Параметры развития и тушения пожаров.

МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение

Гродненское областное управление

Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»

Отдел службы и боеготовности подразделений

Центр оперативного управления

Отдел ликвидации чрезвычайных ситуаций

Справочник

Начальника дежурной смены

Г. Гродно – 2008 г.

Параметры развития и тушения пожаров.

Пожар - неконтролируемое горение вне специального очага, приводящее к материальному ущербу. Продолжительность пожара, время воздействия теплоты на окружающую среду, а так же материальный ущерб зависят от характера и величины пожарной нагрузки (массы горючих и трудногорючих материалов – m _п.н.), в том числе конструктивных элементов, отнесенной к площади пола помещения или площади занимаемой этими материалами в открытом пространстве (кг/м²).

Пространство, в котором развивается пожар, условно разделяется на три зоны: горения, теплового воздействия и задымления.

Зона горения — часть пространства, в котором протекают процессы термического разложения или испарения горючих жидкостей и материалов (твердых, жидких, газов, паров) в объеме диффузионного факела и пламени.

Зона теплового воздействия примыкает к зоне горения. В этой зоне протекают процессы теплообмена между поверхностью пламени и горючими материалами.

Зона задымления — часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором невозможно пребывание людей без средств защиты органов дыхания и в котором затрудняется ведение боевых действий подразделений.

Зоны на пожаре (рис. 1):

а – зона горения, б – зона теплового воздействия, в – зона задымления

Зона горения на пожаре (рис.2):

а – на открытом пространстве, б, в – в ограждениях

В процессе развития пожара различают три характерные фазы. В первой фазе горением охватывается до 80 % пожарной нагрузки. Во второй фазе происходит активное пламенное горение с потерей массы пожарной нагрузки, скорость выгорания непрерывно увеличивается и достигает максимальных величин. В третьей фазе скорость выгорания резко падает, процесс характеризуется догоранием тлеющих материалов и конструкций.

В каждом конкретном случае процесс развития пожара протекает при определенных условиях сосредоточения или рассредоточения пожарной нагрузки и газообмена, т.е. притока воздуха в зону горения и удаления из нее нагретых продуктов сгорания, а так же дымовых газов.

Классы пожаров и средства тушения (ГОСТ 27331-87 (СТ СЭВ 5637-86))

Классификация пожаров осуществляется в зависимости от вида горящих веществ и материалов. Таблица 1

Класс пожара	Характе-ристика классов	Обозна-чение подкласса	Характеристика подкласса	Рекомендуемые огнетушащие вещества
А	Горение твердых веществ	А1	Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (например: дерево, бумага, солома, уголь, текстильные изделия)	Вода со смачивателем, хладоны, порошки, пены и др.
А2	Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением (например: пластмассы)
В	Горение жидких веществ	В1	Горение жидких веществ нерастворимых в воде (например: нефтепродукты, бензин, эфир, а так же сжижаемых твердых веществ, например: парафина)	Порошки, пены на основе специальных пенообразователей
В2	Горение жидких веществ растворимых в воде (например: спирт, метанол, глицерин)	Огнетушащие пены, распыленная вода, хладоны
С	Горение газообразных веществ (бытовой газ, водород, пропан)			Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки, вода для охлаждения оборудования. Газоводяные струи АГВТ.
D	Горение металлов	D1	Горение легких металлов, за исключением щелочных (например: алюминий, магний и их сплавов)	Специальные порошки типа П-2АП, ПС, МГС, глинозем, СИ-2.
D2	Горение щелочных металлов и других подобных металлов (например: натрий, калий)
D3	Горение металлосодержащих соединений (например: металлоорганических соединений, гидридов металлов)

Способы тушения пожаров Таблица 2

Приемы локализации пожаров Таблица 3

Классификация огнетушащих веществ

Огнетушащие вещества по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия. Таблица 4

