Площадь тушения пожара.

Площадь тушения пожара (S_т) – это часть площади пожара, которая может быть эффективно потушена в зависимости от вида применяемых стволов.

Площадь тушения водой зависит от глубины обработки горящего участка (h_т). 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, а для лафетных - 10 м.

Площадь тушения пожара в зависимости от его формы и направлений ввода стволов (по фронту или периметру пожара) определяется по следующим формулам:

Для круговой или угловой формы пожара:

S_т = k · π(R² – r²) = k · π · h_т(2R – h_т), м² (12)

где: k – коэффициент, учитывающий форму развития пожара:

k = 1 – для кругового развития пожара;

k = 0,5 – для полукругового развития пожара;

k = 0,25 – для кругового развития пожара, м;

R – радиус площади пожара, м;

r = R – h_т – радиус площади пожара, на которую не подается вода, м.

В случае подачи стволов по периметру пожара:

S_т =3,57 · h_т(R – h_т), м² – если угол 90⁰ при R > 3h_т;

S_т = 3,57 · h_т(1,4R – h_т), м² – если угол 180⁰ при R > 3h_т;

S_т = 3,57 · h_т(1,8R – h_т), м² – если угол 270⁰ при R > 3h_т.

2.1.2. Для прямоугольной формы пожара:

S_т = n·a·h_т+n₂ (13)

где: n – количество сторон с которых подаётся огнетушащее вещество,

а – ширина помещения, м

h_т – глубина тушения ствола, м

В жилых, административных зданиях с помещениями небольших размеров расчет сил и средств целесообразно проводить по площади пожара, т.к. средства тушения можно вводить по нескольким направлениям: изнутри со стороны лестничных клеток и снаружи - через оконные проемы. Однако и в этих случаях не исключается поэтапное тушение, особенно при пожарах в зданиях с коридорной планировкой.

Периметр тушения пожара.

Периметр тушения (P_т) - это длина внешней границы площади пожара, по которой осуществляется подача воды и обеспечивается непосредственная обработка поверхности горения за вычетом отрезков со стороны соседних участков, по длине равных глубине тушения стволом.

В круговой форме пожара периметр тушения сокращается за счет изменения длины окружности от внешней границы в глубину.

При необходимости периметр тушения можно определять по уравнениям, изложенным выше для S_т, исключив из формул значения h_т, стоящее за скобой.

12. Расход огнетушащего вещества (виды, определение).

Огнетушащее вещество (ОТВ) – это вещество, обладающее физико-химическими свойствами, позволяющими создать условия для прекращения горения.

Способ прекращения горения	Применяемые огнетушащие вещества
Разбавление реагирующих веществ в зоне горения. Уменьшение концентрации О2 до 14 – 16%	Негорючие газы (СО, N 42 0, дымовые газы), водяной пар, тонкораспыленная вода, газо-водяные смеси, аэрозоль.
Изоляция горящих веществ от зоны горени Сбивание пламени.	Химическая и воздушно-механическая пены, огнетушащие порошковые составы, аэрозоли, негорючие сыпучие вещества (песок, земля, шлаки и т.п.), листовые негорючие материалы. Слоем продуктов взрыва ВВ, подрывом в горючем веществе.
Химическое торможение (ингибирование) реакций горения.	Галогеноуглеводороды (хладоны, фреон в 10 раз эффективнее СО2) огнетушащие порошковые составы, аэрозоли, (соли металлов)

Охлаждение зоны горения и поверхности горящих веществ

Вода(до 1700^0С сплошными струями и тонкораспыленной водой), вода со смачивателями и загустителями, водные растворы солей, твердый СО2, снег, перемешиванием.

Основными характеристиками ОТВ являются:

1. огнетушащая эффективность;

2. интенсивность подачи;

3. удельный расход.

Огнетушащая эффективность – это минимальное количество ОТВ, израсходованное на тушение модельного очага пожара данного класса. Для объемного способа тушения огнетушащая эффективность различных ОТВ зависит от многих факторов: природы горючего вещества, условий горения, свойств ОТВ, способов его применения и т.д.

Интенсивность подачи огнетушащего вещества (I) – это расход ОТВ во времени на единицу защищаемой поверхности или объема. Размерность при поверхностном способе тушения - [I_s, кг/(м² · с) или л/(м²·с)], для объемного способа – [I _v кг/(м³ · с) или л/(м³ · с)], для линейного способа [I _л л/(м с)]. Ранее интенсивность подачи ОТВ определялась расчетным путем на основе анализа наиболее успешно потушенных пожаров:

I = Q_отв. / (П · τ_т · 60), (1)

где:Q_отв– общее количество ОТВ, израсходованного на тушение пожара или проведение опыта, л, кг, м³;

τ_т – время, затраченное на тушение или проведение опыта, мин.;

П – величина расчетного параметра пожара (площадь - м², объем - м³, периметр или фронт – м.).

В настоящее время оптимальные параметры подачи ОТВ определяются следующим образом. На основе результатов лабораторных и полигонных экспериментов строят график зависимости времени тушения от интенсивности подачи. График этой зависимости представлен на рис.1.

Далее по известной интенсивности и соответствующему ей времени тушения определяется удельный расход ОТВ.

Удельный расход ОТВ (q_уд) – это количество огнетушащего вещества (кг, л), которое требуется на единицу расчетного параметра пожара (м³, м², м) для его успешного тушения:

q_уд = Q _отв. / П_п (2)

где: Q_отв – общее количество ОТВ на тушение, л, кг, м³;

q_{уд –} удельный расход л/м²; л/м³; кг/м³;

П_п – величина расчетного параметра пожара (м, м², м³)

Рис.14. Зависимость времени тушения от интенсивности подачи ОТВ.

Рис.15. Зависимость удельного расхода от интенсивности подачи ОТВ.

Удельный расход ОТВ непосредственно определяет затраты на тушение пожара, поэтому должен быть минимальным.

Удельный расход ОТВ является одним из основных параметров тушения пожара. Он зависит от физико - химических свойств пожарной нагрузки (n) и огнетушащих средств (w), коэффициента поверхности пожарной нагрузки (К_п), удельных потерь ОТВ (q_пот). которые влияют на процесс подачи его в зону горения и нахождения в ней, т. е.

q_уд=f(n, w, К_п, q_пот ), (3)

при этом

q_пот = f(k_пот , К_р, t ) (4)

где: k_пот – коэффициент потерь ОТВ при подаче в зону горения;

К_р - коэффициент потерь (разрушения) ОТВ в зоне горения;

t – время тушения.

Фактический удельный расход ОТВ в некоторой степени позволяет оценить деятельность РТП и подразделений по тушению пожаров в сравнении с подобными по виду и классу пожарами. Снижение удельного расхода служит одним из показателей успешного тушения пожара.

Фактический и необходимый удельные расходы можно определить так:

q_ф=Q_Ф*t_т, (5)

q_н =Q_тр t_р, (6)

где: Q_Ф, Q_тр – фактическое и требуемое количество ОТВ, подаваемого в единицу времени (фактический, требуемый расход), л/с, л/мин;

t_т – время подачи ОТВ в зону горения (время тушения пожара) в мин;

t_р – расчетное время тушения в мин.

Минимальный удельный расход и соответствующая ему оптимальная интенсивность определяются аналитическим путем по формулам или графически по рис.2. Тушение пожара при этих параметрах подачи ОТВ будет наиболее экономичным.

Однако надо отметить, что до настоящего времени ряд действующих нормативных документов не учитывает это важное обстоятельство. В них нормативная интенсивность определена по формуле:

I = 2,3 I_кр.