Для объемного тушения пожаров подразделениями пожарной охраны используются, как правило, генераторы пены средней кратности. Требуемое число генераторов в объёме помещения рассчитывается:
– число генераторов, шт;
V п – объем помещения, заполняемый пеной, м 3 ;
K з – коэффициент, учитывающий разрушение и потерю пены;
– расход пены из пеногенератора, м 3 мин -1 ;
– расчетное время тушения пожара, мин.
Требуемое количество пенообразователя на тушение пожара определяется по формуле.
(50)
где
– общий расход пенообразователя, л;
– расход определяемого огнетушащего
вещества, пенообразователя,
Объем, который можно заполнить одним генератором пены средней кратности, вычисляют по формуле:
=
τ р /К з; (51)
–
возможный объем тушения пожара одним
генератором ГПС, м 3 ;
–
подача (расход) генератора по пене,
м 3 /мин (см. табл. 133);
τ р – расчетное время тушения пожара, мин (при тушении пеной средней кратности принимается 10...15 мин);
К з – коэффициент, учитывающий разрушение и потерю пены (обычно принимается равным 3, а при расчете стационарных систем – 3,5).
Необходимое количество генераторов при известном объеме заполнения пеной одним генератором определяют по формулам:
=
/
(52)
– число генераторов ГПС-600, шт.;
–объем помещения, заполняемый пеной,
м 3 .
Таблица 66
Требуемое число генераторов ГПС для объемного тушения пожаров
|
Требуется на тушение |
Объем, заполняемый пеной, м 3 |
Требуется на тушение |
|||
|
пенообразователя, л |
пенообразователя, л |
||||
В практических расчетах по определению требуемого числа генераторов для объемного тушения пеной можно пользоваться табл. 66 или помнить, что один ГПС-600 обеспечивает тушение 120 м 3 , ГПС-2000 –400 м 3 , ПГУ на базе ПД-7 –300 м 3 , а ПГУ на базе ПД-30 – 700 м 3 . За 10 мин тушения пожара один ГПС-600 расходует 210 л пенообразователя, а ГПС-2000 – 720 л.
8. Гидравлические характеристики водопроводной сети и напорных пожарных рукавов
Таблица 67
Водоотдача водопроводных сетей
|
Напор в сети, м |
Вид водопроводной сети |
Водоотдача водопроводной сети, л/с, при диаметре трубы, мм |
||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
|
Тупиковая | ||||||||
|
Кольцевая | ||||||||
Скорость движения воды по трубам зависит от их диаметра, а также от напора, и может быть определена по таблице 68. Водоотдача тупиковых водопроводных сетей примерно на 0,5 меньше кольцевых.
Таблица 68
Скорость движения воды по трубам
|
Напор в сети, м |
Скорость движения воды, м/с, при диаметре трубы, мм |
|||||
В период эксплуатации водопроводных сетей диаметр труб уменьшается за счет коррозии и отложений на их стенках, поэтому для выявления фактических расходов воды из трубопроводов их испытывают на водоотдачу. Существует два способа испытания водопроводов на водоотдачу. В первом случае на пожарные гидранты устанавливают пожарные автомобили и через стволы при рабочем напоре определяют максимальный расход воды, или на гидранты устанавливают пожарные колонки, открывают шиберы, а затем аналитически определяют расход при существующем напоре в водопроводе. Для определения водоотдачи сети в наихудших условиях испытания проводят в период максимального водопотребления.
Испытание водопроводных сетей вторым способом производят путем оборудования пожарной колонки двумя отрезками труб длиной 500 мм, диаметром 66 или 77 мм (2,5 или 3”) с соединительными головками и на корпусе колонки устанавливают манометр. Полный расход из колонки слагается по сумме расходов через два патрубка, а водоотдача сети определяется по суммарному расходу воды из нескольких колонок, установленных на пожарные гидранты испытуемого участка водопровода.
При небольшой водоотдаче водопроводных сетей можно пользоваться одним патрубком колонки, а к другому присоединить заглушку с манометром.
Расход воды через пожарную колонку определяют по формуле
, (53)
– расход воды через колонку, л/с;
Н – напор воды в сети (показание манометра), м;
Р – проводимость колонки (см. табл. 69).
Таблица 69
|
Число открытых патрубков колонки |
Среднее значение проводимости |
|
Один патрубок диаметром 66 мм | |
|
Один патрубок диаметром 77 мм | |
|
Два патрубка диаметром 66 мм |
Таблица 70
Расход воды через один патрубок пожарной колонки
в зависимости от напора у гидранта
Расход воды через один патрубок колонки указан в таблице 70. На участках водопроводных сетей с малыми диаметрами (100... 25 мм) и незначительным напором (10...15 м) забор воды осуществляют насосом из колодца с помощью всасывающей линии, заполняя его водой из гидранта на излив. В этих случаях расход воды из гидранта несколько больше расхода воды, забираемого насосом через колонку.
