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 защиты объекта, которому угрожает опасность. Требуемый расход огнетушащего сред­ства на тушение пожара вычисляют по формуле

, (2.8)

где — требуемый расход огнетушащего средства на тушение пожара, л/с, кг/с, м³/с, П_т —величина расчетного параметра тушения пожара: пло­щадь — м², объем — м³, периметр или фронт — м; — интенсивность по­дачи огнетушащего средства для тушения пожара: поверхностная — л/(м² с), кг/(м² с), объемная — кг/(м³ с), м³/(м³ с) или линейная — л/(м с), см. табл. 2.5… 2.10 и п. 2.3

Требуемый расход воды на защиту объекта определяют по фор­муле

(2.9)

где — требуемый расход воды на защиту объекта, л/с; П_З — величина расчетного параметра защиты: площадь, м² ; периметр или часть длины за­щищаемого участка, м; — поверхностная (или соответственно линейная) интенсивность подачи воды для защиты в зависимости от принятого расчет­ного параметра, л/(м²с), л/(мс).

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:

(2.10)

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

(2.11)

где - требуемый расход пены, м³/мин; V_П — объем, заполняемый пе­ной, м³ t_Р —расчетное время тушения; К_З — 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, пеногевераторов й других):

(2.12.)

где , - соответственно количество технических приборов, подачи огнетушащего средства (водяных стволов, СВП, ГПС) на тушение по­жара и защиту, шт.; , —соответственно требуемый расход огнету­шащего средства (воды, раствора, пены и др.) на тушение пожара и для защиты, л/с, кг/с, м³/с; — подача (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 зашиты 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 зашиты 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:

(2.14)

где , — соответственно фактические расходы огнетушащего средств на тушение пожара и защиту, л/с, кг/с, м³/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:

; (2.15)

(2.16)

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 водопровод 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

(2.17)

где — общий расход огнетушащего средства (в данном случае воды), л. м³; t_Р—расчетное время тушения пожара, мин (см. ниже); К_З — коэффи­циент запаса огнетушащего средства (табл. 2.11); t₃—время, на которое рассчитан запас огнетушащего средства (см. табл. 2.11).

При ликвидации пожаров другими огнетушащими средствами и защите объектов водой их общий расход определяют раздельно. Так, при 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:

(2.18)

где — общий расход огнетушащего средства пенообразователя, порошка, негорючего газа и т. д., л (кг, т, м³); — подача (расход) определяемого огнетушащего средства из прибора подачи, л/с, кг/с, м³/с

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

(2.19)

где — требуемое количество диоксида углерода (ингибитора) для ту­шения пожара, кг; Qy— удельный расход газа, кг/м³ (см. табл. 2.7), V_П - заполняемый объем помещения, м³; К₃ — 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

Вид пожара, огнетушащее средство	Коэффициент запаса К3 от расчетного количества на тушение	Расчетное время запаса tЗ, м
Большинство пожаров:
вода на период тушения		-
» » » дотушивания (разборка конструкций, проливка мест го­рения и т. д )	-
Пожары, для объемного тушения которых применяют:
диоксид углерода	1,25	-
галоидоуглеводороды	1,3	-
Пожары на судах (пенообразователь для ту­шения в МКО, трюмах и надстройках)		-
Пожары нефтей и нефтепродуктов в резерву­арах:
пенообразователь		-
вода для тушения пеной		-
вода на охлаждение наземных резервуа­ров:
передвижными средствами	-
стационарными »	-
вода на охлаждение подземных резервуаров	-
Пожары на технических установках по пере­работке нефти и нефтепродуктов (пенообра­зователь)		-
Пожары в подвалах и других заглубленных помещениях при объемном тушении пеной средней и высокой кратности (пенообразова­тель)	2...3	-

Примечание, Запас воды в водоемах (резервуарах) при тушении пожа­ров газовых и нефтяных фонтанов должен обеспечивать бесперебойную рабо­ту пожарных подразделений в течение дневного времени. При этом учитыва­ется пополнение воды в течение суток насосными установками. Как показы­вает практика тушения пожаров, общий объем водоемов обычно составляет 2,5...5,0 тыс. м⁸.

