в- круговое развитие пожара

ЛЕКЦИЯ

 

РАЗДЕЛ № 1. «Организационные и управленческие основы тактики тушения пожаров».

ТЕМА № 1(занятие 2). «Теоретические основы прогнозирования обстановки на пожаре. Локализации и ликвидация пожаров».

АВТОР: доцент кафедры к.п.н.

Шемятихин В.А.

 

 

Время: 2 часа

 

 

Обсуждена на заседании кафедры

Протокол № ______________

от «____»___________ 20_____г.

 

 

Екатеринбург 2012

 

ЛЕКЦИЯ

 

РАЗДЕЛ № 1. «Организационные и управленческие основы тактики тушения пожаров».

ТЕМА № 1(занятие 2). «Теоретические основы прогнозирования обстановки на пожаре. Локализации и ликвидация пожаров».

 

Цели лекции:

Учебные:

1) Дать систематизированные основы научных знаний по дисциплине Пожарная тактика.

2) Отразить новые, еще не получившие освещения в учебниках и учебных пособиях, знания.

3) Ознакомить обучаемых с программой изучения дисциплины, порядком её изучения, задачами.

4) Изучить условия и механизмы прекращения горения, способы и приемы ограничения и развития пожара.

Воспитательные:

1) Увязать материал с будущей специальностью, прививать обучаемым уважение к избранной профессии.

2) Продолжить формирование навыков и умений по конспектированию лекций, самоконтролю.

3) Требовать строгого соблюдения правил ношения формы одежды, поддержания дисциплины.

Развивающие:

1) Стимулировать активную познавательскую деятельность учащихся.

2) Обеспечить формирование системы знаний по дисциплине.

3) Способствовать формированию творческого мышления.

4) Учить аргументировано излагать научный материал.

5) Развивать умение выделять главное, сравнивать и обобщать, мыслить самостоятельно.

 

Методы, применяемые на занятии:

Время: 2 часа

Место проведения: Лекционная аудитория учебного центра (пос. Кольцово)

Учебно-материальное обеспечение:

1) Тетради, ручки.

2) Учебная доска.

 

Литература, используемая при подготовке лекции:

Основная:

1) Федеральный закон от 21.12.94 № 69-ФЗ "О пожарной безопасности" (с изменениями ФЗ № 116 от 25.07.02, ФЗ № 122 от 22.08.04, ФЗ № 199 от 29.12.04).

2) Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ "Технический регламент "О требованиях пожарной безопасности".

3) Повзик, Я.С. Пожарная тактика. – М.: ЗАО Спецтехника, 2000 г.

Дополнительная:

4) Абдурагимов И. и др. Физико-химические основы развития и тушения пожаров. – М. 1980 г.

5) Иванников В.П., Клюс П.П. Справочник РТП. – М.: Стройиздат, 1987 г.

Нормативно – правовые документы:

6) Боевой устав пожарной охраны, утверждённый приказом МВД России от 05.07.95 № 257.

7) Пожарная тактика. Рабочая учебная программа 280104.65. – Пожарная безопасность. Екатеринбург: ГОУ ВПО "Уральский институт ГПС МЧС России, 2007-50с.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Организационная часть:

Принимается рапорт о готовности курсантов к занятию, отмечается в журнале отсутствующие.

 

2. Основная часть:

Вопросы лекции:

1) Условия и механизмы прекращения горения. Способы и приемы прекращения горения. Способы и приемы ограничения развития пожара.

2) Параметры тушения пожара: геометрический параметр ликвидации горения, требуемая и фактическая интенсивность подачи огнетушащих веществ (ОТВ). Требуемы и фактический расход ОТВ, требуемый и фактический удельный расход ОТВ; порядок их определения и использования в расчётах.

3) Понятия локализации и ликвидации пожаров, условия их определяющие. Параметры, характеризующие динамику тушения пожара: продолжительность локализации и ликвидации пожара, скорость тушения пожара. Теоретические основы локализации и ликвидации пожара.

