Интенсивность подачи огнетушащих средств

Огнетушащие вещества

Это простые вещества и смеси на их основе, которые благодаря своим природным свойствам дают возможность создавать условия для локализации, а так же полного подавления процесса горения.

Процесс такого опытного отбора веществ для нужд пожаротушения, а затем более целенаправленного научного изучения, привел к тому, что сегодня среди огнегасящих жидкостей существует несколько видов субстанций в различных агрегатных состояниях, эффективно использующиеся как в первичных, так стационарных и мобильных средствах тушения пожаров .

Виды и способы подачи в очаг пожара

Основные виды огнетушащих веществ:

По-прежнему самое распространенное вещество, чаще всего используемое для подавления очагов пожаров, обычно подается на тушение компактными или распыленными струями в чистом виде из совмещенных сетей хозяйственного, питьевого водопровода с наружным или внутренним противопожарным водоснабжением территорий, зданий, предприятий, населенных пунктов.

Более эффективно использовать воду со смачивателями, то есть поверхностно-активными веществами, или подавать ее распыляя под большим давлением воздуха или инертного газа.

  • Пена различной кратности.

Вырабатываемая специальными стволами-распылителями с например ГПС-600 или СВП-4 с генерирующими пену устройствами из водных растворов пожарных пенообразователей – это еще более эффективное решение для борьбы со многими видами очагов пожаров, которые невозможно потушить водой без добавок, применяется при тушении горение углеводородного сырья и/или нефтепродуктов.

Водные огнетушащие составы, включая пены, используются для прекращения процесса горения твердых, жидких материалов и не предназначены для тушения электроустановок, большинства газообразных веществ.

Это смесь мелкоизмельченных, очищенных фракций нескольких видов минеральных солей, обогащенных добавками, для снижения процесса слеживания вещества и образования комков при длительном хранении. Такой порошок – это универсальное средство для тушения очагов классов пожаров от А до Е, а специальные виды и для тушения металлов.

Это довольно новый вид огнетушащих веществ, необычно действующий, так как аэрозольное облако образуется в результате горения специально подобранной смеси химических компонентов.

Учитывая эту специфику, область применения огнетушащих аэрозолей ограничена. Во-первых, из-за высокой температуры огнегасящего агента на выходе из прибора подачи, во-вторых, из-за непригодности, как и в случае с порошками, воздушной среды защищаемых помещений для дыхания.

  • Инертные газы, углекислота, хладоны.

Являются весьма эффективным средством для прекращения процессов тления, горения, резко снижают температуру окружающей среды в защищаемых помещениях, но обычно только в небольших площадях – из-за высокой стоимости оборудования, монтажа, сервиса (например серверные).

  • Комбинированные смеси, составы.

Включающие в себя обычно два огнетушащих вещества, подаваемые одновременно или по очереди для усиления эффекта локализации и ликвидации огня, на практике довольно редки, используясь в комбинированных системах пожаротушения.

Приборы подачи

Представлены следующими видами:

  • Для подачи компактных, распыленных струй воды используют ручные пожарные стволы в комплектах пожарных кранов зданий, пожарно-технического вооружения автомашин подразделений МЧС, ДПД, пожарных мотопомп; стационарные стволы, устанавливаемые на мобильном транспорте, пожарных вышках.
  • Тушение помещений, орошение, охлаждение корпусов технологического оборудования ведется водяными установками со спринклерными, дренчерными оросителями.
  • Для формирования, подачи в защищаемые помещения водяного тумана применяют системы тушения тонкораспыленной водой.
  • Огнетушащие порошки, смеси для получения огнегасящих аэрозолей подаются из корпусов модулей пожаротушения, емкостей хранения порошковых, аэрозольных систем пожаротушения.
  • Хладоны, углекислота, инертные газы хранят под давлением в баллонах, выпуская внутрь защищаемых помещений по распределительным трубопроводам, после подачи сигнала прибора управления газовой установки пожаротушения от сработавших пожарных извещателей.

Все существующие способы подачи огнетушащих веществ неразрывно связаны с видами приборов подачи, перечисленными выше.

Основы прекращения горения

Выбор определенного вида огнетушащих веществ для каждого конкретного здания или объекта защиты а так же способа его быстрой доставки к очагу возгорания и в зону горения ведется по требованиям нормативных документов, учитывающих как их физико-химические параметры, так и свойства, характеристики пожарной нагрузки, категории по взрывопожарной опасности.

