Огнетушащие средства ингибирующего действия
Механизм огнетушащего действия химически активных ингибиторов определяется химической структурой их молекул, как правило, содержащих несколько разнородных атомов, в том числе атомы галогенов — брома, фтора, хлора, йода и один или два атома углерода, а также возможно наличие атомов водорода. Если за исходную химическую единицу взять метан или этан, то на их базе может существовать большой набор… Читать ещё >
Огнетушащие средства ингибирующего действия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Вопрос 1. Огнетушащие средства ингибирующего действия (химического торможения реакции горения): виды, характеристика, область применения, механизм прекращения горения; интенсивность подачи Ответ:
К огнетушащим относятся вещества и материалы, с помощью которых прекращается горение. Огнетушащие вещества оказывают комбинированное воздействие на процесс горения вещества. Вода, например, может охлаждать и изолировать (или разбавлять) источник горения; пенные средства действуют изолирующее и охлаждающее порошковые составы изолируют и тормозят реакцию горения; газовые вещества действуют одновременно как разбавители и как тормозящие реакцию горения. Все огнетушащие вещества в зависимости от принципа прекращения горения разделяются на виды:
охлаждающие зону реакции или горящие вещества (вода, водные растворы солей, твердый диоксид углерода и др.);
разбавляющие вещества в зоне реакции горения (инертные газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продукты взрыва);
изолирующие вещества от зоны горения (химическая и воздушно-механическая пены, огнетушащие порошки, негорючие сыпучие вещества, листовые материалы и др.);
химически тормозящие реакцию горения (составы 3.5; хладоны 114В2, 13В1 и др.).
Однако любое огнетушащее вещество обладает каким-либо одним доминирующим свойством. Быстро ликвидировать горение можно при правильном выборе средств и способов ликвидации горения. Для этого надо знать свойства горючих веществ и характер (вид) процесса горения; условия, при которых протекает горение; метеорологические условия; иметь в виду трудоемкость и безопасность работ личного состава по ликвидации горения и применять наиболее эффективное огнетушащее вещество.
В табл. 1. приведены классы пожаров и средства их ликвидации.
Таблица 1. Классификация пожаров по ГОСТ 27 331 и рекомендуемые огнетушашие вещества
Класс пожара | Характеристика класса | Под класс пожара | Характеристика подкласса | Рекомендуемые огнетушзщие вещества | |
А | Горение твердых веществ | АI | Горение твердых веществ, сопровождаемое тлением (например, древесина, бумага, уголь, текстиль) | Вода со смачивателями, хладоны, порошки типа АВСЕ | |
А2 | Горение твердых веществ, не сопровождаемое тлением (каучук, пластмассы) | Все виды огнетушащих веществ | |||
В | Горение жидких веществ | В1 | Горение жидких веществ, нерастворимых в воде (бензин, нефтепродукты), а также сжижаемых твердых веществ (парафин) | Пена, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки типа АВСЕ и ВСЕ | |
В2 | Горение полярных жидких веществ, растворимых в воде (спирты, ацетон, глицерин и др.) | Пена на основе специальных пенообразователей, мелкораспыленная вода, хладоны, порошки типа АВСЕ и ВСЕ | |||
С | Горение газообразных веществ | Бытовой газ, пропан, водород, аммиак и др. | Объемное тушение и флегматизация газовыми составами, порошки типа АВСЕ и ВСЕ, вода для охлаждения оборудования | ||
д | Горение металлов | Д1 | Горение легких металлов и их сплавов (алюминий, магний и др.), кроме щелочных | Специальные порошки | |
Д2 | Горение щелочных металлов (натрий, калий и др.) | Специальные порошки | |||
ДЗ | Горение металлосодержащих соединений (металлоорганические соединения, гидриды металлов) | Специальные порошки | |||
Примечание. Класс пожара Е — объект тушения может находиться под напряжением электрического тока.
Огнетушащие порошковые составы (ОПС) Огнетушащее действие ОПС заключается в основном в изоляции горящей поверхности от воздуха, а при объемном тушении — в ингибирующем действии порошков, связанным с обрывом цепей реакции горения.
Химический состав и назначение компонентов огнетушащих порошков. Основные компоненты порошков:
негорючая основа 90−95%;
гидрофобизатор 3−5%;
депрессант 1−3%;
антиоксиданты 0,5−2%;
— целевые добавки 1−3%.
Примеры компонентов огнетушащих порошков: негорючая основа:
гидрокарбонат натрия NaHCO3;
карбонат натрия Na2CO3;
гидрофосфат аммония (NH4)HPO3;
диаммония фосфат (NH4)PO4;
хлориды щелочных металлов NaCI, KCI;
пористый кремний; гидрофобизаторы:
стеараты многовалентных металлов;
силиконовые масла; депрессанты:
тальк;
нерфторированные углеводороды.
