Интенсивность подачи воды на пожарах. Интенсивность подачи воды для тушения

⁰

Огнетушащие средства имеют первостепенные значения в прекращении горения. Однако горение может быть ликвидировано лишь в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество огнетушащих веществ.

В практических расчетах необходимого количества огнетушащего вещества для прекращения горения пользуются величиной интенсивности его подачи.

Под интенсивностью подачи огнетушащих средств (J) понимается их количество, подаваемое в единицу времени на единицу расчетного параметра пожара (площади, периметра, фронта или объема).

Различают: линейную- Jл (л/см, кг/(с∙м)); поверхностную- Js (л/(с∙м 2); кг/(с∙м 2)); объемную- Jv (л/(с∙м 3); кг/(с∙м 3)) интенсивности подачи. Они определяются опытным путем и расчетами при анализе потушенных пожаров. Можно воспользоваться соотношением:

где Qов- расход огнетушащих веществ за время проведения опыта или тушения пожара, л; кг; м 3 ; Пт- величина расчетного параметра пожара, м; м 2 ; м 3 ; τ- время проведения опыта или тушения пожара мин.

Наиболее часто в расчетах используется поверхностная интенсивность подачи (по площади пожара). Некоторые значения требуемой интенсивности подачи огнетушащих веществ, которыми пользуются при расчетах сил и средств приводятся ниже. Например, для воды, л/(с∙м 2):

Административные здания 0,06-0,15

Жилые здания и подсобные постройки 0,06-0,15

Животноводческие здания 0,1-0,2

Производственные здания 0,15-0,3

В зависимости от вида пожара, способа прекращения горения расчет огнетушащих средств производится на различные параметры пожара. Например: метр (м) периметра площади тушения или ее части, метр квадратный (м 2) площади тушения, метр кубический (м 3) объема помещения, установки, здания, газонефтяного фонтана и т.д. Такие параметры пожара называются расчетными.

Расчет огнетушащего вещества на расчетный параметр пожара за все время тушения называется удельным расходом и определяется по формуле:

Òуд=Òг/Пт

где Òг-расход огнетушащего вещества за время тушения, л, м 3 , кг; Òуд- удельный расход л/м 2 ; м/м 3 ; кг/м 3 ; Пт- величина расчетного параметра пожара.

Удельный расход огнетушащего вещества является одним из основных параметров тушения пожара. Он зависит от физико-химических свойств пожарной нагрузки (П) и огнетушащих средств (W), коэффициента поверхности пожарной нагрузки (Кn), удельных потерь огнетушащего вещества (Òпот), которые происходят в процессе подачи его в зону горения и нахождения в ней:

Òуд=f(n, w, Kn, Òпот)

Фактический удельный расход огнетушащего вещества 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:

Òф=Qф tтуш;

где Qф, Qтр- фактическое, требуемое количество огнетушащего вещества, подаваемого в единицу времени (фактический, требуемый расход), л/с, л/мин; tт- время подачи огнетушащего вещества в зону горения, с; мин; tр- расчетное время тушения, с, мин.

Фактический удельный расход огнетушащих веществ (Òф) представляет собой сумму необходимого удельного расхода (Òн) и его потерь (Òпот);

Òф=Òн+Òпот

Это выражение справедливо для всех принципов прекращения горения.

Количество огнетушащего вещества, необходимое для прекращения горения на расчетном параметре пожара, при условии, что оно полностью расходуется на прекращения горения, называется необходимым удельным расходом (Òн).

На удельный расход влияет не только стадии развития пожара, свойства огнетушащего вещества, но и степень соприкосновения его с поверхностью горения.

В случаях, когда за расчетный параметр принимается площадь пожара, для более точного определения фактического удельного расхода вводится коэффициент поверхности горения (Кn):

Òф=Кn(Òн+Òпот)

Коэффициент поверхности твердых горючих материалов уменьшается при изменении пожарной нагрузки прямо пропорционально, следовательно, увеличивается и удельный расход огнетушащих средств.

Кроме того в реальных условиях процесс прекращения горения сопровождается сравнительно большими потерями огнетушащих веществ, вследствие их разрушения и по другим причинам. Отношение фактического удельного расхода огнетушащего вещества (Òф) к необходимому (Òн) называется коэффициентом потерь (Кпот):

Причина потерь огнетушащих веществ могут быть отсутствие видимости зоны горения из-за задымления, воздействия высокой температуры как на огнетушащее вещество, так и на ствольщика, который не может приблизится к зоне горения на необходимое для эффективной работы расстояние; отклонение струй огнетушащих веществ газовыми потоками или ветром, наличие в зоне горения скрытых поверхностей горючего материала от воздействия огнетушащего средства и т.д.

Анализ тушения пожаров показывает, что фактически удельные расходы воды при тушении пожаров в гражданских и промышленных зданиях колеблются в пределах 400-600 л/м 2 . Если подойти к определению (Òн) с позиции теплового баланса на внутреннем пожаре и принять, что за время свободного развития пожара выгорает примерно до 50% пожарной нагрузки, то численное значение необходимого удельного расхода воды на охлаждении пожарной нагрузки, конструктивных элементов здания и нагретых газов составит 80-160 л/м 2 . Там где выполняются условия:

где Jф- фактическая интенсивность подачи огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу геометрического параметра пожара л/(с∙м); л/(с∙м 2); л/(с∙м 3); Jтр- требуемая интенсивность подачи огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу геометрического параметра для прекращения горения л/(с∙м); л/(с∙м 2); л/(с∙м 3), тушения пожара осуществляется более грамотно, в сравнительно короткое время, с минимальными потерями огнетушащих веществ.