Немаловажными факторами также являются строительные размеры объектов и характер того, как будут взаимодействовать основные огнетушащие вещества с материалами в составе пожарной нагрузки.

Основные документы:

  • СП 9.13130.2009 – о требованиях к эксплуатации переносных, передвижных огнетушителей.
  • СП 5.13130.2009 – о проектировании стационарных систем пожаротушения, установок АПС.

Основы прекращения горения на пожаре огнетушащими веществами во многом зависят от характера воздействия их на процесс горения при попадании в зону реакции, изменяющие ее тепловыделение, теплоотдачу.

По этому воздействию на тушение пожаров, огнетушащие вещества условно подразделяются на 4 группы:

  • Вещества, что резко охлаждают материалы в зоне горения. К ним относится вода, углекислота, хладоны. Так, эффективность водяных, хладоновых, углекислотных огнетушителей при тушении первичных очагов возгораний основана на этом физическом факторе.
  • Огнетушащие вещества, которые быстро разбавляют концентрацию горючих паров и кислорода в зоне очага пожара, до тех значений, когда продолжение реакции горения становится невозможным. К ним относят газы, водяной пар, тонкораспыленную воду.
  • Вещества, что изолируют зону горения – порошки, пену, песок, а также листовые негорючие материалы, в т.ч. специально изготовленные противопожарные полотна. К ним также относят землю, песок, гравий, которыми можно отсыпать минерализованные полосы между сгораемыми строениями и лесными массивами.
  • Вещества, химически замедляющие скорость реакции горения. Это огнетушащие аэрозоли, хладоны и другие галоидные углеводороды.

Конечно на пожаре диктовать условия основ прекращения горения будут не только эти параметры, но и реальное наличие средств и способов тушения пожаров, которые можно будет незамедлительно применить для его ликвидации.

Тем не менее при проектировании установок тушения пожаров, расчете необходимого количества огнетушителей такие характеристики огнетушащих веществ обязательно учитываются для оптимального выбора.

Интенсивность подачи

Важным фактором успешного тушения является также интенсивность подачи огнетушащих средств, определяемая как их весовое количество, что подается в единицу времени по площади или объему очага пожара.

Неслучайно, этот фактор вместе с периодом развития пожара, линейной скоростью распространения процесса горения являются основными показателями процесса тушения пожара, нужными для проведения расчетов.

Определение интенсивности подачи огнегасящих средств включает также понятия нижнего и верхнего пределов, ограничивающих область тушения:

  • Так, под нижним пределом понимают такое минимальное значение подачи, когда если ее еще хоть немного снизить, то процесс горения не прекратится, как долго оно не подавалось в зону пожара, то есть до полного выгорания пожарной нагрузки.
  • Соответственно, верхний предел – это значение подачи огнегасящих материалов, при превышении которого период ликвидации пожара практически не изменится.

Если же использовать значения интенсивности подачи, что находятся между верхним/нижним пределом, то можно успешно ликвидировать его различным соотношением средств, сил.

Понятно, что повышая интенсивность подачи, следуют принимать во внимание неизбежность привлечения в разы большего количества техники, людей, а так же огнетушащих веществ, что не только чаще всего не целесообразно, но и не всегда на практике возможно.

Узнать оптимальные значения интенсивности и рассчитать необходимое количество сил и средств, можно по данным, приведенным в таблицах справочников руководителей тушения пожара. Не следует думать, что они близки к критическим нижним значениям, напротив, как правило, они значительно превышают их, позволяя выполнить нужный для конкретной ситуации расчет.

В таких сводных справочных таблицах можно узнать интенсивность подачи:

  • Воды, в том числе тонкораспыленной, на тушение наиболее распространенных, типовых объектов, где также указано, что ликвидацию очагов возгораний на объектах с наличием в пожарной нагрузке зданий, открытых площадок хранения хлопка, торфа, других волокнистых материалов следует вести только водой со смачивающими добавками. А при тушении других объектов такими водными растворами интенсивность рекомендовано снижать вдвое.
  • Шестипроцентного водного раствора пенообразователя ПО-1 для подавления очагов пожаров пеной.
  • Огнетушащих порошков.
  • Некоторых галоидных углеводородов, составов на их основе.

А также средств газового тушения – для помещений объемом до 0,5 тыс. м 3 .

Интенсивность подачи огнетушащего вещества.

В качестве расчетного параметра пожара могут применяться площадь пожара, площадь тушения, периметр пожара, фронт пожара, объем зоны горения.