Таблица 71
Объем одного рукава длиной 20 м в зависимости от его диаметра:
Таблица 72
Сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м
|
Диаметр рукава, мм |
||||||
|
Прорезиненные Непрорезиненные | ||||||
Таблица 73
Потери напора в одном пожарном рукаве магистральной линии длиной 20 м
|
Диаметр рукава, мм |
|||||
|
Количество и тип стволов |
Потери напора в рукаве, м |
Количество и тип стволов |
Потери напора в рукаве, м |
||
|
Прорезиненном |
Непрорезиненном |
Прорезиненном |
Непрорезиненном |
||
|
Один ствол Б |
Один ствол Б | ||||
|
Один ствол А | |||||
|
Два ствола Б |
Два ствола Б | ||||
|
Три ствола Б |
Три ствола Б | ||||
|
Один ствол А и один ствол Б |
Один ствол А и один ствол Б | ||||
|
Два ствола Б и один ствол А |
Два ствола Б и один ствол А | ||||
Примечание. Показатели таблицы даны при напоре у ствола 40 м и расходе воды из ствола А с диаметром насадка 19 мм – 7,4 л/с, а с диаметром насадка 13 мм – 3,7 л/с.
Таблица 74
Потери напора в одном рукаве при полной пропускной способности воды
Таблица 75
Потери напора в пожарных рукавах на 100 м длины (100 i, м)
|
Расход воды, л/с | |||||||||
|
прорезиненные диаметром, мм |
непрорезиненные диаметром, мм |
||||||||
Вопрос № 1. Основы пенного тушения: пены, пенообразователи, смачиватели, их назначение, виды, состав, физико-химические свойства и область применения. Меры безопасности при работе с пенообразователями.
Виды пены, их состав, физико-химические и огнетушащие свойства,
Порядок получения и область применения.
Пена - дисперсная система, состоящая из ячеек - пузырьков воздуха (газа), разделенных пленками жидкости, содержащей стабилизатор пены.
Виды пены по способу получения:
- химическая пена – получают в результате химической реакции щелочной и химической составляющих (выделяющийся углекислый газ вспенивает водный щелочной раствор);
- воздушно-механическая пена – получают механическим перемешиванием пенообразующего раствора с воздухом.
Физико-химические свойства пены:
- устойчивость – способность пены сохранять первоначальные свойства (противостоять разрушению в течение определенного времени);
- кратность - отношение объема пены к объему раствора пенообразователя, содержащегося в пене;
- вязкость - способность пены к растеканию по поверхности;
- дисперсность - степень измельчения пузырьков (размеры пузырьков);
- электропроводность – способность проводить электрический ток.
Огнетушащие свойства пены:
- изолирующее действие (пена препятствует поступлению в зону горения горючих паров и газов, в результате чего горение прекращается);
- охлаждающее действие (в значительной степени присуще пене низкой кратности, содержащим большое количество жидкости).
Виды пены по кратности:
- пены низкой кратности - кратность пены от 4 до 20 (получают стволами СВП, пеносливными устройствами);
- пены средней кратности - кратность пены от 21 до 200 (получают генераторами ГПС);
- пены высокой кратности - кратность пены более 200 (получают путем принудительного нагнетания воздуха).
Область применения.
Пена широко применяется для тушения пожаров твердых (пожары класса А) и жидких веществ (пожары класса В), не вступающих во взаимодействие с водой, и в первую очередь - для тушения пожаров нефтепродуктов.
Достоинства пены как средства тушения:
Существенное сокращение расхода воды;
Возможность тушения пожаров больших площадей;
Возможность объемного тушения;
Возможность подслойного тушения нефтепродуктов в резервуарах;
Повышенная (по сравнению с водой) смачивающая способность.
При тушении пеной не требуется одновременное перекрытие всего зеркала горения, поскольку пена способна растекаться по поверхности горящего материала.
Пенообразователи: назначение, классификация, виды, состав,
Свойства, правила хранения и проверка качества.
Пенообразователь (пенный концентрат) - концентрированный водный раствор стабилизатора пены (поверхностно-активного вещества), образующий при смешивании с водой рабочий раствор пенообразователя.
Пенообразователи предназначены для получения с помощью пожарной техники воздушно-механической пены или растворов смачивателей, используемых для тушения пожаров классов А (горение твердых веществ) и В (горение жидких веществ).
Пенообразователи в зависимости от химического состава (поверхностно-активной основы) подразделяются на: синтетические (с), фторсинтетические (фс), протеиновые (п), фторпротеиновые (фп ).
Виды пенообразователей в зависимости от способности образовывать огнетушащую пену на стандартном пожарном оборудовании:
Пенообразователи для тушения пожаров пеной низкой кратности (кратность пены от 4 до 20);
Пенообразователи для тушения пожаров пеной средней кратности (кратность пены от 21 до 200);
Пенообразователи для тушения пожаров пеной высокой кратности (кратность пены более 200).
Пенообразователи в зависимости от применимости для тушения пожаров различных классов по ГОСТ 27331 подразделяются на:
Пенообразователи для тушения пожаров класса А;
Пенообразователи для тушения пожаров класса В.