Фактический удельный расход огнетушащего вещества не применяется непосредственно для расчета сил и средств, а употребляется для определения фактической интенсивности подачи огнетушащих средств при исследовании пожаров и других необходимых случаях.

Интенсивность подачи огнетушащих веществ находится в зависимости от времени тушения пожара. Чем больше расчетное время тушения, тем меньше интенсивность подачи огнетушащих средств и наоборот. Область интенсивности подачи от нижнего до верхнего пределов называется областью тушения.

В практике пожаротушения целесообразно использовать такие интенсивности подачи огнетушащих средств, которые могут быть реализованы существующими техническими средствами подачи и обеспечивают эффективность тушения с минимальными расходами огнетушащих веществ за определенное (оптимальное) время.

В практических расчетах количество огнетушащих средств, требуемых для прекращения горения, определяют по интенсивности их подачи. Интенсивностью подачи называется количество огнетушащего средства, подаваемого в единицу времени на единицу соответствующего геометрического параметра пожара (площади, объема, периметра или фронта).

Интенсивность подачи огнетушащих средств определяют опытным путем и расчетами при анализе потушенных пожаров:

I=Q о.с. /60τ т П (24)

I – интенсивность подачи огнетушащих средств, л/(м 2 с), кг/(м 2 с), кг/(м 3 с), м 3 /(м 3 с), л/(м·с);

Q о.с –расход огнетушащего средства во время тушения пожара или проведения опыта, л, кг, м 3 ;

τ т –время, затраченное на тушение пожара или проведение опыта, мин.

П – величина расчетного параметра пожара: площадь, м 2 ; объем, м 3 ; периметр или фронт, м.

Интенсивность подачи можно определять через фактический удельный расход огнетушащего средства:

I=Q у. /60τ т; (25)

где Q у –фактический удельный расход огнетушащего средства за время прекращения горения, л, кг, м 3 .

Для зданий и помещений интенсивность подачи определяют по фактическим расходам огнетушащих средств при тушении пожаров:

I = Q ф /П, (26)

Q ф –фактический расход огнетушащего средства, л/с, кг/с, м 3 /с (см. п. 7.2).

В зависимости от расчетной единицы параметра пожара (м 2 , м 3 , м) интенсивность подачи огнетушащих средств подразделяют на поверхностную , объемную и линейную .

Если в нормативных документах и справочной литературе нет данных по интенсивности подачи огнетушащих средств на защиту объектов (например, при пожарах в зданиях), ее устанавливают по тактическим условиям обстановки и осуществления боевых действий по тушению пожара, исходя из оперативно-тактической характеристики объекта, или принимают уменьшенной в 4 раза по сравнению с требуемой интенсивностью подачи на тушение пожара

I з = 0,25 I тр. (27)

Линейная интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения пожаров в таблицах, как правило, не приводится. Она зависит от обстановки на пожаре и, если используется при расчете огнетушащих средств, ее находят как производный показатель от интенсивности поверхностной:

I л = I s h т, (28)

h т – глубина тушения, м (принимается: при тушении ручными стволами – 5 м, лафетными – 10 м).

Средние, практически целесообразные, значения интенсивности подачи огнетушащих средств, называемые оптимальными (требуемыми, расчетными), установленные опытным путем и практикой тушения пожаров, приведены ниже (таблицы 43 – 51).

Таблица 43

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров


Административные здания:
I…III степени огнестойкости	0,06
IV	0,10
V	0,15
подвальные помещения	0,10
чердачные помещения	0,10
Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные и троллейбусные депо	0,20
Больницы	0,10
Жилые дома и подсобные постройки:
I…III степени огнестойкости............	0,03-0,06
IV степени огнестойкости	0,10
V степени огнестойкости	0,15
подвальные помещения	0,15
чердачные помещения	0,15
Животноводческие здания:
I…III степени огнестойкости	0,10
IV степени огнестойкости	0,15
V степени огнестойкости	0,20
Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):
сцена	0,20
зрительный зал	0,15
подсобные помещения	0,15
Мельницы и элеваторы	0,14
Производственные здания:
участки и цехи с категорией производства в зданиях:
I–II степени огнестойкости	0,15
III степени огнестойкости	0,20
IV–V степени огнестойкости	0,25
окрасочные цехи	0,20
подвальные помещения	0,30
чердачные помещения	0,15
сгораемые покрытия больших площадей в производственных зданиях:
при тушении снизу внутри здания	0,15
при тушении снаружи со стороны покрытия	0,08
при тушении при развившемся пожаре	0,15
Строящиеся здания	0,10-0,15
Торговые предприятия и склады товарно-материальных ценностей	0,20
Холодильники	0,10