4) Совмещённый график изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода ОТВ: назначение, порядок использования, методика построения.

 

Вопрос № 1. Условия и механизмы прекращения горения. Способы и приемы прекращения горения. Способы и приемы ограничения развития пожара.

 

Можно сформулировать основные пути прекращения горения: снижение скорости тепловыделения или увеличение скорости теплоотвода от зоны реакции горения.

Основной является снижение температуры зоны горения ниже температуры потухания.

Под огнетушащими веществами в пожарной тактике понимаются такие вещества, которые непосредственно воздействуют на процесс горения и создают условия для его прекращения (вода, пена и др.).

 

Рис. 1.1. Схема прекращения горения на пожарах

В зависимости от основного процесса, приводящего к прекращению горения, способы тушения можно разделить на четыре группы (рис. 1.2):

· охлаждения зоны горения или горящего вещества;

· разбавления реагирующих веществ;

· изоляции реагирующих веществ от зоны горения;

· химического торможения реакции горения.

 

Рис. 1.2. Классификация способов прекращения горения

 

Каждый из способов прекращения горения можно выполнить различными приемами или их сочетанием. Например, создание изолирующего слоя на горящей поверхности легковоспламеняющейся жидкости может быть достигнуто подачей пены через слой горючего, с помощью пеноподъемников, навесными струями и т. п.

Способы тушения могут подразделяться на: способ тушения огнетушащим веществом; способ тушения с помощью технических средств; способ комбинированного тушения с помощью огнетушащих и технических средств.

Классы пожаров (см. вопрос 1 лекции № 1) диктуют необходимость применения конкретных огнетушащих веществ (воды, пены, огнетушащих порошков и т.п.). Поэтому по виду огнетушащих веществ выделяют и способы тушения пожаров:

· водой и растворами;

· пенами;

· негорючими парами или газами;

· огнетушащими порошками и т.п.

В каждом способе могут применяться свои различные приемы, т.е. подача воды навесными компактными струями или распыленными, подача пены на поверхность или через слой горючего и т.п.

Приемы тушения – это те составные части способа прекращения горе­ния, которые могут изменяться в процессе действий пожарных под­разделений при изменении обстановки на пожаре. Также могут изменяться и способы.

 

Рис. 1.3. Основные приемы ограничения распространения пожаров.

 

Прекращение распространения горения путем создания из огнетушащих веществ защитной зоны наиболее эффективно при тушении пожаров внутри коммуникаций значительной протяженности: в кабельных туннелях, каналах, траншеях, в системах подземных коммуникаций, в галереях и т.д. В создании защитных зон перед фронтом горения используют пены, пар, воду. Поскольку пена разрушается, вода стекает, а пар конденсируется, то подача их в защитный объем (зону) должна быть непрерывной в течение всего необходимого времени защиты. Распыленная вода для создания защитного объема используется в виде завесы, которая прекращает распространение горения, предотвращает прорыв через них нагретых газов и пламени, эффективно ограничивает распространение дыма и снижает его температуру.

Ограничение распространения горения заграждениями являются менее распространенными, чем приемы с использованием огнетушащих веществ. Бонные заграждения - цепочка шарнирно-соединенных между собой пустотелых металлических цилиндров - устанавливаются на пути растекающейся по поверхности воды горючей (горящей), жидкости. Для защиты надводной части бонов от пламени они снабжены распылителями, вода в которые подается от береговых насосов. Бонные заграждения располагают у нефтеналивных причалов. Они эффективны при волнении моря до двух-трех баллов, при большем волнении горючая жидкость может переливаться через заграждения.

Приемы ограничения распространения горения земляным валом, несгораемой стенкой или твердым экраном применяются при пожарах горючих жидкостей, а также таких веществ, как каучуки, смолы, парафин, гудрон, некоторые пластмассы. Твердые экраны используют для защиты узлов задвижек, арматуры и т.д. Земляные валы и стенки применяют при пожарах нефтяных фонтанов, нефтепродуктов в резервуарах, на нефтеперерабатывающих установках, при разрывах нефтепроводов и т.д.

