Четвертый класс
Очень высокая пожарная опасность, наблюдение с пожарных вышек продолжается. Все работы с применением открытого огня, а также погрузка торфа из штабелей с очагами самовозгорания прекращаются. Очистка двигателей внутреннего сгорания от торфяной пыли, подтеков топлива и масла производится не реже, чем через два часа работы.
При скорости ветра более 10 м/с на пожарной вышке вывешиваются два красных флага (шара). По этому сигналу работа всех машин и движение транспортных средств на полях добычи торфа, кроме пожарного оборудования, прекращается. Обслуживающий персонал переключается на наблюдение за полями добычи торфа и штабелями, в случае необходимости, принимает меры по ликвидации загораний, патрулированию полей добычи и окружающей их территории.
Руководство торфопредприятия выносит постановление о запрещении посещения населения торфяного массива и окружающих лесов, о чем объявляется в печати, по радио и телевидению. На торфопредприятии объявляется мобилизационная готовность к ликвидации пожаров.
Начальник штаба по тушению пожара или его заместитель должен находиться на торфопредприятии.
На насосных станциях и технических средствах пожаротушения организуется дежурство обслуживающего персонала.
Пятый класс
Чрезвычайная пожарная опасность. Продолжается выполнение противопожарных мероприятий IV класса. Работа оборудования на полях добычи прекращается независимо от скорости ветра. Производственный персонал и технические средства тушения пожара рассредоточиваются по закрепленным участкам для наблюдения и быстрой ликвидации загорания.
2. Модель развития торфяного пожара
Независимо от причин возникновения загорания различают три стадии развития торфяного пожара:
первая – характеризуется загоранием малой площади (1-2 м2) с малой скоростью горения и низкой температурой горения, а также незначительной температурой и небольшой запыленностью окружающей среды. Продолжительность стадии зависит от влагосодержания торфа, скорости ветра, температуры и влажности воздуха;
вторая – характеризуется увеличением площади горения и высоты факела из-за усиления процесса разложения и испарения горючих веществ. При этом происходит разбрасывание искр по направлению ветра до 50 м, что значительно увеличивает площадь горения (до несколько сот квадратных метров). Одновременно повышается температура окружающей среды и усиливается действие лучистой энергии, дым распространяется на большие расстояния;
третья – характеризуется большой площадью горения (несколько сот гектаров), высокой температурой в зоне горения и окружающей среды, сильными конвективными потоками и большой задымленностью, прилегающей территории, которые значительно затрудняют тушение торфяного пожара и вызывают необходимость привлечения большого количества людей и техники.
Очевидным фактом является то, что обнаружение, локализацию и тушение загорания на полях добычи торфа предпочтительно осуществлять на первой стадии развития.
Рис
2.1. Схема к расчету площадей пожара: 1
– место загорания; 2 – площадь, занятая
пожаром в момент обнаружения; 3 – площади
локализации пожара
В реальных условиях основным механизмом распространения пожара на производственных площадях является перенос тлеющей торфяной крошки и искр под действием ветра. Площадь пожара чаще приобретает угловую форму с расширением по направлению ветра. Условно выделяют четыре направления развития пожара (рис. 2.1):
головное – основной фронт движущегося огня по направлению ветра с наибольшей скоростью;
два боковых – фланговые направления с замедленным поступательным движением в стороны от головного направления;
тыловое – медленно развивающееся в сторону, противоположную направлению ветра.
Для принятия обоснованных организационных и технических мероприятий по локализации и тушению пожара на практике нужны количественные показатели, которые с достаточной точностью характеризуют параметры возникшего загорания.
За основу теоретического обоснования количественных показателей исследователями /3/ принята модель развития пожара по сектору круга, в которой площадь, занятая пожаром, может быть вычислена по формуле
(2.1)
где
-
радиус круга, м;
центральный угол сектора, занятого
пожаром, градус.
Значение радиуса круга можно определить по выражению
,
где
- скорость распространения пожара,
м/мин;
- продолжительность пожара, время,
прошедшее от возникновения пожара до
момента, при котором определяется
площадь пожара.
После подстановки значения в выражение 2.1, площадь, занятая пожаром, вычисляется как
.
