Приборы подачи огнетушащих веществ
Водяные стволы
Для работы стволов (ручных) необходимо давление 30-40 м в.с. (3-4 атм.). При усредненном 3,5 атм. расход из этих стволов соответственно составит 7,0 и 3,5 л×с-1. Этими значениями обычно и пользуются в практических расчетах. Однако с увеличением давления несколько возрастает и расход воды. Так, например, при 5 атм. расход составит для ствола А — 8,2 л×с-1 и для ствола Б — 4,1 л×с-1 при 6 атм. соответственно 9,0 и 4,5 л×с-1.
Длина компактной части струи для стволов А и Б — 18 м.
Для лафетных стволов рабочим давлением является Р = 6 атм. Расход основных типов лафетных стволов приведен в табл. 4, 5. Как и для ручных стволов, с увеличением давления, несколько возрастает и расход воды (давление может быть поднято до 9-10 атм.)
Расход воды из лафетных стволов в первую очередь зависит от диаметра насадка. Расходы для насадков 25, 28, 32, 38, 44 и 50 мм (наиболее часто используемые) приведены в табл. 4. Легко запомнить, что для стволов насадком 38 мм расход воды 38 л×с-1 длина струи 38 м, а реактивная сила струи — 138 кг.
Усредненно для лафетных стволов дальность подачи воды (длина струи) принимается 35-40 м, а расход от 16 до 70 л×с-1.
dн диаметр насадка, мм
Например, диаметр ствола с насадком 25 мм
Другие данные по водяным стволам приведены в таблице. Таким образом, для нормальной работы ручных стволов требуется давление на стволах 3,5 атм., а для лафетных (и всех других видов пенных стволов и гидроэлеватора — 6 атм.).
Длина струи для стволов Б и А = 18 м, для лафетных — в 2 раза больше (36 м). В дальнейшем, говоря о величине глубины тушения стволами большой площади пожара, следует напомнить, что из всей длины компактной части струи эффективно попадает в зону горения только 1/3 часть (близко к зоне горения подойти без спец. теплоотражательных костюмов невозможно), особенно для развившихся пожаров внутри горящих помещений ограниченной высоты. Отсюда вытекает понятие «Глубина тушения пожара» (hт), которая для ручных стволов А и Б hт = 5 м (L комп : 3 = 5 м), для лафетных стволов hт = 10 м (30 : 3 = 10 м). Величиной «hт» в расчетах пользуются при определении только площади тушения пожара, а не всей площади пожара.
Подача стволов к месту пожара может быть обеспечена:
Стволов А по рукавам Б (51 мм) — в этом случае стволами легче маневрировать, перемещать позиции ствольщиков (вес в рукаве 51 мм -40, а 77 мм — 90);
Лафетных стволов с насадками 25 и 28 мм только по одной магистральной линии 77 мм, все другие стволы с большими насадками можно подать только по 2м рукавным линиям (77 мм), так как пропускная способность этих рукавов — 23 л×с -1. (Дальность подачи стволов в зависимости от схем боевого развертывания приведена в разделе «Насосно-рукавные системы»).
В целях получения распыленной водяной струи (тушение электроустановок, защита и тушение установок нефтеперерабатывающей промышленности и т.д.) вместо стандартных насадков на стволах Б, А и лафетных навинчивают насадки турбинного типа: для стволов Б и А — «НРТ-5» и «НРТ-10» (насадок — распылитель турбинного типа), а для лафетных -«НРТ-20» Для их работы необходимо давление = 6 атм. Расход воды из них соответствует цифровому значению маркировки -5, 10 и 20 л×с-1
Достоинство насадков НРТ:
- в 3 раза снижают плотность теплового потока при защите оборудования;
- оказывают защитное действие (охлаждение), не проводя электрический ток;
- обеспечивают «мягкий» режим охлаждения конструкций при сравнительно низком расходе воды и большой дальности воздействия струи (20 м), что может заменить импульсивное охлаждение металлических конструкций;
- высокий эффект тушения закрытых помещений ограниченных объемов за счет разбавления водяным аэрозолем зоны горения;
- лучший эффект тушения ГЖ на поверхности земли, чем ГПС (площадь горения до 100-150 м2).