Основной состав отечественных порошков представлен в табл. 2. Состав отечественных порошков. Химический состав негорючей неорганической основы:
Таблица 2. Характеристика огнетушащих порошков
№ п/п | Марки | Класс пожара | Основной компонент | Тушащая концентрация кг/м2 | |
ПСБ-З | В, С, Е | Бикарбонат натрия NaHCOs | 1,5?2,0 | ||
ПФ | А, В, С, Е | Диаммоний-фосфат (NH4)2HPO4 | 1,5?2,0 | ||
П-1А | А, В, С, Е | Аммофос NH4H2PO4+(NH4)2SO4 | 2,5?3,5 | ||
СП-2 | В, С, Е | Силикагель и хладон H4B2SiO2 и C2F4Br2 | 0,3 | ||
ПС | D | Карбонат натрия Na2C03 | До 20 | ||
ПХ | А, В, С, D, E | Хлорид калия КС1 | 0,9 | ||
пгс | А, В, С, D, E | Минерал силиквит NaCl 57?58% КС1 20?40% | 1,5 | ||
КС | В, С, Е | Сульфат калия K2SO4 | 1,4?2,0 | ||
ПМ | В, С, Е | NH2CONH2HKHCO3 | 0,4 | ||
Вексон | А, В, С, Е | Фосфат аммония | |||
И | Феникс | А, В, С, Е | Аммофос | ||
неорганические соли (карбонат натрия Na2CO3);
гидрокарбонат натрия NaHCO;
гидрофосфат аммония NH4H2PO4;
дигидрофосфат аммония (NH4)2H2PO4;
аммофос (NH4H2PO4+(NH4)2SO4);
хлориды щелочных металлов NaCI — хлорид натрия (KCI — хлорид калия);
гидрофобизаторы — добавки, предотвращающие высокую гигроскопичность порошков (поглощение влаги):
аэросил (SiO2) с добавками дихлордиметилсилана (CH3)2Q2Si;
стеараты металлов Са, Mg, Al: стеарат кальция (С17Н35СОО)2Са; стеарат магния (C17H35COO)2Mg; стеарат алюминия (С17Н35СОО)3А1;
триалкилфосфаты R3PO4, где: R — углеводородный радикал (например, трибутилфосфат (С4Н9О)3РО);
депрессант;
добавки, улучшающие текучесть порошков и предотвращающие их комкование и слеживаемость;
нефелиновый концентрат (Na, K)2O*Al2O3*2SiO2;
тальк (3Mg*O4SiO2*H2O);
слюда KAl2(AlSi3O10)(OH)3;
графит (углерод).
Наиболее эффективным из всех известных является порошок «МОННЕКС», впервые продемонстрированный в Англии. Его отличительной особенностью является способность к самопроизвольному диспетгированию крупных частиц порошка в зоне горения. В состав порошка входит сплав мочевины с бикарбонатом натрия. При попадании частицы в зону горения мочевина быстро разлагается с выделением аммиака и окиси углерода, которые приводят к взрывному разделению крупной частицы на мелкие, размером 10−20 мкм. Мелкие частицы быстро поглощают тепло в зоне горения и этим прекращают горение в газовой фазе.
Итак, с помощью огнетушащих порошков можно тушить пожары всех классов. В тоже время, пока неизвестен универсальный порошковый состав, способный тушить пожары всех классов.
Высокой огнетушащей эффективностью обладают твердые химические соединения (соли) с ярко выраженной ионной кристаллической структурой. Чем выше дисперсность порошка, тем больше его поверхность на единицу массы и соответственно больше возможности по гетерогенной рекомбинации радикалов и атомарных частиц. Исходя из этого, чем выше дисперсность порошка, тем выше должна быть его огнетушащая способность.
В реальности для огнетушащих порошков оптимальной считается дисперсность частиц 10−20 мкм, помимо этого, в состав порошков должно входить порядка 50% частиц более 50 мкм (до 200 мкм).
Это обстоятельство связано с тем, что при пожарах развиваются мощные конвективные потоки и создание огнетушащей концентрации высокодисперсного порошка по всему объему пламени чрезвычайно затруднительно, т. е. очень мелкие частицы порошка практически невозможно вбросить в конвективную колонку пламени.
Кроме того, косвенно на огнетушащую способность влияет насыпная плотность порошка и его текучесть. От этих факторов зависит скорость создания и время поддержания огнетушащей концентрации в объеме пламени. Для очень мелких порошков вышеуказанные показатели имеют невысокие значения и, соответственно, их огнетушащая способность существенно снижается.