кабельные туннели и полуэтажи (подача тонкораспыленной воды)	0,20)
машинные залы и котельные отделения	0,20
галереи топливоподачи	0,10
трансформаторы, реакторы, масляные выключатели (подача тонкораспыленной воды)	0,10
2. Транспортные средства
Автомобили, трамваи, троллейбусы на открытых стоянках	0,10
Самолеты и вертолеты:
внутренняя отделка (при подаче тонкораспылённой воды)	0,03-0,08
конструкции с наличием магниевых сплавов	0,25
корпус	0,15
Суда (сухогрузные и пассажирские):
надстройки (пожары внутренние и наружные) при подаче цельных и тонкораспыленных струй	0,20
трюмы	0,20
3. Твердые материалы
Бумага разрыхленная	0,30
Древесина:
балансовая, при влажности, %:
40…50	0,20
менее 40	0,50
пиломатериалы а штабелях в пределах одной группы при влажности, %:
8...14	0,45
20...30	0,30
свыше 30	0,20
круглый лес в штабелях в пределах одной группы	0,35
щепа в кучах с влажностью 30...50 %	0,10
Каучук (натуральный или искусственный), резина и резинотехнические изделия	0,30
Льнокостра в отвалах (подача тонкораспыленной воды)	0,20
Льнотреста (скирды, тюки)	0,25
Пластмассы:
термопласты	0,14
реактопласты	0,10
полимерные материалы и изделия из них	0,20
текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка	0,30
Торф на фрезерных полях влажностью 15...30 % (при удельном расходе воды 110...140 л/м 2 и времени тушения 20 мин)	0,10
Торф фрезерный в штабелях (при удельном расходе воды 235 л/м 2 и времени тушения 20 мин)	0,20
Хлопок и другие волокнистые материалы:
открытые склады	0,20
закрытые	0,30
Целлулоид и изделия из него	0,40
Ядохимикаты и удобрения	0,20
4. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (при тушении тонкораспылённой водой)
Ацетон	0,40
Нефтепродукты в емкостях:
с температурой вспышки ниже 28 °С	0,40
с температурой вспышки 28...60°С	0,30
с температурой вспышки более 60 °С	0,20
Горючая жидкость, разлившаяся на поверхности площадки, в траншеях и технологических лотках	0,20
Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами...	0,20
Спирты (этиловый, метиловый, пропиловый, бутиловый и др) на складах и спиртзаводах	0,40
	0,20

Примечания:1. При подаче воды со смачивателем интенсивность подачи по таблице снижается в 2 раза.2. Хлопок, другие волокнистые материалы и торф необходимо тушить с добавлением смачивателя.

Таблица 44

Виды огнетушащих веществ и нормы их подачи

№	Горючее вещество и материал	Тушение по площади	Объемное тушение	Наиболее целесообразное огнетушащее вещество
Вода, (л/с м 2)	Пена раствор на основе пенообразователя общего применения (л/с м 2)	Порошки	СО 2	Хладоны, (кг/м 3)	Бромистые соединения+85% СО 2 , (кг/м 3)
ПСБ-3 (кг/м 2)	П-2АП пирант, ПФ, (кг/м 2)	ПГС-М, МС, МГС, PC, ПФК, (кг/м 2)
	Нефтепродукты	0,2	0,08	0,66	0,47	1,8	0,7	0,22	0,27	Пена, порошок
	Полярные жидкости (спирты, ацетон, эфиры и др.)	0,25	-	0,66	0,47	1,4	0,7	0,22	0,27	Вода, порошок, СО 2
	Дерево, бумага, каучуки, пластмассы, хлопок и др.	0,2	0,05	-	0,31	1,4	0,7	0,22	0,27	Вода со смачивателем, пена, порошок
	Пыли пластмасс, красителей и др. органических материалов	0,2	0,2	-	-	-	-	0,22	0,27	Распыленная вода со смачивателем
	Сжиженные газы	0,1	-	-	-	-	-	0,6	0,4	Объемное тушение и охлаждение водой

Таблица 45

Интенсивность подачи воды на охлаждение (защиту)

горящих и соседних сооружений производственных объектов

Наименование объектов, зданий, сооружений, материалов	Интенсивность подачи воды	Расход воды, л/с
л/(м 2 с)	л/(м. с)

колонны, оборудование, трубопроводы, другие аппараты при горении газообразных и жидких нефтепродуктов	0,3	–	–
то же, но соседние с горящими аппаратами	0,2	–	–
эстакады (трубопроводы с нефтепродуктами)	0,3	–	–
Резервуары наземные металлические с ЛВЖ и ГЖ:
охлаждение горящего резервуара по всему периметру	–	0,5	–
охлаждение соседнего по полупериметру со стороны горящего резервуара	–	0,2	–
охлаждение емкостей, находящихся в зоне горения жидкости в обваловании (охлаждение по всему периметру лафетным стволом)	–	1,0	–
Резервуары подземные железобетонные с ЛВЖ и ГЖ (горящие и соседние с ними):
охлаждение дыхательной и другой арматуры, установленной на крышах при емкости резервуара, м 3:
400...1000	–	–
1000...5000	–	–
5000...30000	–	–
30 000...50 000	–	–
Резервуары со.сжиженными газами (емкости, трубопроводы, арматура):
для компактных струй	0,5	–	–
для распыленных струй, получаемых из ручных стволов	0,3	–	–
Суда (металлические конструкции)	0,3	–	–
Противопожарные занавесы в культурно-зрелищных учреждениях	–	0,5	–
Штабеля круглого леса при локализации развивающегося пожара в разрыве 10 м	–	1,4	–
Штабеля пиломатериалов при ширине разрыва между группами штабелей, м (локализация пожара):
	–	2,0	–
	–	0,6	–
	–	0,2	–
Фонтаны (газовые и нефтяные):
при подготовке атаки:
территория и металлоконструкции, охватываемые фронтом пламени	0,35	–	–
территория и металлоконструкции, отстоящие от фронта пламени на расстоянии 10–15 м	0,15	–	_
при проведении атаки:
территория и металлоконструкции, охватываемые пламенем	0,2	–	–
Электростанции и подстанции (трансформаторы и масляные выключатели):
горящие (охлаждение по всему периметру)	–	0,5	–
соседние с горящими (охлаждение половины периметра, обращенного к горящему)	–	0,3	–

