6.4 Организация и тактика тушения пожаров на складах лесоматериалов

Оперативно-тактические характеристики складов лесоматериалов. Открытые слады лесоматериалов предназначены для хранения запасов пиломатериалов, круглого леса, балансовой древесины, осмола, дров, щепы и опилок. Они устраиваются на бетонированных, асфальтированных и грунтовых площадках. Крупные склады лесных материалов емкостью 10000 и более плотных м³ занимают площадь 100 га и более. Древесина на складах хранится в виде штабелей и куч.

Склады лесных материалов по виду хранимой продукции разделяют на склады: пиломатериалов; круглого леса; балансовой древесины; осмола и дров кучевого хранения; щепы и опилок.

По конструкции склады бывают открытые, полузакрытые (навесы) и закрытые.

Пиломатериалы и круглый лес на открытом пространстве хранят в штабелях. Длина и ширина штабеля пиломатериалов при квадратной форме его основания определяется длиной доски, при прямоугольной – ширина штабеля принимается равной длине доски, а длина штабеля – в несколько раз больше. Высота штабелей 6 – 12 м.

Расстояние между штабелями в группе не нормируется и составляет 1 – 2 м. Для проветривания штабеля пиломатериалов их укладывают так , чтобы между досками были свободные промежутки, а внутри штабеля по его высоте остаются вертикальные каналы. Влажность пиломатериалов в таких штабелях может быть 16 – 18 %.

Сейчас широкое распространение на складах пиломатериалов нашел пакетный метод хранения, как наиболее прогрессивный и позволяющий механизировать погрузочно-разгрузочные работы. Пакеты укладываются на деревянных поддонах и покрываются со всех сторон водонепроницаемой двухслойной бумагой, которая закрепляется к поддону.

Количество древесины в штабеле составляет 45-100 м³ а пожарная нагрузка 1000—1800 кг/м².

Круглый лесоматериал в зависимости от назначения и местных условий может содержаться при сухом и влажном хранении. При сухом хранении очищенные от коры бревна укладывают в штабели на прокладках, благодаря чему воздух свободно проникает внутрь штабеля.

Влажное состояние достигается сохранением на бревнах коры как защитного слоя, компактной укладкой бревен в крупные тесно сближенные штабели, а также орошением штабелей. Ширина штабеля равна длине бревна, длина до 200 м при сухом хранении, до 400 м при влажном. Высота штабеля не более 12 м. Штабели сводят в кварталы (не более 4,5 га) и участки (не более 9 га).

Балансовую древесину, осмол и дрова хранят в кучах прямоугольной или круглой формы высотой до 30 м, ширина прямоугольной кучи или диаметр круглой кучи основания может быть до 90 м, а вместимость до 25000 м³.

Щепу и опилки также хранят в кучах высотой до 30 м с шириной прямоугольных куч или диаметром круглых куч не более 90 м.

Водоснабжение складов лесоматериалов осуществляется водопроводом высокого давления или созданием сети водоемов. При наличии водопровода он должен обеспечивать работу лафетных стволов с возможным запуском насосов из нескольких пунктов, расположен на территории лесосклада. Запас воды в каждом водоеме должен быть не менее 500 м³ с возможностью установки не менее трех пожарных автомобилей. Нормами предусмотрен расход водопроводной сети 60— 180 л/с в зависимости от склада.

На естественных водоисточниках (пруды, реки, озера) устраиваются пирсы для пожарных автомобилей и оборудуются места забора воды из водоисточников.

Пирсы должны быть такими, чтобы на них можно было установить одновременно не менее 3 – 5 пожарных автомобилей на каждый.

Склады лесоматериалов должны соответствовать требованиям «Правил пожарной безопасности в Российской Федерации» ППБ-01-98 и норм проектирования складов лесоматериалов (СНиП).

В соответствии с ППБ на складах лесоматериалов емкостью до 10000 плотных м³ должны быть разработаны и согласованы с органами государственного пожарного надзора планы размещения штабелей с указанием предельного объема хранящихся материалов, противопожарных разрывов и проездов между штабелями, а также между штабелями и соседними объектами.