Пенообразователи в зависимости от возможности использования воды с различным содержанием неорганических солей подразделяются на типы:
Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием питьевой воды;
Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием жесткой воды;
Пенообразователи для получения огнетушащей пены с использованием морской воды.
Пенообразователи в зависимости от способности разлагаться под действием микрофлоры водоемов и почв согласно ГОСТ Р 50595 подразделяются на: быстроразлагаемые, умеренноразлагаемые, медленноразлагаемые, чрезвычайно медленноразлагаемые .
Классы пенообразователей для тушения пожаров по совокупности показателей назначения:
1 - пленкообразующие пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены низкой кратности на поверхность и в слой нефтепродукта;
2 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей мягкой подачей пены низкой кратности;
3 - пенообразователи целевого назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены средней кратности;
4 - пенообразователи общего назначения, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей пеной средней кратности и тушения пожаров твердых горючих материалов пеной низкой кратности и водным раствором смачивателя;
5 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых горючих жидкостей подачей пены высокой кратности;
6 - пенообразователи, предназначенные для тушения пожаров водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.
Пенообразователи имеют условное обозначение, в котором указываются:
Класс пенообразователя;
Вид пенообразователя;
Значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе;
Химическая природа пенообразователя.
Пенообразователи класса 1, 2, 3, 4, 5 и 6 в условном обозначении имеют индекс соответственно 1Н, 2Н, 3С, 4С, 5В и 6.
Пенообразователи класса 1 и 2,образующие огнетушащую пену средней и высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСВи 2НСВ.
Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену средней кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НСи 2НС.
Пенообразователи класса 1 и 2, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс соответственно 1НВи 2НВ.
Пенообразователи класса 3, образующие огнетушащую пену высокой кратности, в условном обозначении имеют индекс 3СВ.
При способности пенообразователя класса 6 образовывать огнетушащую пену низкой, средней и высокой кратности в его условном обозначении указывается соответствующий индекс Н, С, В. Отсутствие соответствующего индекса означает, что пенообразователь не рекомендуется использовать для тушения пожаров пеной данной кратности.
При рекомендациях производителя использовать пенообразователь класса 6 при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей с различной концентрацией в его условном обозначении указывается значение концентрации пенообразователя в рабочем растворе при тушении водонерастворимых и водорастворимых горючих жидкостей.
Пример условного обозначения пенообразователя 2 НСВ - 6 фс
Проверка качества пенообразователей и определение кратности пены.
Для определения кратности пены в стеклянный градуированный цилиндр вместимостью 1000см 3 наливают 2-6 %-ный раствор пенообразователя, закрывают его пробкой и, удерживая двумя руками в горизонтальном положении, встряхивают в направлении продольной оси в течение 30 с. После встряхивания цилиндр ставят на стол, снимают пробку и отсчитывают объем образовавшейся пены. Отношение полученного объема пены к объему раствора выражает кратность пены. Устойчивость пены зависит от времени, в течение которого пена, полученная по методу определения кратности, разрушается на 2/5 первоначального объема.
Показатели качества пенообразователей при хранении их в подразделениях пожарной охраны и на охраняемых объектах, оборудованных системами пожаротушения, проверяют после истечения гарантийного срока, а затем не реже 1 раза в 6 месяцев (ПО-3НП, Форэтол, «Универсальный» – не реже 1 раза в 12 месяцев). Анализ показателей осуществляется в аккредитованных организациях согласно ГОСТ Р 50588-93 «Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний». Снижение величины показателей ниже установленных норм на 20 % является основанием для списания или регенерации (восстановления первоначальных свойств) пенообразователя.
Применение пены в качестве огнетушащего средства произвело фурор в области пожаротушения, а в частности при тушении легковоспламеняемых и горючих жидкостей. Хотя , этот вид огнетушащего средства не увенчались успехом, со временем, все поняли, на сколько эффективнее это средство по сравнению с другими.
Если объяснять понятным языком то пожарная пена – это, по сути, обычные «мыльные» пузыри, которые получаются из специального пожарного пенообразователя при его разбавлении водой и последующем прохождении через пеногенераторы.
Как Вам уже стало понятно, основной составляющей пожарной пены является пожарный пенообразователь, который за счет поверхностно-активных веществ (ПАВ) имеет способность пениться в значительном количестве при малой концентрации.
ПАВ – за частую, являют собой органические или синтетические белковые соединения которые растворяются в воде.
В связи с разнообразностью легковоспламеняющихся и горючих жидкостей возникла необходимость разработки и усовершенствования пожарного пенообразователя для разнообразных целей пожаротушения.
