Расчет сил и средств для тушения пожаров

Расчет сил и средств проводится до пожара (при разработке оперативно-служебных документов, при решении пожарно-технических задач) на месте пожара и после его ликвидации.

Среди множества показателей, необходимых для расчета (объем тушения, фронт, периметр пожара), особое значение представляет расчет площади тушения, площади пожара, обоснование расстановки сил и средств, участвующих в тушении пожара. От правильности определения принципа расстановки сил и средств зависит точность всего расчета, а также успех тушения пожара.

В зависимости от того, как введены и расставлены силы и средства тушение в данный момент может осуществляться с охватом всей площади пожара, только части ее или путем заполнения объема огнетушащими веществами. При этом расстановку сил и средств выполняют по всему пери метру площади пожара или по фронту его локализации (рис. 13.12., 13.13.).

Рис. 13. 12. Принципы расстановки сил и средств при угловой и круговой формах развития пожара.

Рис. 13. 13. Принципы расстановки сил и средств при прямоугольной форме развития пожара.

Если в данный момент сосредоточенные силы и средства обеспечивают тушение пожара по всей площади, охваченной горением, то расчет их производят по площади пожара, которая численно равняется площади тушения.

Если в данный момент обработка всей площади пожара огнетушащими веществами не обеспечивается, то силы и средства сосредотачивают по периметру или фронту локализации для поэтапного тушения. Расчет их в этом случае осуществляют по площади тушения на первом этапе, считая от внешних границ площади пожара.

Площадь тушения Sт - это часть площади пожара, которая используется при расчете требуемого количества сил и средств на ликвидацию горения (рис.13.14.,13.15.). Площадь тушения водой зависит от глубины обработки горящего участка hт. Практикой установлено, что по условиям тушения пожаров эффективно используется примерно третья часть длины струи, поэтому в расчетах глубину обработки горящей площади принимают для ручных стволов 5 м, для лафетных - 10 м, для мониторов и водяных «пушек» - до 15м. Следовательно, площадь тушения будет численно совпадать с площадью пожара при ее ширине (для прямоугольной формы), диаметре (для круговой формы) и радиусе (для угловой формы развития), не превышающих 10 м при подаче ручных стволов, введенных по периметру навстречу друг другу, 20 м - при тушении лафетными стволами и 30м для мониторов и водяных «пушек». В остальных случаях площадь тушения принимают равной разности общей площади пожара и площади, которая в данный момент водяными струями не обрабатывается.

Рис. 13. 14. Схема площади тушения пожара при круговой и угловой формах его развития.

В жилых и административных зданиях с помещениями небольших размеров, при пожарах сценических комплексов культурно-зрелищных учреждений расчет сил и средств целесообразно проводить по площади пожара, так как средства тушения можно вводить по нескольким направлениям: изнутри - со стороны лестничных клеток и снаружи - через оконные проемы. Однако и в этих случаях не исключено поэтапное тушение, особенно при пожарах в зданиях с коридорной схемой планировки.

При расстановке сил и средств по длине внешней границы горящей площади необходимо учитывать также периметр тушения, который при любой форме развития меньше фактического периметра.

Периметр тушения Рт - это длина внешней границы площади пожара в данный момент, по которой осуществляется подача воды и обеспечивается непосредственная обработка поверхности горения (см. рис. 13.14.,13.15.) за вычетом отрезков со стороны соседних участков, по длине равных глубине тушения стволом hт. В круговой форме площади пожара периметр тушения сокращается за счет изменения длины окружности от внешней границы в глубину.

Рис.13.15. Схема площади тушения пожара при прямоугольной форме его развития.

Общая площадь пожара на различные промежутки времени определяется в следующей последовательности:

- определяется время свободного развития пожара на момент подачи стволов первым прибывшим подразделением непосредственно на ликвидацию горения:

τсв = τдс + τсл + τб.р. , (13. 21.)

где: τдс - время от момента возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную охрану, мин;

τсл - время следования, мин (сюда входит время обработки информации, сборки выезд по тревоге);

τб.р. — время развертывания сил и средств, мин.