На территории складов лесоматериалов по всей длине группы штабелей или кучи должен быть обеспечен проезд пожарных машин с одной стороны при ширине группы штабелей или кучи до 18 м и с двух сторон - при ширине более 18 м.

По периметру круглых куч лесоматериалов на бетонных основаниях предусматривают полосу шириной не менее 6 м для проезда пожарных машин. По периметру квартала групп штабелей и куч лесоматериалов должен быть обеспечен проезд пожарных машин. Расстояние от края пожарного проезда до основания штабелей и куч лесоматериалов принимают не менее 8 м и не более 25 м.

В случаях, когда по производственным условиям не требуется устройства дорог, проезд пожарных машин предусматривают по спланированной поверхности, укрепленной по ширине не менее 6м в местах проезда гравием или щебнем с созданием уклона, обеспечивающих естественный отвод поверхностных вод.

Открытые склады лесоматериалов оборудуются ручной электрической пожарной сигнализацией, связанной с помещением узла связи пожарной части охраняющей данный объект.

Расстояние между ручными извещателями должно быть не более 150 м. Кроме этого может быть еще и громкоговорящее оповещение о пожаре всех работающих на данном предприятии.

Развитие пожаров на лесоскладах. Развитие пожаров на складах лесоматериалов характеризуется: большой скоростью распространения фронта пламени по штабелям; мощным тепловым излучением от горящих штабелей; зоной задымления по направлению ветра; массовым переносом искр от горящих штабелей на соседние, а также промышленные здания и населенный пункт; значительной скоростью притока воздуха из окружающей среды в зону горения и образованием там воздушных вихрей.

Развитию пожаров на лесоскладах до крупных размеров способствует:

- концентрация пожарной нагрузки на ограниченной площади;

- большая скорость распространения горения по древесине;

- удаленность большинства лесоскладов от крупных гарнизонов пожарной охраны, слабая их оснащенность средствами обнаружения загораний;

- невысокая эффективность применяемых огнетушащих веществ (в основном воды);

- невозможность создания в ограниченные сроки (5 – 7 мин) после возникновения пожара требуемых расходов огнетушащих веществ по причинам:

• недоукомплектованность боевых расчетов пожарной техники;

• подача маломощных стволов для локализации пожара;

• неудовлетворительное противопожарное водоснабжение на горящих объектах;

• позднее обнаружение и сообщение о пожаре в пожарную часть;

• ошибки первого РТП по определению решающего направления на пожаре и др.

Основными факторами, влияющими на развитие пожара, являются: скорость ветра, вид и влажность хранимых лесоматериалов, типы и количество пожарной техники.

Скорость распространения пламени зависит от влажности, вида складирования лесоматериалов, скорости ветра.

Приведены данные по скорости распространения фронта пламени по штабелям и кучам лесоматериалов в зависимости от влажности древесины и скорости ветра (табл.6.6).

Таблица 6.6

Вид складирования	Влажность древесины,%	Скорость ветра, м/с	Линейная скорость распространения пламени м/мин	Время полного охвата штабеля, мин
Штабель пиломатериалов размерами 6х6хI2 м	8-12 15-20 15-20 21-30 более 30	до 1 1-2 до 1 2,5-3,5 до 5 до 5	до 4,0 до 1,5 до 1,0 до 2,5 до 1,2 до 1,0	2-4 2-4 3-8 12-15 20-30
Штабель круглого леса куча щепы	10-18 20 21-30	до 1 2-3 до 3-4 до 3-4	0,35-0,7 1,0-2,0 до2,7 до 1,0

Скорость распространения пожара от штабеля к штабелю зависит от параметров, перечисленных выше, а также от величины противопожарных разрывов между группами штабелей, времени прошедшего с момента возникновения пожара, направления распространения (по ветру, против ветра и т.д.).

