Спасание людей при помощи спасательной веревки

Число N пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:

N =(А hN k K )/(T -0,15hk ), (1.10)

Где А =0,1 чел.*мин/(чел.*м). Физический смысл числа А выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе «чел.»), который в течение 0,1мин спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «чел.») на 1м по вертикали;

h – высота от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре, м;

N - число людей, нуждающихся в списании при помощи спасательной веревки, чел.;

T - требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю), мин;

0,15 мин/м – время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали;

K =2 – учет времени освобождения спасаемого человека от спасательной веревки, времени подъема освободившейся веревки для повторного использования, времени на непредвиденные обстоятельства.

Суммарное время T проведения спасательной операции при вовлечении в нее имеющихся в наличии N пожарных:

T =А hN K k /(N +0,15 h k ). (1.11)

Сам процесс спасания при пожарах в некоторых случаях необходимо принимать меры, обеспечивающие безопасность спасаемого человека, в противном случае спасательная операция теряет свой смысл.

Максимальное требуемое усилие Р(кгс), с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека:

Р=Р е , (1.12)

Где Р - масса спасаемого человека, кг;

а – угол охвата спасательной веревки вокруг карабина, рад;

f - коэффициент трения спасательной веревки по карабину (табл 2);

е – основание натурального логарифма.

Необходимый угол а для безопасного спуска спасаемого человека:

 

а=1/f * 1n (P /P) (1.13)

Необходимое число оборотов n спасательной веревки вокруг карабина:

n = а/2π (1.14)

Таблица 2. Коэффициенты трения спасательной веревки по стальному карабину

Вид веревки Коэффициент трения f
Синтетическая сухая Пеньковая сухая 0,08 0,12

Вероятность Р гибели спасаемого человека в результате вдыхания дыма или токсичных продуктов горения в процессе его спуска с высоты (здание окутано дымом и продуктами горения):

Р =Н/(240V) (1/15)

Где Н – высота от земли, на которой находится спасаемый человек, м;

V – скорость спуска спасаемого человека; V≥2м/с;

240 – время нахождения спасаемого человека в дыму, по истечении которого он погибает с вероятностью 1.

Вероятность Р гибели спасаемого человека, спускающегося со скоростью V≥3м/с, при ударе о твердую поверхность балкона, подоконника или при приземлении:

Р =57,2*10 V +0,9*10 е -448*10 (1.16)

Вероятность гибели человека при реализации хотя бы одного из событий, выражаемых формулами (1.14) и (1.15):

 

Р = Р + Р - Р Р (1.17)

Оптимальная скорость V спуска спасаемого человека с высоты Н, при которой риск его гибели минимизируется:

V =4,0748+1,7913Н (1-е ) (1.18)

Оптимальная скорость спуска, определяемая по формуле (1.18), является таковой при сплошном задымлении фасада горящего здания. Скорость V в этом случае является верхним пределом скорости, с которой необходимо спускать на землю спасаемого человека. Если концентрация С дыма на фасаде здания отличается от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении, оптимальная скорость спуска определяется по формуле:

V =С(V -3)+3, (1.19)

Где V - оптимальная скорость спуска спасаемого человека с высоты Н при концентрации С дыма на фасаде здания, выраженной в долях от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении и принятой за единицу.