Формулы для расчета сил и средств необходимых для тушения пожара
1. Определение времени свободного развития пожара (свободного горения)
τсв = τд. с. + τсб + τсл + τб. р., (1)
где: τд. с. - время до сообщения о пожаре. Равно времени от начала возникновения пожара до сообщения о нем в пожарную часть. Это время колеблется в пределах 8-12 мин;
τсб - время сбора личного состава по тревоге. Это время принимается по нормативным показателям для работников противопожарной службы, но не более одной минуты;
τсл-время следования на пожар. Определяется практически при наибольшей интенсивности движения транспорта или по формуле
τсл = L*60 / Vсл (2)
где: L - расстояние от пожарной части до объекта, км;
Vсл - средняя скорость движения пожарного автомобиля,
км/час.
τб. р. - время боевого развертывания, которое принимается от 6 до 8 мин.
2. Определение скорости локализации пожара
Периоду локализации пожара соответствует время от введения первых средств тушения и защиты до приостановки распространения огня, когда обеспечена возможность ликвидации горения имеющимися силами и средствами. Условия для локализации заключаются в создании равенства фактических и требуемых расходов и интенсивности подачи огнетушащих средств.
Скорость локализации, развивающегося по площади пожара, может быть определена по формуле
Vлок = (nств*qств) / (Iтр*τвв) (3)
где: Vлок - скорость локализации, м/мин;
nств - количество стволов, поданных по периметру, шт. Определяется из тактических возможностей отделений на автонасосе и автоцистерне;
qств - производительность ствола, л/сек;
Iтр-линейная интенсивность подачи огнетушащих средств, л/сек, м;
τвв-время с момента введения первого до введения последнего ствола на локализацию пожара, мин. Обычно равно половине времени боевого развертывания.
3. Определение времени локализации (продолжительности локализации)
При тушении пожара по способу окружения и при угловой форме развития пожара время локализации практически равно времени свободного горения
τлок = τсв (4)
При прямоугольной форме развития время локализации определяется по формуле
τлок = (n*a) / Vлок (5)
где: а - ширина фронта распространения горения, м;
n - количество направлений развития пожара.
4. Определение времени развития пожара от начала возникновения до момента локализации
τ = τсв + τлок (6)
где: τсв - время свободного развития пожара (до введения стволов первыми прибывшими подразделениями подразделениями), мин;
τлок - продолжительность локализации пожара, мин.
5. Определение площади тушения
Площадь пожара (периметр) может быть постоянной или переменной. Характер развития пожара, его форма является основой для расчета. Форма развития пожара приводится к фигурам правильной геометрической формы:
Для расчета берется не вся площадь, а площадь, которая при работе стволов орошается принятым огнетушащим средством, т. е. площадь тушения.
Размер площади тушения при всех формах развития пожара зависит от глубины полосы тушения h, которая в расчете принимается для ручных стволов 5 м, для лафетных-10 м.
5.1. Определение площади тушения при прямоугольной форме развития пожара
Sт = а*b, при Sт = Sп, a2h (7)
По фронту Sт = а*n*h, при a>2h (8)
По периметру Sт = 2h(а+Ь-2h), при a>2h (9)
Площадь тушения в любой момент времени можно определить по формуле
Sт =n*а*Vлин*τ, (10)
где n-число сторон развития пожара;
а - ширина стороны (фронта) распространения горения, м;
Vлин - линейная скорость распространения горения в м/мин;
τ - время от начала возникновения пожара в мин.;
h - глубина тушения в м.
5.2. Определение площади тушения при круговой форме развития пожара
Sт=πR2, при Sт = Sп и h>=R (11)
Sт=πh(2R-h), при R>=h (12)
Площадь тушения при круговой форме развития пожара можно определить также по формуле
Sт=π(Vлин*τ)2, (13)
где:
Vлин-линейная скорость распространения горения в м/мин;
τ - время от дачала возникновения пожара в м, ин.;
h - глубина тушения в м.
6. Определение периметра тушения
Определить периметр тушения значит определить длину внешней границы площади пожара, на которой обеспечивается подача огнетушащих средств
6.1. Определение периметра тушения при прямоугольной форме развития пожара
Рт=2(a+b-2h), при a>2h (17)
Рт=2b, при a=2h (18)
Рт=b, при a=h, (19)
периметр в любой момент времени
Рт=2(а+nVлин*τ) (20)
где: a - ширина фронта распространения горения в м;
b - длина участка распространения горения в м;
h - глубина тушения в м.
6.2. Определение периметра тушения при круговой форме развития пожара
Рт=π(2R-h) (21)
7. Определение требуемого расхода огнетушащих средств
При тушении пожаров требуемый расход огнетушащих средств может определяться по площади пожара, по периметру или по объему в зависимости от характера и места пожара.