Таблица 46

Интенсивность подачи 6 %-го раствора при тушении пожаров воздушно-механической пеной на основе пенообразователей общего назначения

Здания, сооружения, вещества и материалы	Интенсивность подачи раствора, л/(м 2 с)
пена средней кратности	пена низкой кратности
1. Здания и сооружения
Объекты переработки углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов:
аппараты открытых технологических установок	0,10	0,25
насосные станции	0,10	0,25
Разлитый нефтепродукт из аппаратов технологической установки, в помещениях, траншеях, технологических лотках	0,10	0,25
Тарные хранилища горючих и смазочных материалов	0,08	0,25
Цехи полимеризации синтетического каучука	1,00	-
Электростанции и подстанции:
котельные и машинные отделения	0,05	0,10
трансформаторы и масляные выключатели	0,20	0,15
Транспортные средства
Самолеты и вертолеты:
горючая жидкость на бетоне	0,08	0,15
горючая жидкость на грунте	0,25	0,15
Нефтеналивные суда:
нефтепродукты первого разряда (температура вспышки ниже 28 о С)	0,15	-
нефтепродукта второго и третьего разрядов (температура вспышки 28 о С и выше)	0,10	-
Сухогрузы, пассажирские и нефтеналивные суда:
трюмы и надстройки (внутренние пожары)	0,13	-
машинно-котельное отделение	0,10
3. Материалы и вещества
Каучук, резина, резинотехнические изделия	0,20	-
Нефтепродукты в резервуарах:
бензин, лигроин, керосин тракторный и другие с температурой вспышки ниже 28 °С	0,08	0,12*
керосин осветительный и другие с температурой вспышки 28 °С и выше	0,05	0,15
мазуты и масла	0,05	0,10
Нефть в резервуарах	0,05	0,12*
Нефть и конденсат вокруг скважины фонтана	0,05	0,15
Разлившаяся горючая жидкость на территории, в траншеях и технологических лотках (при обычной температуре вытекающей жидкости)	0,05	0,15
Пенополистирол (ПС-1)	0,08	0,12
Твердые материалы	0,10	0,15
Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами	0,05	0,10
Циклогексан	0,12	0,15
Этиловый спирт в резервуарах, предварительно разбавленный водой до 70 % (подача 10% раствора на основе ПО)	0,35	-

Примечание: * тушение пеной низкой кратности допускается в резервуарах объемом до 1000 м 3 при уровне жидкости более 2 м от верхней кромки борта резервуара.

Таблица 47

Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Таблица 48

Нормативная интенсивность подачи пены средней кратности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Таблица 49

Интенсивность подачи средств для тушения струйного факела на открытых технологических установках

Таблица 50

Интенсивность подачи огнетушащих порошковых составов (ОПС) при тушении некоторых пожаров

Наименование	Интенсивность подачи, кг/(м 2 *с)
Алюминийорганические и литийорганические соединения (АОС, ЛОС) (разлив)	0,50
Древесина	0,08
Нефтепродукты с температурой вспышки паров 28 о С и ниже (разлив):
	1,00
при тушении ручным стволом	0,35
Нефть и нефтепродукты с температурой вспышки паров (выше) 28 о С (разлив)	0,16
Самолеты	0,30
Сжиженный газ (разлив):
при тушении лафетным стволом	1,00
при тушении ручным стволом	0,35
Спирт	0,30
Толуол	0,20

Таблица 51

Интенсивность подачи распыленной воды для локализации горения струйного факела при пожарах на открытых технологических установках по переработке горючих жидкостей и газов

Тип ствола	Интенсивность подачи распыленной воды, л/кг, при расстоянии до защищаемого оборудования, м

Ручные стволы:
РС-А, РС-Б, РСК-50	7,0	5,0	3,5	3,0	2,5
Турбинные распылители:
НРТ-5, НРТ-10, НРТ-20	3,5	2,5	2,0	1,5	1,0
На орошение факела для снижения теплового потока при создании безопасной зоны в процессе тушения
Распыленные струи:
из ручных стволов	20,0	15,0	10,0	8,0	7,0
турбинных распылителей	10,0	7,0	5,0	4,0	3,0

Таблица 52

Огнетушащие концентрации некоторых галоидоуглеводородов, состав на их основе и других веществ

Условное обозначение	Компоненты, %	Расчетная огнетушащая концентрация
% об.	кг/м 3
3,5	Бромистый этил – 70	6,7	0,260
Диоксид углерода – 30
4НД	Бромистый этил – 100	5,4	0,242
Бромистый этил – 97	5,6	0,203
Диоксид углерода – 97
	Бромистый метилен – 80	3,0	0,157
Бромистый этил – 20
БФ-1	Бромистый этил – 84	4,8	0,198
Тетрафтордибромэтан – 16
БФ-2	Бромистый этил – 73	4,6	0,192
Тетрафтордибромэтан – 27
БМ	Бромистый этил – 70	4,6	0,184
Бромистый метилен – 30
Хладон 114В2	Тетрафтордибромэтан – 100	3,0	0,250
Хладон 13В1	Трифторбромметан – 100	4,0	0,260
-	Диоксид углерода – 100		0,70
-	Водяной пар – 100		0,30

Практическая работа №25

Определение критической и оптимальной интенсивности подачи пены

Цель работы: изучив теоретическую часть практической работы научиться определять параметры подачи пены для прекращения горения

Теоретическая часть

Процесс прекращения горения жидкости пеной можно условно разделить на две стадии: растекание пены по зеркалу жидкости и накапливания изолирующего слоя. На обеих стадиях происходит разрушение пены под действием различных факторов. Накопление пены на поверхности горючего может начаться, если интенсивность её подачи больше интенсивности разрушения. Необходимо помнить, что интенсивность подачи J всегда задается в л/(с*м2) по пенообразующему раствору. Произведение JK (K – кратность пены) равно интенсивности подачи пены. Интенсивность подачи, при которой количество подаваемой пены равно количеству разрушаемой пены, называется критической J°.