Следовательно, интенсивность подачи огнетушащего вещества может быть поверхностная, линейная и объемная.

Поверхностной интенсивностью подачи огнетушащего вещества называется количество огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу площади пожара или площади тушения.

где: Sп — площадь пожара, м 2 ;

Sт — площадь тушения, м 2 .

Линейной интенсивностью подачи огнетушащего вещества называется количество огнетушащего средства, подаваемое в единицу времени на единицу периметра или фронта пожара:

где: Рп — периметр пожара, м;

Фп — фронт пожара, м.

Линейная интенсивность подачи не является обязательным показателем в расчете сил и средств для тушения пожара, т.к. во всех случаях подача и действие огнетушащих средств осуществляется по площади пожара или тушения. Однако линейная интенсивность в расчетах не исключается.

При необходимости, если известна поверхностная интенсивность подачи огнетушащего вещества, то линейную интенсивность подачи огнетушащего вещества можно определить из следующего соотношения:

Объемной интенсивностью называется количество огнетушащего средства, подаваемое в единицу времени на единицу объема зоны горения или горящего помещения:

где: Vп — объем зоны горения или объем горящего помещения, м 3 .

Объемная интенсивность подачи является основным показателем в расчете сил и средств тушения пожаров воздушно-механической пеной, инертными газами, водяным паром, галоидоуглеводородами и составами на их основе.

В практических расчетах часто возникает необходимость определить интенсивность подачи огнетушащего вещества на защиту различных объектов, но в справочной литературе перечень объектов ограничен, рассматриваются лишь интенсивности подачи воды на охлаждение наземных резервуаров с нефтепродуктами, металлических поверхностей трансформаторов, масляных выключателей на электростанциях и подстанциях, защита дыхательной арматуры и коммуникаций подземных резервуаров с нефтепродуктами, орошение противопожарного занавеса в театрально-зрелищных учреждениях.

При необходимости интенсивность подачи огнетушащего вещества на защиту определяется из соотношения:

Интенсивность подачи огнетушащего вещества находится в функциональной зависимости от времени тушения пожара. Чем больше расчетное время тушения пожара, тем меньше расчетная интенсивность подачи огнетушащих веществ, и наоборот. Область интенсивности подачи от нижнего до верхнего пределов называется областью тушения. Все интенсивности, лежащие в этой области, могут применяться для тушения. Это дает возможность РТП широко маневрировать имеющимися в его распоряжении силами и средствами. РТП должен учитывать и тот факт, что на интенсивность подачи огнетушащих веществ оказывает влияние расположение пожарной нагрузки по высоте помещения.

В практике пожаротушения целесообразно использовать такие интенсивности подачи огнетушащих веществ, которые могут быть реализованы существующими техническими средствами подачи и обеспечивать эффективность тушения с минимальными расходами огнетушащих веществ и за оптимальное время.

Расход огнетушащего вещества.

Расход огнетушащего вещества является одним из основных показателей в организации тушения пожара, при исследовании пожаров, расчете сил и средств для их тушения.

Различают два вида расхода огнетушащего вещества – требуемый и фактический.

Требуемый расход — это весовое или объемное количество огнетушащего вещества необходимое для тушения пожара, подаваемое в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или защиты объекта (л/с, кг/с, м 3 /с).

С учетом тушения пожаров и защиты объектов формула общего требуемого расхода будет иметь вид:

где: Qтр т – требуемый расход огнетушащего вещества на тушение,

Qтр т = Пп · Iтр т , (Пп — параметр тушения пожара, Iтр т — требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества на тушение), л/с;

Qтр з – требуемый расход огнетушащего вещества на защиту, Qтр з = Пз · Iтр з , (Пз — параметр защиты, Iтр з — требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества на защиту), л/с.

В связи с тем, что в справочной литературе отсутствуют данные по интенсивности подачи пены или раствора пенообразователя при тушении пожаров воздушно-механической пеной по объему, требуемый расход пены при объемном тушении определяется по формуле:

где: Vп – объем помещения, который необходимо заполнить пеной, м 3 ;

Кз – коэффициент запаса пены, учитывающий ее разрушение и потери;

τр – расчетное время тушения пожара, мин.