7.1. Определение требуемого расхода огнетушащих средств по площади пожара
Qтр. т = Sп*Iтр (24)
где: Qтр. т - требуемый расход огнетушащего средства на тушение, л/сек;
Sп - площадь пожара (соответственно тушения), м2;
Iтр - поверхностная интенсивность 'подачи огнетушащего средства, л/сек-м2.
Для определения требуемого расхода огнетушащего средства на защиту можно воспользоваться формулой
Qтр. з = Sз*Iтр (25)
где, Q тр. з - требуемый расход воды на защиту объекта, л/с; Sз - величина расчетного параметра защиты; Iз - поверхностная (линейная) интенсивность подачи воды для защиты.
7.2. Определение требуемого расхода огнетушащих средств по периметру или фронту тушения пожара
Qтр. т = Рт*Iтр (26)
Qтр. т = Фп*Iтр (27)
где: Qтр. т - требуемый расход огнетушащего средства на тушение, л/сек;
Рт-расчетный периметр тушения, м;
Фп-фронт пожара (тушения), м;
Iтр-линейная интенсивность подачи огнетушащего средства, л/сек*м.
Определение требуемого расхода огнетушащих средств на защиту расчитывается по формуле
Qтр. т = Рз*Iтр (28)
7.3. Определение требуемого расхода огнетушащих средств по объему горящего помещения
Qтр. т = Wп*Iw (29)
где: Qтр. т-требуемый расход огнетушащих средств, кг/сек (кг/мин, м3/сек, м3/мин);
Wп-объем горящего помещения, м3;
Iw-объемная интенсивность огнетушащего средства, кг/сек*м3 (кг/мин*м3, м3/сек*м3, м3/мин*м3).
8. Определение необходимого количества технических приборов подачи огнетушащих средств
8.1. Водяных стволов
Nств т =Sт / Sств т (30)
Nств т =Рт / Фств т (31)
Nств т =Qтр / qств (32)
где: Nств т - количество стволов на тушение;
Sств т-площадь тушения стволом, м2
Sт-площадь тушения, м2;
Рт-периметр тушения, м;
Фств т-фронт тушения стволом, м;
Qтр-требуемый расход огнетушащих средств, кг/сек (кг/мин, м3/сек, м3/мин);
qств-производительность ствола при соответствующем давлении л/сек.
8.2. Генераторов многократной пены при поверхностном тушении
Nгпс =Sт / Sгпс т (33)
Sт гпс =qгпс / If (34)
где:Sгпс т-площадь тушения пеногенератором, м2
qгпс-расход раствора пенообразователя с водой из пеногенератора или пены, л/сек;
if-интенсивность подачи на тушение раствора или пены, л/сек-м2.
8.3. Генераторов многократной пены при объемном тушении
Nгпс =(Wп*kз) / qгпс п * τр (35)
где: Wn-объем горящего помещения, м3;
qгпс п - производительность пеногенератора по пене, м3/мин;
Кз-коэффициент запаса пены на случай ее разрушения, равный от 1,5 до 3;
τр-расчетное время тушения, равное 10 мин.
9. Определение времени работы при подаче воды:
9.1 из водоемов
τ= (0,9*Vвод)/Nприб*qприб*60 (36)
где: Nприб-количество приборов, расходующих воду, шт.;
qприб-расход воды из прибора подачи, л/сек.
9.2 от АЦ
τ= (Vц - NрVр)/Nприб*qприб*60
где: Nр-количество рукавов, шт.;
Vр-объем рукава, л.
9.3 пены от АЦ
τ= (Vр-ра - NрVр)/Nприб*qприб*60
где: Nр-количество рукавов, шт.;
Vр-объем рукава, л.
Фактическое количество воды, приходящееся на 1 литр пенообразователя определяют:
Кф=Vц/Vпо
Кв=15.7
Если Кф <Кв то вода расходуется полностью
Тогда количество раствора при полном расходе воды определяют по формуле:
Vр-ра=Vц/Кв+Vц
Иначе количество раствора при полном расходе пенообразователя определяют по формуле:
Vр-ра=Vпо*Кв+Vпо
10. Определение необходимого количества пожарных автомобилей
10.1. Определение водоотдачи насоса
Qн=Nприб*qприб (37)
где: Nприб-количество приборов подачи огнетушащего средства, включенных в схему боевого развертывания, шт.;
qприб-расход воды из прибора подачи, л/сек.
10.2. Определение необходимого количества пожарных автомобилей при работе нескольких подразделений
Nм=Qф/Qн (38)
где Qн-водоотдача насоса при избранной схеме боевого развертывания, л/сек.
10.3. Определение необходимого количества пожарных автомобилей с учетом тактических возможностей пожарных подразделений.