Наибольшую скорость распространения имеют пожары на складах пиломатериалов за счет развитой поверхности горения и невысокой влажности штабелей пиломатериалов. Так при влажности пиломатериалов 20% линейная скорость распространения фронта пламени, на второй минуте с момента возникновения горения, составляет 0,5-0,75 м/мин, а на пятой минуте уже 1,5 м/мин. Изменение линейной скорости распространения фронта пожара по штабелям пиломатериалов в зависимости от скорости ветра показано на рис.6.7. При скорости ветра более 12 м/сек линейная скорость распространения фронта пламени может быть 6-10 м/мин. Один штабель пиломатериалов с влажностью 15-20 % и размерами 6х12х12 охватывается полностью огнем за 8-12 мин, а иногда и раньше. Распространение горения по штабелю происходит, как правило, по следующей схеме: огонь снизу штабеля идет вверх и воспламеняет крышу, затем горение распространяется вглубь штабеля и по крыше по направлению ветра на соседние штабеля пиломатериалов. Практика и опыты показали, что скорость распространения фронта пламени по штабелям пиломатериалов с сушильно-реечными пакетами и пакетами, обернутыми бумагой, может в полтора два раза превышать скорость распространения по штабелям из плотных пакетов.

Высота факела пламени штабелей пиломатериалов равна 2-3 высоты штабеля, а температуре его достигала 1000-1100 ⁰С. При скорости ветра более 2 м/с факел пламени наклоняется и свободно перекрывает десятиметровые разрывы, а при ветре 4 м/с и более и 25 - метровые противопожарные разрывы. На расстояниях 25-30 м, от горящих штабелей интенсивность теплового излучения выше порога переносимого человеком незащищенным специальными средствами. Негорящие штабеля пиломатериалов влажностью 12-14% расположенные в 20-25 метрах от горящих через 15-20 минут воспламеняются от теплового излучения факела пламени пожара, а на расстоянии до 100 м, у автомобилей вспучивается краска.

В зоне теплового воздействия пожара образуется плотная зона задымления, которая имеет вытянутую форму по направлению ветра. В двадцатипятиметровом противопожарном разрыве создается высокая температура и плотное задымление. Длительное пребывание в этом разрыве пожарных без органов защиты дыхания и дополнительной тепловой защиты часто становится невозможным, так как содержание кислорода понижается до 16-18 %. Через 10-12 мин после возникновения пожара происходит обрушение некоторых горящих штабелей, при этом головни разлетаются на расстоянии 15-25 м, а искры до 100 м. При развившемся пожаре над горящими штабелями пиломатериалов образуется конвекционная колонка из дымовых газов и воздуха. Скорость восходящих газов на оси этой колонки может достигать нескольких десятков метров в секунду. В эту колонку с горящих штабелей засасываются и поднимаются вверх сотни горящих частиц, и даже щепа и небольшие доски. Поднятые на некоторую высоту они выпадают из конвекционной колонки и под действием ветра переносятся на негорящие штабеля, промьшленные здания, населенный пункт, - где возникают от них новые загорания и пожары. Наибольшая дальность их разлета наблюдается при скорости ветра от I0 до 14 м/с и может достигать нескольких километров. При сильном ветра с подветренной стороны горящих штабелей, могут возникать перемещающиеся по территории лесосклада вертикальные вихри, которые также разносят искры и даже крупные головни на значительные расстояния. Дальность переноса высокотемпературных частиц от пожара, где они могут поджечь горючие материалы, приведена на рис.6.7. Ущерб от вновь возникших пожаров сопоставим с ущербом от основного пожара штабелей пиломатериалов.

Рис. 6.7. Изменения линейной скорости распространения горения по штабелям пиломатериалов.

На крупных пожарах складов лесопиломатериалов происходит изменение движения воздушных потоков вокруг зоны горения. Происходит подток воздуха в зону горения с большой скоростью, что способствует более интенсивному горению и тепловыделению на пожаре.

Штабеля круглого леса горят с меньшей скоростью выгорания и распространения пожара по сравнению с пиломатериалами происходит медленнее.

