Лекция № 8. Динамика развития пожаров на транспортных средствах
Цель занятия:Ознакомление и изучение пожаров на транспортных средствах
Рассматриваемые вопросы:
1. Динамика развития пожаров на судах
2. Динамика развития пожаров на самолетах и вертолетах.
3. Динамика развития пожаров на железнодорожном транспорте.
4. Динамика развития пожаров на автотранспорте.
Динамика развития пожаров на судах.Анализ статистики пожаров на судах показывает, что 70% из общего числа пожаров возникает при нахождении судна в порту или на ремонте и 30% - в плавании.
На характер развития внутреннего пожара судка существенное влияние оказывают конструктивно-планировочные решения помещений.
Большая часть судов построена из сталей и сплавов. В корпусе судна и надстройке имеется разветвленная сеть жилых и служебных помещений, связанных между собой коридорами, трапами или шахтами трапов. Количество выходов на верхнюю открытую палубу ограничено. Пожарная нагрузка достигает 60-70 кг/м2. Между отделкой бортов, подволоки, пола и металлической основой судна образуются воздушные зазоры. По ним прокладываются различные коммуникации: трубопроводы, электрокабели, воздуховоды систем вентиляции, которые способствуют развитию пожара и перебросу огня из одного помещения в другое. Высота жилых и служебных помещений примерно постоянна для всех судов и составляет 2,4-2,7 м
В условиях развитого пожара коридоры, дымопроницаемые шахты, отдельные траповые марши, лифты, воздуховоды становятся своеобразной «дымовой трубой». По ним пожар может распространиться в рубки постов управления судном и серьезно осложнить обстановку по ликвидации пожара.
Специфика развития пожаров на судах накладывает определенные трудности на проведение спасательных операций, так как эвакуация людей и имущества идет снизу вверх, в зону распространения дыма и высоконагретых продуктов горения.
В машинно-котельных отделениях (МКО) всех судов используют жидкое топливо с температурой вспышки выше 61°С. Пожары в МКО происходят вследствие утечек топлива из расходных цистерн, трубопроводов топливной системы и др. Воспламенение пролитого топлива происходит в результате его контакта с нагретыми до высокой температуры поверхностями (выхлопные патрубки, коллекторы двигателей, стенки котлов) и под действием открытого пламени. Особенно интенсивно происходит развитие пожара в МКО при разрушении топливных и масляных трубок, находящихся под высоким давлением. Мелко диспергированное топливо образует мощный факел пламени с высокоразвитой поверхностью горения, что приводит к резкому повышению температуры в объеме машинного отделения.
Развитию пожара в МКО способствует большая по сравнению с другими судовыми помещениями кратность воздухообмена. Поэтому при ликвидации такого пожара в первую очередь необходимо отключить разрушенную топливную магистраль, вентиляцию, принять меры к предупреждению взрыва топливных цистерн и сосудов высокого давления.
Пожары в МКО характеризуются высоким температурным режимом, запушенный пожар в результате прогрева переборок и подволоки, способствует распространению пожара на смежные отсеки, в надстройку, трюмы и т.п. Гораздо реже пожары распространяются из смежных отсеков в МКО.
Пожары на танкерах сравнительно редки, но большинство их приводит к сильным повреждениям или гибели судна. Они, как правило, сопровождаются взрывами топливно-воздушной смеси в танках, которые вызывают деформацию корпуса судна. Возникновение взрыва и пожара зависит от загазованности помещений и наличия в них источников зажигания. Образование взрывоопасных концентраций в танках происходит под действием повышения температуры, а также колебаний нефти при движении судна.
Взрывы и пожары на танкерах можно предотвратить за счет конструктивных мер, исключающих возможность образования горючих паровоздушных смесей, а также применяя системы контроля газовой среды и предупреждения об образовании взрывоопасных концентраций.
Наиболее опасными являются пожары в танках, близко расположенных к надстройкам и командным рубкам. Пожар из танка может распространиться под действием ветра в эти помещения через открытые двери или иллюминаторы, что осложняет обстановку управления судном, а следовательно, и процесс ликвидации пожара.
Особую опасность представляют пожары тяжелых нефтепродуктов, склонных к вскипанию и выбросу. Разлив и горение нефтепродуктов вокруг судна резко осложняют обстановку, приводят к увеличению площади пожара на судне, затрудняют эвакуацию людей.
Причинами пожаров в сухогрузных трюмах являются:
- тепловое, химическое или биологическое самовозгорание грузов;
- небрежное обращение с огнем;
- нарушение правил пожарной безопасности при работе с открытым огнем.