Таблица 3. Расчетное время тушения пожаров на некоторых объектах

Объект и применяемое ОТВ Время тушения, мин
Резервуарные парки с ЛВЖ и ГЖ: воздушно-механическая пена порошок распыленная вода 0,5
Нефтеналивные танки, машинно-котельные отделения и трюмы судов: ВМП
Технологические установки по переработке нефти: воздушно-механическая пена
Жилые здания: вода 10-20

Коэффициент запаса пены зависит от сложности планировки помещения, температуры в помещении, наличия в помещении предметов, нагретых до высокой температуры и ряда других факторов. В конкретных условиях, с учетом указанных выше факторов, этот коэффициент изменяется в пределах от 1,5 до 3,5.

По требуемому расходу оценивается необходимая скорость сосредоточения огнетушащего средства, условия локализации пожара и определяется необходимое количество технических приборов тушения (водяных и пенных стволов, пеногенераторов и др.).

Фактический расход огнетушащего вещества — это весовое или объемное количество огнетушащего вещества, фактически подаваемое в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или защиты объекта опасности с учетом характеристики технических приборов подачи.

Фактический расход определяется по формуле:

где: Qф т – фактический расход огнетушащего вещества на тушение,

Qф т = N т приб · qприб, (N т приб — количество технических приборов, обеспечивающих подачу огнетушащего вещества на тушение;

qприб – расход технических приборов, обеспечивающих подачу огнетушащего вещества на тушение, л/с), л/с;

Qф з – фактический расход огнетушащего вещества на защиту, Qф з = N з приб · qприб, (N з приб – количество технических приборов, обеспечивающих подачу огнетушащего вещества на защиту;

qприб – расход технических приборов, обеспечивающих подачу огнетушащего вещества на защиту, л/с), л/с;

По фактическому расходу оценивают действительную скорость сосредоточения огнетушащего вещества и условия локализации пожара по сравнению с требуемым расходом, определяют необходимое количество пожарных машин основного назначения, обеспеченность объекта водой для целей пожаротушения.

Интенсивность подачи огнетушащих средств

Интенсивность подачи огнетушащих средств при тушении пожара

В практических расчетах количество огнетушащих средств, требуемых для прекращения горения, определяют по интенсивности их подачи. Интенсивностью подачи называется количество огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу соответствующего геометрического параметра пожара (площади, объема, периметра или фронта). Интенсивность подачи огнетушащих средств определяют опытным путем и расчетами при анализе потушенных пожаров:

где I — интенсивность подачи огнетушащих средств, л/(м 2 · с), кг/(м 2 · с), кг/(м 3 · с), м 3 /(м 3 · с), л/(м · с);

Q о.с — расход огнетушащего средства во время тушения пожара или проведения опыта, л, кг, м 3 ;

t т — время, затраченное на тушение пожара или проведение опыта, мин;

П — величина расчетного параметра пожара: площадь, м 2 ; объем, м 3 ; периметр или фронт, м.

Интенсивность подачи можно определять через фактический удельный расход огнетушащего средства;

где Q у — фактический удельный расход огнетушащего средства за время прекращения горения, л, кг, м 3 .

Для зданий и помещений интенсивность подачи определяют по тактическим расходам огнетушащих средств на имевших место пожарах:

где Q ф — фактический расход огнетушащего средства, л/с, кг/с,м 3 /с (см, п. 2.4).

В зависимости от расчетной единицы параметра пожара (м 2 , м 3 , м) интенсивность подачи огнетушащих средств подразделяют на поверхностную [ Is , л/(м 2 · с), кг/(м 2 · с) ] , объемную [ Iv , л/(м 3 · с), кг/(м 3 · с) ] и линейную [ I л, л/(м · с), кг/(м · с) ] /

Если в нормативных документах и справочной литературе нет данных по интенсивности подачи огнетушащих средств на защиту объектов (например, при пожарах в зданиях), ее устанавливают по тактическим условиям обстановки и осуществления боевых действий по тушению пожара, исходя из оперативно-тактической характериски объекта, или принимают уменьшенной в 4 раза по сравнению с требуемой интенсивностью подачи на тушение пожара

Линейная интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения пожаров в таблицах, как правило, не приводится. Она зависит от обстановки на пожаре и, если используется при расчете огнетушащих средств, ее находят как производный показатель от интенсивности поверхностной:

где h т — глубина тушения, м (принимается, при тушении ручными стволами -5 м, лафетными — 10 м).

Общая интенсивность подачи огнетушащих средств состоит и двух частей: интенсивности огнетушащего средства, участвующего непосредственно в прекращении горения I пр.г, и интенсивности потерь I пот.

