9. Примеры решения задач Задача №9.1

Пожар произошел в центре помещения с размерами 36х72 м (см. схему). Скорость распространения пожара - 0,8 м/мин. Помещение имеет дверные проемы в стенах. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Прибытие подразделений и подача стволов на тушение осуществлялись в следующей последовательности:

14-я мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

20-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

25-я мин — 2 ствола РС-70 (диаметр насадка — 25 мм) и 1 ствол РС-50;

30-я мин — 2 ствола РС-50 (диаметр насадка — 13 мм).

Определить момент локализации пожара и его площадь, построить график требуемого и фактического расхода воды, если нормативная интенсивность подачи воды 0,15 л/(с·м²).

Решение

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (_св= 14 мин). Так как время свободного развития >10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для нахождения площади пожара при_св10 мин.

L^{ = 14 мин}= 5V_л+V_л₂= 50,8 + 0,84 = 7,2 м

где V_л– линейная скорость распространения фронта пожара, принимается равной 0,8 м/мин, согласно условию задачи,₂=_св- 10 = 14 - 10 = 4 мин

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади помещения, фронт пожара будет перемещаться с одинаковой скоростью во всех направлениях и площадь пожара на 14 мин будет представлять круг с радиусом R_п= 7,2 м (рис. 9.1).

S_п^{ = 14 мин}=R²_п= 3,147,2²= 162,7 м²

Площадь пожара на 14 мин может быть рассчитана и по иной формуле:

S^{ = 14 мин}=(5V_л+V_л₂)²= 3,14(50,8 + 0,84)²= 162,7 м²

2. Определяем возможность локализации пожара первым подразделением, подавшим на 14 мин один ствол марки РС-70 (с диаметром насадка 19 мм, q_ств= 7,0л/с).

Известно, что основным условием локализации пожара является:

Q^в_фQ^в_тр

Фактический расход воды (Q^в_ф) на 14 мин известен из условия задачи и равен

Q_ф^{ = 14 мин}=N_ствq_ств= 17,0 = 7,0 л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 14 мин определим по формуле

Q^в_тр=S_тI_тр ,

где S_т– площадь тушения м;I_тр– требуемая интенсивность подачи воды - задана в условии задачи, 0,15 л/(см²).

Так как пожар имеет круговую форму, локализацию осуществляют по периметру пожара, при этом площадь тушения имеет вид кольца и может быть рассчитана по формуле:

S_т^{ = 14 мин}=h_т(2R_п-h_т) = 3,145(27,2 - 5,0) = 147,5 м²

где h_т–глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных стволов - 10 м;R_п– радиус пожара, м.

Q_тр^{ = 14 мин}=S_тI_тр= 147,50,15 = 22,12 л/с.

Так как Q_ф^{ = 14 мин}Q_тр^{ = 14 мин}(7,0 л/с22,12 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не может. Следовательно, после введения первого ствола (= 14 мин) пожар будет продолжать распространяться во все стороны. Но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением (после введения первого ствола приQ^в_фQ^в_тр), линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (V_л= 0,5V_л) вплоть до момента локализации, при которомV_л= 0.

Рис.9.1

Рис.9.2

Рис.9.3

3. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 20 мин.

L^{ = 20 мин}= 5V_л+V_л₂+ 0,5V_л(-_св) = 50,8 + 0,84 + 0,50,8(20-14) = 9,6 м

Фронт пожара при L, равном 9,6 м, не достигает стенок помещения, следовательно, площадь пожара имеет круговую форму:

S_п^{ = 20 мин}=R²_п= 3,149,6²= 289,4 м²

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 20 мин.

Q_ф^{ = 20 мин}= 17,0 + 27,0 = 21 л/с,

Q_тр^{ = 20 мин}=S_т^{ = 20 мин}I_тр= 222,90,15 = 33,4 л/с,

S_т^{ = 20 мин}=h_т(2R_п-h_т) = 3,145(29,6 - 5,0) = 222,9 м²

Так как Q_ф^{ = 20 мин}Q_тр^{ = 20 мин}, подразделения локализовать пожар на 20 мин не смогут (рис.9.2). Следовательно, после 20 мин пожар будет продолжать распространяться и его площадь будет расти.

4. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 25 мин.

L^{ = 25 мин}= 5V_л+V_л₂+ 0,5V_л(-_св) = 50,8 + 0,84 + 0,50,8(25-14) = 11,6 м

Фронт пожара при Lравном 11,6 м не достигает стенок помещения, следовательно площадь пожара по-прежнему имеет круговую форму (рис.9.3).

S_п^{ = 25 мин}=R²_п= 3,1411,6²= 422,5 м²

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 25 мин.

Q_ф^{ = 25 мин}= 17,0 + 27,0 + 210 +13,5= 44,5 л/с,

Q_тр^{ = 25 мин}=S_т^{ = 25 мин}I_тр= 285,70,15 = 42,8 л/с,

S_т^{ = 25 мин}=h_т(2R_п-h_т) = 3,145(211,6 - 5,0) = 285,7 м²

Так как на 25 мин Q_ф^{ = 25 мин}Q_тр^{ = 25 мин}, то пожар будет локализован, следовательно, линейная скорость распространения пожара будет равна нулю (V_л= 0) и границы площади пожара с этого момента увеличиваться не будут.

Площадь пожара на момент локализации также может быть определена по известной формуле

S_п^{ = 25 мин}=[5V_л+V_л₂+ 0,5V_л(-_св)]²= 3,14[50,8 + 0,84 + 0,50,8(25-14)]²= 422,5 м²

Для удобства построения совмещенного графика расчетные данные сведем в таблицу.

Время , мин	Фактический расход воды, Q^вф л/с	Требуемый расход воды, Q^втр л/с
14	7,0	22,1
20	21,0	33,4
25	44,5	42,8
30	51,5	42,8

По данным таблицы строим график изменения требуемого и фактического расходов воды по времени (рис.9.4). График наглядно показывает, что локализация пожара произведена подразделениями, прибывшими на 25 мин, так как в тот момент Q_фQ_тр

Рис 9.4.