- определяется расстояние, на которое распространится фронт за τсв:

L1 = 0,5· Vл· τ1 + Vл · τ2 (13. 22.)

Линейную скорость распространения горения в первые 10 мин от начала возникновения пожара необходимо принимать половинной от нормативного значения ( ) (Приложение 1 НПБ201-96). Спустя10 мин и до момента введения средств тушения первыми подразделениями, прибывшими на пожар, линейная скорость при расчете берется равной табличной (т.е. Vл = ), а с момента введения первых средств тушения (стволов, генераторов и т.д.) до момента локализации пожара она вновь принимается равной ;

- полученное расстояние откладывается в масштабе на плане объекта (рис.13.16.);

- определяется фигура площади пожара;

- полученная фигура разбивается на элементарные фигуры (треугольник, прямоугольник, квадрат, сектор, круг);

- по известным формулам математики определяется площадь Si каждой элементарной фигуры;

Рис. 13. 16. Схема, поясняющая определение площади пожара.

- полученные значения суммируются, и получают значение площади пожара Sобщ = ∑Si.

При расчете сил и средств важно каждый последующий элемент определения согласовать с предыдущим, учесть специфику пожарной нагрузки, вид пожара и сложившуюся обстановку. Силы и средства, необходимые для тушения пожаров, рассчитывают аналитическим методом (по формулам) с использованием справочных таблиц, графиков, ПЭВМ (в том числе бортовых) пожарно-технических экспонометров. Наиболее точным является аналитический расчет.

Аналитический расчет сил и средств проводят в соответствии с приведенным ниже порядком:

1. Определяют площадь пожара на различные промежутки времени, по которой принимают необходимую расчетную схему: круг, сектор круга или прямоугольник (методика определения изложена выше).

2. Определяют принцип расстановки сил и средств для тушения пожара. Следует помнить, что этот элемент расчет имеет особое значение в последующих вычислениях.

3. Определяют необходимый параметр тушения пожара (площадь пожара или тушения, периметр или объем). Размеры тушения реальных пожаров с учетом обстановки можно определить по масштабным планам, картам, служебным, оперативным и другим документам, содержащим, сведения о размерах зданий, отдельных помещений, сооружений. Геометрические параметры определяются измерением

4. Определяют требуемый расход огнетушащего вещества на ликвидацию пожара и защиту объектов, которым угрожает опасность.

5. Рассчитывают необходимое количество технических приборов подачи огнетушащих веществ (стволов, пеногенераторов, пеноподъем ников и др.) на ликвидацию горения и защиту объектов, которым угрожает опасность. Помимо сказанного, необходимое количество технических приборов подачи огнетушащих веществ определяют по следующим уравнениям:

- водяных стволов на ликвидацию горения:

(13. 23.)

, (13. 24.)

где: - площадь тушения стволом, м²;

Рт и Фт - соответственно периметр и фронт тушения пожара, м;

и - соответственно часть периметра и фронта тушения стволом, м.

Следует помнить, что требуемое число стволов на ликвидацию горения в зданиях целесообразно определять не по общей площади пожара, а по отдельным местам горения. Если при расчете принимают общую площадь пожара, то полученное число стволов необходимо согласовать с тактическими условиями и окончательно принять по числу мест (позиции) на пожаре. Например, при горении на нескольких этажах или в помещениях на одном этаже число стволов принимают по расчету, но не менее числа мест осуществления действий непосредственно по тушению, обусловленных обстановкой и тактическими обстоятельствами тушения пожара.

При пожарах в складских помещениях с хранением ценностей на стеллажах или в штабелях число стволов определяют исходя из площади пожара и окончательно принимают от одного до трех на проход с одного направления действий.

Общее число водяных стволов, требуемых для тушения пожара и защиты, определяют по формуле:

, (13. 25.)

-воздушно-пенных стволов и генераторов ГПС при поверхностном тушении пожара вычисляют по формуле:

, (13. 26.)

, (13. 27.)