Расчет водяных стволов
Основными критериями, влияющими на количество стволов являются: площадь тушения (Sт) и «степень горючести объекта», в соответствии с которой опытным путем определены значение интенсивности подачи ОВ (вода, р-р пенообразователя, порошок и т.п.) — Jт. Первую величину Sт РТП визуально определяет на месте пожара, а вторую принимают в соответствии с табличным значением (табл. 15-17). Опытный начальник караула способен быстро для любого горящего объекта найти приближенное значение Jтp.
Величина Jтp находится в интервале от 0,06 до 0,50 л×с-1 м-2. Минимальное значение (0,06) относят к тушению административных и жилых зданий I-III степеней огнестойкости, промышленные здания с аналогичной огнестойкостью тушат с интенсивностью большей чем в 2 раза — 0,15.
Максимальное значение (0,45 — 0,5) относят к тушению пиломатериала с низкой влажностью, 0,4 — целлулоид, ацетон и некоторые ЛВЖ распыленной водой; 0,3 — разрыхленная бумага, древесина, хлопок, подвальные помещения производственных зданий. Для всех и других объектов величина лежит в интервале 0,1 — 0,25 .
В практике целесообразно пользоваться усредненным значением интенсивности — 0,1 л×с-1 м-2.
В большинстве случаев количество стволов рассчитывают, исходя из величины площади тушения (Sт), что адекватно величине фронта пожара(Фп).
Полезно запомнить ,что при горючести объекта с Jт = 0,1л×с—1 м-2.
1.Стволом «Б» можно локализовать пожар по фронту = 7 м или по площади = 35 м2.
2. Стволом «А» — в 2 раза больше, т.е. по фронту 14 м , площадь — 70 м2.
3. Лафетным стволом, также для Jтр = 0,l л×c-1м-1 фронт пожара, который может быть потушен одним стволом, численно соответствует величине расхода воды из ствола. Например, с насадком 28 мм фронт тушения составит 28 м. При горении штабеля круглого леса (J = 0,3) фронт тушения будет в 3 раза меньше, чем для J = 0,1 т.е.
4. Площадь тушения лаф. ств. равна удесятеренному расходу из ствола
Схематично параметры тушения стволом можно представить :
Таким образом, расчет всех видов водяных стволов на практике целесообразно выполнять через возможную величину фронта тушения одним стволом, приняв за исходное значение фронт тушения стволами при
Имея другую «горючесть» объекта, т.е. Jтр отличную от 0,1 надо увеличить (уменьшить) фронт или площадь в соответствующее количество раз.
Например, для тушения (Jтр = 0,2) одним стволом А можно локализовать пожар по фронту 7 м (14:2)=7. Для лафетного ствола с насадком 38 мм
Фт = 38:2 = 19 м
St = 10×qств:2 = 10×38:2 = 190 м2
Для случая, если J = 0,25, первоначальное значение (для 0,1) необходимо уменьшить в 2,5 раза (объект более «горюч», т.к. надо большую интенсивность). Из тактических соображений бывает целесообразно заменять несколько маломощных стволов на меньшее количество, но с большими расходами. Чаще, это необходимо из-за недостатка личного состава и особенно при работе в СИЗОД. Так, например, в одно помещение вместо 2-х стволов Б, поданных двумя звеньями ГДЗС, можно подать 1 ствол А, или 3 ств. Б заменить на 1 ств. А без насадка. При тушении лесосклада вместо 3-х ств. А подать 1 лафетный с насадком 28 мм и т.п.
В точных расчетах (разработка планов тушения пожара, исследование пожаров….) количество стволов ручных, лафетных и пены определяют по формуле:
Чаще расчет ведут через площадь тушения (Sт).
Пенные стволы
Воздушно-пенные стволы
Лафетными стволами (ПЛСК-П20, ПЛСК-С20, ПЛСК-С50 …..) и стволами типа «СВП» получают низкократную пену (К 20). Стволами ГПС — пену средней кратности (К 20 — 200).
Рабочим давлением для образования пены является Р = 6 атм. Дальность пенной струи ГПС-600 — 7 м, для стволов СВП — в 3 раза дальше (20 м). Стволы «ГПС» применяют как для объемного тушения, так и для ликвидации горения ЛВЖ и ГЖ на поверхности земли и в резервуарах.