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров
Огнетушащие в-ва охлаждения	Вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде), водные растворы солей
Огнетушащие в-ва изоляции	Огнетушащие пены: химическая, воздушно-механическая; огнетушащие порошковые составы (ОПС); ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; негорючие сыпучие вещества: песок, земля, шлаки, флюсы, графит; листовые материалы: покрывала, щиты.
Огнетушащие в-ва разбавления	Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон; дымовые газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва ВВ, летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеродов.
Огнетушащие в-ва химического торможения реакции горения	Галоидоуглеводороды: бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромметан); составы на основе галоидоуглеводородов: 3,5, 4НД, 7, БМ, БФ-1, БФ-2,; водобромэтиловые растворы (эмульсии), Огнетушащие порошковые составы.

Огнетушащие средства, допустимые к применению при тушении пожаров различных

веществ и материалов

Таблица 5

Горючее вещество и материал	Огнетушащие средства, допустимые к применению
Азотная кислота	Вода, известь, ингибиторы
Азотнокислый калий и натрий	Вода, ингибиторы
Алюминиевая пудра (порошок)	ОПС, инертные газы, ингибиторы, сухой песок, асбест
Аммиак	Водяной пар
Амилацетат	Пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы, песок
Аммоний азотнокислый и марганцовокислый	Вода, ингибиторы
Анилин	Пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы, песок
Асфальт	Вода в любом агрегатном состоянии, пены
Ацетилен	Водяной пар
Ацетон	Химическая пена, воздушно-механическая пена на основе ПО-1С, инертные газы, ингибиторы, водяной пар
Бензол	Пены, инертные газы, ингибиторы
Бром	Раствор едкой щелочи
Бромацетилен	Инертные газы
Бумага	Пригодны любые огнетушащие средства
Вазелин	Пены, ОПС, распыленная вода, песок
Волокна (вискозное и лавсан)	Вода, водные растворы смачивателей, пены
Водород	Водяной пар, инертные газы
Водород перекись	Вода
Гудрон	Вода в любом агрегатном состоянии, пены, ОПС
Древесина	Пригодны любые огнетушащие средства
Калий металлический	ОПС, ингибиторы, сухой песок
Кальций	ОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода
Камфара	Вода, ОПС, песок
Карбид кальция	ОПС, ингибиторы, сухой песок
Каучук	Вода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены
Клей резиновый	Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы, ингибиторы
Коллодий	Пены, ОПС, песок
Магний	ОПС, сухой графит, кальцинированная сода
Метан	Водяной пар, инертные газы
Минеральные токсические удобрения:	Вода, ОПС
- аммиачная, кальциевая, натриевая селитры
Натрий металлический	ОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода
Нафталин	Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы
Нефть и нефтепродукты:	Пены, ОПС, тонкораспыленная вода
- бензин, керосин, мазуты, масла, дизельное топливо и другие, олифа, растительные масла
Парафин	Вода в любом агрегатном состоянии, ОПС, пены, песок, инертные газы
Пластмассы	Обильное количество воды, ОПС
Резина и резинотехнические изделия	Вода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены
Сажа	Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Сено, солома	Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены
Сера	Вода, пены, ОПС, мокрый песок
Сероводород	Водяной пар, инертные газы, ингибиторы
Сероуглерод	Вода в любом агрегатном состоянии, пены, водяной пар, ОПС
Скипидар	Пены, ОПС, тонкораспыленная вода
Спирт этиловый	Химическая пена, воздушно-механическая пена средней кратности на основе ПО-1С с предварительным разбавлением спирта до 70%, воздушно-механическая пена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50%, ОПС, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28%
Табак	Вода в любом агрегатном состоянии
Термит	Вода, ОПС, песок
Толь	Пригодны любые огнетушащие средства
Уголь каменный	Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены
Уголь в порошке	Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Уксусная кислота	Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы
Фосфор красный и желтый, формальдегид	Вода, ОПС, мокрый песок, пены, инертные газы, ингибиторы
Фтор	Инертные газы
Хлор	Водяной пар, инертные газы
Целлулоид	Обильное количество воды, ОПС
Целлофан	Вода
Цинковая пыль	ОПС, песок, ингибиторы, негорючие газы
Хлопок	Вода, водные растворы смачивателей, пены
Электрон	ОПС, сухой песок
Этилен	Инертные газы, ингибиторы
Эфир этиловый	Пены, ОПС, ингибиторы
Эфир диэтиловый (серный)	Инертные газы
Ядохимикаты
Гексохлоран 16%-ный	Тонкораспыленная вода
ДНОК 40%-ный	Обильное количество воды, не допускается высыхание препарата
Дихлорэтан (технический)	Тонкораспыленная вода, пены
Карбофос 30%-ный	Тонкораспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Метафос 30%-ный	Вода, пены
Метилмеркаптофос 30%-ный	Распыленная вода, пены
Севин 85%-ный	Пены
Фозалон 35%-ный	ОПС, пены, инертные газы
Хлорпикрин	Пены, водные растворы смачивателей
Хлорофос технический 80%-ный	Вода, пены
ТМТД 80%-ный	Распыленная вода, пены
Цинеб 80%-ный	Пены, ОПС
Бутифос 70%-ный	Тонкораспыленная вода
2,4–Д бутиловый эфир34…72%-ный	Тонкораспыленная вода, пены, инертные газы
Дихлоральмочевина 50%-ный	Вода
Линурон 50%-ный	Пены
Суркопур 36%-ный	ОПС, тонкораспыленная вода, пены
Симазин 50%-ный	Тонкораспыленная вода, пены
Цианамид кальция	ОПС, песок, инертные газы