Очевидно, что объем слоя пены, накопленного за время тушения, равен разности объемов пены, поданной и разрушенной. Соответственно интенсивность накопления пены J(нак) равна J-J°. Отсюда критическая интенсивность подачи раствора равна:

J°=J-J(нак),

Если известен объем пены, накопленный к моменту тушения V(нак), величину J(нак) можно вычислить по формуле

J(нак) = (V(нак)*10 3)/ (jFpK) = (HFp*10 3)/(jFpK) = (H*10 3)/(jK),

Где H – толщина накопленного слоя пены, м; Fp –площадь зеркала жидкости (резервуара), м2; j – время подачи пены, с; К – кратность пены.

Коэффициент 10 3 необходим для перевода м 3 в литры.

Оптимальной является интенсивность подачи J(opt) при которой удельный расход V(уд) раствора пенообразователя минимален. Известно, что зависимость времени тушения пеной от интенсивности подачи раствора может быть описана уравнением общего вида:

J= B*((J+J°)/(J-J°))

Где В – коэффициент, зависящий от вида пенообразователя и параметров пены, имеющей размерность времени.

Так как q(уд) = Jj, можно записать:

V(уд) = BJ*((J+J°)/(J+J°))

Для определения J(opt) строят график зависимости V(уд) = f(J) и находят значение О при котором V(уд) минимален. Коэффициент В можно принять равным 1, так как он влияет на положение минимума.

Практическая часть

Рассмотрите пример решения задачи

Составьте алгоритм решения задач

Самостоятельно решите подобные задачи

Пример: Определить критическую и оптимальную интенсивности подачи раствора пенообразователя по результатам опыта. Пена подавалась в течение 30 с двумя ГПС-200. Площадь резервуара 30 м2. Толщина слоя пены после тушения составила 0,3 м.

Решение:

1. Находим интенсивность подачи раствора:

J=qn/Fp = 2*2/30 = 0.13 л/(с*м 2),

Где q производительность пеногенератора по раствору, л/с; n – число пеногенераторов;

Fp – площадь резервуара, м 2 .

2.Принимая К= 100, определяем интенсивность накопленной пены:

J(нак)=((0,3*103)/(30*100))=0,1л/(с*м 2 )

3. Находим критическую интенсивность подачи:

J°= 0.13 – 0.1=0.03 л/(с*м 2 ).

4. Строим график V(уд)=f(J). Поскольку из практики известно что J(opt)=(2-3)J, задаем

следующие значения J^ 0.03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07 и 0,08 л(с*м 2 ). Принимаем В=1 с. По

формуле V(уд) = BJ*((J+J°)/(J+J°)) получаем следующие значения V(уд) и для удобства

и их в таблицу.

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1.1Определить критическую и оптимальную интенсивности подачи раствора

пенообразователя по результатам опыта. Пена подавалась в течение 60 с тремя ГПС-

200. Площадь резервуара 70 м 2 . Толщина слоя пены после тушения составила 0,4 м.

1.2Определить критическую и оптимальную интенсивности подачи раствора

пенообразователя по результатам опыта. Пена подавалась в течение 50 с двумя ГПС-

600. Площадь резервуара 100 м 2 . Толщина слоя пены после тушения составила 0,3 м.

Условия выполнения задания

1. Место (время) выполнения задания: задание выполняется в аудиторное время

2. Максимальное время выполнения задания: ____90 ______ мин.

3. Вы можете воспользоваться учебником, алгоритмом решения задач

Шкала оценки образовательных достижений:

Критерии:

Умение следовать алгоритму действий;

Умение выбрать формулы для решения задачи;

Умение правильно производить математические расчёты;

Правильность оформления работы.

Критерии оценки:

Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, если выполнены все вышеперечисленные требования к решению расчётной задачи

Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, если допущены незначительные погрешности в оформлении и при математических расчётах.

Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, если допущены незначительные погрешности в алгоритме действий при решении задачи.

Оценка «неудовлетворительно» выставляется обучающемуся, если задача не решена.

Огнетушащие средства имеют первостепенное значение в прекращении горения. Однако горение может быть ликвидировано лишь в том случае, когда для его прекращения подается определенное количество огнетушащего вещества.

I = Q о. с / 60tт П,

I - интенсивность подачи огнетушащих средств, л/ (м 2 ·с), кг/ (м 2 ·с), кг/ (м 3 ·с), м 3 / (м 3 ·с), л/ (м ·с);

Qо. с - расход огнетушащего средства во время тушения пожара или проведения опыта, л, кг, м 3 ;

Tт - время, затраченное на тушение пожара или проведение опыта, мин;

П - величина расчетного параметра пожара: площадь, м 2 ; объем, м 3 ; периметр или фронт, м.

Интенсивность подачи можно определять через фактический удельный расход огнетушащего средства;

I = Qу / 60tт П,

Где Qу - фактический удельный расход огнетушащего средства за время прекращения горения, л, кг, м3.