При влажном способе хранения круглого леса линейная скорость распространения фронта пламени изменяется в пределах 0,35-0,7 м/мин. Для штабелей круглого леса с влажностью до 20% скорость распространения огня увеличивается до 1-2,5 м/мин. Изменение величины линейной скорости распространения фронта пламени по штабелям круглого леса показано на рис. 6.9. Скорость распространения огня при горении куч балансовой древесины составляет 0,I-0,I5 м/мин при влажности 40-50% и около 0,7 м/мин при меньшей влажности.

Линейная скорость при горении куч сосновой и еловой щепы влажностью 30-50 % составляет 0,2 м/мин, а при влажности 20 % она увеличивается до 0,7 м/мин, - при скорости ветра 3,5 м/с и больше.

Формы развития площадей пожаров на складах лесоматериалов могут быть различными. Наиболее распространенными из них являются: круговая или полукруговая, — которые чаще бывают при незначительной силе ветра; прямоугольная - при горении прямоугольных вытянутых в одну сторону групп штабелей лесоматериалов; угловая с переходом в другие формы. Довольно редко площадь развития пожара имеет неправильную форму. На ее конфигурацию оказывают влияние такие факторы, как направление и скорость приземного ветра; планировка и складирование штабелей лесоматериалов; действия пожарных подразделений, направленных на ограничение распространения пожара.

Рис. 6.8. Дальность переноса высокотемпературных частиц в зависимости от скорости ветра и площади пожара. (Стрелкой показан порядок пользования графиком. При скорости ветра 7 м/с и площади пожара 15000 м² дальность разлета искр составляет 1200 м).

Наибольший рост параметров развития пожаров различных лесоматериалов наблюдается при круговой форме их развития, а у штабелей пиломатериалов они имеют максимальные значения.

По экспериментальным данным линейная скорость распространения фронта пламени по штабелям пиломатериалов составляет 1-4м/мин.

Анализ происшедших пожаров на складах лесопиломатериалов показывает, что скорость роста площади пожара во время его свободного развития зависит во многом от скорости и направления ветра и может достигать: для пиломатериалов при ветре 5 – 15 м/с – 8,2 – 14,4 м²/мин, для штабелей круглого леса соответственно 7 – 11,2 м²/мин. Средняя скорость роста площади пожара в период его локализации составляет: при ветре 5 – 15 м/с для штабелей пиломатериалов 22,4 – 36,8 м²/мин, а для круглого леса соответственно 13,9 – 18,7 м²/мин (табл.6.7).

Через 60 мин с момента возникновения пожара (среднее время сосредоточения сил и средств, необходимых на локализацию для большинства гарнизонов пожарной охраны) скорость роста площади пожара составляет 100-750 м²/мин, а площадь пожара может быть от 3 до 45 тыс. м².

Рис. 6.9. Изменение линейной скорости распространения горения по штабелям круглого леса.

На крупных лесоскладах, с площадью складирования 100 га и более, возможно образование «огненного шторма». Огненный шторм - это особая форма сплошного пожара. Его образование возможно при следующих условиях: наличие почти сплошной горючей нагрузки на площади свыше 100 га; слабый приземный ветер со скоростью не более 5 м/с; относительная влажность воздуха менее 30%; горючая нагрузка не менее 200 кг/м²; время распространения огня на площадь 100 га 2-3 часа.

Над площадью пожара может образоваться мощная конвекционная колонка высотой до 7 км и несколько сотен метров в диаметре. На территории, прилегающей к границам огненного шторма, скорость ветра может увеличиться до 50-60 км/ч. Направленные к центру пожара воздушные потоки будут ограничивать распространение огня за пределы площади, охваченной огнем. Подойти близко к такому пожару чрезвычайно опасно. Основное развитие пожара будет происходить за счет массового переноса искр, головней и даже крупных горящих предметов конвекционной колонкой и вихрями, образующимися на горящей территории.

Таблица 6.7