Средние, практически целесообразные, значения интенсивности подачи огнетушащих средств, называемые оптимальными (требуемыми, расчетными), установленные опытным путем и практикой тушения пожаров, приведены ниже и в табл. 2.5 — 2.10.

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/(м 2 •с)

1. Здания и сооружения

Примечания: 1. При подаче воды со смачивателем интенсивность подачи по таблице снижается в 2 раза.

2. Хлопок, другие волокнистые материалы и торф необходимо тушить только с добавлением смачивателя.

ТАБЛИЦА 2.5. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОДАЧИ 6 %-НОГО РАСТВОРА ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ ВОЗДУШНО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕНОЙ НА ОСНОВЕ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЯ ПО-1

Примечания: 1. Звездочкой обозначено, что тушение пеной низкой кратности нефти и нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 28 °С допускается в резервуарах до 1000 м 3 , исключая низкие уровни (более 2 м от верхней кромки борта резервуара).

2. При тушении нефтепродуктов с применением пенообразователя ПО-1Д интенсивность подачи пенообразующего раствора увеличивается в 1,5 раза.

ТАБЛИЦА 2.6. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОДАЧИ СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ СТРУЙНОГО ФАКЕЛА НА ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Интенсивность подачи огнетушащих порошковых составов (ОПС) при тушении некоторых пожаров кг/(м 2 · с)

ТАБЛИЦА 2.7. ОГНЕТУШАЩИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕКОТОРЫХ ГАЛОИДОУГЛЕВОДОРОДОВ, СОСТАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ И ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ

Бромистый этил — 70

Диоксид углерода — 30

Бромистый этил — 100

Бромистый этил -97

Диоксид углерода — 3

Бромистый метилен — 80

Бромистый этил — 20

Бромистый этил — 84

Бромистый этил — 73

Бромистый этил -70

Бромистый метилен — 30

Хладон 114В2

Хладон 13В1

Диоксид углерода — 100

ТАБЛИЦА 2.8. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОДАЧИ СРЕДСТВ ГАЗОВОГО ТУШЕНИЯ (ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ ОБЪЕМОМ ДО 500 м 2 )

Интенсивность подачи, кг/ (м 3 · с), в помещениях с проемами

Водяной пар

ТАБЛИЦА 2.9. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПОДАЧИ РАСПЫЛЕННОЙ ВОДЫ ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ГОРЕНИЯ СТРУЙНОГО ФАКЕЛА ПРИ ПОЖАРАХ НА ОТКРЫТЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Ручные стволы: РС-А, РС-Б, РСК-50

Распыленные струи:

из ручных стволов

из турбинных распылителей

2.4. Расход огнетушащего средства и время тушения пожара

Различают несколько видов расхода огнетушащего средства; требуемый, фактический и общий, которые приходится определять при решении практических задач по пожаротушению.

Требуемый расход — это весовое или объемное количество огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или зашиты объекта, которому угрожает опасность. Требуемый расход огнетушащего средства на тушение пожара вычисляют по формуле:

где Qтр т — требуемый расход огнетушащего средства на тушение пожара, л/с, кг/с, м 3 /с; Пт — величина расчетного параметра тушения пожара: площадь — м 2 , объем — м 3 , периметр или фронт — м; Iтр т — интенсивность подачи огнетушащего средства для тушения пожара: поверхностная I s — л/(м 2 · с), кг/(м 2 · с), объемная I v — л/(м 3 · с), кг/(м 3 · с), или линейная Iл л/(м · с), см. табл. 2.6.. .2.10 и п. 2.3.

Требуемый расход воды на защиту объекта определяют по формуле:

где Qтр з — требуемый расход воды на защиту объекта, л/с; Пз — величина расчетного параметра защиты: площадь, м 2 , периметр или часть длины защищаемого участка, м; Iз — поверхностная (или соответственно линейная) интенсивность подачи воды для защиты в зависимости от принятого расчетного параметра, л/(м 2 · с), л/(м · с).

Защищаемую площадь определяют с учетом условий обстановки на пожаре и оперативно-тактических факторов. Например, при пожаре в двух комнатах второго этажа трехэтажного жилого дома с однотипной планировкой площадь защиты на первом и третьем этажах можно принять равной площадям двух комнат, расположенных над местом пожара и под ним.