Для зданий и помещений интенсивность подачи определяют по тактическим расходам огнетушащих средств на имевших место пожарах:

Где Qф - фактический расход огнетушащего средства, л/с, кг/с, м3/с (см, п.2.4).

В зависимости от расчетной единицы параметра пожара (м 2 , м 3 , м) интенсивность подачи огнетушащих средств подразделяют на поверхностную , объемную и линейную .

I з = 0,25 I тр,

Где h т - глубина тушения, м (принимается, при тушении ручными стволами - 5 м, лафетными - 10 м).

Общая интенсивность подачи огнетушащих средств состоит и двух частей: интенсивности огнетушащего средства, участвующего непосредственно в прекращении горения I пр. г, и интенсивности потерь I пот.

I = I пр. г + I пот.

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/ (м 2 с)

Объект тушения	Интенсивность
1. Здания и сооружения
Административные здания:
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Подвальные помещения
Чердачные помещения
Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные и троллейбусные депо
Больницы
Жилые дома и подсобные постройки:
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Подвальные помещения
Чердачные помещения
Животноводческие здания
I - III степени огнестойкости
IV степени огнестойкости
V степени огнестойкости
Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):

Зрительный зал
Подсобные помещения
Мельницы и элеваторы
Производственные здания
I - II степени огнестойкости
III степени огнестойкости
IV - V степени огнестойкости
Окрасочные цехи
Подвальные помещения
Сгораемые покрытия больших площадей в производственных зданиях:
При тушении снизу внутри здания
При тушении снаружи со стороны покрытия
При тушении снаружи при развившемся пожаре
Строящиеся здания
Торговые предприятия и склады товарно-материальных ценностей
Холодильники
Электростанции и подстанции:
Кабельные туннели и полуэтажи (подача тонкораспыленной воды)
Машинные залы и котельные отделения
Галереи топливоподачи
Трансформаторы, реакторы, масляные выключатели (подача тонкораспыленной воды)
2. Транспортные средства
Автомобили, трамваи, троллейбусы на открытых стоянках
Самолеты и вертолеты:
Внутренняя отделка (при подаче тонкораспыленной воды)
Конструкции с наличием магниевых сплавов

Суда (сухогрузные и пассажирские):
Надстройки (пожары внутренние и наружные) при подаче цельных и тонкораспыленных струй

3. Твердые материалы
Бумага разрыхленная
Древесина:
Балансовая, при влажности, %


Пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %;



Круглый лес в штабелях
Щепа в кучах с влажностью 30 - 50 %
Каучук (натуральный или искусственный), резина и резинотехнические изделия
Льнокостра в отвалах (подача тонкораспыленной воды)
Льнотресты (скирды, тюки)
Пластмассы:
Термопласты
Реактопласты
Полимерные материалы и изделия из них
Текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка
Торф на фрезерных полях влажностью 15 - 30 % (при удельном расходе воды 110 - 140 л/м2 и времени тушения 20 мин.)
Торф фрезерный в штабелях (при удельном расходе воды 235 л/м и времени тушения 20 мин)
Хлопок и другие волокнистые материалы:
Открытые склады
Закрытые склады
Целлулоид и изделия из него
4. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (при тушении тонкораспыленной водой)

Нефтепродукты в емкостях:
С температурой вспышки ниже 28оС
С температурой вспышки 28 - 60оС
С температурой вспышки более 60°С
Горючая жидкость, разлившаяся на поверхности площадки, в траншеях технологических лотках
Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами
Спирты (этиловый, метиловый, пропиловый, бутиловый и др.) на складах и спиртзаводах
Нефть и конденсат вокруг скважины фонтана

Примечания:

1. При подаче воды со смачивателем интенсивность подачи по таблице снижается в 2 раза.

2. Хлопок, другие волокнистые материалы и торф необходимо тушить только с добавлением смачивателя.

Расход воды на пожаротушение определяется в зависимости от класса функциональной пожарной опасности объекта, его огнестойкости, категории пожарной опасности (для производственных помещений), объема согласно СП 8.13130.2009, для наружного пожаротушения и СП 10.13130.2009, для внутреннего пожаротушения.

