Расчетные формулы по тушению пожара

1. Определение  времени свободного развития  пожара (свободного горения)

tсв = tд.с. + tсб + tсл + tб.р., (1)

где: tд.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;

tсб - время сбора личного состава по тревоге. Это время принимается по нормативным показателям для работников противопожарной службы, но не более одной минуты;

tсл-время следования на пожар. Определяется практически при наибольшей интенсивности движения транспорта или по формуле

tсл = L*60 / Vсл (2)

где: L - расстояние от пожарной части до объекта, км;

Vсл - средняя скорость движения пожарного автомобиля,

км/час.

tб.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*tвв) (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;

tвв-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

tлок = tсв (4)

При прямоугольной форме развития время локализации определяется по формуле

tлок = (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

t = tсв + tлок (6)

где: tсв - время свободного развития пожара (до введения стволов первыми прибывшими подразделениями подразделениями), мин;

tлок - 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, a<=2h (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*t, (10)

где n-число сторон развития пожара;

а - ширина стороны (фронта) распространения горения, м;

Vлин - линейная скорость распространения горения в м/мин;

t - время от начала возникновения пожара в мин.;

h - глубина тушения в м. 

 

5.2. Определение площади  тушения при круговой форме развития пожара

Sт=pR2, при Sт = Sп и h>=R (11)

Sт=ph(2R-h), при R>=h (12)

Площадь тушения при круговой форме развития пожара можно определить также по формуле

Sт=p(Vлин*t)2, (13)

где:

Vлин-линейная скорость распространения горения в м/мин;

t - время от дачала возникновения пожара в м,ин.;

h - глубина тушения в м. 

 

5.3. Определение площади  тушения при угловой форме  развития пожара

Sт=0,5aR2, при Sт = Sп и 2h>=R (14)

Sт=0,5a(R2-r2), при R>2h (15)

Площадь пожара в любой момент времени при угле 90°:

Sт=0,25p(Vлин*t)2 (16)

где: a-угол в радианах, где a = угол в градусах / 57;

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*t) (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=p(2R-h) (21) 

 

6.3. Определение периметра  тушения при угловой форме  развития пожара

Рт=R(2+a) (22)

или Рт=Vлин*t(2+a) (23)

где a-угол в радианах, где a = угол в градусах / 57;

t-время от начала возникновения пожара в мин.;

R - радиус сектора. 

 

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 * tр (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;

tр-расчетное время тушения, равное 10 мин.  

 

9. Определение времени работы при подаче воды из водоемов

t= (0,9*Vвод)/Nприб*qприб*60 (36)

где: Nприб-количество приборов, расходующих воду, шт.;

qприб-расход воды из прибора подачи, л/сек.  

 

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=(t0 + t1 + t2 + 1) / t3 (42)

где: t0-время движения незаполненной автоцистерны от места

пожара до водоисточника, мин.;

t1-время наполнения автоцистерны водой, мин.;

t2-время движения автоцистерны с водой от водоисточника к месту пожара, мин.;

t3-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