Таким образом на сегодняшний день пенообразователи и пены классифицируются по назначению, структуре по химической природе поверхностно-активного вещества и по способу образования:
по природе основного поверхностно-активного вещества:
по способу образования:
по назначению:
по структуре :
по кратности:
| ПО-1 |
Водный раствор нейтрализованного керосинового контакта 84±3%, костный клей для стойкости пены 5 ± 1 % синтетический этиловый спирт или концентрированный этиленгликоль 11 ± 1 %. Температура замерзания не превышает -8 °С. Является основным пенообразующим средством для получения воздушно-механической пены любой кратности. При тушении нефтей и нефтепродуктов концентрация водного раствора ПО-1 принимается 6%. При тушении других веществ и материалов используют растворы с концентрацией 2 – 6 %. |
| ПО-3А | Водный раствор смеси натриевых солей вторичных алкилсульфатов. Содержит 26±1 % активного вещества. Температура замерзания не выше – 3°С. При применении разбавляют водой в пропорции 1: 1 с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 4 – 6 %. |
| ПО-6К | Изготовляют из кислого гудрона при сульфировании гидроочищенного керосина. Содержит 32 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. Для получения пены при тушении нефтепродуктов используют водный раствор с концентрацией 6 %. В других случаях концентрация водного раствора может быть меньше. |
| «Сампо» | Состоит из синтетического поверхностно-активного вещества (20%), стабилизатора (15%), антифризной добавки (10%) и вещества, снижающего коррозионное действие состава (0,1 %). Температура застывания – 10°С. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией 6 %. Применяют при тушении нефти, неполярных нефтепродуктов, резинотехнических изделий древесины, волокнистых материалов, в стационарны системах пожаротушения и для защиты технологических установок. |
Влияние состава пенообразователя на свойства пены
Основные показатели, которые необходимо учитывать пожарным во время пожаротушения являются: назначение пенообразователя (общее, целевое или пленкообразующее) и кратность.
Пенообразователи целевого назначения способны вырабатывать пену, которая хорошо сохраняется на поверхности очага возгорания (бензина, нефти), то есть, может длительное время не разрушаться на открытом воздухе. Такие свойства пожарной пены создаются за счет того, что в состав пенообразователя входят несколько компонентов.
Также пенообразователи целевого назначения необходимы для тушения легковоспламеняющихся органических жидкостей растворимых в воде, например, спирта. За счет введение в состав пенообразователя некоторых полимеров, которые в свою очередь в последствие отделяют спирт от пены толстой полимерной пленкой.
К пенообразователям целевого назначения также можно отнести морозоустойчивые пенообразователи, соответственно они используются в регионах или климатических условиях с постоянно низкими температурами.
Универсальные и многоцелевые пенообразователи говорят сами за себя. По этому этот вид пенообразователя самый распространенные среди пожарных.
Пленкообразующие пенообразователи это особый вид пенообразователя который применяют при тушении возгораний углеводородного топлива (авиационное топливо, горючие газы и др.), а также во время подслойного тушения пожаров в резервуарах. За счет образования пленки на поверхности горючего он предотвращает повторное воспламенение.
Следующая важная характеристика пожарной пены это ее кратность.
Кратностью пены (К) называется отношение объема пены (V п) к объему жидкости в пене (V ж):
Так как пена это пузыри надутые воздухом, что является неустойчивой дисперсной системой, в которой, с момента образования, начинает протекать процесс переноса воздуха от пузырька к пузырьку в результате общее количество пузырьков и объем пены уменьшается, а также выделяется вода.
В зависимости от величины кратности пены разделяют на четыре группы:
В пожаротушении используются все виды кратности пожарной пены. Получить различную кратность пены можно за счет разнообразных приборов и пеногенерирующих устройств (установок):
Тушение пеной низкой кратности
дымососы Читайте дополнительный познавательный материал
Определение площади тушения ЛВЖ и ГЖ от заправочных емкостей пожарных машин.
Объем воздушно-механической пены, получаемой от заправочных емкостей пожарной машины.
Определяется по трем параметрам:
а) По кратности пены
V п = V р-ра · К, л; м 3 (18)
где: К – кратность пены;
V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, получаемого от заправочных емкостей пожарной машины, л.
б) По расходу воды
Для пены низкой кратности
V п = V ц /94, л, м 3 (19)
94 – количество воды, расходуемой для получения 1м 3 пены низкой кратности, л.
Для пены средней кратности
V п = (V ц / 94) ·10, л, м 3 20)
где: V ц – объем воды в емкости цистерны, л;
94 – количество воды, расходуемой для получения 10 м 3 пены средней кратности, л.
в) По расходу пенообразователя
Для пены низкой кратности
V п = V по /6, л, м 3 (21)
6 – количество пенообразователя, расходуемого для получения 1м 3 пены низкой кратности (при 6% водном растворе пенообразователя), л.
Для пены средней кратности
V п = (V по /6) 10, л, м 3 (22)
где: V по – объем пенообразователя в пенобаке пожарной машины, л;
6 – количество пенообразователя, расходуемого для получения 10м 3 пены средней кратности (при 6% водном растворе пенообразователя), л.