Стволы СВП и ПЛСК — для экстренных защитных действий, когда из-за высокой температуры подойти к зоне горения со стволами ГПС не представляется возможным или когда необходима защита высоких технологических аппаратов. В отдельных случаях используют для так называемого «щадящего» режима охлаждения, когда подача холодных водяных струй может вызвать необратимую деформацию металлических конструкций.
Цифра и маркировка стволов ГПС-200, -600, -2000 соответствует их производительности по пене в л×с-1. У стволов СВП-2, -4, -8 цифра соответствует также производительности по пене, но в м3×мин-1. Для сравнения : «СВП-4» — 4 м3×мин-1, «СВП» — 3 м3×мин-1.
Стволы «ГПС-600» и «СВП» (без маркировки) имеют одинаковые показатели по расходам воды, п.о. и раствора.
Для работы СВП-4 и СВП-8 требуется больший расход пенообразователя — 0,48 и 0,96 л×с-1 , чем для ГПС-600, что сокращает время работы (в первую очередь от АЦ). Объем пены незначительный в сравнении с пеной из ствола ГПС. Из-за этой причины СВП ограничивают в применении (для аварийной посадки самолетов руководящий документ рекомендует использовать покрытие взлетно-посадочной полосы пеной низкой кратности (ПНК), но в практике, экономя пенообразователь, используют ГПС (ПСК)).
Таким образом, сравнивая наиболее распространенные стволы «ГПС-600», и «СВП» следует:
1. При объемном тушении ГПС-600 потушит объем в 10-12 раз больше;
2. При тушении ЛВЖ (ГЖ) по площади (м2) — в 2 раза больше, чем стволом СВП (стволы СВП имеют дальность подачи пены 25 м, пена более стойкая и хорошо «прилипает» к вертикальным конструкциям).
3. Объемное тушение ТГМ и веществ пеной средней кратности ликвидирует пламенное горение, но в последующем не исключает тления.
4. Полезно запомнить- площадь тушения ЛВЖ и ГЖ от АЦ-40 (375):
для Sт ГЖ 100 (м2);
для St ЛВЖ 60 (м2);
зная, что данная машина имеет 180 л пенообразователя, легко сделать расчет для АНР-40(130) ПО. — 350 л, т.е. почти в 2 раза больше. Площадь тушения для ГЖ — 200 (м2), ЛВЖ – 120 (м2).
Время работы стволов
— Время работы ствола А: tраб.= Vв/(qстА × 60), мин
-от АЦ-40(130)63(емкость 2100 л) – 5 мин.
— от АЦ-40 (375) (емкость4000 л) – 9 мин.
— от АЦ-40 (130 Е) 126, АЦ-40 (131) 137
(емкость 2100 2400 л) — 5 мин.
Время работы ствола Б принимается в 2 раза больше. Несколько повысив давление (с 2-х до 3-х атм.) увеличивается и расход воды (на 1 л×с-1 для ствола А), поэтому можно использовать усредненные значения, приведенные выше.
— Время работы ГПС-600:
от АЦ-40 (130) 63 А (воды — 2100 л, П.0. — 150 л) без установки ее на в/источник — 6,2 мин.
от АЦ-40 (131) 137 без установки — 7 мин.
Для цистерн с емкостью воды до 2400 л и баком с П.0. до 150 л без установки их на в/источник расчет ведется по воде.
- Время работы СВП (без цифровой маркировки) такое же, как для ГПС-600, а для СВП-4 и -8 меньше (имеют большие расходы по воде иП.0. см. табл. 8).
Pacчет пенных стволов
Для объемного тушения.
Одним ГПС-600 за расчетное время (10 мин.) можно потушить пожар в помещении объемом 120 м3 и при этом требуется запас ПО – 650 л.
Пример : горит подвальное помещение Wп = 400 м3
Сколько П.0. и ГПС требуется ?
Расчет количества (объема) пены (Vп)
Для получения 1 м3 ПСК надо израсходовать 0,6 л П.0. и 10 л воды.