В практических расчетах необходимым показателем является расчетное (нормативное) время тушения пожара — оптимально уста­новленный период непосредственного тушения при заданной интен­сивности подачи огнетушащего средства без учета времени дотуши­вания. Если при заданной интенсивности подачи огнетушащего средства пожар за расчетное время не ликвидируется, то интенсивность подачи повышается (за счет введения дополнительного количества технических приборов подачи), и попытка тушения пожара повторяется. В необходимом случае применяют другое огнетушащее средство и соответственно иные способы прекращения горения.

Расчетное время тушения определяют опытным путем с учетом анализа потушенных пожаров. Это время указывают в соответству­ющих документах по тушению пожаров. Некоторые значения рас­четного времени приведены ниже. В случаях, когда для тушения од­ного и того же пожара имеется предел времени, для расчета сил и средств принимают наибольшее значение из этого предела (т. е. наихудшие условия).

Расчетное время тушения пожаров на различных объектах, мин

Газовые и нефтяные фонтаны:
действия на первом этапе (подготовка к тушению):
охлаждение оборудования, металлоконструкций вокруг скважины, прилегающей территории, орошение фонтана, тушение очагов го­рения вокруг скважин
действия на втором этапе (непосредственное тушение принятым способом с продолжением операций первого этапа):
тушение закачкой воды в скважину
»водяными струями
» газоводяными »
действия на третьем этапе:
охлаждение устья скважины и орошения фонтана
Жилые, административные и другие здания (тушение водой)	10 ... 20
Кабельные туннели электростанций и подстанций, подвалы и дру­гие заглубленные помещения (объемное тушение пеной)	10 ... 15
Нефтеналивные танки, МКО, трюмы и надстройки судов (туше­ние пеной)
Объекты с наличием каучука, резины и изделий из них (тушение водой)	50 ... 60
Объекты с наличием пластмасс и изделий из них (тушение водой)	20 ...30
Подвалы, насосные станции, помещения повышенной герметично­сти и пожарной опасности (объемное тушение инертными газами, водяным паром, огнетушащими составами)	2 ... 3
Резервуарные парки с ЛВЖ и ГЖ при тушении:
воздушно-механической пеной
огнетушащим порошковым составом	0,5
распыленной водой
Технологические установки по переработке нефти и нефтепродук­тов (тушение воздушно-механической пеной)

Пример 1. Здание коровника размером 12 х 80 м кирпичное, бес­чердачное с шиферной кровлей. Пожар возник в центре коровника и распространился в течение 30 мин со средней линейной скоростью 0,9 м/мин (рис. 2.3).

Рассчитать необходимое число стволов Б на тушение пожара и для защиты, а также фактический расход воды на момент локали­зации пожара, при интенсивности подачи воды 0,1 л/(м² с).

Решение.

b = V_П t n = 0,9 ´ 30 ´ 2 = 54 м.

В этом случае длина площади пожара b>2h(глубины тушения водяными струями). Следовательно, процесс локализации необходи­мо осуществлять с двух сторон фронта распространения горения на глубину 5 м. При этом

S_T = n a h = 2 ´ 12 ´ 5 = 120 м²;

Расход воды из стволов принят при напоре у ствола 40 м.

Для зашиты со стороны крыши принимаем два ствола Б по тактическим условиям осуществления боевых действий (см. рис. 2,3)

Пример2. Для тушения бензина в резервуаре, расположенном в группе из трех РВС, требуются четыре ГПС-600 и восемь стволов А с насадком 19 мм для охлаждения резервуаров. Водоисточниками являются шесть пожарных водоемов емкостью по 400 м³ каждый.

Определить общее количество пенообразователя, требуемого для тушения пожара с учетом резерва и обеспеченность объекта водой.

Решение.

Следовательно, объект водой обеспечен, так как ее количество в водоемах (6´400=2400 м³) значительно превышает общий расход на тушение и охлаждение резервуаров.