S т = V р-ра / (I тр · τ раб · 60), м 2 (23)
где: V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, получаемого от заправочных емкостей пожарной машины;
I тр – требуемая интенсивность подачи водного раствора на тушение пожара, л/(м 2 ·с);
τ раб – время работы прибора подачи пены от пожарной машины, мин.
V т = V п / К з, м 3 (24)
где: V т – объем тушения пожара;
V п – объем пены, который можно получить от заправочных емкостей пожарной машины, м 3;
К з – коэффициент запаса пены, учитывающий ее разрушение и потери (К з = 2,5-3,5).
Вывод: основная обязанность лиц среднего и старшего начальствующего состава – знать тактические возможности пожарных подразделений и уметь определять их основные показатели без этого не возможно руководство тушением пожара и выполнение функций РТП.
Заключительная часть
Преподаватель выдает задание на практическое занятие, отвечает на возникшие у обучаемых вопросы. Выборочно проверяет конспекты.
VI. Задание на самостоятельную работу
Изучить: классификацию подразделений пожарной охраны. Понятие о тактических возможностях пожарных подразделений. Факторы, определяющие тактические возможности подразделений по видам действий по тушению пожара и проведению АСР. Основные показатели, характеризующие тактические возможности подразделений (продолжительность подачи огнетушащих веществ, предельные расстояния подачи средств тушения и специального оборудования), и их расчет.
Назначение, использование отделений на основных и специальных пожарных машинах при работе на пожарах. Схемы развертывания на основных и специальных автомобилях.
VII. Задание на самостоятельную подготовку
3.2.1. Определение тактических возможностей подразделений без установки машин на водоисточники . Без установки на водоисточники используются пожарные машины, которые вывозят на пожары запас воды, пенообразователя и других огнетушащих средств. К ним относятся пожарные автоцистерны, пожарные автомобили аэродромной службы, пожарные поезда и др.
Руководитель тушения пожара должен не только знать возможности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:
· время работы стволов и пеногенераторов;
· возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;
· возможный объем тушения пеной средней кратности при имеющемся на машине пенообразователе или растворе.
Время работы водяных стволов от пожарных машин без установки их на водоисточники определяют по формуле:
t = (V ц - N р V р)/N ст Q ст 60, (3.1)
где t - время работы стволов, мин; V ц - объем воды в цистерне пожарной машины, л; N р - число рукавов в магистральной и рабочих линиях, шт.; V р – объем воды в одном рукаве, л (см. п. 4.2); N ст - число водяных стволов, работающих от данной пожарной машины, шт; Q ст - расход воды из стволов, л/с (см. табл. 3.25 - 3.27).
Время работы пенных стволов и генераторов пены средней кратности определяют:
t = (V р-ра - N р V р)/N СВП(ГПС) Q СВП(ГПС) 60, (3.2)
где V р-ра - объем 4 или 6 %-ного раствора пенообразователя в воде, получаемый от заправочных емкостей пожарной машины, л; N СВП(ГПС) - число воздушно-пенных стволов (СВП) или генераторов пены средней кратности (ГПС), шт.; Q СВП(ГПС) - расход водного раствора пенообразователя из одного ствола (СВП) или генератора (ГПС), л/с (см. табл. 3.32).
Объем раствора зависит от количества пенообразователя и воды в заправочных емкостях пожарной машины. Для получения 4 %-ного раствора необходимы 4 л пенообразователя и 96 л воды (на 1 л пенообразователя 24 л воды), а для 6 %-1ного раствора 6 л пенообразователя и 94л воды (на 1л пенообразователя 15,7л воды). Сопоставляя эти данные, можно сделать вывод, что в одних пожарных машинах без установки на водоисточники расходуется весь пенообразователь, а часть воды остается в заправочной емкости, в других вода полностью расходуется, а часть пенообразователя остается.
Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя, надо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразователь. Для этой цели количество воды. приходящееся на 1 л пенообразователя в растворе, обозначим К в (для 4 %-ного раствора ранен 24 л, для 6 %-ного - 15,7). Тогда фактическое количество воды,
приходящееся на 1 л пенообразователя, определяют по формуле:
К ф = V ц /V по (3.3)
где V ц - объем воды в цистерне пожарной машины, л; V по - объем пенообразователя в баке пожарной машины, л.
Фактическое количество воды К ф, приходящееся на 1 л пенообразователя, сравниваем с требуемым К в. Если К ф >К в, то пенообразователь, находящийся на одной машине, расходуется полностью, а часть воды остается. Если К ф <К в, тогда вода в емкости машины расходуется полностью, а часть пенообразователя остается.
Количество водного раствора пенообразователя при полном расходе воды, находящейся на пожарной машина определяют по формуле:
V р-ра = V ц / К в +V ц (3.4)
где V р-ра - количество водного раствора пенообразователя, л.
При полном израсходовании пенообразователя данной пожарной машины количество раствора определяют по формуле:
V р-ра = V по К в +V по (3.5)
где V по - количество пенообразователя на машине, л.