Таблица 1.88

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров

Наименование объектов, веществ и материалов	Интенсивность, л/с∙м 2
1. Здания и сооружения
Административные здания:
-1-3 степени огнестойкости - 4 степени огнестойкости - 5 степени огнестойкости - подвальные помещения - чердачные помещения	0,06 0,10 0,15 0,10 0,10
Ангары, гаражи, мастерские, трамвайные и троллейбусные депо	0,20
Больницы	0,10
Жилые дома и подсобные постройки:
- 1 -3 степени огнестойкости - 4 степени огнестойкости - 5 степени огнестойкости - подвальные помещения - чердачные помещения	0,03 0,10 0,15 0,15 0,15
Животноводческие здания:
-1-3 степени огнестойкости - 4 степени огнестойкости – 5 степени огнестойкости	0,10 0,15 0,20
Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):
- сцена - зрительный зал - подсобные помещения	0,20 0,15 0,15
Мельницы и элеваторы	0,14
Производственные здания:
Участки и цеха с категорией производства в здании:
- 1-2 степени огнестойкости - 3 степени огнестойкости - 4-5 степени огнестойкости - окрасочные цеха - подвальные помещения - чердачные помещения	0,15 0,20 0,25 0,20 0,30 0,15
Сгораемые покрытия больших площадей в производственных зданиях:
- при тушении снизу внутри здания - при тушении снаружи со стороны покрытия - при тушении при развившемся пожаре	0,15 0,08 0,15
Строящиеся здания	0,15
Торговые предприятия и склады товарно-материальных ценностей	0,20
Холодильники	0,10
Электростанции и подстанции:
- кабельные туннели и полуэтажи (подача тонкораспыленной воды) - машинные залы и котельные отделения - галереи топливоподачи - трансформаторы, реакторы, масляные выключатели (подача тонкораспыленной воды)	0,20 0,20 0,10 0,10
2. Транспортные средства
Автомобили, трамваи, троллейбусы на открытых стоянках	0,10
Самолеты, вертолеты:
- внутренняя отделка (при подаче тонкораспыленной воды) - конструкции с наличием магниевых сплавов - корпус	0,08 0,25 0,15
Суда (сухогрузные и пассажирские):
- надстройки (пожары внутренние и наружные) при подаче цельных и тонкораспыленных струй - трюмы	0,20 0,20
3. Твердые материалы
Бумага разрыхленная	0,30
Древесина:
Балансовая, при влажности, %:
-40.. .50 - менее 40	0,20 0,50
- пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %
-8.. .14 -20.. .30 - свыше 30 - круглый лес в штабелях в пределах одной группы - щепа в кучах с влажностью 30... 50 %	0,45 0,30 0,20 0,35 0,10
Каучук (натуральный или искусственный), резина и резинотехнические изделия	0,30
Льнокостра в отвалах (подача тонкораспыленной воды)	0,20
Льнотреста (скирды, тюки)	0,25
Пластмассы:
- термопласты - реактопласты - полимерные материалы и изделия из них - текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка	0,14 0,10 0,20 0,30
Торф на фрезерных полях влажностью 15... 30% (при удельном расходе воды 110... 140 л/м 2 и времени тушения 20 мин)	0,10
Торф фрезерный в штабелях (при удельном расходе воды 235 л/м 2 и времени тушения 20 мин)	0,20
Хлопок и другие волокнистые материалы:
- открытые склады - закрытые склады	0,20 0,30
Целлулоид и изделия из него	0,40
Ядохимикаты и удобрения	0,20
4. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (при тушении тонкораспыленной водой)
Ацетон	0,40
Нефтепродукты в емкостях:
- с температурой вспышки ниже 28 °С - с температурой вспышки ниже 28.. .60 °С - с температурой вспышки более 60 °С	0,40 0,30 0,20
Горючая жидкость, разлившаяся на поверхности площадки, в траншеях и технических лотках	0,20
Термоизоляция, пропитанная нефтепродуктами	0,20
Спирты (этиловый, метиловый, пропиловый, бутиловый, и др.) на складах и спиртзаводах	0,40
Нефть и конденсат вокруг скважин фонтана	0,20

Примечания : 1.При подаче воды со смачивателем интенсивность подачи по таблице снижается в 2 раза.

Таблица 1.89

Интенсивность подачи раствора пенообразователя (СНиП 2.11.03-93) (для подачи пены средней кратности).

Таблица 1.90

Интенсивностьподачи раствора пенообразователя при подаче пены низкой кратности для тушения пожаров нефтепродуктов в резервуарах.

Вид нефтепродукта	Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя, (л/м 2 с)
Фторсинтетические пенообразователи, форэтол, универсалшый	Фторсинтетические пенообразоаатели «Легкая вода», «Гидрал»	Фторпротеиновые пенообразователи «Петрофилм»
Подслойный
На поверхность	В слой	На поверхность	В слой	На поверхность	В слой
1 . Бензин	0,08	0,12	0,08	0,10	0,08	0,10
2. Нефть и нефтепродукты с Т всп 28°С и ниже	0,08	0,10	0,08	0,10	0,08	0,10
3. Нефть и нефтепродукты с Т всп более 28°С	0,05	0,08	0,05	0,06	0,06	0,08
4. Стабильный газовый конденсат	0,12	0,20	0,10	0,12	0,10	0,14

Примечание : 1. Нормативную интенсивность подачи раствора пенообразователя при подаче пены на поверхность горючей жидкости следует увеличить: cв.гор. =3-6ч – в 1,5 раза; св.гор. =6-10ч – в 2 раза; св.гор. более 10 ч – в2,5 раза.

2. При тушении ГЖ в обваловании пеной низкой кратности из синтетического пенообразователя общего назначения нормативная интенсивность подачи раствора должна быть 0,15 л/м 2 с.

3. Запас пенообразователя должен быть трехкратный.

4. время пенной атаки (подачи пены на поверхность горящего нефтепродукта в резервуаре) 15 мин.

Таблица 1.91

Нормативные интенсивности подачи воды на охлаждение резервуаров.

Примечание: запас воды принимается трехкратным.

Таблица 1.92

Нормативные интенсивности подачи огнетушащих средств (вода, огнетушащие порошки) при тушении пожаров в резервуарных парках.

Примечание: запас огнетушащих веществ принимается трехкратным.

Таблица 1.93

Интенсивность подачи огнетушащих средств для тушения разлившегося и истекающего из аппаратов СУГ.

Таблица 1.94

Интенсивность подачи порошковых огнетушащих составов (ПОС) при тушении некоторых пожаров кг/(м 2 с)

Таблица 1.95

Огнетушащие концентрации некоторых галоидоуглеводородов, составов на их основе и других веществ.