Тогда, зная запас вывозимого П.0. на машине, можно сделать расчет количества пены и объема помещения, которое можно ею потушить.
этот расчет верен для всех машин с установкой их на водоисточник и для автоцистерн у которых соотношение Vb/Vпo > 16. При данном соотношении менее 16 расчет ведется по запасу вывозимой воды.
Расчет для тушения по площади
Количество ГПС для наземных стальных резервуаров определяется, исходя из 15 мин нормативного времени тушения, т.е. это повлияет на запас пенообразователя (на 1 ГПС требуется 1000 л П.0.).
Для расчета количества воды и пенообразователя за расчетное время полезно запомнить, что «ГПС-600» имеет следующие показатели по расходу воды, пенообразователя и раствора:
qв = 5,64 л×с-1; qпо = 0,36 л×с-1; qр-р = 6 л×с-1 .
Запас пенообразователя можно рассчитать по формуле:
Vпо = NГПС × qпоГПС × (tн × 60) × Кз , [л]
Порошковые стволы
Используются для тушения установок и отдельных материалов в химической, нефтехимической промышленности, нефтепродуктов, самолетов и т.д. Автомобили порошкового тушения укомплектованы стволами ручными (расход 1,2; 3,5; 4,5 кг×с-1) и лафетными (40 кг×с-1).
Эффективны при тушении магниевых сплавов, алюминийорганических соединений в сочетании с пенным тушением.
Отделение на автоцистернах (АЦ) без установки на водоисточник:
— Организовать звено ГДЗС с подачей 1-го ствола;
— Подать 1 — 2 ств. «Б», 1 ств. «А»;
— Установить трехколенную лестницу и подать 1 ств;
— Подать стационарный пожарный лафетный ствол с одновременной прокладкой магистральной линии к водоисточнику.
С установкой на водоисточник:
— все те же работы, но с более длительным временем работы;
— подать переносной лафетный ствол;
— забрать воду с помощью Г-600:
— проложить магистральную линию на расстоянии 180 м и подать 2-3 ств. «Б».
Отделение на автонасосе (АН)
— Подать 3 ств. «А» или 6 ств. «Б»;
— Установить 3-х коленную лестницу с подачей 3 ств. «Б»;
— Проложить магистральную линию 600 м и с подачей стволов.
Примечание:
Тактические возможности отделений можно определить исходя из тактико-технической характеристики пожарного автомобиля и норматива людей, необходимых для выполнения вероятных работ на пожаре.
Расчет тактических возможностей основных машин.
Время работы стволов:
Возможный объем тушения
Объем ПСК
Возможная площадь тушения ЛВЖ и ГЖ на поверхности земли
а) если первым закончится П.0. для АЦ-40(375), АЦ-40(131)
б) если первой закончится вода для АЦ-40(133),АЦ-40(130)
Таким образом, основным показателем для расчета тактических возможностей являются запасы вывозимых воды и пенообразователя.
Для определения, что заканчивается быстрее в АЦ — вода или П.0. надо использовать величину 16. Это есть отношение количества воды к П.0. при работе ГПС-600 (5,64:0,36 = 15,7). В таком случае, если отношение воды к П.0., вывозимых конкретным типом АЦ больше 16 , то в ней быстрее закончится П.0., поэтому расчеты St надо выполнить по величинеП.0., используя величины «3» или «1,8».
Насосно-рукавные системы
— Водоотдача кольцевой сети при давлении в ней 2 атм. (обычное усредненное для города) может быть определена:
где d — диаметр сети в мм
Для тупиковой сети водоотдача в 2 раза меньше.
Например, для сетиd=150 мм Qc = 150:2 = 75 л×с-1.
(тупиковая сеть 150 мм = 32 л×с-1).
При установке машины на гидрант следует помнить, что лимитировать расход воды будет стояк пожарного гидранта (до 40 л×с-1), а не колонка.
Предельная дальность подачи стволов L пр (длина магистральной линии).
Примечание: 1) при использовании рукавов 89 мм, дальность подачи З-х ств. А — 600 м, 4-х ств. Б — 300 м
2) От передвижной насосной станции (ПНС-110) по I рукаву 150 мм
Из приведенных таблиц наибольший интерес представляют варианты подачи ручных и лафетных стволов:
— при эквивалентном расходе воды дальность подачи ручных и лафетных стволов можно приравнять.