Помимо огнетушащей способности, очень важную роль играют эксплуатационные свойства огнетушащих порошков. К этим свойствам относятся такие показатели, как насыпная плотность неуплотненных и уплотненных порошков, их влагосодержание, способность к водооталкиванию, склонность к влагопоглощению и слеживанию, текучесть, пробивное напряжение, фракционный состав. От некоторых из этих показателей существенно зависит срок годности огнетушащих порошков.
Поскольку основой практически всех огнетушащих порошков являются хорошо растворимые в воде соли, которые даже при наличии в их составе относительно небольшого количества влаги или поглощении этой влаги из атмосферы, способны к перекристаллизации — растворению части кристаллов и образованию новых с объединением более мелких в более крупные. Этот процесс приводит к слеживанию огнетушащего порошка. Очевидно, что использовать слежавшийся порошок в качестве огнетушащего вещества невозможно.
В этой связи огнетушащие порошки, помимо основного огнетушащего вещества (соли), содержат в своем составе добавки, улучшающие текучесть порошка, его способность к водоотталкиванию и снижающие склонность к влагопоглошению и слеживанию.
Для повышения водоотталкивающих свойств порошков применяют модифицированный осажденный оксид кремния (аэросил или белая сажа).
Условия сохранения качества определяются хранением огнетушащих порошков в герметичной упаковке или технических средствах пожаротушения. Кроме этого, желательно хранить порошки в сухих отапливаемых помещениях с небольшим перепадом температур. Это снижает возможность перекристаллизации основного компонента огнетушащего порошка. При разгерметизации упаковки с порошком необходимо быстро поместить порошок в герметичную тару или техническое средство пожаротушения.
В процессе длительного хранения некоторые огнетушащие порошки могут слеживаться. В этом случае требуется регенерация или утилизация последних.
Процесс регенерации заключается в сушке порошка, его измельчении, смешении с дополнительным количеством модифицированного оксида кремния и классификации (рассева). Проведение регенерации в условиях потребителя огнетушащих порошков экономически нецелесообразно. Большие партии некондиционных огнетушащих порошков следует отправлять на заводы-изготовители этих порошков. Небольшое количество порошка целесообразнее всего утилизировать: огнетушащие порошки на основе фосфорноаммонийных солей и хлорида калия в качестве удобрений, а на основе бикарбоната натрия — технических моющих средств.
Газовые огнетушащие составы условно делятся на нейтральные (негорючие) газы — НГ и химически активные ингибиторы — ХАИ.
К нейтральным газам относятся инертные газы аргон, гелий, а также азот и двуокись углерода. Применяются смеси СО2 с инертными газами.
Нейтральные газы (НГ):
Газ | Аг | N2 | Н2О (пар) | С02 | Воздух | |
К химически активным, называемым «хладонами» или «фреонами», относятся органические соединения с низкой теплотой испарения, в молекуле которых содержатся атомы галоидов, таких как бром или хлор.
Химически активные ингибиторы (ХАИ):
Газ | CCl4 | СН3Вг | С2Н5Вг | СF3Вг | C2F4Br2 | |
Первым из группы «хладонов», практически примененным для тушения пожаров, был четыреххлористный углерод, который использовался для заполнения ручных огнетушителей.
Высокая токсичность этого вещества привела к отравлению людей, поэтому дальнейшее его использование было запрещено. Не менее токсичными оказались и хладон 1001 — метилбромид и хлор-бромметан — хладон 1011, которые также не нашли широкого применения.
В качестве хладонов с низкой токсичностью оказались соединения углерода с фтором и бромом в различных пропорциях.
Хладон — это общее название галогензамещенных углеводородов, причем для их обозначения применяют численное обозначение, характеризующее число и последовательность атомов углерода, фтора, хлора, брома, называемое хладоновым номером, например, CF3Br обозначают числом 1301.
Огнетушащая способность хладона, как правило, тем выше, чем больше атомов брома, фтора и хлора в молекуле.
Наиболее широко применяется хладон 1301 — бромтрифторметан и бромхлордифторметан (хладон 1211), а также дибромтетрафторэтан (2402).
В связи с опасением, что хладоны воздействуют на озоновый слой земли, NFPA (Пожарная организация Америки) были рекомендованы к применению галоидоуглеводороды, представленные в табл. 3.