Основы расчёта сил и средств.

Расчет сил и средств определяется и проводится в следующей последовательности:

- форма развития пожара;

- продолжительность свободного горения;

- площадь пожара;

- требуемый расход огнетушащих веществ;

- необходимое количество приборов подачи огнетушащих веществ на тушение и защиту;

- фактический расчет огнетушащего вещества;

- необходимый запас огнетушащего вещества;

- предельное расстояние по подаче огнетушащих веществ;

- необходимое количество отделений, личного состава и автомобилей для подачи воды, спасания и эвакуации людей и имущества.

В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно- планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара имеет круговую, угловую или прямоугольную формы.

Прямоугольная форма площади пожара встречается, когда пожар возникает на границе или в глубине длинного участка с горючей загрузкой и распространяется в одном или нескольких направлениях: по ветру – с большей, против ветра – с меньшей, а при относительно безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью (длинные здания небольшой ширины любого назначения и конфигурации, ряды жилых домов с надворными постройками в сельских населенных пунктах и т.д.). Пожары в зданиях с помещениями небольших размеров принимают прямоугольную форму от начала развития горения. В конечном итоге при распространении горения пожар может принять форму данного геометрического участка.

- при одностороннем развитии пожара (рис.3):

А   В

Sп = а х L, при L>0,5а Рп = 2 х (а+L) – периметр пожара Фп = п х а, где п – число направлений развития пожара Sт = а х hт, где hт – глубина тушения, м

- при двухстороннем развитии пожара (рис.4,5):

А   В	Sп = 2а х L, при возникновении пожара в центре помещения и при L>0,5а Рп = 2 х (а+2L) – периметр пожара Фп = п х а, где п – число направлений развития пожара Sт = 2а х hт, где hт – глубина тушения, м
А   В	Sт = 2hт(а+в-2hт)

Круговая форма площади пожара встречается, когда пожар возникает в глубине большого участка с пожарной нагрузкой и при относительно безветренной погоде распространяется во все стороны примерно с одинаковой скоростью (склады лесоматериалов, хлебные массивы, сгораемые покрытия больших площадей, производственные а так же складские помещения большой площади и т.д.) (рис.6)

	Sп = πR^2, при этом L< а/2, где R – радиус, который равен L, м Рп = 2πR Фп = 2πR Sт = πR^2 – πr^2, где r = R-hт
- при полукруговом развитии пожара (рис.7):
	Sп = 0,5πR^2 Рп = πR + 2R Фп = πR Sт = 0,5 х (πR^2 – πr^2)

Угловая форма характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри угла при любых метеорологических условиях. Эта форма площади пожара может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол площади пожара зависит от геометрической фигуры участка с пожарной нагрузкой и места возникновения горения.

