/ Iтрпена) · (tрабmin / tн), (м2), (1.5)

где Iтрпена – требуемая интенсивность подачи раствора пенообразователя

при тушении пожара на заданном объекте (л/с·м2), (выбирают

из табл. П9);

tн – нормативное время тушения пожара ВМП (для большинства

веществ и материалов принимают tн = 10 мин.);

(tрабmin / tн) – коэффициент Краб, учитывающий фактическое время

работы приборов подачи пены.

 

Объем воздушно-механической пеныVп, получаемой от заданной модели ПА определяют по формуле:

Vп = Vр-ра ·К , (л, м3), (1.6)

где К – кратность ВМП (отношение объема пены к объему раствора, из которого она получена). Для заданных приборов подачи пены значение К выбирают из табл. П7.

Возможный объем тушения пожараVт воздушно-механической пеной определяют по формуле:

Vт = Vп / Кз , (л, м3), (1.7)

где Кз = 2,5 – 3,5 – коэффициент запаса пены, учитывающий разрушение и потери ВМП вследствие воздействия высокой температуры и других факторов (при расчетах, как правило, принимают Кз = 3).