Практична робота № 6
Оцінка пожежної
обстановки
Ціль: ознайомити з методикою прогнозування і оцінки пожежної
обстановки.
6.1. Основні
визначення і терміни для прогнозуванні і оцінки пожежної обстановки
Аналіз пожежної небезпеки і захист
технологічних процесів виробництв здійснюється поетапно. Він містить у собі
вивчення технологій виробництв, оцінку пожежонебезпечних властивостей речовин,
виявлення можливих причин виникнення і запобігання пожеж.
Під пожежною обстановкою розуміється
сукупність наслідків впливу вражаючих факторів НС, у результаті яких виникають
пожежі, які впливають на життєдіяльність людей. Для оцінки пожежної обстановки
необхідно провести такі заходи:
- визначити
вид, масштаб і характер пожежі;
-
провести
аналіз впливу пожежі на стійкість роботи окремих елементів і об'єктів у цілому,
а також на життєдіяльність населення;
-
вибрати
найбільш доцільні дії пожежних підрозділів та формувань ЦО з локалізації і
гасіння пожежі, евакуації при необхідності людей і матеріальних цінностей із
зони пожежі.
Основна причина виникнення пожеж —
необережне поводження з вогнем, порушення правил пожежної безпеки. Крім того,
вони можуть виникнути в результаті природних явиш (грозові розряди, землетруси,
виверження вулканів, само- займання газів і торфу).
Будинки
і споруди поділяються на 8 ступенів
вогнестійкості.
Межа вогнестійкості, вимірювана в
годинах, визначається здатністю несучих конструкцій протистояти вогню без
обвалювань, прогинів, тріщин і отворів, через які
проникають продукти горіння. Вона становить для будинків і споруд І ступеня
вогнестійкості понад 2 години, II ступеня – 2 години, III –1,5 години. IV — 1
годину (приблизно).
За
вибухопожежонебезпєчністю введені з 1987 р. норми СНІП 24-86 підрозділяють
усі приміщення на 5 категорій: А, Б
вибухопожежонебезпечні. В, Г , Д —
пожежонебезпечні (табл. 6.І)
Таблиця 6.1
Категорії приміщень
за вибухопожежонебезпечністю
|
Категорія приміщення |
Характеристика
речовин і матеріалів, які знаходяться в приміщенні |
|
А вибухопожежо- |
Горючі гази. легкозаймисті рідини з
температурою спалаху не більше |
|
Б вибухонебезпечні |
Горючий пил або волокна, легкозаймисті
рідини з температурою спалаху понад 28°С в такій кількості, що можуть
утворювати вибухонебезпечні пило- повітряні або пароповітряні суміші, при
спалаху яких розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні,
який перевищує 5 кПа |
|
В пожежонебезпечні |
Легкозаймисті, горючі і важкогорючі рідини, тверді пальні і важкогорючі
речовини і матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря чи одне з
одним тільки горіти за умови, що приміщення, у якому вони знаходяться, не
належать до категорії А і Б |
|
Г |
Негорючі речовини і матеріали в
гарячому, розпеченому чи розплавленому стані, процес обробки яких
супроводжується виділенням променистого тепла, іскор і полум'я, горючі гази,
рідини і тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо |
|
Д |
Негорючі
речовини і матеріали в холодному стані |
6.2. Визначення виду і масштабу пожежі
6.2.1. Види пожеж
Пожежа характеризується видом, масштабом
або щільністю, розвитком і швидкістю поширення, тепловою радіацією, тривалістю
горіння, температурою повітря, зоною задимлення й ін.
Види пожеж: окремі, масові, суцільні,
вогняний шторм, лісові, степові, торф'яні. тління, горіння в завалах. Масштаб
(розміри) пожеж визначається видом пожеж і залежить від конкретної обстановки
(кліматичних умов, характеру забудови, протипожежних можливостей тощо).
Окремі пожежі
виникають в окремих будинках, розосереджених по району при невисокій густоті
забудови (менше 15—20 %), можливе виведення потерпілих через район пожеж.
Окремі пожежі можна ефективно гасити в
перші 10—20 хв. після появи вогню.
Суцільні пожежі
охоплюють значну територію (понад 90 %) при густоті забудови понад 20—30 %,
прохід через район пожеж виключений. Рятувальні й інші невідкладні роботи можна
проводити через 4—10 годин. Головне завдання — локалізація району суцільних
пожеж.
Масові пожежі
— сукупність усіх видів пожеж.
6.2.2.
Масштаб (розміри) пожеж
Кількісно масштаби оцінюються щільністю пожеж:
Pn
= Nn/N,
де Nn—
кількість палаючих будинків:
N — загальна кількість будинків у районі
пожеж, а також довжиною фронту пожежі.
Розвиток і швидкість поширення пожеж
визначається ступенем вогнестійкості будинків, відстанню між ними, щільністю
забудови, метеоумовами і порою року.