С учетом тушения пожара и защиты объектов формула требуемого расхода огнетушащего средства будет иметь вид:

При объемном тушении пожара пеной средней или высокой кратности требуемый расход пены для заполнения помещения определяют по формуле:

где Qтр п — требуемый расход пены, м 3 /мин; V п — объем, заполняемый пеной. м 3 ; t р — расчетное время тушения; Кз — коэффициент, учитывающий разрушение пены, принимаемый в пределах 1,5 — 3.

По требуемому расходу оценивают необходимую скорость сосредоточения огнетушащего средства, условия локализации пожара, определяют необходимое количество технических приборов подачи огнетушащего средства (водяных и пенных стволов, пеногенераторов и других) :

где N приб. т , N приб. з — соответственно количество технических приборов подачи огнетушащего средства (водяных стволов, СВП, ГПС) на тушение пожара и защиту, шт ; Q тр т , Q тр з — соответственно требуемый расход огнетушащего средства (воды, раствора, пены и др. ) на тушение пожара и для защиты, л/с, кг/с, м 3 /с; Q приб — (расход) определяемого огнетушащего средства (воды, раствора, пены, порошка и т. д.) из технического при­бора подачи, л/с.

На практике при защите объектов водяными струями необходимое количество стволов чаще всего определяют по числу мест защиты. При этом всесторонне учитывают условия обстановки на пожаре, оперативно-тактические факторы и требования Боевого устава пожарной охраны (БУПО). Например, при пожаре в одном или нескольких этажах здания с ограниченными условиями распространения огня стволы для защиты подают в смежные с горящими по­мещениями, нижний и верхний от горящего этажи, исходя из числа мест защиты и обстановки на пожаре.

Если имеются условия для распространения огня по пустотелым конструкциям, вентиляционным каналам и шахтам, то стволы для защиты подают в смежные с горящим помещения, в верхние этажи вплоть до чердака, нижний от горящего этаж и последующие нижние этажи, исходя из обстановки на пожаре. Число стволов в смежных помещениях на горящем этаже, в нижнем и верхнем от горящего этажах должно соответствовать числу мест защиты по такти­ческим условиям, а на остальных этажах и чердаке их должно быть не менее одного. Учитывая изложенный принцип, можно определить необходимое число стволов для защиты при пожаре на любом объекте.

Фактический расход — это весовое или объемное количество огнетушащего средства, фактически подаваемого в единицу времени на величину соответствующего параметра тушения пожара или защиты объекта, которому угрожает опасность. Эту величину измеряют теми же единицами, что и требуемый расход. В общем виде фактический расход определяют по формуле:

где Qф т и Qф з — соответственно фактические расходы огнетушащего средства на тушение пожара и защиту, л/с, кг/с, м 3 /с.

Фактический расход зависит от числа и тактико-технической характеристики приборов подачи огнетушащего средства (водяных стволов, СВП, ГПС и других). С учетом этого фактические расходы на тушение пожара и для защиты определяют по формулам:

По фактическому расходу оценивают действительную скорость сосредоточения огнетушащего средства и условия локализации пожара по сравнению с требуемым расходом, определяют необходимое число пожарных машин основного назначения с учетом использования насосов на полную тактическую возможность, обеспеченность объекта водой при наличии противопожарного водопровода и другие показатели. По величине фактический расход не может быть меньше требуемого, что является необходимым фактором в создании условия локализации пожара.

Общий расход — это весовое или объемное количество огнетушащего средства, необходимого на весь период прекращения горения и защиты негорящих объектов с учетом запаса (резерва). По общему расходу определяют необходимое количество огнетушащих средств на ликвидацию пожара, проверяют обеспеченность объекта водой при наличии пожарных водоемов, разрабатывают соответствующие мероприятия по организации тушения пожара.

Общий расход воды при ликвидации пожаров и защите негорящих объектов (аппаратов, конструкций) рассчитывают по формуле:

где Qобщ в — общий расход огнетушащего средства (в данном случае воды),л, м 3 ; t р — расчетное время тушения пожара, мин (см. ниже); Кз — коэффинт запаса огнетушащего средства (табл. 2.11); t з — время, на которое рассчитан запас огнетушащего средства (см. табл. 2.11).