Таблица 3. Огнетушащие составы на базе галоидоуглеводородов, не влияющих на озоновый слой земли
Обозначения | Химический состав | Формула | |
FC-3−1-10 | Перфторбутан, perfluorobuthane | C4F10 | |
HBFC-22B1-HCFC Blend A | Бромдифторметан, Bromodifluoromethane Дихлортрифторэтан, Dichlorotrifluoroethane HCFC-123 (4,75%) | CHF2Br СНСl2СР3 | |
NAF SIII | Хлордифторметан, Chlorodifluoromethane, HCFC-22 (82%) | CHC1F2 | |
Хлортетрафторэтан, Chlorotetrafluoroethane, HCFC-124 (9,5%) | CYC1FC3 | ||
Изопропил 1-метилциклогексан, Isopropeny l-1-methylcyclohexene (3,75%) | |||
HCFC-124 | Хлортетрафторметан, Chlorotetrafluoroethane | CHCIFCF3 | |
HFC-125 | Пентафторэтан, Pentafluoroethane | CHF2CF3 | |
HFC227ea | Гептафторпропан, Heptafluoropropane | CF3CHFCF3 | |
HFC-23 | Трифторметан, Trifluoromethane | СНР3 | |
IG-541 | Азот, Nitrogen (52%) | N2 | |
Аргон, Argon (40%) | Аг | ||
Двуокись углерода, Carbon dioxide (8%) | С02 | ||
Для хладонов — средств тушения пожаров — принято иное обозначение этих веществ: цифрами, последовательно указывают число атомов углерода минус 1, далее число атомов водорода плюс 1, далее число атомов фтора.
Наличие в молекуле атомов брома отмечается дополнительно буквой «В» и далее их количество цифрой. О количестве атомов хлора следует догадываться из оставшихся свободных валентностей атомов углерода. Поэтому вышеперечисленные соединения могут быть представлены набором цифр: СН3Вг — 4В1; CHClBr — 2В1; CF3Br — 13В1; CF2Br2 — 12В2; C2F4Br2-114B2.
Составы БФ-1 и БФ-2 содержат 84% и 73% бромистого этила, 16% и 28% тетрафтордибромэтана соответственно. Состав БМ состоит из 70% бромэтила и 30% бромистого метилена. Огнетушащие концентрации перечисленных составов находятся в пределах 4,6…4,8% (об.). Наиболее эффективными являются составы ТФ (100% тетрафтордибромэтан — хладон 114В2) и хладон 13В1. Флегматизирующая концентрация этих газов для гексано-воздушных смесей составляет 3,5 и 5,5% (об.).
Физические свойства этих соединений и смесевых композиций представлены в табл. 4.
Таблица 4. Физические свойства газовых огнетушащих составов
Обозначение | FC-3−1-10 | HBFC-22B1 | HCFC A | HCFC-124 | |
Молекулярная масса | 238,03 | 130,92 | 92,90 | 136,5 | |
Точка кипения при 760 мм рт. ст., °С | — 2,0 | — 15,5 | — 38,3 | — 11,0 | |
Точка замерзания, °С | — 128,2 | — 145 | — 107,2 | 198,9 | |
Удельная теплоемкость, жидкость 25°С | 1,047 | 0,813 | 1,256 | 1,13 | |
Удельная теплоемкость, 1 бар и 25°С | 0,804 | 0,455 | 0,67 | 0,741 | |
Теплота парообразования в точке кипения при 25°С | 96,3 | 172,0 | 225,6 | ||
Теплопроизводность жидкости при 25°С | 0,0537 | 0,083 | 0,0900 | 0,0722 | |
Вязкость, жидкость 25°С | 0,324 | 0,280 | 0,21 | 0,299 | |
Давление пара при 25°С | 289,6 | 431,3 | |||
Точка кипения при 760 мм рт. ст., °С | — 48,5 | — 16,4 | — 82,1 | — 196 | |
Точка замерзания, °С | — 102,8 | — 131 | — 155,2 | — 78,5 | |
Широкое применение хладонов в закрытых помещениях ограничено из-за их токсичности. Хладон 114В2 обладает наименьшей токсичностью, но из-за воздействия на озоновый слой земли его применение сильно ограничено. Эффективность огнетушащего действия хладонов максимальна при их использовании в закрытых и ограниченных объемах.
Механизм огнетушащего действия химически активных ингибиторов определяется химической структурой их молекул, как правило, содержащих несколько разнородных атомов, в том числе атомы галогенов — брома, фтора, хлора, йода и один или два атома углерода, а также возможно наличие атомов водорода. Если за исходную химическую единицу взять метан или этан, то на их базе может существовать большой набор соединений, отличающихся низкой температурой кипения, невысокой теплотой парообразования и негорючестью.
В практике тушения пожаров используются СН3Вг, С2Н5Вг, CF3Br и C2F4Br2 и их смеси с СО2. Огнетушащие концентрации (объемные) ХАИ в 5…10 раз ниже, чем у нейтральных газов.
Это обусловлено, в первую очередь, высокой собственной мольной теплоемкостью и способностью их молекул разлагаться в пламени при невысоких температурах до 1000 К.
