- •Введение
- •1. Основные причины возникновения торфяных пожаров
- •Условия формирования пожарной опасности
- •1.2. Причины саморазогревания и самовозгорания фрезерного торфа
- •1.3. Основные причины загорания торфа от технологического оборудования
- •1.4. Причины торфяных пожаров от неосторожного обращения с огнем и прочих источников зажигания
- •1.5 Противопожарные мероприятия в зависимости
- •Первый класс
- •Второй класс
- •Третий класс
- •Четвертый класс
- •Пятый класс
- •2. Модель развития торфяного пожара
- •3 Метод определения параметров торфяного пожара по величине облака дыма
- •4. Противопожарное водоснабжение торфопредприятий
- •4.1 Противопожарное водоснабжение производственных площадей
- •4.2. Расчет сезонного потребного количества воды для тушения пожаров на торфопредприятии
- •5. Пожарно-техническое вооружение торфопредприятий
- •5.1 Нормы пожарно-технического вооружения торфопредприятия
- •5.2. Методика расчета потребности в пожарной технике для локализации пожаров в начальной стадии развития
- •5.3 Характеристика основного противопожарного оборудования
- •5.4. Пожарные насосные станции, водозаборные сооружения и шлюзы
- •6. Организация работ по тушению торфяных пожаров
- •Библиографический список
4.2. Расчет сезонного потребного количества воды для тушения пожаров на торфопредприятии
Необходимый объем воды (м3) для тушения одного пожара на производственном участке и общий объем воды для всех возможных пожаров на торфопредприятии в течение сезона рассчитываются по методике Гипроторфа /5/, которая учитывает производственную программу торфяного предприятия, ветровой район, сезонный сбор торфа с гектара, применяемое технологическое оборудование и параметры развития торфяного пожара. Суммарное время (Т) развития ( ) и локализации пожара ( ) рекомендуется принимать 4 часа, т.е. Т= + = 4,ч.
Принимая эти условия, определяют программу производственного участка
,
где - программа торфопредприятия, тыс. т/год; - количество производственных участков, шт.
Потребная площадь , га, производственного участка для выполнения программы :
,
где - сезонный сбор торфа, т/га; - коэффициент использования площади.
Скорость распространения пожара , м/ч
,
где - скорость ветра (принимается для первого ветрового района – 15 м/с, для второго ветрового района – 20 м/с).
Угол развития пожара α, град., рассчитывается по формуле
α = 65-2,6 ∙ .
Производственная площадь, которая может быть охвачена пожаром, , (га), определяется по формуле
,
где - площадь загорания вне угла развития пожара (принимается для первого ветрового района – 193,9 га, для второго ветрового района – 10,9 га).
Объем воды (м3) необходимый для тушения очагов на площади пожара
где - удельный расход воды на тушение очагов (принимается 15 л/м2);
К - коэффициент, учитывающий часть площади, на которой остаются очаги горения после локализации пожара (принимается равным 0,2).
Площадь заградительных полос , га, по формуле
где - расчетная ширина заградительных полос по фронту пожара (м), (принимается равной дальности переброски искр )
Объем воды , м3, необходимый для создания заградительных полос, определяется по формуле
где - удельный расход воды, необходимый для создания 1 м2 заградительных полос (принимается равным 8 л/м2).
Количество штабелей , шт., подвергнувшихся действию огня на площади пожара, вычисляется по отношению
,
где С – количество га полей (брутто), на которое приходится 1 штабель
(при уборке торфа машинами ППФ и МТФ-43 С=4; МТФ-62, МТФ-63 С=17).
Максимальная площадь штабелей , га на выгоревшей площади определяется по формуле
,
где и - соответственно длина, ширина и высота штабеля, м, принимается по расчетам для конкретного предприятия.
Объем воды, , м3, необходимый для тушения штабелей на площади, определяется по формуле
,
где - удельный расход воды на 1 м2 поверхности штабеля, принимаемый равным 235 л/м2.
Общий объем воды , м3, необходимый для тушения пожара на участке, определяется по формуле
.
Сезонное потребное количество воды (м3), для тушения возможных пожаров на торфопредприятии в течение сезона вычисляется по формуле
,
где - площадь полей предприятия (брутто), км2; К – коэффициент, учитывающий склонность торфа к самовозгоранию; К = 1 – для торфа несклонного к самовозгоранию; К = 1,2 – для торфа склонного к самовозгоранию.
Расчетное значение принимается для практической реализации при условии, если , где - нормативное значение сезонного запаса воды, определяемое по табл. 4.2. или 4.3.
Часовой расход воды определяется по формуле
.
Время локализации пожара, мин.
,
где - общее время развития пожара, мин.