Возможную площадь тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей определяют по формуле:
S т = V р-ра /I s т t р 60 (3.6)
где S т - возможная площадь тушения, м 2 ; I s т - нормативная интенсивность подачи раствора на тушение пожара, л/(м 2 ·с) (см. табл. 2.11); t р - расчетное время тушения, мин (см. п. 2.4).
Объем воздушно-механической пены низкой и средней кратности определяют по формулам:
V п = V р-ра К; V п = V п К п (3.7)
Где V п - объем пены, л; К - кратность пены; V п - количество пенообразователя на машине или расходуемая часть его, л; К п - количество пены, получаемой из 1 л пенообразователя, л (для 4 %-ного раствора составляет 250 л, для 6 %-ного-170 л при кратности 10 и соответственно 2500 и 1700 при кратности 100).
Объем тушения (локализации) воздушно-механической пеной средней кратности определяют по формуле
V т = V п /К з (3.8)
где V т - объем тушения пожара; V п - объем пены, м 3 ; К з - коэффициент запаса пены, учитывающий ее разрушение и потери. Он показывает, во сколько раз больше необходимо взять пены средней кратности по отношению к объему тушения; К з =2,5 - 3,5.
Примеры. Обосновать тактические возможности отделения вооруженного АЦ-40(131)137 без установки ее на водоисточник.
1. Определяем время работы двух водяных стволов с диаметром насадка 13 мм при напоре 40 м, если до разветвления проложен один рукав диаметром 77 мм, а рабочие линии состоят из двух рукавов диаметром 51 мм к каждому стволу:
t = (V ц - N р V р)/N ст Q ст 60 = 2400 - (1´90 + 4´40)/(2´3,7´60) = 4,8 мин.
2. Определяем время работы ценных стволов и генераторов. Для этой цели необходимо паГгги объем водного раствора пенообразователя, который можно получить от АЦ-40(131) 137
К ф = V ц /V по = 2400/150 = 16 л.
Следовательно, К ф = 16 >К в = 15,7 при 6 %-ном растворе. Поэтому объем раствора определим по формуле:
V р-ра = V по К в +V по =150 ´ 15,7 +150 = 2500 л
Определяем время работы одного пенного ствола СВП-4, если напор у ствола 40 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 77 мм:
t = (V р-ра - N р V р)/N СВП Q СВП 60 = (2500 - 2´90)/1´8´60 = 4,8 мин.
Определяем время работы одного ГПС-600, если напор у генератора 60 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 66 мм:
t = (V р-ра - N р V р)/N ГПС Q ГПС 60т = (2500 - 2´7)/1´6´60 = 6,5 мин.
3. Определяем возможную площадь тушения легковопламеняющихся и горючих жидкостей при следующих условиях:
при тушении бензина воздушно-механической пеной средней кратности I s = 0,08 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин (см. пп. 2.3 и 2.4):
S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,08´10´60 = 52 м 2 ;
при тушении керосина воздушно-механической пеной средней кратности (I s = 0,05 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин, см. табл. 2.10 и п. 2.4)
S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,05´10´60 = 83 м 2 ;
при тушении масла воздушно-механической пеной низкой кратности (I s = 0,10 л/(м 2 ·с) и t р = 10 мин, см. табл. 2.10 и п. 2.4)
S т = V р-ра /I s t р 60 = 2500/0,1´10´60 = 41 м 2 .
4. Определяем возможный объем тушения (локализации) пожара пеной средней кратности (К =100). Для этой цели по формуле (3.7) определим объем пены:
V п = V р-ра К = 2500´100 == 250000 л или 250 м 3 .
Из условий тушения (планировки помещения, подачи ионы. нормативного времени тушения, плотности горючей нагрузки, возможности обрушения и т.д.) принимаем значение Кз""9^ Тогда объем тушения (локализации) будет равен:
V п = V п /К з = 250/3 = 83 м 3 .
Из приведенного примера следует, что отделение, вооруженное АЦ-40(131)137 без установки машины на водоисточник, может обеспечить работу одного ствола Б в течение 10 мин, двух стволов Б или одного А в течение 5 мин, одного пенного ствола СПВ-4 в течение 4 - 5 мин, одного генератора ГПС-600 в течение 6 - 7 мин, ликвидировать горение бензина пеной средней кратности на площади до 60 м 2 , керосина - до 80 м 2 и масла пеной низкой кратности - до 40 м 2 , потушить (локализовать) пожар пеной средней кратности в объеме 80 - 100 м 3 .
Кроме указанных работ по тушению пожара, не задействованная часть личного состава отделения может выполнить отдельные работы по спасанию людей, вскрытию конструкций, эвакуации материальных ценностей, установке лестниц и др.