На основании многолетних наблюдений и обработки статистических данных по развитию торфяных пожаров М. А. Чулюковым установлены эмпирические зависимости скорости движения огня при скорости ветра от 4 до 14 м/с и скорости распространения пожара при скорости ветра от 6 до 20 м/с (табл. 2.1).
Используя теоретическую модель развития пожара и эмпирические закономерности табл. 2.1, с достаточной точностью можно вычислить площади локализации, на которых необходимо создать условия, исключающие загорание торфа, а также прогнозировать развитие пожара (табл. 2.2).
Таблица 2.1
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
Метод определения |
1. Скорость движения огня: |
V |
м/с |
|
Для очеса влажностью до 22% |
|
||
для кускового торфа влажностью до 25% |
|
||
Слой фрезерного торфа влажностью до 31% |
|
||
2. Дальность переброски искр: |
L |
м |
|
Для очеса влажностью до 22% |
|
||
для кускового торфа влажностью до 25% |
|
||
Слой фрезерного торфа влажностью до 31% |
|
||
3. Скорость распространения пожара |
VП |
м/мин |
|
4. Центральный угол развития пожара |
Α |
град |
|
Таблица 2.2
Зависимость роста площади пожара от скорости ветра
Скорость ветра, Vв, м/с |
Скорость распространения пожара Vп, м/мин |
Площадь пожара (га) после его возникновения через время ( τТ), ч |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
10 |
3,56 |
1,55 |
6,22 |
14,0 |
24,9 |
38,9 |
56,0 |
76,3 |
99,6 |
126,1 |
155,7 |
12 |
6,33 |
4,26 |
17,0 |
38,4 |
68,2 |
106,6 |
153,5 |
208,9 |
272,9 |
345,4 |
426,4 |
14 |
9,90 |
8,80 |
35,2 |
79,3 |
140,9 |
220,2 |
317,1 |
431,7 |
563,8 |
713,6 |
880,9 |
16 |
14,2 |
14,9 |
59,8 |
134,5 |
239,1 |
373,6 |
538,0 |
732,3 |
956,5 |
1211 |
1495 |
18 |
19,4 |
21,5 |
86,1 |
193,8 |
344,6 |
538,4 |
775,3 |
1056 |
1378 |
1744 |
2154 |
20 |
25,3 |
26,2 |
105,0 |
236,2 |
419,9 |
656,1 |
944,7 |
1286 |
1679 |
2126 |
2624 |
τТ - текущее время развивающегося пожара после его обнаружения.
Площадь локализации по фронту
,
м2
, (2.3)
где
- радиус наружного круга, м,
;
- радиус внутреннего круга, м,
;
- время от начала возникновения пожара
до начала локализации его;
- время локализации пожара;
-
ширина локализации по фронту пожара.
Подставив в уравнение 2.3 величины R и r, после преобразования получим выражение площади локализации по фронту пожара
Fл.ф.= 0,00873·α.·Х1 ·[2·Vп·(τ+τ1)-Х1],
τ= τ1+ τ2 +τ3 ,
где τ1 - время, прошедшее от начала пожара до извещения о нем, зависит от условий наблюдения за полями и способа сообщения о возникновении загораний; τ2 – время, необходимое для сбора людей и доставки к месту пожара средств пожаротушения; τ3 - время, необходимое для боевого развертывания техники и средств пожаротушения.
τл = Х/Vп = (Х1+Х2)/ Vп,
где Х2 – расстояние от линии горения (пожара) до полосы заграждения распространения пожара, зависит от скорости распространения пожара и от времени создания заградительной полосы. Площадь локализации пожара по флангам определяется как сумма двух площадей прямоугольников
Fл.ф.= 2·а·r=2·a·[Vп· (τ+τл) - Х1],
где а – ширина площади локализации пожара по флангам
а= Х1· SIN · (α/2)
Анализ теоретической модели развития пожара показывает, что быстрое обнаружение торфяного пожара – необходимая предпосылка эффективной борьбы с ним. При хорошо налаженном наблюдении и информации о возникновении пожара большинство очагов загорания ликвидируются на первоначальной стадии с минимальным ущербом.
Возможные способы обнаружения торфяных пожаров приведены в табл.2.3.