В результате часть тепла реакции горения будет расходоваться на разогрев молекул ингибитора, вторая часть поглотится в процессе распада ингибитора и лишь третья часть пойдет на разогрев собственно горючего и окислителя. При этом, за счет ингибирования реакции, часть горючего не будет участвовать в горении и этим снизится общее количество тепла, выделяющегося при горении.
Для химически активных ингибиторов необходимо учесть поглощение тепла, выделяющегося при горении.
Задание 1
По данным, указанным в таблицах 2 и 3, определить параметры пожара на момент прибытия подразделения на пожар и на заданный момент времени; необходимое количество стволов на тушение и защиту; оценить обстановку на пожаре; вычертить схему объекта в масштабе, показать на ней обстановку на пожаре и расстановку стволов.
Исходные данные | ||
Здание мебельного цеха I степени огнестойкости | ||
Размеры объекта, м: | ||
ширина | ||
длина | ||
Время развития пожара до прибытия первого подразделения, мин | ||
Время проведения боевого развертывания, мин | ||
Время с момента возникновения пожара, на которое необходимо определить его параметры, мин | ||
Вид и диаметр водопроводной сети, мм | К 200 | |
Решение:
Пожар произошел в здании мебельного цеха 1 СО. Размер цеха в плане 90×36 метров. Подразделение прибыло на пожар через 24 минут после его возникновения. На боевое развертывание затрачено 6 минут. Определить параметры пожара на момент прибытия подразделения, и на 43 минуте его развития; необходимое количество стволов на тушение и защиту на 43 минуте развития пожара; оценить обстановку на пожаре; вычертить схему объекта в масштабе, показать на ней обстановку на пожаре и расстановку стволов.
1. По таблице на стр. 22 или по приложению 1 определяем линейную скорость распространения горения, Vл = 1,0 м/мин
2. Определяем путь, пройденный фронтом пожара на момент прибытия подразделения.
L24=5Vл+Vлф2= 5 +14= 21 метр
3. Откладываем на схеме, выполненной в масштабе, путь, пройденный фронтом пожара на момент прибытия подразделения и определяем расчетную схему.
За время развития пожар принимает угловую форму, так как не достигнет ширины здания.
4. Определяем площадь пожара на 24 минуте его развития.
S24= 0,5*1,58*R2=0,5*1,58*212= 348,4 м2
5. Определяем периметр пожара на 24 минуте его развития.
Р24=R (2 + 1,58)= 21(2 + 1,58) =75,2 м.
6. Определяем фронт пожара на 24 минуте его развития.
Ф24= 1,58*R= 33,2 м.
7. Определяем площадь тушения на 24 минуте развития пожара.
Sт24= 0,25рhт(2R-hт) =0,25*3,14*5(2*21−5) = 145,2 м2
8. Определяем путь, пройденный фронтом пожара за 43 минут его развития.
L43=5Vл+Vлф2+0,5Vлф3= 5×1,0+1,0×20+0,5×1,0×13= 31,5 метра
9. Откладываем на схеме, выполненной в масштабе, путь, пройденный фронтом пожара за 43 минут его развития и определяем расчетную схему.
За 43 минуты развития пожар продолжает оставаться с угловой формой.
10. Определяем площадь пожара на 43 минуте его развития.
S43= 0,5*1,58*R2=0,5*1,58*31,52= 783,9 м2
11. Определяем периметр пожара на 43 минуте его развития.
Р43=R (2 + 1,58)= 31,5(2 + 1,58) =112,8 м.
12. Определяем фронт пожара на 43 минуте его развития.
Ф43= 1,58*R= 49,8 м.
13. Определяем площадь тушения на 43 минуте развития пожара.
Sт43=0,25рhт(2R-hт) =0,25*3,14*5(2*31,5−5) = 227,7 м2
где hт — глубина тушения пожарным стволом, м (5 метров ручные стволы и 10 метров-лафетные)
14. По таблице на стр. 52 или по приложению 5 определяем требуемую интенсивность подачи огнетушащего вещества.
Iтр= 0,15 л/(с ?м2)
15. Определяем необходимое количество стволов на тушение пожара на 49 минуте его развития.
Nст= SтIтр/ qст= 227,7* 0,15/7,4= 4,6 ствола «А» ,
принимаем на тушение пожара 5 стволов «А» .
Где qст— расход воды из пожарного ствола.
Определяется по таблице 3.25.
16. Определяем необходимое количество стволов на защиту.
Из тактических соображений принимаем на защиту 2 ствола «Б» на кровлю цеха.
17.Определяем фактический расход воды на тушение пожара:
Q ф.туш. = N ств. " А" * q ств. " А" = 5 * 7,4 = 37 л/с.
18.Определяем фактический расход воды на защиту:
Q ф.защ. = N ств. " Б" * q ств. " Б" = 2×3,5 = 7 л/с.