Ограничение распространения горения изменением направления газообмена используется, главным образом, при тушении пожаров в ограждениях и осуществляется путем изменения взаимного расположения приточных в вытяжных отверстий, путем вскрытия ограждающих конструкций, установкой брезентовых перемычек, дымососов, включением вытяжной вентиляции или сочетанием этих средств.

Ограничением распространения горения путем создания разрывов заключается в том, что горючие вещества и материалы удаляют от зоны горения и создаются разрывы в пожарной нагрузке. Если горючие вещества находятся в трубопроводах и аппаратах, то их негорючими газами ли парами вытесняют аварийные емкости. Разрывы делают при угрозе взрыва, при тушении открытых пожаров больших площадей, когда огнетушащих веществ недостаточно для прекращения горения, а также при замедлении сосредоточения средств, когда на месте имеется все необходимое для создания разрыва.

На (рис. 1.4). показана расстановка сил и средств в зависимости от фор­мы площади распространяющегося пожара в ограждениях и различном направлении распространения в горизонтальной плоскости. При распространении горения в вертикальном направлении дополнительно расстанавливаются силы и средства выше и ниже зоны горения.

 

Рис. 1.4. Направление введения сил и средств на пожарах в зданиях и сооружениях.

 

Приемы расстановки сил и средств но флангам и тылу относятся к тушению распространяющихся пожаров на открытом пространстве и, главным образом, к лесным и степным пожарам (рис. 1.5.)

Рис. 1.5. Направление введения сил и средств на открытом пожаре (леса, торфа и т.п.):

а- по фронту пожара;

б- с флангов и тыла;

В- по периметру пожара.

Расстановка сил и средств при тушении не распространяющихся пожаров может быть по всему периметру пожара, где возможна расстановка сил и средств; по местам наиболее интенсивного горения; по местам где создается угроза взрыва.

Вывод по первому вопросу: Зная условия и механизмы прекращения горения, способы и приемы прекращения горения и ограничения развития пожара можно выбрать огнетушащее вещество.

 

Вопрос № 2. Параметры тушения пожара: геометрический параметр ликвидации горения, требуемая и фактическая интенсивность подачи огнетушащих веществ (ОТВ). Требуемый и фактический расход ОТВ, требуемый и фактический удельный расход ОТВ; порядок их определения и использования в расчётах.

Рис. 2.1. Расчетные формы площади тушения:

а- прямоугольное развитие, тушение по фронту пожара;

б- прямоугольное развитие, тушение по периметру пожара;

в- круговое развитие пожара

 

Площадь тушения S_Т (часть площади пожара, на которую подается огнетушащее вещество) для указанных выше геометрических форм площади пожара определяется по формулам:

а) по круговой форме: , тогда

 

(2.1)

 

где h_Т – глубина тушения стволов соответственно принимается равной для ручных стволов 5 м; для лафетных – 10м.

 

б) при полукруговой и угловой соответственно

 

, [ ] (2.2)

, [ ] (2.3)

 

Нетрудно заметить что при круговом развитии пожара площадь тушения имеет кольцевое сечение с толщиной кольца, равной глубине тушения ствола;

в) при прямоугольной форме при подаче стволов по всему периметру пожара

, [ ] (2.4)

где а и b – соответственно ширина и длина фронта пожара;

г) при прямоугольной форме пожара при подаче стволов по фронту распространения пожара

, [ ] (2.5)

где а и b – соответственной ширина помещения и количество направленной подачи стволов.

 

Фактическая интенсивность подачи огнетушащего вещества () – количество огнетушащего вещества, которое фактически подается на единицу горящей поверхности, .

Требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества () – количество огнетушащего вещества, которое требуется подать на единицу горящей поверхности, . Определяется экспериментально, средние величины сведены в таблицу на стр. 52-57 [5]:

, [ ] (2.6)

где П – параметр пожара (площадь, периметр, фронт), на которое подается огнетушащее вещество.

 

Требуемый расход огнетушащего вещества () – количество огнетушащего вещества, которое требуется (необходимо) подать в единицу времени, .

, [ ] (2.6)

где П – параметр пожара (площадь, периметр, фронт), на которое подается огнетушащее вещество. В расчётах используется площадь тушения ().

Фактический расход огнетушащего вещества () – количество огнетушащего вещества, которое фактически подаётся в единицу времени, .

, [ ] (2.6)

где, – фактическое количество приборов, поданных на тушение; - расход одного прибора тушения, , (табл. 3.25 стр. 111, табл. 3.30 стр. 114 [5]).

Вывод по второму вопросу: Зная параметры тушения пожара, можно сделать расчёт сил средств, необходимый для локализации и ликвидации пожара.

Вопрос № 3. Понятия локализации и ликвидации пожаров, условия их определяющие. Параметры, характеризующие динамику тушения пожара: продолжительность локализации и ликвидации пожара, скорость тушения пожара. Теоретические основы локализации и ликвидации пожара.

Решающим направлением боевых действий (РНБД) на пожаре является направление, на котором использование сил и средств пожарной охраны обеспечивает наилучшее условия решения основной боевой задачи.

Руководитель подразделения, прибывшего на пожар первым, все усилия первых подразделений должен направить на оказание помощи людям и принятие мер по привлечению дополнительных сил и средств.

В тушении пожара можно выделить два периода: локализацию и ликвидацию пожара.

Пожар считается локализованным, когда нет угрозы людям и животным, а развитие пожара ограничено и обеспечена возможность его ликвидации имеющимися силами и средствами.

Пожар считается ликвидированным, когда горение прекращено и приняты меры по предотвращению возобновления горения.

 

Периоду локализации соответствует промежуток времени от начала введения в действие первых средств тушения, до момента, когда дальнейшее распространение пожара прекращено, т.е. линейная скорость распространения равна нулю.

Как видно из определения локализации пожара, она предусматривает не только предотвращение дальнейшего распространения огня, но и ликвидацию таких опасных явлений, как угроза для жизни людей или угроза взрыва и обрушения конструкций.

Общая продолжительность локализации пожара складывается из времени, затраченного на наступательные и защитные действия. К ним относятся: введение на всех направлениях распространения огня необходимого количества сил и средств для тушения пожара, непрерывная подача огнетушащих веществ, эвакуация, вскрытие и разборка конструкций, осуществление мероприятий по борьбе с дымом, корректировка боевых действий по результатам разведки или по изменению обстановки.

Всегда надо бороться за сокращение периода локализации за счет высокого уровня организации наступательных действий подразделений, за уменьшение времени сосредоточения сил и средств за счет использования автоматизированных систем связи и управления, а также применения автоматических средств пожаротушения.

Таким образом, к основными условиями локализации пожара являются:

, (3.1)

, (3.2)

., (3.3)

где , – фактический расход и интенсивность огнетушащего вещества на пожаре, л/с и л/см²; , – требуемые расход и интенсивность огнетушащего вещества на пожаре, л/с и л/см²; – скорость роста площади пожара, м²/мин.

Кроме этого, к условиям локализации пожара можно отнести:

, (3.4)

, (3.5)

 

Ликвидации пожара соответствует промежуток времени от момента локализации до полного прекращения горения. Для этого периода характерны основные условия: полное прекращение горения; исключение возможности повторного воспламенения.

Период ликвидации пожара характеризуется непрерывными боевыми действиями, уменьшением размеров площади пожара и постепенным сокращением общего объема работ.

 

Основным показателем, определяющим результат тушения пожаров, является продолжительность их локализации и ликвидации, которая зависит от следующих факторов:

· продолжительности свободного развития пожара;

· вида и размеров пожара к моменту введения первых сил и средств;

· вида и количества применяемых сил и средств, а также способа их расстановки.