Так 3 ств. А — подать на 150 м (q = 21л×с-1)
лаф. ств. 28 мм – подать на150 м (q = 21л×с-1)
Лаф. ств. 38 мм (подача только от 2-х машин) по каждой магистрали подается 19 л×с-1. Это соответствует подаче 2А и 1 Б, следовательно расстояние подачи = 200 м.
Дальность подачи ГПС-600 и лафетных стволов несколько меньше, чем стволов А за счет больших потерь в рукавах, из-за большой величины давления — 6 атм. (для ств. А — 3,5 атм.).
ПОЛЕЗНО ЗАПОМНИТЬ
Для схем боевогоразвертывания
При разработке планов и карточек тушения пожара, эпизодов ПТЗ и ПТУ возникает необходимость в выполнении схем тушения пожара. Для их выполнения надо соблюдать выполнение правил:
1. Использование пожарных машин на полную мощность. Это значит стремиться подать максимально возможное количество стволов от машины ближе других расположенной к месту пожара. В этом случае следует учесть, что расход насоса не должен превышать 32-34 л×с-1, а напор на насосе (продолжительный режим работы) не должен быть выше 8 атм. Возможно поднятие давления и до 10 атм., но это допустимо на непродолжительный режим работы.
Например, лаф. ств. 38 мм от одной машины с насосом 40 л×с-1 подавать нельзя, т.к. для его работы надо расход 38 л×с-1 (насос обеспечит 32-34 л×с-1).
От одной машины подавать 5 ств. А не желательно, т.к. обеспечить их работу можно при увеличении напора на насосе.
2. Суммарный расход воды из стволов от одной магистрали не должен превышать максимальную пропускную способность рукава.
3. Упрощенные величины дальности подачи стволов следует сверить с реальным расстоянием от места пожара до в/источника. Если это расстояние больше, чем максимальная дальность подачи стволов, необходимо изменять схему боевого развертывания (убрать один или несколько стволов или организовать подвоз (перекачку) воды).
Для упрощенного расчета :
1. При подаче стволов на высоту на каждые 10 м теряется 1 атм.
2. При подаче стволов по горизонтали теряется 1 атм. (на каждые 100 м).
3. При подаче воды по 2-м магистральным линиям (как между машинами при перекачке, так и к лафетным стволам) расстояние может быть увеличено в 4 раза. (Используется при наличии рукавов, но малом количестве техники).
Подача воды перекачкой:
Целесообразно использовать подачу воды перекачкой:
1. При наличии в гарнизоне 1-го рукавного автомобиля с расстояния от места пожара до в/источника до 2-х км.
2. При наличии 2-х рукавных автомобилей до 3-х км.
Схема развертывания при подаче воды на перекачку:
Из таблицы полезно запомнить:
1. При подаче -1А и 2Б (14 л×с-1) — (стандарт) расстояние между машинами 500 м.
2. При подаче воды по двум магистралям расстояние между машинами увеличивается в 4 раза.
| Подвоз воды |
Для быстрого запоминания представим таблицу:
Из таблицы видно, что при расстоянии до пожара 5 км надо 9 АЦ емкостью 2000 л или 5 АЦ емкостью 4000 л. Легко запоминается кратность для АЦ = 2000 л 3-6-9, а для АЦ = 4000 л 3-4-5.
При подаче большего числа стволов, чем ЗБ количество машин удваивается.
Время боевого развертывания
- Прокладка двумя пожарными магистральной линии 77 мм на
100 м — 4,5 мин.
200 м — 10 мин.
Примечание:
а) в зимних условиях (при t = — 20°С, и глубине снега 20 см — приведенные значения удваиваются).
б) при работе в КИП — увеличить в 1,5 раза.
2. Подача 1Б на высоту (прокладка между маршами лестничной клетки):
- до 10 этаж ——- 0,5 мин на этаж
- на 16 этаж ——- 11 мин (т.е. с 10 этажа на каждый этаж затрачивается по 1 мин).
- на 24 этаж ——- 20 мин.