- при угловом развитии пожара (рис.8):
	Sп = 0,25πR^2 Рп = 0,5πR + 2R Фп = 0,5πR Sт = 0,25 х (πR^2 – πr^2)

Время свободного развития пожара:

t_св.р = t_д.с + t_сб + t_сл +t_бр,

где t_д.с - время развития пожара от его возникновения до сообщения (принимается от 8 до 12 минут);

t_сб - время сбора личного состава по тревоге (принимается 1 минута);

t_сл - время следование пожарного подразделения, мин;

t_бр - время боевого развертывания, мин.

t_сл=(l*60)/V_сл

где l - расстояние до места пожара, км;

V_сл - средняя скорость движения пожарного автомобиля (принимается 45 км/ч на широких улицах с твердым покрытием и 25 км/ч на сложных участках).

Расстояние, пройденное фронтом горения, за время свободного развития пожара:

L= 0.5 V_лин * t_св.р, при t_св.р< 10 мин

L= 5 V_лин + V_лин(t_св.р-10), при t_св.р > 10 мин,

где V_лин - линейная скорость распространения пламени, м/мин. (см. табл.6)

Требуемый расход воды на тушение пожара:

Q ^Т_ТР = S_{Т *} I ^Т_ТР,

где I ^Т_ТР – интенсивность подачи воды для тушения пожара, л/с м². (см. табл.7)

Требуемый расход воды на защиту объекта:

Q ^З_ТР = П_{З *} I ^З_ТР,

где П_З - величина расчетного параметра защиты – периметр, площадь и т.п.

Q ^З_ТР = 0.5 Q ^Т_ТР

или исходя из обстановки на пожаре.

Необходимое количество стволов для тушения пожара и защиты объектов:

N^Т_СТВ =Q^Т_ТР / q_СТВ; N^З_СТВ = Q^З_ТР /q_СТВ,

где q_СТВ – производительность ствола, л/с.

N_ОБЩ = N^Т_СТВ + N^З_СТВ

Фактический расход воды на тушение пожара и защиту объекта:

Q^Т_Ф = N^Т_СТВ.Ф * q_СТВ;

Q^З_Ф = N^З_СТВ.Ф * q_СТВ; Q^ОБЩ_Ф = Q^Т_Ф + Q^З_Ф

При Q^ОБЩ_Ф > Q^ОБЩ_ТР наступит условие локализации пожара.

Рассчитываем необходимый запас воды и проверяем обеспеченность ею объекта.

При наличии противопожарного водопровода обеспеченность объекта водой проверяют по секундному расходу ее на тушение и защиту путем сравнения с водоотдачей водопровода. При этом должно соблюдаться условие: Q_ВОДОПР > Q_Ф. Водоотдача водопроводной сети (см. табл.8).

Не редко бывает, что водоотдача водопровода не превышает фактический расход на тушение и защиту, но на объекте имеются пожарные водоемы. Тогда определяют остаток фактического расхода воды, для чего

Q_ОСТ = Q_Ф - Q_ВОДОПР.

После этого определяют объем этого остатка по формуле:

V_ост = Q^т_ф * 60 * t_Р * K_з + Q^з_ф * 3600 * t_з,

где t_Р – расчетное время тушения пожара, мин. (см. табл.9)

t_з – время, на которое рассчитан запас воды, час (см. табл.10)

К_з – коэффициент запаса огнетушащего вещества (см. табл.10)

Затем найденный объем этого остатка сравнивают с объемом воды в водоемах V_вод (учитывая коэффициент 0,9). Если это количество превышает остаток, то считают, что объект водой обеспечен.

