(29)
При круговом развитии и τ2 > 10 мин. (II стадия), до момента введения первых стволов, его площадь вычисляется по формуле:
(30)
При распространении пожара в виде полукруга или сектора, расчетные формулы площади пожара будут иметь вид:
, при τ ≤ 10 мин. (31)
, при τ ≤ 10 мин. (32)
, при τ ≤ 10 мин. (33)
, при τ ≤ 10 мин. (34)
При прямоугольном распространении горения расчетные формулы площади пожара будут иметь следующий вид:
, при τ ≤ 10 мин. (35)
при τ ≥ 10 мин. (36)
где
n – число направлений распространения горения,
а – ширина площади пожара, м.
Глубина фронта пожара рассчитывается по формулам:
, при τ ≤ 10 мин. (37)
, при τ ≥ 10 мин. (38)
На III стадии пожара, с момента введения первых стволов и до момента локализации пожара, расчет площади пожара производится по следующим формулам:
при круговой форме развития пожара:
(39)
при полукруговой форме развития пожара:
(40)
при угловой форме развития пожара:
(41)
при прямоугольной форме развития пожара:
(42)
где
– текущий момент времени,
- время введения первых стволов на тушении пожара.
Проведение расчета сил и средств для тушения пожара.
При расчете сил и средств важно каждый последующий элемент определения согласовать с предыдущим, учесть специфику пожарной нагрузки, вид пожара и сложившуюся обстановку.
Силы и средства, необходимые для тушения пожаров, рассчитывают аналитическим методом (по формулам) с использованием справочных таблиц, графиков и специальных линеек (пожарно-технических экспонометров). Наиболее точным является аналитический расчет.
Аналитический расчет сил и средств проводят в приведённом ниже порядке.
1. Определяют форму площади пожара к моменту его локализации, по которой принимают необходимую расчетную схему: круг, сектор круга или прямоугольник
2. Определяют принцип расстановки сил и средств для тушения пожара. Следует помнить, что этот элемент расчета имеет особое значение в последующих вычислениях
3. Определяют необходимый параметр тушения пожара (площадь пожара или тушения) по формулам и таблице 7
при круговой форме:
St= π hт(2 R-hт) (43)
при угловой форме:
St= 0,25 π hт(2 R-hт) (44)
при развитии пожара в форме полукруга:
St= 0,5 π hт(2 R-hт) (45)
St= 0,75 π hт(2 R-hт) (46)
при прямоугольной форме и подаче стволов по всему периметру пожара:
St= 2 hт(а+b-2hт) (47)
где:
а – ширина фронта пожара, м,
b – длина фронта пожара, м,
hт – глубина тушения стволов, соответственно принимается равной для ручных стволов – 5 м, для лафетных –10м.
при прямоугольной форме пожара и подаче стволов по фронту распространяющегося пожара:
Sт = n a hт (48)
где: а – ширина помещения, м, n – количество направлений подачи стволов.
hт – глубина тушения стволов, соответственно принимается равной для ручных стволов – 5 м, для лафетных –10м.
Таблица 7
Формулы для определения площади пожара в зависимости от формы, продолжительности и скорости распространения горения
Время распространения горения, мин
|
Уравнение площади пожара при распространении горения по форме
|
Круговой
|
угловой
|
прямоугольной
|
τ1≤10
|
Sп = π (0,5Vл. τ1)2
|
Sп =0,5α(0,5Vл τ1)2
|
Sп =nα0,5Vл τ1
|
τ1>10
τ2 =τcв-10
|
Sп = π (5Vл.+ Vл τ2)2
|
Sп =0,5α(5Vл+ Vлτ2)2
|
Sп =nα(5Vл+ Vлτ2)
|
τ п = τ –(10+ τ 2)
|
Sп = π (5Vл+ +Vлτ2+0,5Vл τп)2
|
Sп =0,5α(5Vл+Vлτ2+0,5Vл τп)2
|
Sп =nα(5Vл+ Vлτ2+0,5Vл τп)
|
Примечание:
τ1, τ2 – продолжительность распространения горения от начала его возникновения, мин;
τсв – продолжительность распространения горения от начала его возникновения до подачи первых средств тушения (свободное развитие пожара), мин;
τп – продолжительность локализации пожара по площади τлок, мин;
п – количество направлений распространения пожара при одинаковом значении линейной скорости. При различных значениях линейной скорости распространения горения общая площадь определяется суммой площадей пожара на каждом направлении
α – угол, внутри которого происходит развитие пожара, рад (1 рад = 57о).