19.Определяем общий фактический расход воды на тушение и защиту:
Q ф.общ. = Q ф.туш. + Q ф.защ. = 37 + 7 = 44 л/с.
20. Оценка обстановки на пожаре.
— пожар внутренний, открытый;
— сильное задымление, высокая температура, возможность обрушения строительных конструкций;
— со стороны входов в цех;
— водопроводная сеть имеет водоотдачу 130 л/с при Р=4атм. (определяется по таблице 4.1 «Справочника руководителя тушения пожара»), 44 л/с < 130 л/с, следовательно, по водоотдаче водопроводная сеть удовлетворяет условиям тушения пожара. Достаточность водоснабжения по удаленности и количеству пожарных гидрантов определяется расчетом.
— сил и средств для тушения пожара недостаточно, так как отделения на АЦ и АНР не обеспечат подачу 5 стволов «А» и 2 стволов «Б» на тушение пожара и защиту.
Задание 2
горение огнетушащий ингибирующий пожар По данным таблицы 7 начертить схемы заправки водой и ее расхода. Определить необходимое количество автоцистерн для подвоза воды на тушение пожара.
Исходные данные | ||
Расстояние от водоисточника до места пожара, м | ||
Средняя скорость движения автомобиля, км/час | ||
Заправка осуществляется | МП-600 | |
Пожарные машины используемые для подвоза | АЦ-40 (130)63Б | |
Работает стволов | 3 «Б» | |
Расстояние от места пожара до машины, работающей на слив, м | ||
Диаметр рукавов в схеме, мм: | ||
магистральные | ||
рабочие | ||
Определить необходимое количество автоцистерн АЦ-40(130) модель 63 Б для подвоза воды на тушение пожара, если расстояние от водоисточника до места пожара 3,5 километра, на тушение пожара необходимо подать три ствола «Б». Заправка автоцистерн осуществляется МП-600, средняя скорость движения автоцистерн 35 километров в час.
Решение
1. Определяем время следования пожарных автомобилей к месту забора воды.
фсл = L?60/Vдв = 3,5? 60/35 = 6 мин;
где L — расстояние от места пожара до водоисточника, км;
Vдв— средняя скорость движения автомобиля, км/час.
2. Определяем время необходимое для заправки автоцистерны водой.
фзап = Vц/Qн = 2350/600 = 3,9 мин;
где Vц — объем емкости автоцистерны, л;
Qн — подача воды МП, установленной на пункте заправки, л/с.
3. Определяем время работы стволов, поданных на тушение, от емкости автоцистерны.
фрасх = Vц/(NпрQпр60) = 2350/3? 3,7? 60 = 3,5 мин;
где Vц — объем емкости автоцистерны, л;
Nпр — количество стволов поданных на тушение пожара, шт;
Qпр — расход воды из пожарных стволов, л/с.
4. Определяем количество автоцистерн необходимых для организации подвоза воды к месту пожара.
Nац = [(2фсл+фзап)/фрасх]+А=[(2?6+3,9)/3,5]+1=6 АЦ;
где фсл — время следования пожарного автомобиля от места пожара до водоисточника, мин, фзап — время заправки автоцистерны водой, мин; фрасх— время работы стволов, поданных на тушение, от емкости автоцистерны; Арезерв автоцистерн (до 4 км — 1 АЦ, более 4 км -2 АЦ) Задание 3
По данным таблицы 8 и рисункам 1−10 необходимо:
а) Оценить обстановку на пожаре по внешним признакам, в соответствии с заданием, и принять решение на ведение боевых действий;
б) произвести прогнозирование обстановки на пожаре по результатам разведки;
в) произвести расчет сил и средств для тушения пожара и оценить обстановку на пожаре;
г) сформулировать доклад первого РТП старшему оперативному начальнику, прибывшему на пожар (выполняется в случае вызова дополнительных сил и средств);
д) выполнить расстановку сил и средств на схеме.
Исходные данные | ||
Номер рисунка | ||
Место возникновения пожара, точка на рисунке | Б | |
Характеристика объекта | ||
Размеры, м. | 48×12 | |
Этажность | ||
Степень огнестойкости | ||
Состав караула | АЦ, АН | |
Общежитие размещено в трёхэтажном здании III степени огнестойкости, размерами в плане 48×12 метров, высотой 12 метров.
Наружное противопожарной водоснабжение осуществляется от 2 пожарных водоёмов 75 и 100 м.куб., расположенных в 80 и 140 м. (расположение водоёмов смотри на схеме).
В боевом расчете пожарной части находятся: отделение на АЦ-40(130) 63 Б с боевым расчетом 5 человек и отделение на АН-40(130) 127 А с боевым расчетом 7 человек. В составе отделений имеются 2 звена ГДЗС по 3 человека.
Караул прибыл на пожар через 13 минут после его возникновения. Время проведения боевого развёртывания 6 минут.