Условное обозначение	Компоненты, %	Расчетная огнетушащая концентрация
%об	кг/м 3
3,5	Бромистый этил - 70 Диоксид углерода - 30	6,7	0,260
Бромистый этил	Бромистый этил - 1 00	5,4	0,242
4НД	Бромистый этил - 97 Диоксид углерода - 3	5,6	0,203
	Бромистый метилен - 80 Бромистый этил - 20	3,0	0,157
БФ-1	Бромистый этил - 84 Тетрафтордибромэтан -16	4,8	0,198
БФ-2	Бромистый этил - 73 Тетрафтордибромэтан - 27	4,6	0,192
БМ	Бромистый этил - 70 Бромистый метилен – 30	4,6	0,184
Хладон 114В2	Тетрафтордибромэтан -100	3,0	0,250
Хладон 13В1	Тетрафтордибромэтан -100	4,0	0,260
Диоксид углерода	Диоксид углерода - 1 00		0,70
Водяной пар	Водяной пар - 1 00		0,30

Таблица 1.96

Интенсивность подачи средств для тушения струйного факела на открытых технологических установках.

Таблица 1.97

Интенсивность подачи воды на охлаждение (защиту) горящих и соседних с ними объектов.

Наименование объектов, здания, аппаратов и др.	Интенсивность подачи воды	Расход воды, л/с
л/м 2 с	л/мс

Объекты переработки нефти, газов: колонны, аппараты, трубопроводы и другие емкости при горении нефти, нефтепродуктов и газов Тоже, но на соседние с горящими аппараты и.т.п. Эстакады сливо-наливочные, трубопроводы с нефтепродуктами Резервуары наземные металлические с ЛВЖ и ГЖ: охлаждение горящего резервуара по периметру охлаждение соседнего с горящим резервуаром охлаждение емкостей, находящихся в зоне горения жидкости в обваловании Резервуары железобетонные подземные с ЛВЖ и ГЖ (горящие и соседние с ними): охлаждение дыхательной и другой арматуры, установленной на крышах, при емкости резервуара (м 3): 400-1000 1001-5000 5001-30000 30001-50000 Резервуары со сжиженными газами (емкости, трубопроводы, арматура): для компактных струй для распыленных струй Суда (металлические конструкции) Противопожарные занавесы в культурно-зрелищных учреждениях Пиломатериалы в штабелях Круглые лесоматериалы в штабелях Балансовая древесина в кучах Щепа в кучах Фонтаны газовые и нефтяные при подготовке атаки: территории и металлоконструкций, охватываемых пламенем; территории и металлоконструкции, на расстоянии 10-15м от горящего фонтана; При проведении атаки: территории и металлоконструкций, охватываемых пламенем Электростанции и подстанции (трансформаторы и масляные выключатели): горящие (охлаждение по периметру) соседние с горящими (охлаждение по периметру) Железнодорожный транспорт: Пассажирский, почтово-богажный, рефрежираторный грузовой	0,30 0,20 0,30 - - - - - - - 0,50 0,30 0,30 - 0,45 0,35 0,25-0,50 0,10 0,35 0,15 0,20 - - 0,15 0,10	- - - 0,50 0,20 1,0 - - - - - - - 0,50 - - - - - - - 0,50 0,30 - -	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Таблица 1.98

Интенсивность подачи раствора пенообразователя при тушении пожаров воздушно-механической пеной.

Что тушить	Интенсивность подачи, л/м 2 с
Пена средней кратности	Пена низкой кратности

1. Здания и сооружения. Объекты переработки углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов: - аппараты открытых технологических установок; - насосные станции; - разлитый нефтепродукт в помещениях, технологических лотках; - хранилища горючих и смазочных материалов в таре; - цеха полимеризации и склады хранения синтетического каучука Электростанции и подстанции: - котельные и машинные отделения; - трансформаторы и масляные выключатели; Кровли из горючих рулонных материалов Склады ядохимикатов и удобрений; Склады лаков и красок; Цеха окраски изделий из ТГМ, металлов; Цеха по производству спиртов и растворителей; Склады красителей текстильных производств; 2. Материалы и вещества. Каучук, резина и изделия из них Нефтепродукты в резервуарах: - жидкости с температурой вспышки ниже 28 о С - жидкости с температурой вспышки 28 о С и выше - мазут и масла - нефть (интенсивность подачи раствора зависит от уровня заполнения резервуара) Разлившаяся горючая жидкость на территории, в траншеях и технологических лотках вне помещения на асфальте или бетоне Нефтепродукты пролитые на грунт: - жидкости с Твсп < 28 o C - жидкости с Твсп =28 о С и выше Мазут, масла, битум Сжиженный газ пролитый на слой щебня Пенополистирол, пенополиуретан Твердые горючие материалы из древесины Спирты разлитые на площадке Нефтеловушки на НПЗ 3. Транспортные средства Гаражи для автомобилей, тракторов и сельхозтехники Самолеты и вертолеты: - горючая жидкость на бетоне - горючая жидкость на грунте Нефтеналивные суда: - машино-котельные отделения; - танки с горючей жидкостью (нефть); Трамвайные и троллейбусные депо Депо метрополитена	0,10 0,10 0,10 0,08 0,10 0,08 0,10 0,05 0,15 0,10 0,10 0,35 0,10 0,20 0,08 0,05 0,05 0,05 0,08 0,08 0,05 0,05 1,0 - 0,05 0,35 0,15 0,10 0,08 0,10 0,10 0,10 0,08 0,08	0,25 0,25 0,25 0,25 - 0,10 0,15 0,10 - 0,15 0,15 0,50 0,15 - 0,15 0,12 0,10 0,12 - 0,20 0,15 0,10 - 0,10 0,08 0,50 - 0,20 0,14 0,15 0,15 0,15 0,12 0,12