Розвиток
пожеж незалежно від їх розмірів і місця виникнення відбувається за однією
загальною закономірністю і поділяється на три фази.
I
фаза — поширення полум'я від початкового
загоряння до охоплення великої частини горючих матеріалів. Ця фаза
характеризується спочатку порівняно невеликою температурою і швидкістю
поширення вогню, тому пожежа може бути ліквідована у перші 15-20 хв. за
короткий час обмеженими засобами. Тривалість фази залежить від вогнестійкості
будинків, вона становить 2 год. (для будинків I і II ступеня), 1,5 год. (для
будинків III ступеня), 1 год. (для будинків IV ступеня).
II
фаза — стале горіння до моменту обвалення
конструкцій, тривалістю від 1 до 4 год.
III
фаза — вигоряння матеріалів завалених
конструкцій при невеликих швидкостях згоряння і теплової радіації, тривалість
від 2 до 5 годин.
Максимальна
швидкість горіння матеріалів настає до моменту
вигоряння 30% початкової маси, що відповідає 20-25% тривалості пожежі.
Пожежі, що поширюються,
виникають, як правило, при наявності приземного вітру зі швидкістю понад 5—7
м/с. У цьому випадку до небезпечних ділянок відносяться забудови III, IV, V
ступеня вогнестійкості, щільністю понад 20 % і розривами між будинками не
більше 20—25 м. Вітер, переносячи іскри і головешки
на 200—500 м, створює нові осередки горіння. Про вплив відстані між будинками
на імовірність поширення пожежі від будинку до будинку можна судити за
орієнтовними даними, наведеними у табл. 6.2.
Таблиця 6.2
Залежність
імовірності поширення пожежі від відстані між будинками
|
Відстань між будинками, м |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
90 |
|
Імовірність
поширення, % |
100 |
87 |
66 |
47 |
27 |
23 |
9 |
3 |
2 |
0 |
Поширення пожеж і перетворення їх у суцільні за інших рівних умов
визначається густотою забудови території об'єкта. Залежність імовірності
поширення пожежі від густоти забудови представлена на рис. 6.1.
Рис. 6.1
Звичайно швидке поширення пожежі можливе при таких співвідношеннях
ступеня вогнестійкості будинків і споруд з густотою забудови: для будинків I і II ступеня вогнестійкості при густоті
забудови понад 30 %, для будинків III ступеня при густоті забудови понад 20 %, для будинків IV—V ступеня при густоті забудови понад 10 %. При зазначених співвідношеннях швидкість поширення вогню при
швидкості вітру 3—5 м/с (11—12 км/год)
буде становити у забудові II и III
ступеня вогнестійкості — 60—120 м/год,
IV і V ступеня — 120—300 м/год.
6.3. Визначення
середньої тривалості пожеж у приміщенні
Для
визначення середньої тривалості пожеж необхідно знати:
6.3.1. Питоме горюче навантаження - співвідношення маси М (кг) горючих матеріалів до загальної площі приміщення S (м2) у якому вони зберігаються
де
G - загальна маса усіх матеріалів,
що знаходяться у приміщенні
G =
М, + M2 + ... + М,(кг)
6.3.2. Вагова швидкість вигорання матеріалів
Таблиця 6.3
Вагова швидкість
вигорання W, (кг/м2 -хв)
|
Матеріали |
Вагова
швидкість вигорання W, (кг/м2 -хв) |
|
Паперу |
0,48 |
|
Карболіту |
2 |
|
Каучуку |
0,8 |
|
Полістиролу |
0,45 |
|
Оргскла |
0,96 |
|
Гуми |
0,67 |
|
Текстоліту |
0,4 |
|
Бензину |
2,9 |
|
Ацетону |
2,83 |
|
Гасу |
2,9 |
|
Нафти |
2,2 |
|
Кіноплівки |
70 |
|
Толі |
0,24 |
|
Деревини
сосна |
0,9 |
При зберіганні груп різних матеріалів
визначають Wсер:
В
такому разі середня тривалість пожежі обчислюється за формулою:
- при наявності одного виду матеріалу;
– при зберіганні декількох груп матеріалів.
6.4. Визначення часу
і швидкості поширення полум'я при зберіганні матеріалів на відкритих площадках
Час і швидкість розповсюдження полум'я
при відкритому зберіганні залежить від виду матеріалу, його вологості (%) і швидкості
вітру – визначаються за даними таблиці 6.4.
Час поширення полум'я:
де L – довжина складу (м),
k –
поправочний коефіцієнт (див. примітки до табл. 6.4)
Швидкість поширення полум'я:
Таблиця 6.4.