Внешние признаки пожара: из окон и дверей первого этажа общежития выходит дым, в окне угловой комнаты видны отблески пламени. Из окон 3 этажа два человека просят о помощи.
ТРЕБУЕТСЯ:
1. Оценить обстановку на пожаре по внешним признакам.
2. Принять решение на ведение боевых действий первым подразделением.
3. Определить параметры пожара на момент окончания разведки и произвести расчет сил и средств для его тушения.
4. Оценить обстановку на пожаре по результатам разведки.
5. Подготовить доклад первого РТП старшему оперативному начальнику, прибывшему на пожар.
6. Составить схему расстановки сил и средств для тушения пожара Решение
1. Оценка обстановки по внешним признакам.
— пожар внутренний, открытый;
— сильное задымление, высокая температура, возможность распространения горения в смежные помещения 1-го этажа и на 2 этаж;
— по внешним признакам РНБД — спасение людей с 3-го этажа;
— достаточность водоснабжения определяется расчетом;
— достаточность сил и средств определяется расчетом.
2. Решение на ведение боевых действий.
Связной: прибыли к месту вызова, из окон и дверей первого этажа здания выходит дым, в окне угловой комнаты видны отблески пламени. Из окон 3 этажа два человека просят о помощи, осуществляем спасение.
КО-1: АЦ к входу, звено ГДЗС со стволом «Б» за мной в разведку на 3 этаж для спасения людей и проверки помещений на наличие людей.
КО-2: в окно 3-го этажа установить трёхколенную лестницу, произвести спасение людей, звеном ГДЗС со стволом «Б» от АЦ на тушение угловой комнаты на первом этаже, АН на пожарный водоём N 1, предварительное развертывание с подготовкой ствола «Б», разветвление к входу.
Ст. пожарный АН: назначаетесь начальником тыла. Задача обеспечить бесперебойную работу стволов от АЦ.
3. Определение возможной обстановки на пожаре к моменту окончания разведки.
3.1. Определяем путь, пройденный фронтом пожара за время его развития.
L19=5Vл+Vлф2= 5 ?0,5+0,5? 9= 7 метра
3.2. Определяем расчетную схему.
Фронт пожара достиг продольных стен, следовательно, пожар принимает прямоугольную форму и распространяется в сторону общего коридора.
3.3. Определяем площадь пожара.
Sп19= ab= 8 ?9,6= 77 м2
В связи с тем, что подать огнетушащее вещество на всю площадь пожара не представляется возможным определяем площадь тушения.
Sт23= bhт= 9,6?5= 48 м2
4. Определяем количество сил и средств, необходимых для тушения пожара.
4.1. Определяем необходимое количество стволов для тушения пожара.
Nстт= (SтIтр)/ qст=(48 ?0,03)/3,7= 0,38,
принимаем на тушение пожара один ствол «Б»
4.2 Определяем количество стволов на защиту.
По тактическим соображениям принимаем на защиту смежных помещений 1-го этажа и защиту 2-го этажа два ствола «Б» .
4.3.Определяем фактический расход воды.
Qф= Qфт+ Qфз= (Nсттqст)+(Nстзqст)=1 ?3,7+2? 3,7= 11,1 л/с;
где Qф общий фактический расход, л/с;
Qфт — фактический расход на тушение, л/с;
Qфз — фактический расход на защиту, л/с;
Nстт — количество стволов, поданных на тушение, шт;
Nстз — количество стволов, поданных на защиту, шт;
qст — расход из ствола, л/с.
4.4. Определяем достаточность водоснабжения.
4.4.1. Определяем достаточность водоснабжения по водоотдаче.
В соответствии с таблицей 4.4 «Справочника руководителя тушения пожара» пожарный водоём ёмкостью 100 м.куб. обеспечит непрерывную работу 3 стволов «Б» в течении 136 мин., т. е. более 2 расчётных часов для населённых пунктов, следовательно Qв.> Qф.
4.4.2. Определяем достаточность водоснабжения по удаленности.
Lпр= [(Hн-Hпр-Zм-Zпр)/(SрQ2)] 20= [(100−50−0-6)/(0,015?11,12)] 20=475,7 метра;
следовательно, Lпр> Lф;
где Lф — расстояние от водоисточника до места пожара, м.
4.4.3. Определяем достаточность водоснабжения по количеству пожарных гидрантов.
Nм= Qф/ 0,8Qн= 11,1/ 0,8?40= 1 автомобиль;
где Nм — количество автомобилей, которые необходимо установить на ПВ, шт;
Qф — общий фактический расход, л/с;
Qн — подача насоса, л/с (в соответствии с технической характеристикой пожарного насоса).
Следовательно, Nв> Nм; где Nв — количество пожарных водоёмов, имеющихся на объекте.