При определении необходимого количества пожарных автомобилей с учетом тактических возможностей пожарных подразделений исходить из того, что одно отделение в среднем может обеспечить работу двух стволов А с насадками диаметром 19-25 мм или четырех стволов Б с насадками диаметром 13-16 мм:
Nм=NстА/2 (39)
Nм=NстБ/4 (40)
где: NстА, NстБ-соответственно количество стволов А и Б, шт.
10.4. Определение необходимого количества пожарных автомобилей в зависимости от потребного количества напорных рукавов
Nм=1,2* nлин * Lм. л./20*nрук (41)
где: nлин - количество рукавных линий, шт.,
Lм. л.-длина магистральной линии от водоисточника до места пожара, м;
20-длина одного рукава, м;
nрук-число рукавов А на автомобиле;
1,2-коэффициент, учитывающий изгибы рукавной линии.
10.5. Определение количества автоцистерн для подвоза воды от водоисточника к месту пожара
Nац=(τ0 + τ1 + τ2 + 1) / τ3 (42)
где: τ0-время движения незаполненной автоцистерны от места
пожара до водоисточника, мин.;
τ1-время наполнения автоцистерны водой, мин.;
τ2-время движения автоцистерны с водой от водоисточника к месту пожара, мин.;
τ3-время работы ствола от одной автоцистерны, мин.;
11. Определение предельных расстояний по подаче огнетушащих средств
Предельное расстояние по подаче ручных водяных стволов на пожар по более распространенным схемам боевого развертывания можно определить по формуле
Lпр= 20 * (Нн-(Нразв±Zм+Zст)) / hр. л.м. (43)
где: Lпр-предельное расстояние, м;
Нн - напор на насосе, м вод. ст.;
Нразв-напор у разветвления, м вод. ст. (принимается на 10 м вод. ст. больше, чем напор у ствола;
Zм-высота подъема или спуска местности, м;
Zст-наибольшая высота подъема стволов, м;
hр. л.м.-потери напора в одном рукаве магистральной линии, м вод. ст.
В тех случаях, когда hр. л.м. невозможно определить по таблице, т. е. расход воды из водяных стволов или пеноподающих аппаратов различный, потери напора в одном рукаве магистральной линии определяют по формуле
hр. л.м.=SQ2 (44)
где: S-сопротивление пожарного рукава;
Q-суммарный расход воды одной магистральной линии, л/сек
12. Расчет необходимой численности личного состава для проведения работ по тушению пожара
При определении численности личного состава учитываются тактические условия тушения в зависимости от обстановки пожара; необходимость проведения разведки, боевого развертывания, спасения людей, эвакуации имущества, вскрытия и разборки конструкций и т. д.
Ориентировочные нормативы для расчета необходимой численности личного состава для тушения пожара
Работа с переносным лафетным стволом....................................... 3-4
Работа со стволом А.......................................................................... 2-3
Работа со стволом Б на ровной плоскости..... ................................ 1
Работа со стволом Б на скатах крыш и покрытий.............. ............. 2
Работа с пеногенератором ГПС-600 ................................................. 2
Работа с пеногенератором ГПС-2000 ................................................3-4
Работа с пеносливом......................................................................... 2-3
Работа с ручными стволами в задымленных помещениях................ 3
Установка выдвижной пожарной лестницы........................................ 2
Страховка выдвижной пожарной лестницы.........................................1
Работа на разветвлении и контроль за рукавами из расчета на одну машину:
при прокладке рукавов в одном направлении................................... 1
при прокладке рукавов в разных направлениях................................. 2
Установка пеноподъемника................................................................ 6
Разведка в задымленном помещении................................................. 3
Разведка в подвалах с большой площадью, туннелях,
бесфонарных зданиях и т. п. .............................................................. 6
Спасание пострадавших из задымленного помещения и тяжело
больных (на одного больного или пострадавшего) ........................... 2
Подача воды путем перекачки:
контроль за количеством воды в автоцистерне................................ 1
контроль за работой рукавов, на 100 м............................................. 1
Подвоз воды автоцистернами:
на машине............................................................................................ 1
на пункте заправки.............................................................................. 1
Вскрытие и разборка конструкций:
на каждый ствол, работающий по защите............................. 1-2
на каждый ствол, работающий по тушению.............................2 и более
вскрытие сгораемого покрытия большой площади, на одного ствольщика.......... 3-4
Примечания:
1. Данные нормативы являются ориентировочными.
2. В общую численность личного состава необходимо включать связных.
3. Начальствующий состав и водители пожарных автомобилей при расчете численности личного состава не учитываются.
4. Численность личного состава, на эвакуацию материальных ценностей определяется с учетом сложившейся обстановки пожара.