; - время на обнаружение пожара и сообщение о его возникновении (принимается 0,06∙ ); - время подготовки пожарных агрегатов к выезду (принимается 15 мин); - время приведения в действие агрегатов на месте пожара (принимается 10 мин); - средняя продолжительность движения пожарных агрегатов до места возникновения пожара, мин;
,
где - расстояние от места стоянки пожарных агрегатов до места пожара, км;
,
где: - скорость движения пожарных агрегатов (принимается равной 10 км/ч); -производственная площадь предприятия, брутто, км2.
Число пожарных агрегатов для локализации одного пожара
,
где: - расход воды одним пожарным агрегатом; - коэффициент одновременной работы оборудования, равный 0,6.
Существенное снижение расхода воды (до 30…50%) при локализации и тушении различных видов торфяных пожаров возможно за счет увеличения ее смачивающей способности при растворении в ней небольшого количества поверхностно-активных веществ (ПАВ).
В табл. 4.6. приведены некоторые вещества, применяемые в качестве смачивателей, и их массовые концентрации.
Таблица 4.6
Вещества, применяемые в качестве смачивателей
-
Вещество
Оптимальная концентрация, %
Расход смачивателя
на 1000 л воды, кг
Сульфанол:
НП-1
НП-5
0,3…0,5
0,3…0,5
3…5
3…5
Сульфонат
0,4…0,6
4…6
Некаль НБ
0,7…0,8
7…8
Вспомогательные вещества:
ОП-7
ОП-10
Эмульгатор ОП-4
Пенообразователь ПО-IД
1,5…2,0
1,5…2,0
1,95…2,1
3,5…4,5
15…20
15…20
19,5…21
35…45
При использовании ПАВ время тушения очагов загорания торфа сокращается в 4-5 раз, при этом повторного загорания, как правило, не происходит.
Общий запас воды (м3) на противопожарные цели ,
где: - потеря воды в водохранилищах и сети противопожарного водоснабжения.
В течение пожароопасного периода (153 дня) в каналах и водохранилищах системы противопожарного водоснабжения имеют место потери воды (м3) на испарение и фильтрацию
.
Потери воды на испарение определяются как разность между испарением и осадками по месяцам пожароопасного периода в засушливый год заданной обеспеченности. В среднем за сутки они составляют 3 кг/м2.
Общий объем (м3) испарившейся воды
,
где - суммарное испарение за пожароопасный период за вычетом осадков, кг/м2; - площадь зеркала воды сети противопожарного водоснабжения, м2.
Фильтрация воды имеет место только в таких каналах и водохранилищах, в которых горизонт воды стоит выше уровня грунтовых вод. Поэтому при расчете потерь на фильтрацию валовые каналы не учитываются.
Расход воды (м3/с) в каналах на фильтрацию при отсутствии подпора грунтовых вод определяется как , где - смоченный периметр канала (водоема), м;
- коэффициент фильтрации; - тангенс среднего угла пьезометрического уклона фильтрационного потока.
Значения для грунтов
-
Песок крупнозернистый более 1 мм.….
2∙10-3 – 5∙10-3
Песок крупнозернистый до 1 мм ...……
1∙10-4 – 2∙10-3
Песок среднезернистый.....…………….
15∙10-6 – 8∙10-5
Песок мелкозернистый...........………….
3∙10-6 – 1∙10-5
Супесь.........................…………………..
3∙10-6 – 8∙10-6
Суглинок легкий.................…………….
1∙10-6 – 5∙10-6
Суглинок средний...............…………….
5∙10-7 – 9∙10-7
Суглинок тяжелый...............……………
1∙10-8 – 5∙10-8
Глина..........................…………………..
2∙10-9 – 1∙10-8
Торф...........................…………………...
1∙10-7 – 9∙10-8
Значения тангенса среднего угла пьезометрического уклона
фильтрационного потока для грунтов
-
Крупнозернистый песок………………..
0,003 – 0,005
Среднезернистый песок…………………
0,005 - 0,02
Супесь.............……………………………
0,02 - 0,05
Суглинок..........…………………………...
0,05 - 0,10
Глина...................…………………………
0,10 - 0,15
Тяжелая глина...........……………………
0,15 - 0,20
Торф слаборазложившийся.…………….
0,02 - 0,06
Торф хорошо разложившийся…………..
0,06 - 0,12
Потери воды (м3) на фильтрацию из водохранилищ определяются по формуле
,
где - площадь зеркала водохранилища, м2; - средняя глубина воды в водохранилище, м; - расстояние от дна водохранилища до уровня грунтовых вод, м.
Потери воды (м3) на фильтрацию за пожароопасный период определяются как сумма потерь в каждом канале и водохранилище по формуле
,
где - длина канала, м.