Широкое применение хладонов в закрытых помещениях ограничено из-за их токсичности. Хладон 114В2 обладает наименьшей токсичностью, но из-за воздействия на озоновый слой земли его применение сильно ограничено. Эффективность огнетушащего действия хладонов максимальна при их использовании в закрытых и ограниченных объемах.
Механизм огнетушащего действия химически активных ингибиторов определяется химической структурой их молекул, как правило, содержащих несколько разнородных атомов, в том числе атомы галогенов — брома, фтора, хлора, йода и один или два атома углерода, а также возможно наличие атомов водорода. Если за исходную химическую единицу взять метан или этан, то на их базе может существовать большой набор соединений, отличающихся низкой температурой кипения, невысокой теплотой парообразования и негорючестью.
В практике тушения пожаров используются СН3Вг, С2Н5Вг, CF3Br и C2F4Br2 и их смеси с СО2. Огнетушащие концентрации (объемные) ХАИ в 5 .10 раз ниже, чем у нейтральных газов.
Это обусловлено, в первую очередь, высокой собственной мольной теплоемкостью и способностью их молекул разлагаться в пламени при невысоких температурах до 1000 К.
В результате часть тепла реакции горения будет расходоваться на разогрев молекул ингибитора, вторая часть поглотится в процессе распада ингибитора и лишь третья часть пойдет на разогрев собственно горючего и окислителя. При этом, за счет ингибирования реакции, часть горючего не будет участвовать в горении и этим снизится общее количество тепла, выделяющегося при горении.
Для химически активных ингибиторов необходимо учесть поглощение тепла, выделяющегося при горении.
Задание 1
По данным, указанным в таблицах 2 и 3, определить параметры пожара на момент прибытия подразделения на пожар и на заданный момент времени; необходимое количество стволов на тушение и защиту; оценить обстановку на пожаре; вычертить схему объекта в масштабе, показать на ней обстановку на пожаре и расстановку стволов.
Исходные данные |
42 |
Здание мебельного цеха I степени огнестойкости | |
Размеры объекта, м: | |
ширина |
36 |
длина |
90 |
Время развития пожара до прибытия первого подразделения, мин |
24 |
Время проведения боевого развертывания, мин |
6 |
Время с момента возникновения пожара, на которое необходимо определить его параметры, мин |
43 |
Вид и диаметр водопроводной сети, мм |
К 200 |
Решение:
Пожар произошел в здании мебельного цеха 1 СО. Размер цеха в плане 90х36 метров. Подразделение прибыло на пожар через 24 минут после его возникновения. На боевое развертывание затрачено 6 минут. Определить параметры пожара на момент прибытия подразделения, и на 43 минуте его развития; необходимое количество стволов на тушение и защиту на 43 минуте развития пожара; оценить обстановку на пожаре; вычертить схему объекта в масштабе, показать на ней обстановку на пожаре и расстановку стволов.
1. По таблице на стр.22 [4] или по приложению 1 определяем линейную скорость распространения горения, Vл = 1,0 м/мин
2. Определяем путь, пройденный фронтом пожара на момент прибытия подразделения.
L24=5Vл+Vлτ2= 5 +14= 21 метр
3. Откладываем на схеме, выполненной в масштабе, путь, пройденный фронтом пожара на момент прибытия подразделения и определяем расчетную схему.
За время развития пожар принимает угловую форму, так как не достигнет ширины здания.
4. Определяем площадь пожара на 24 минуте его развития.
S24= 0,5*1,58*R2=0,5*1,58*212= 348,4 м2
5. Определяем периметр пожара на 24 минуте его развития.
Р24=R(2 + 1,58)= 21(2 + 1,58) =75,2 м.
6. Определяем фронт пожара на 24 минуте его развития.
Ф24= 1,58*R= 33,2 м.
7. Определяем площадь тушения на 24 минуте развития пожара.
Sт24= 0,25πhт(2R-hт) =0,25*3,14*5(2*21-5) = 145,2 м2
8. Определяем путь, пройденный фронтом пожара за 43 минут его развития.
L43=5Vл+Vлτ2+0,5Vлτ3= 5х1,0+1,0 х20+0,5х 1,0 х13= 31,5 метра
9. Откладываем на схеме, выполненной в масштабе, путь, пройденный фронтом пожара за 43 минут его развития и определяем расчетную схему.
За 43 минуты развития пожар продолжает оставаться с угловой формой.
10. Определяем площадь пожара на 43 минуте его развития.
S43= 0,5*1,58*R2=0,5*1,58*31,52= 783,9 м2
11. Определяем периметр пожара на 43 минуте его развития.
Р43=R(2 + 1,58)= 31,5(2 + 1,58) =112,8 м.
12. Определяем фронт пожара на 43 минуте его развития.
Ф43= 1,58*R= 49,8 м.
13. Определяем площадь тушения на 43 минуте развития пожара.
Sт43=0,25πhт(2R-hт) =0,25*3,14*5(2*31,5-5) = 227,7 м2
где hт - глубина тушения пожарным стволом, м (5 метров ручные стволы и 10 метров-лафетные)
14. По таблице на стр. 52 [4] или по приложению 5 определяем требуемую интенсивность подачи огнетушащего вещества.
Iтр= 0,15 л/(с ·м2)
15. Определяем необходимое количество стволов на тушение пожара на 49 минуте его развития.
Nст= SтIтр/ qст= 227,7* 0,15/7,4= 4,6 ствола "А",
принимаем на тушение пожара 5 стволов "А".
Где qст- расход воды из пожарного ствола.
Определяется по таблице 3.25 [4].
16. Определяем необходимое количество стволов на защиту.
Из тактических соображений принимаем на защиту 2 ствола "Б" на кровлю цеха.
17.Определяем фактический расход воды на тушение пожара:
Q ф.туш. = N ств. "А" * q ств. "А" = 5 * 7,4 = 37 л/с.
18.Определяем фактический расход воды на защиту:
Q ф.защ. = N ств. "Б" * q ств. "Б" = 2 х 3,5 = 7 л/с.
19.Определяем общий фактический расход воды на тушение и защиту:
Q ф.общ. = Q ф.туш. + Q ф.защ. = 37 + 7 = 44 л/с.
20. Оценка обстановки на пожаре.
- пожар внутренний, открытый;
- сильное задымление, высокая температура, возможность обрушения строительных конструкций;
- со стороны входов в цех;
- водопроводная сеть имеет водоотдачу 130 л/с при Р=4атм. (определяется по таблице 4.1 "Справочника руководителя тушения пожара"), 44 л/с < 130 л/с, следовательно, по водоотдаче водопроводная сеть удовлетворяет условиям тушения пожара. Достаточность водоснабжения по удаленности и количеству пожарных гидрантов определяется расчетом.
- сил и средств для тушения пожара недостаточно, так как отделения на АЦ и АНР не обеспечат подачу 5 стволов "А" и 2 стволов "Б" на тушение пожара и защиту.