При ликвидации пожаров другими огнетушащими средствами и защите водой их общий расход определяют раздельно. Так пря тушении пожаров пенами, негорючими газами, порошками, галоидоуглеводородами общий расход воды на тушение (например, пенообразование) и для защиты объектов рассчитывают по формуле (2.17), а специальных средств по уравнению:

где Qобщ о.с — общий расход огнетушащего средства: пенообразователя, порошка, негорючего газа и т. д., л (кг, т, м 3 ); Qприб. — подача (расход) определяемого огнетушащего средства из прибора подача, л/с, кг/с, м 3 /с.

При известном удельном расходе требуемое количество диоксида углерода и ингибиторов для объемного тушения пожаров в помещениях определяют по формуле:

где Qобщ г — требуемое количество диоксида углерода (ингибитора) для тушения пожара, кг; Qобщ г — удельный расход газа, кг/м 3 (см. табл. 2.7), V п — заполняемый объем помещения, м 3 ; Кз — коэффициент запаса диоксида углерода или ингибитора (см. табл. 2.11).

ТАБЛИЦА 2.11. ЗАПАС ОГНЕТУШАЩИХ СРЕДСТВ, УЧИТЫВАЕМЫЙ ПРИ РАСЧЕТЕ СИЛ И СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

Интенсивность подачи огнетушащих средств

Для определения показателей работы при тушении пожара, правильности выбора решающего направления, выбора огнетушащего средства, приемов и способов его подачи используют основные параметры процесса тушения пожара. Такими показателями являются время тушения , огнетушащая эффективность и интенсивность подачи огнетушащего вещества, удельный расход и общий расход огнетушащего вещества. Все параметры пожаротушения взаимосвязаны между собой .

Время тушения t туш . – время от начала подачи огнетушащего вещества до прекращению горения.

Огнетушащая эффективность Е – обратная величина наименьшей концентрации огнетушащего вещества (ОВ), при которой достигается процесс прекращения горения .

Чем меньше огнетушащая концентрация вещества, тем больше его эффективность. Чем меньше огнетушащая эффективность средства, тем большее время занимает тушение пожара и больше общий расход ОВ .

Общее количество огнетушащего вещества m – количество огнетушащего вещества, которое подается за время тушения пожара на общую площадь пожара или объем помещения.

Интенсивность подачи I – количество огнетушащего вещества, которое подается в единицу времени на единицу расчетного параметра пожара (периметра , фронта, площади пожара или объема помещения, в котором происходит пожар). Исходя из этого, различают линейную интенсивность подачи л /( м с), поверхностную л/(м 2 с) и объемную л/(м 3 с).

где m – общее количество огнетушащего вещества, л , кг, м 3 ;

П пож — величина параметра пожара, ( П , Ф , S пож , V пом ) м, м 2 , м 3 ;

t туш — время тушения пожара, мин. . , с.

Общий расход G – общее количество огнетушащего вещества, которое расходуется во время тушения пожара на единицу расчетного параметра пожара .

, ( л , кг, м 3 )/(м 2 , м 3 ).

Удельный расход g – количество огнетушащего средства, которое расходуется в единицу времени на тушение расчетного параметра пожара:

Из этих формул можно получить следующие соотношения:

Затрата огнетушащего средства зависит от интенсивности его подачи и времени тушения. При маленькой интенсивности подачи время тушения увеличивается, при возрастании интенсивности подачи – время тушения уменьшается. Существует критическая интенсивность подачи I кр , при и ниже которой тушение не будет достигнут никогда (время тушения стремится к бесконечности).

Зависимость времени тушения от интенсивности подачи огнетушащего вещества изображена на рисунке .

Зависимость общего расхода от интенсивности подачи огнетушащего вещества имеет более сложный характер, который можно показать на графике :

Для разных видов огнетушащих средств характер изменения удельного расхода от интенсивности подачи сохраняет подобную зависимость. Это позволяет говорить о существовании оптимального времени тушения и оптимальной интенсивности подачи I опт огнетушащего вещества для тушения пожара, при которых расход огнетушащего вещества будет минимальным .

Интенсивность подачи огнетушащего вещества может определяться теоретически, при анализе условий прекращения горения, или практическим путем при анализе потушенных пожаров. Обобщенные значения интенсивности подачи огнетушащих вещества полученные путем анализа потушенных пожаров сведены в таблицы нормативных документов и справочников. Такую интенсивность принято называть нормативной интенсивностью подачи огнетушащего вещества.

Отношение теоретической интенсивности подачи огнетушащего вещества к фактической называется коэффициентом использования К исп .

Фактический расход огнетушащего вещества состоит из необходимого расхода для тушения и потерь.