Линейная скорость распространения горения при пожарах на различных объектах, м/мин

Таблица 6

Административные здания 1,0…1,5

Библиотеки, книгохранилища, архивохранилища 0,5…1,0

Деревообрабатывающие предприятия:

лесопильные цехи (здания I, II, III степени огнестойкости) 1,0…3,0

то же, здания IV и V степени огнестойкости 2,0…5,0

сушилки 2,0…2,5

заготовительные цехи 1,0…1,5

производства фанеры 0,8…1,5

помещения других цехов 0,8…1,0

Жилые дома 0,5…0,8

Коридоры и галереи 4,0…5,0

Кабельные сооружения (горение кабелей) 0,8…1,1

Лесные массивы (скорость ветра 7…10 м/с и влажность 40%):

рада-сосняк сфагновый до 1,4

ельник – долгомошник и зеленомошник до 4,2

сосняк – зеленомошник (ягодник) до 14,2

сосняк – бор-беломошник до 18,0

Растительность, лесная подстилка, подрост, древостой при

верховых пожарах и скорости ветра, м/с:

8…9 до 42

10…12 до 83

То же, по кромке по флангах и в тылу при скорости ветра, м/с:

8…9 4…7

10…12 8…14

Музеи и выставки 1,0…1,5

Объекты транспорта:

гаражи, трамвайные и троллейбусные депо 0,5…1,0

ремонтные залы ангаров 1,0…1,5

Морские и речные суда:

сгораемая надстройка при внутреннем пожаре 1,2…2,7

то же, при наружном пожаре 2,0…6,0

внутренние пожары при наличии синтетической отделки

и открытых проемов 1,0…2,0

Пенополиуретан 0,7…0,9

Предприятия текстильной промышленности:

помещения текстильного производства 0,5…1,0

то же, при наличии на конструкциях слоя пыли 1,0…2,0

волокнистые материалы во взрыхленном состоянии 7,0…8,0

Сгораемые покрытия цехов большой площади 1,7…3,2

Сгораемые конструкции крыш и чердаков 1,5…2,0

Склады:

торфа в штабелях 0,8…1,0

льноволокна 3,0…5,6

текстильных изделий 0,3…0,4

бумаги в рулонах 0,2…0,3

резинотехнических изделий в зданиях 0,4…1,0

резинотехнических изделий (штабеля на открытой площадке) 1,0…1,2

каучука 0,6…1,0

лесопиломатериалов:

круглого леса в штабелях 0,4…1,0

пиломатериалов (досок) в штабелях при влажности, %:

до 16 4,0

16…18 2,3

18…20 1,6

20…30 1,2

более 30 1,0

куч балансовой древесины при влажности, %:

до 40 0,6…1,0

более 40 0,15…0,2

Сушильные отделения кожзаводов 1,5…2,2

Сельские населенные пункты:

жилая зона при плотной застройке зданиями V степени

огнестойкости, сухой погоде и сильном ветре 20…25

соломенные крыши зданий 2,0…4,0

подстилка в животноводческих помещениях 1,5…4,0

Театры и Дворцы культуры (сцены) 1,0…3,0

Торговые предприятия, склады и базы товароматериальных

ценностей 0,5…1,2

Типографии 0,5…0,8

Фрезерный торф (на полях добычи) при скорости ветра, м/с:

10…14 8,0…10

18…20 18…20

Холодильники 0,5…0,7

Школы, лечебные учреждения:

здания I и II степени огнестойкости 0,6…1,0

здания III и IV степени огнестойкости 2,0…3,0

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/(м².с)

Таблица 7

Дата добавления: 2015-10-24