Размеры тушения реальных пожаров с учетом обстановки можно определить по масштабным планам, картам, служебным, оперативным и другим документам, содержащим сведения о размерах зданий, отдельных помещений, сооружений. Геометрические параметры определяют измерением (фактически).
4. Определяют требуемый расход огнетушащего средства на тушение пожара и защиту объектов, которым угрожает опасность, используя формулы: (14), (15), (16), (17).
5. Рассчитывают необходимое количество технических приборов подачи огнетушащих средств (стволов, пеногенераторов, пеноподъемников и др.) на тушение и защиту объектов, которым угрожает опасность, используя формулы:
=/ (49)
=/ (50)
где:
, – соответственно количество технических приборов подачи огнетушащего средства (водяных стволов, СВП, ГПС) на тушение пожара и защиту, шт.;
, – соответственно требуемый расход огнетушащего средства (воды, раствора, пены и др.) на тушение пожара и для защиты, л/с, кг/с, м3/с;
– подача (расход) определяемого огнетушащего средства (воды, раствора, пены, порошка и т. д.) из технического прибора подачи, л/с.
В практических расчетах площадь тушения одним пенным генератором или стволом СВП определяют по формулам:
; (51)
(52)
, – площадь тушения пенным генератором или стволом, м2;
, – расход раствора прибором подачи пены
– интенсивность подачи раствора, л/(м2с),
Необходимое количество генераторов при известном объеме заполнения пеной одним генератором определяют по формулам:
=/ (53)
где:
– число генераторов ГПС-600, шт.;
–объем помещения, заполняемый пеной, м3.
Помимо сказанного, необходимое количество технических приборов подачи огнетушащих средств определяют по следующим уравнениям:
Водяных стволов на тушение пожара
Nтст = Sт / Sтст (54)
Nтст = Pт / Pтст, Фтст = Фт / Фтст (55)
где:
Sтст – площадь тушения стволом, м2
Pт , Фт – соответственно периметр и фронт тушения пожара, м;
Pтст, Фтст – соответственно часть периметра в фронте тушения стволом, м.
Площадь и часть периметра тушения одним стволом определяется по формулам:
Sтст = Qст/Is ; (56)
Pт ст =Qст/Iл=Qст/Ish; (57)
где:
Qст – расход воды из ствола
Is – поверхностная интенсивность подачи воды, л/(м2·с);
Iл – линейная интенсивность подачи воды, л/(м·с);
h – глубина тушения стволом (обработки площади горения), м.
Примечание. При значениях «a», «b» и «R», равных и меньше значений, указанных в таблице 8, площадь тушения будет соответствовать площади пожара (Sт=Sп) и рассчитывается по формулам, приведенным в таблице 7.
Таблица 8
Площадь тушения водой при круговой форме развития пожара
Радиус, м
|
Площадь тушения, м2,
при подаче стволов
|
Радиус, м
|
Площадь тушения, м2,
при подаче стволов
|
ручных
|
лафетных
|
ручных
|
лафетных
|
5
|
79
|
79
|
28
|
801
|
1444
|
6
|
110
|
113
|
30
|
864
|
1570
|
8
|
173
|
201
|
32
|
926
|
1696
|
10
|
236
|
314
|
34
|
989
|
1821
|
12
|
298
|
440
|
36
|
1052
|
1947
|
14
|
361
|
565
|
38
|
1115
|
2072
|
16
|
424
|
691
|
40
|
1178
|
2198
|
18
|
487
|
816
|
42
|
1240
|
2324
|
20
|
550
|
942
|
44
|
1303
|
2449
|
22
|
612
|
1068
|
46
|
1366
|
2575
|
24
|
675
|
1193
|
48
|
1429
|
2700
|
26
|
738
|
1319
|
50
|
1492
|
2826
|
|