где: и - соответственно площадь тушения воздушно-пенным стволом и генератором, м2.

6. Определяют фактический расход огнетушащего вещества на ликвидацию горения и для защиты объектов, которым угрожает опасность:

Qф = ∑qствi (13. 28.)

7. Рассчитывают необходимый запас огнетушащих веществ и обеспеченность ими объекта, на котором возник пожар.

При наличии противопожарного водопровода обеспеченность объекта водой проверяют по секундному расходу ее на ликвидацию горения и защиту путем сравнения с водоотдачей водопровода (табл. 13.14.). Обеспеченность объекта считается удовлетворительной, если водоотдача водопровода превышает фактический расход воды для целей пожаротушения.

При проверке обеспеченности объекта водой может быть случай, когда водоотдача водопровода удовлетворяет фактическому расходу, но воспользоваться этим расходом невозможно из-за отсутствия достаточного числа пожарных гидрантов. В этом варианте необходимо считать, что объект обеспечен частично, следовательно, для полной обеспеченности объекта водой необходимы два условия: чтобы водоотдача водопровода превышала фактический расход воды (Qводопр >Qф) и число пожарных гидрантов соответствовало требуемому числу пожарных автомобилей (Nп.г ≥ NПА ), которые необходимо установить на водоисточник.

Не является исключением вариант, когда водоотдача водопровода не превышает фактический расход, но на объекте имеются пожарные водоемы. Тогда поступают следующим образом: определяют остаток фактического расхода воды, который не обеспечивается водопроводом (Qост = Qф - Qводопр), и сравнивают его с максимально возможным расходом из выражения:

Qмакс = 0,9 Wпв/τрасч, (13. 29.)

где: Wпв – общая емкость пожарных водоемов на объекте, л.

При наличии на объектах только пожарных водоемов обеспеченность определяют по общему расходу воды на ликвидацию горения и защиту с учетом нормативных запасов. Потребность объекта водой удовлетворяется, если количество ее в водоемах Wвод будет превышать общий расход на ликвидацию горения и защиту не менее, чем на 10% (0.9Wвод ≥ Wобщ).

Это обусловлено тем, что некоторое количество воды в водоемах не используется из-за невозможности ее полного отбора по разным причинам.

Продолжительность работы при подаче воды из водоемов определяют по формуле:

τраб = 0,9 Wвод /∑Nприбi qприбi , (13.30)

где: qприбi — расход воды из i -го прибора подачи, л/с

Таблица 13.14.

Если результат превышает остаток, значит, объект водой обеспечен.

В случаях, когда на объекте огнетушащих веществ недостаточно принимают меры к их увеличению: повышают водоотдачу водопровода путем увеличения напора в сети или перекрытия задвижек на ответвлениях, организуют перекачку или подвоз воды с удаленных водоисточников, при необходимости доставляют специальные средства тушения с резервных складов гарнизона и опорных пунктов тушения крупных пожаров. При разработке планов тушения пожаров по этим вопросам дают соответствующие рекомендации руководителю тушения пожара (РТП), начальнику штаба (НШ) и начальнику тыла (НТ).

8. Определяют требуемое количество пожарных автомобилей основного количества пожарных автомобилей основного назначения для подачи воды с учетом использования насосов на полную техническую возможность, которое в практике тушения является основным и обязательным требованием:

NПА = Qф / Qн , (13. 31.)

где: Qн – подача пожарного насоса при избранной насосно-рукавной схеме развертывания, л/с.

В зависимости от схемы развертывания, подача насоса может быть различной. Так, при подаче автомобиля двух стволов с диаметром насадков 19мм и четырех – с насадком 13 мм подача насоса составляет примерно 30 Л/с, при подаче шести стволов с насадком 13 мм Qн = 22 л/с, а четырех пеногераторов ГПС-600, Qн = 24 л/с и т.д. Следовательно, подачу пожарного насоса можно определить по формуле:

Qн = ∑Nприбi qприбi , (13. 32.)