3.2.2. Определение тактических возможностей подразделений с установкой их машин на водоисточники. Подразделения, вооруженные пожарными автоцистернами, осуществляют боевые действия на пожарах с установкой машин на водоисточники в случаях, когда водоисточник находится рядом с горящим объектом (примерно до 40 - 50 м), а также когда запаса огнетушащих средств, вывозимых на машине, не достаточно для ликвидации пожара и сдерживания распространения огня на решающем направлении. Кроме того, с водоисточников работают подразделения на автоцистернах после израсходования запаса огнетушащих средств, а также по распоряжению руководителя тушения пожара, когда они прибывают на пожар по дополнительному вызову. Пожарные автонасосы, насосно-рукавные автомобили, пожарные насосные станции, мотопомпы и другие пожарные машины, которые не доставляют на пожар запас воды, устанавливаются на водоисточники во всех случаях.
При установке пожарных машин на водоисточники тактические возможности подразделений значительно возрастают. Основными показателями тактических возможностей подразделений с установкой машин на водоисточники являются: предельное расстояние по подаче огнетушащих средств, продолжительность работы пожарных стволов и генераторов на водоисточниках с ограниченным запасом воды, возможные площадь тушения горючих жидкостей и объем в здании при заполнении его воздушно-механической пеной средней кратности.
Предельным расстоянием по подаче огнетушащих средств на пожарах считают максимальную длину рукавных линий от пожарных машин, установленных на водоисточники, до разветвлений, расположенных у места пожара, или до позиций стволов (генераторов), поданных на тушение. Число водяных и пенных стволов (генераторов), подаваемых отделением на тушение пожаров, зависит от предельного расстояния, численности боевого расчета, а также от сложившейся обстановки.
Для работы со стволами в различной обстановке требуется неодинаковое количество личного состава. Так, при подаче одного ствола Б на уровне земли необходим один человек, а при подъеме его на высоту - не менее двух. При подаче одного ствола А на уровне земли нужно два человека, а при подаче его на высоту или при работе со свернутым насадком - не менее трех человек. Для подачи одного ствола А или Б в помещения с задымленной или отравленной средой требуется звено газодымозащитников и пост безопасности, т. е. не менее четырех человек и т. д. Следовательно, число приборов тушения, работу которых может обеспечить отделение, определяется конкретной обстановкой на пожаре.
Предельное расстояние для наиболее распространенных схем боевого развертывания (см. рис. 3.2) определяют по формуле:
l пр = ´20, (3.9)
где l пр - предельное расстояние, м; H н - напор на насосе, м; H пр - напор у разветвления, лафетных стволов и пеногенераторов. м (потери напора в рабочих линиях от разветвления в пределах двух -трех рукавов во всех случаях не превышает 10 м, поэтому напор у разветвления следует принимать на 10 м больше, чем напор у насадка ствола, присоединенного к данному разветвлению); ± Z м - наибольшая высота подъема (+) или спуска (-) местности на предельном расстоянии, м; ± Z пр - наибольшая высота подъема или спуска приборов тушения (стволов, пеногенераторов) от места установки разветвления или прилегающей местности на пожаре, м; S - сопротивление одного пожарного рукава (см. табл. 4.5); Q 2 - суммарный расход воды одной наиболее загруженной магистральной рукавной линии, л/с; SQ 2 - потери напора в одном рукаве магистральной линии, м (приведены в табл. 4.8).
Полученное расчетным путем предельное расстояние по подаче огнетушащих средств, следует сравнить с запасом рукавов для магистральных линий, находящихся на пожарной машине, и с учетом этого откорректировать расчетный показатель. При недостатке рукавов для магистральных линий на пожарной машине необходимо организовать взаимодействие между подразделениями, прибывшими к месту пожара, обеспечить прокладку линий от нескольких подразделений и принять меры к вызову рукавных автомобилей.
Продолжительность работы приборов тушения зависит от запаса воды в водоисточнике и пенообразователя в заправочной емкости пожарной машины. Водоисточники, которые используют для тушения пожаров, условно подразделяются на две группы: водоисточники с неограниченным запасом воды (реки, крупные водохранилища, озера, водопроводные сети) и водоисточники с ограниченным запасом воды (пожарные водоемы, брызгательные бассейны, градирни, водонапорные башни и др.).
Продолжительность работы приборов тушения от водоисточников с ограниченным запасом воды определяют по формуле:
t =0,9 V в /N пр Q пр 60, (3.10)
где V в - запас воды в водоеме, л; N пр - число приборов (стволов, генераторов), поданных от всех пожарных машин, установленных на донный водоисточник; Q пр - расход воды одним прибором, л/с.
Продолжительность работы пенных стволов и генераторов зависит не только от запаса воды в водоисточнике, но и от запаса пенообразователя в заправочных емкостях пожарных машин или доставленного на место пожара. Продолжительность работы пенных стволов и генераторов по запасу пенообразователя определяют по формуле;
t = V по /N СВП(ГПС) Q СВП(ГПС) 60, (3.11)
где V по - запас пенообразователя в заправочных емкостях пожарных машин. л; N СВП(ГПС) - число пенных стволов или генераторов, поданных от одной пожарной машины, шт.; Q СВП(ГПС) – расход пенообразователя одним пенным стволом или генератором, л/с.