Пожар в трюме, как правило, протекает в режиме тления с сильным задымлением. Это объясняется плотностью укладки пожарной нагрузки в объеме трюма и ограниченным газообменом. Температура развившегося пожара достигает высоких значений, что затрудняет его ликвидацию. Большая плотность укладки и сильная задымленность осложняют доступ к очагу горения.
Даже при локальном горении пожар в большинстве случаев приводит к порче всего груза.
Динамика развития пожаров на самолетах и вертолетах. Анализ статистики аварий и катастроф пассажирских самолетов и вертолетов показывает, что значительная часть их приходиться на долю пожаров. Причем большинство аварий и катастроф, как правило, сопровождается взрывами, что приводит к гибели людей и летательного аппарата.
Тенденция развития современной авиации направлена на увеличение скорости и дальности беспересадочного полета и увеличения пассажиро вместимости. Уже сейчас на авиалиниях мира эксплуатируются самолеты, перевозящие 350-400 пассажиров; имеются проекты авиалайнеров на 1000 пассажиров. Аварии и катастрофы на таких авиалайнерах представляют угрозу для жизни большого количества людей, поэтому повышению безопасности полетов и выживаемости пассажиров при авариях и катастрофах на самолетах гражданской авиации придается первостепенное значение.
Причинами пожара на самолете могут быть:
- течь топлива при разрушении трубопроводов высокого давления, течь в гидросистеме или маслосистеме самолета;
- разрушение двигателя, обрыв лопаток турбин, прогар камеры сгорания и т.п.;
- разрушение трубопроводов системы обогрева и кондиционирования;
- взрыв топливных баков в результате удара молнии в самолет;
- различные механические воздействия - удар конструкции самолетов и вертолетов при столкновении с преградами, при грубой посадке, при посадке с убранными шасси, боевое поражение и т.п.
Все пассажирские самолеты оснащены эффективными бортовыми автоматическими средствами тушения пожара, которые предназначены для ликвидации пожара во внутренних отсеках самолета, возникшего в полете и вызванного отказами в работе основных систем самолета.
Пожароопасными отсеками на самолетах и вертолетах являются:
- отсеки топливных баков;
- отсеки силовых установок;
- багажный и технический отсеки;
- шасси;
- отсек редуктора несущего винта - у вертолета.
Наибольшую пожарную опасность представляют отсеки топливных баков, запас топлива в которых, на современных самолетах достигает 50-100 т.
В качестве топлива применяется керосин (топливо самолетное ТС-1), с температурой вспышки около 30°С. Особенно опасными являются пожары, вызванные разрушением топливных баков при взлете и посадке.
Топливо разбрызгивается на значительное расстояние, площадь пожара достигает нескольких сотен квадратных метров (400-500 м2 и более) в течение 1-2 минут.
Огнестойкость конструкции самолетов и вертолетов очень маленькая.
За 2-3 минуты огонь может привести к необратимым изменениям в конструкции самолета и к его разрушению. Поэтому при ликвидации пожара в первую очередь необходимо принять меры к спасанию людей, защите фюзеляжа самолета и крыльевых топливных баков. Пожары могут сопровождаться взрывами топливных баков.
Обстановка особенно осложняется, если пожар на самолете происходит при работающих двигателях. В этом случае необходимо принять меры к их выключению путем подачи огнетушащих составов во входное устройство двигателей или путем механического прекращения подачи топлива к ним.
Наземные пожары в отсеках силовых установок менее опасны, чем пожары пролитого топлива, так как горючие жидкости в них находятся в меньших количествах, горение происходит при ограниченном газообмене, конструктивные материалы более огнестойки по сравнению с другими отсеками. Прекращение горения достигается перекрытием дроссельного и пожарных кранов двигателя и подачей огнетушаших веществ в подкапотное пространство.
Наименее опасным для конструкции самолета является пожар внутри двигателя, вызванный неплотным прикрытием дроссельного крана, так как внутренние полости двигателей выполнены из жаропрочных сплавов.
Пожары в багажных и технических отсеках развиваются менее интенсивно, чем в других. Они сопровождаются задымлением отсеков и проникновением дыма и продуктов пиролиза в пассажирский салон и кабину пилотов, так как они имеют общую систему вентиляции. При тушении таких пожаров необходимо принять экстренные меры к эвакуации людей. Интенсификации развития пожаров в технических отсеках могут способствовать взрывы сосудов высокого давления (гидроаккумуляторов, кислородных баллонов и т.п.), разрушения аккумуляторов, взрывы пиропатронов.
Пожары шасси, вызванные перегревом тормозных колодок при резком торможении самолета, являются наименее опасными, так как мала вероятность переброса пламени на фюзеляж самолета. Для их ликвидации требуется наименьшее количество огнетушащих средств.