При развившемся пожаре, когда площадь его достаточно велика и достигает нескольких сотен квадратных метров, и первые прибывшие на пожар подразделения не могут обеспечить требуемой интенсивности подачи огнетушащего вещества, тушение осуществляется в две стадии.

На первой стадии, стации локализации пожара, по мере прибытия пожарных подразделений создаются условия для ограничения распространения фронта пламени (роста площади пожара), т.е. пожар локализуется в определенных границах, создаются условия для его ликвидации.

На второй стадии, когда фактического расхода огнетушащего вещества достаточно, идет процесс эффективного протушивания площади пожара по всему фронту на расчетную глубину тушения, а прекращение процесса горения наступает при снижении скорости распространения пламени в 3-4 раза.

В период ликвидации проводятся действия по введению дополнительных сил, их перегруппировка, вскрытие и разборка конструкций, Работы по устранению угрозы деформации и обрушения конструкций, борьба с излишне пролитой водой, эвакуация материальных ценностей, дотушивание, отдельных очагов горения, сбор данных о пожаре и составление акта о пожаре.

Время ликвидации пожара определяется:

, [мин.] (3.6)

где, - время ликвидации горения, мин.:

, [мин.] (3.7)

– площадь пожара на момент локализации;

– удельный расход огнетушащего вещества, количество огнетушащего вещества, которое фактически подается на горящую поверхность за всё время тушения пожара;

– фактическое количество огнетушащего вещества;

– время дотушивания (проливка, разборка, …)

Задать вопрос: как определить скорость тушения пожара?

, [м/мин.] (3.8)

 

Вывод по третьему вопросу: Используя параметры, характеризующие динамику тушения пожара: продолжительность локализации и ликвидации пожара, скорость тушения пожара, можно сделать вывод о достаточности сил и средств гарнизона пожарной охраны.

 

Вопрос № 4. Совмещённый график изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода ОТВ: назначение, порядок использования, методика построения.

Совмещённый график позволяет определить возможность локализации пожара силами и средствами гарнизона пожарной охраны (что такое "гарнизон пожарной охраны"?); сделать вывод о своевременности вызова дополнительных сил и средств и правильности выбора подачи огнетушащего вещества.

Этапы построения совмещенного графика:

1) Определить площадь пожара на различные моменты времени (τ_cв., τ_{изм. формы}, τ_{подачи посл. ствола} и т.д.);

2) Определить площадь тушения пожара на различные моменты времени. При этом необходимо учитывать, что S _пож.= S _туш. до того момента времени, пока L _пож.≤ h _туш.. На совмещенном графике точка расхождения площадей (т. А) будет в момент времени , где h _туш.- глубина тушения стволом (5 м – ручные стволы, 10 м - лафетный), ν _лин..- линейная скорость распространения пожара (стр. 22 [5]).

3) Строим график изменения площади пожара.

4) Строим график изменения площади тушения.

5) Строим график изменения фактического расхода огнетушащего вещества.

 

А n Q ф= Q тр. Q ф S туш..(Q тр.) S пож.

0 10 мин. τ_вв τ_лок. τ_ликв.

При построении совмещенного графика, под ним, строится таблица сосредоточения сил и средств.

 

Вывод по четвертому вопросу: Совмещённый график позволяет дать оценку действиям РТП.

3. Заключение:

 

К следующему занятию курсанты должны:

- знать: Условия и механизмы прекращения горения. Способы и приемы прекращения горения и ограничения развития пожара.

- уметь: определять параметры развития пожара.

- иметь представление: о порядке построения совмещённого графика.

4. Задание на самостоятельную подготовку:

1) Раздел 2.1, стр. 28-31 [3].

2) Раздел 5.2 стр. 74-78 [3].

3) Стр. 91-92 [3].

 

 

Лекцию разработал доцент кафедры к.п.н.________________Шемятихин В.А.