По формуле (3.11) определяют время работы пенных стволов и генераторов от пожарных автоцистерн без установки их на водоисточники, когда количество воды на машине достаточно для полного расхода пенообразователя, находящегося в баке.
Возможные площади тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей при установке пожарных машин на водоисточники определяют по формуле (3.6). Вместе с тем надо помнить, что объем раствора определяют с учетом израсходования всего пенообразователя из пенобака пожарной машины по формуле (3.5) или
V р-ра = V по К р-ра,(3-12)
где К р-ра - количество раствора, получаемого из1 л пенообразователя (К р-ра = К + 1 при 4 %-ном растворе К р-ра = 25 л, при 6 %-ном К р-ра = 16,7л)
Возможный объем тушения пожара (локализации) определяют по формуле (3.8). При этом количество раствора находят по формулам (3.5) или (3.12), а объем пены - по (3.7).
Для ускоренного вычисления объема воздушно-механической пены низкой и средней кратности, получаемой от пожарных машин с установкой их на водоисточник при расходе всего запаса пенообразователя, используют следующие формулы.
При тушении пожара воздушно-механической пеной низкой кратности (К = 10), 4- и 6 %-ном водном растворе пенообразователя:
V п = V по /4 и V п = V по /6, (3.13)
где V п - объем пены, м 3 ; V по - объем пенообразователя пожарной машины, л; 4 и 6 - количество пенообразователя, л, расходуемого для получения 1 м 3 пены соответственно при 4- и 6 %-ном растворе.
При тушении пожара воздушно-механической пеной средней кратности (К = 100), 4- и 6 %-ном водном растворе пенообразователя
V п = (V по /4)´10 и V п = (V по /6)´10, (3.14)
Примеры. Обосновать основные тактические возможности отделения, вооруженного насосно-рукавным автомобилем АНР-40(130) 127А.
1. Определить предельное расстояние по подаче одного ствола А с диаметром насадка 19 мм и двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм, если напор у стволов 40 м, а максимальный подъем их 12 м, высота подъема местности составляет 8 м, рукава прорезиненные диаметром 77 мм:
l пр = ´20 = ´20 =180 м.
Полученное предельное расстояние сравним с числом рукавов на АНР-40(130) 127А (33 рук. ´ 20 м = 660 м).
Следовательно, отделение, вооруженное АНР(130)127А, обеспечивает работу стволов по указанной схеме, так как число рукавов, имеющихся на машине, превышает предельное расстояние по расчету.
2. Определить продолжительность работы двух стволов А с диаметром насадка 19 мм и четырех стволов Б с диаметром насадка 13 мм при напоре у стволов 40 м, если АНР-40(130)127А установлен на водоем с запасом воды 50 м3:
t =0,9 V в /N пр Q пр 60 = 0,9 ´ 50´1000/(2´7,4+4´3,7) ´60 = 25 мин.
3. Определить продолжительность работы двух ГПС-600 от АНР-40(130)127А, установленного на реку, если напор у генераторов 60 м.
По табл. 3.30 находим, что один ГПС-600 при напоре 60м расходует пенообразователя 0,36 л/с
t = V по /N ГПС Q ГПС 60 = 350/2´0,36´60 = 8,1 мин.
4. Определить возможную площадь тушения горючих жидкостей воздушно-механической пеной низкой кратности. Для этой цели необходимо найти 6 %-ный объем раствора по формуле (3.5)
V р-ра = V по К в +V по = 350´15,7+350=5845 л;
S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,15´10´60) = 66 м 2 .
5. Определить возможную площадь тушения керосина пеной средней кратности
S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,15´10´60) = 195 м 2 .
в. Определить возможную площадь тушения бензина воздушно-механической пеной средней кратности
S т = V р-ра /I s t р 60 = 5845/(0,08´10´60) = 120 м 2 .
7. Определить возможный объем тушения (локализации) воздушно-механической пеной средней кратности, если использовался 4 %-ный раствор пенообразователя при коэффициенте заполнения К 3 = 2,5. Определяем объем раствора и объем пены
V р-ра = V по К в +V по = 350´24 + 350 = 8750 л;
V п = V р-ра К = 8750´100 = 875000 л или 875 м 3 ;
V т = V п /К = 875/2,5 = 350 м 3 .
Следовательно, отделение, вооруженное АНР-40(130)127А, при установке машины на водоисточник может обеспечить работу ручных и лафетного стволов, одного - двух ГПС-600 или СВП-4 в течение 16 - 8 мин, потушить горючую жидкость воздушно-механической пеной низкой кратности на площади до 65 м 2 , а пеной средней кратности на площади до 200 м 2 , ликвидировать горение легковоспламеняющейся жидкости пеной средней кратности до 120 м 2 и ликвидировать (локализовать) пожар пеной средней кратности при 4 %-ном растворе пенообразователя в объеме до 350 м 3 .
Таким образом, зная методику обоснования тактических возможностей пожарных подразделений с установкой пожарных машин на водоисточники, можно заблаговременно определить возможный объем боевых действий на пожаре и организовать успешное их осуществление.