4.4.4. Из п.п. 4.4.1- 4.4.3 можно сделать выводнаружное противопожарное водоснабжение достаточно для обеспечения тушения пожара на объекте.
4.5. Определяем численность личного состава для ведения боевых действий.
Nл/с=Nл/ст+ Nл/сз +Nс+Nпб+Nразв+Nразб=Nстт Nл/сст+Nстз Nл/сст+Nс+ Nпб+ Nразв+ Nразб= 1?3+2?3+1+3+1+6=20 человек;
где Nл/с -численность личного состава, человек;
Nл/ст — численность личного состава, подающего огнетушащее вещество на тушение пожара, человек;
Nл/сз — численность личного состава, подающего огнетушащее вещество на защиту, человек;
Nс — число связных, человек;
Nпб — число личного состава, работающего на постах безопасности, человек;
Nразв— число личного состава, работающего на разветвлениях, человек;
Nразб— число личного состава, работающего по разборке строительных конструкций, человек;
Nстт — число стволов на тушение пожара, шт;
Nстз — число стволов на защиту, шт;
Nл/сст — число личного состава, работающего с одним стволом, человек.
Для обеспечения подмены газодымозащитников принимаем резерв 25%
Nл/соб= Nл/с+Nрез=20+(20?0,25)=25 человек
4.6. Определяем требуемое количество отделений на основных пожарных автомобилях.
Nотд= Nл/соб /K=25/5=5 отделений;
где Nотд — количество отделений на основных пожарных автомобилях;
Nл/сст — численность личного состава, человек;
K — принимается в зависимости от вида пожарных автомобилей, находящихся в боевом расчете, человек (4-если в расчете находятся автоцистерны, 5-если автоцистерны и автонасосы).
4.7. Определяем необходимое количество отделений на специальных пожарных автомобилях.
Для подачи стволов на тушение пожара и защиту необходимо три звена ГДЗС, одно звено ГДЗС должно находиться в резерве, следовательно, для обеспечения тушения пожара необходимо 4 звена ГДЗС. Для обеспечения работ по тушению пожара необходимо привлечь следующие специальные автомобили: АГДЗС, АЛ.
4.8. Определяем номер вызова в соответствии с гарнизонным расписанием выездов.
В соответствии с расписанием выездов такое количество отделений соответствует номеру 1 «бис» плюс РТП дополнительно запрашивает звено ГДЗС.
5. Оценка обстановки по результатам разведки.
— пожар внутренний, открытый;
— сильное задымление, высокая температура, возможность распространения горения в смежные помещения 1-го этажа и на 2-й этаж;
— со стороны входа в общежитие;
— водоснабжения достаточно для целей пожаротушения;
— сил и средств не достаточно, необходимо подать повышенный номер вызова 1 «бис» и дополнительно запросить резервное звено ГДЗС.
6. Доклад РТП-1 старшему начальнику, прибывшему на пожар. Горит в угловой комнате 1-го этажа трёхэтажного здания общежития на площади 77 м2, личным составом караула с третьего этажа спасено 2 чел. на тушение пожара подан ствол «Б», для предотвращения распространения горения в смежные помещения 1-го этажа и на 2-й этаж поданы два ствола «Б», от АН, установленного на пожарный водоём в 80 метрах от места пожара, пожар локализован, силы и средства работают по номеру 1 «бис» .
1.Боевой устав пожарной охраны. Приказ МВД РФ № 257 от 5 июля 1995 года.
2. Повзик Я. С. Пожарная тактика. -М.: «Спецтехника», 1999.-412 с.
3. Повзик Я. С., Клюсс П. П., Матвейкин А. М. Пожарная тактика. -М.: Стройиздат, 1990.-334 с.
4. Повзик Я. С. Справочник: М.: ЗАО «Спецтехника», 2001.-361с.
5. Иванников В. П., Клюсс П. П. Справочник руководителя тушения пожара.-М.: Стройиздат, 1987.-288 с.
6. Абдурагимов И. М., Говоров В. Ю., Макаров В. Е. Физико-химические основы развития и тушения пожаров.-М.: РИО ВПТШ МВД РФ, 1980.-250 с.
7. Качалов А. А., Воротынцев Ю. П., Власов А. В. Противопожарное водоснабжение.-М.: Стройиздат, 1983.-286 с.
8. Плеханов В. И. Организация работы тыла на пожаре.-М.: Стройиздат, 1987.-128 с.
9. Повзик Я. С., Некрасов В. Б., Теребнев В. В. Пожарная тактика в примерах.-М.: Стройиздат, 1992.-208 с.
10. ГОСТ 12.114−82 Техника пожарная. Обозначения условные графические.-М.: Госстандарт СССР, 1982.