где: qприбi — расход воды из i -го прибора, л/с

9. Определяем предельные расстояния по подаче огнетушащих веществ от пожарных автомобилей, установленных на водоисточники. Предельные расстояния по подаче огнетушащих веществ от пожарных автомобилей, установленных на водоисточники, определяют по таблицам, графикам или по формуле:

, (13. 33.)

где: lпр - предельное расстояние по подаче огнетушащего вещества, м;

Нн- - напор на насосе, м;

Нр- напор у разветвления, м (Нр = Нприб + 10) (10 м – принимаем при напорной линии не более 2-4 напорных рукавов)

Zм - высота подъема (опускания) местности, м;

Zприб - наибольшая высота подъема (опускания) прибора подачи огнетушащего вещества, м;

Нприб - напор у приборов подачи огнетушащего вещества (водяных стволов, СВП, ГПС), м;

S - сопротивление пожарного напорного рукава наиболее нагруженной рукавной линии, (с/л)2м;

Q- расход воды в наиболее нагруженной линии.

При подаче огнетушащего вещества по двум линиям из рукавов одинаковой длины на всем протяжении от пожарного автомобиля до прибора подачи, предельное расстояние определяют по формуле:

(13.34.)

Полученные предельные расстояния сравнивают с фактическими от водоисточников до объекта пожара и определяют возможность подачи воды без перекачки. Если расстояния превышают предельные, найденные расчетом, и нельзя изменить схему развертывания сил для увеличения этих пределов, организуют перекачку воды или доставку ее автоцистернами.

10. Определяют численность личного состава для ведения тактико-технических действий на пожаре. Общую численность личного состава определяют путем суммирования числа людей, занятых на проведении различных видов тактико-технических действий. При этом учитывают обстановку на пожаре, тактические условия его тушения, действия, связанные с проведением разведки пожара, развертывания сил, спасания людей, эвакуации материальных ценностей, вскрытия конструкций и т.д. С учетом сказанного формула для определения численности личного состава будет иметь следующий вид:

, (13. 35.)

- количество людей, занятых на позициях стволов по ликвидации горения, включая ствольщиков (учитываются и звенья ГДЗС);

— количество людей, занятых на позициях стволов по защите включая подстволыциков;

- количество людей, занятых на контроле за работой насосно-рукавных систем (по числу автомобилей);

- количество страховщиков на выдвижных трехколенных лестницах (по числу лестниц);

- количество людей, занятых на посту безопасности (по числу постов ГДЗС);

— количество связных и т.д.

11. Определяют требуемое количество пожарных подразделений (отделений) основного назначения и номер вызова на пожар по гарнизонному расписанию. При определении требуемого количества подразделении исходят из фактического состава расчетов на пожарных автомобилях гарнизона. В указанное число не входят водитель пожарного автомобиля и лица, отсутствующие на службе по различным причинам.

Требуемое количество отделений основного назначения определяют по формулам:

Nотд = Nлс / Nрасч, (13. 36.)

где: Nлс - требуемая численность личного состава для тушения пожара без привлечения других сил (рабочих, служащих, населения, воинских подразделений и др.);

Nрасч - численность расчета отделения на основном пожарном автомобиле.

При подготовке к тактическим занятиям и учениям количество отделений определяют с учетов фактического наличия личного состава в расчетах подразделений на пожарных автомобилях, привлёкаемых на занятие (учение). По количеству отделений основного назначения, необходимых для тушения пожара устанавливают номер вызова подразделений на пожар согласно гарнизонному расписанию.

12. Определяют необходимость привлечения пожарных подразделений специального назначения, вспомогательной и хозяйственной техники, служб жизнеобеспечения города и объекта, сил и средств спасательных служб, воинских подразделений, рабочих объекта, населения и других сил. Необходимость привлечения перечисленных сил и средств определяют с учетом конкретной (или возможной) обстановки на пожаре и тактических возможностей пожарных подразделений по выполнению тактико-технических действий. При разработке планов тушения пожаров и тактических замыслов учений следует учитывать вероятность привлечения других сил и средств, а также порядок взаимодействия с ними подразделений пожарной охраны.