Фактическая интенсивность подачи и общий расход огнетушащего вещества может служить показателем эффективности действий при тушении пожара.

Отношение фактического расхода огнетушащего средства к нормативному, называется коэффициентом потерь К пот .

При хорошей организации тушения пожара фактический расход огнетушащего вещества должен равняться нормативному .

При поверхностном тушении пожара в качестве критерия эффективности можно принять отношение интенсивности подачи огнетушащего вещества к массовой скорости выгорания горючего вещества .

Интенсивность подачи огнетушащих веществ

Скорость расхода средств для тушения огня считается одной из основных характеристик, определяющих эффективность борьбы с пожаром. От показателя зависит, как скоро и каким силами будет ликвидирован огонь. Для удобства данные заносятся в таблицу интенсивности подачи огнетушащих веществ. Пользуясь информацией легко подобрать оптимальную скорость расхода, для борьбы с пламенем.

Интенсивность расхода средств тушения на пожарах

Существуют нижняя и верхняя граница показателя. За минимальное приняли значение, при котором, сколько бы не использовалось огнетушащее средство, пожар ликвидирован не будет (нижний предел). Максимальная интенсивность подачи огнетушащих средств, при которой увеличение не влияет на скорость погашения огня (верхний предел).

Второй вариант требует больших ресурсов, поэтому рассчитывается оптимальный показатель, необходимый для ликвидации огня. Величина считается или определяется на основании опыта работы на пожарах. В справочнике РТП приведены таблицы с показателями скорости расхода веществ для тушения огня.

Различают 3 вида интенсивности:

  • объемная;
  • поверхностная;
  • линейная.

Большинство расчетов сделано на основании поверхностного варианта. Существует так же фактическая и требуемая (нормативная) скорость. Фактически подаваемая интенсивность считается как объем огнетушащего средства, израсходованный за время ликвидации огня.

Требуемая величина рассчитана теоретически и приведена в справочнике.

Здания и сооружения

В нормативных документах приведены данные для работы на промышленных, сельскохозяйственных, общественных объектах. В расчетах учитывается интенсивность подачи воды для тушения пожаров в местах хранения древесины и пиломатериалов, пластмассы, бумаги, иных складских помещениях, депо.

Если в справочнике нет информации по конкретному объекту, показатель выбирается в 4 раза ниже требуемой для тушения цифры. При подсчете учитывалась огнестойкость сооружений, особенности конструкции.

Транспортные средства

Ликвидация возгораний на транспорте проводится с учетом локации огня. Для закрытых и открытых площадок делается отдельный расчет интенсивности подачи, требуемой для тушения. Существуют свои нормативы для каждого типа транспорта, исходя из особенностей конструкции, используемого топлива, места пожара.

Твердые материалы

В расчете для работы с древесиной и торфом учитывается влажность. Для иных твердых материалов этот показатель не играет роли. Требованиями норматива установлены показатели для открытых и закрытых складов, различной формы хранения (тюки, скирды, штабеля).

Горючие и легковоспламеняющиеся жидкости при использовании распыленной воды

Стандарты для тушения нефтепродуктов с применением пенообразователя не установлены. Нормативы представлены для работы с распыленной водой. Данные для нефтепродуктов учитывают температуру вспышки, нахождение сырья (емкость для хранения, разлив, конденсат).

Сводная таблица

Обобщенный расход огнетушащих веществ по факту для основных типов пожаров приведен в сводной таблице.

Типы строений Параметры л/с
Админздания 0,06 – 0,10
Гаражи, складские помещения, депо 0,2
Медицинские заведения 0,1
Жилые дома 0,03 – 0,15
Объекты животноводства 0,1 – 0,2
Промышленные корпуса 0,1 – 0,35
Вид транспорта
Автотранспорт на открытой стоянке 0,1
Авиатранспорт 0,08 – 0,25
Водный 0,2
Твердое сырье
Бумага 0,3
Дерево и продукты его переработки 0,1 – 0,5
Пластические массы 0,1 – 0,4
Резиновые и каучуковые изделия 0,3
Волокнистые материалы, в том числе хлопок 0,2 – 0,3
Горючие жидкости
Спирт и производные, ацетон 0,4
Нефть и конденсат в районе скважин 0,2
Нефтепродукты 0,2 – 0,3
Термоизоляция, обработанная производными нефти 0,2
Вылившаяся горючая жидкость 0,2

На интенсивность подачи воды влияет смачиватель. Он снижает показатель в 2 раза.