Середні
швидкості горіння деяких твердих горючих матеріалів Vтабл.(м/хв.)
|
Найменування |
Вологість матеріалів % |
Швидкість
розповсюдження |
|
Деревина пиляна на складах при
швидкості вітру Vв
≤3,5 м/с |
8-12 І6-І8 18-20 20-30 Понад 30 |
12 7 5 3 3 |
|
Резино-технічні вироби в штабелях на
відкритій площадці |
|
4 |
|
Покриття цехів
великої площі |
8-12 |
5-10 |
|
Склади грубої деревини в штабелях |
Понад 30 |
0,7 – 1,1 |
Примітка: поправочний коефіцієнт – k. Для
деревини пиляної зі збільшенням швидкості вітру до 7 м/с швидкість
розповсюдження полум'я збільшується в 1,5 рази, зі збільшенням швидкості вітру
до 12 м/с — у 2 рази і зі збільшенням швидкості вітру до 20 м/с — в 6 раз.
Температура повітря при пожежах може бути
дуже високою. Повітряні маси, нагріті до 60—70°С, особливо в умовах підвищеної
вологості, можуть призвести до теплового удару, а при затримці з евакуацією —
до смерті. Встановлено, що людина при 80—100°С в сухому повітрі і при 50—60°С у
вологому може перебувати без засобів спеціального захисту нетривалий час.
6.5. Задачі для розрахункової роботи
Задача І.
Виходячи з умов варіанту визначити тривалість пожежі і час за який настане
максимальне горіння матеріалів, що зберігались у центральному складі
підприємства зробити висновки.
Задача 2.Згідно варіанту завдання визначити час і швидкість
поширення полум'я у напрямі вздовж складу соснової деревини,
а також час за який настане максимальне горіння.
6.7. Варіанти до виконання розрахункової
роботи
Таблиця 6.5
Варіанти
до задачі 1
|
Варіанти |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
ІЗ |
14 |
15 |
|
Площа складу |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
1700 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
900 |
1100 |
1300 |
|
Матеріали і їх
кількість в, т: |
|||||||||||||||
|
Папір |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
|
Карболіт |
|
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Каучук |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
|
Полістерол |
|
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Орг.скло |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
|
Гума |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
70 |
|
80 |
|
90 |
|
40 |
|
|
Текстоліт |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
|
Бензин |
|
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Гас |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
|
Кіноплівка |
|
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Толь |
|
70 |
|
80 |
|
90 |
|
100 |
|
110 |
|
100 |
|
70 |
|
|
Деревина (сосна) |
10 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
20 |
Продовження Таблиці 6.5
|
Варіанти |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
|
Площа складу |
1500 |
1700 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
1700 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
|
|
Матеріали
і їх кількість в, т: |
||||||||||||||||
|
Папір |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
|
Карболіт |
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Каучук |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
|
Полістерол |
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Орг.скло |
|
З0 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
|
Гума |
50 |
|
60 |
|
70 |
|
80 |
|
90 |
|
80 |
|
90 |
|
40 |
|
|
Текстоліт |
|
30 |
|
40 |
|
30 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
|
Бензин |
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Гас |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
|
Кіноплівка |
20 |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Толь |
80 |
|
90 |
|
100 |
|
110 |
|
100 |
|
110 |
|
100 |
|
70 |
|
|
Деревина (сосна) |
|
30 |
|
40 |
|
50 |
|
60 |
|
50 |
|
60 |
|
10 |
|
|
Варіанти до задачі 2
Таблиця 6.6
|
Варіанти |
І |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Довжина складу L1m |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
Швидкість вітру м/с |
3 |
7 |
10 |
12 |
15 |
12 |
10 |
7 |
3 |
15 |
12 |
7 |
3 |
7 |
10 |
|
Вологість дошок % |
10 |
12 |
14 |
17 |
20 |
22 |
20 |
17 |
14 |
12 |
10 |
22 |
12 |
14 |
17 |
Продовження Таблиці
6.6
|
Варіанти |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
Довжина складу L1m |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
50 |
100 |
10 |
50 |
200 |
250 |
50 |
100 |
150 |
200 |
|
Швидкість
вітру м/с |
12 |
15 |
12 |
10 |
7 |
3 |
15 |
12 |
7 |
15 |
12 |
10 |
7 |
3 |
15 |
|
Вологість дошок % |
20 |
22 |
20 |
17 |
14 |
12 |
10 |
22 |
24 |
22 |
20 |
17 |
14 |
12 |
10 |
Питання для контролю
знань
1. Що
розуміється під пожежною обстановкою?
2. Категорії
приміщень за вибухопожежонебезпечністю.
3.
Види пожеж.
4. Масштаб (розміри) пожеж.
5.
Визначення середньої
тривалості пожеж у приміщенні.
6.
Визначення часу і швидкості
поширення полум'я при зберіганні матеріалів на відкритих площадках.
7. Основні
фази розвитку пожеж.
8. Час за який настає максимальна швидкість горіння матеріалів при пожежах?
