Что включает в себя оценка пожарной обстановки в очаге поражения
Оценка пожарной обстановки
Под пожарной обстановкой понимается совокупность последствий стихийных бедствий, аварий и катастроф, в результате которых возникают пожары, взрывы, оказывающие влияние на устойчивость работы объектов народного хозяйства и жизнедеятельность населения.
Оценка пожарной обстановки включает: определение масштаба и характера (вида) пожара, скорости и направления пожара; площади зон задымления, теплового воздействия и времени задымления; анализ их влияния на устойчивость работы отдельных элементов и объекта в целом, а также на жизнедеятельность населения; рекомендации по повышению устойчивости объекта к пожару.
Исходными данными для прогнозирования пожарной обстановки являются данные о пожаро- и взрывоопасности объекта и его элементов, окружающей среды (лесов и населённых пунктов); метеоусловия (влажность воздуха, подстилки, скорость и направление ветра); рельеф местности, характер застройки, наличие водоисточников.
Размеры зоны горения определяются визуально по размерам пламени и горящих материалов. Температура в зоне горения достигает следующих значений: внутри зданий 800-900°; при горении газов и ЛВЖ на воздухе 1200-1600°; при горении твердых веществ 1000-1200°.
Оценка пожарной обстановки проводится в следующей последовательности. Определяют расстояние между зданиями R (м). Измеряют относительную влажность воздуха j (%). Определяют скорость и направление ветра υ (м/с). Скорость распространения пожара в населенных пунктах при скорости ветра υв= 3. 4 м/с составляет υп = 150. 300 м /ч (с деревянной застройкой); υn = 60. 120 м /ч (с каменными зданиями). Устанавливают степень огнестойкости зданий и сооружений (табл. 12.2). Определяют категорию пожарной опасности (табл. 12.3). Определяется плотность застройки по формуле (12.1). Определяют вероятность возникновения и распространения пожара (табл. 12.4).
Рассчитывают продолжительность пожара [24]:
— при горении твердых веществ по формуле
где М – масса горючего вещества, кг;
Sоб – площадь объекта (пожара), м 2
υвыг – скорость выгорания веществ, кг/м 2 с (табл. 12.5);
— при горении газовоздушных смесей (ГВС) и топливовоздушных смесей
(12.4)
где М – масса вещества (метан, пропан, бутан, этан и пр.), кг (принимается равной 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90 % вместимости при групповом).
Таблица 12.5 – Теплотехнические характеристики веществ и материалов
Рассчитывают безопасный радиус теплового воздействия при горении твердых веществ по формуле
(12.5)
Jпр – предельные критические значения теплового излучения для человека и материалов, кДж/м 2. с (табл. 12.6);
Qo – теплота пожара, кДж/м 2 ·с (табл. 12.5);
а – коэффициент, характеризующий геометрию очага (а= 0,02 для плоского очага; а = 0,08 для объёмного очага).
Радиус теплового воздействия R огненного шара при горении ГВС, ТВС определяется по формуле
R= (12.6)
где М – масса вещества (метан, пропан, бутан, этан и пр.), кг; принимается равной 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90 % вместимости при групповом;
Jпр – предельное значение теплового излучения для человека и материалов, кДж/м 2. с (табл. 12.6).
Таблица 12.6 – Предельные значения теплового излучения для человека и материалов
Объект | Предельное значение теплового излучения. J, кДж/м 2 ·с | Время выдержки, с |
Человек (начинаются болевые ощущения) | ||
10,5 | ||
4,2 | 15. 20 | |
2,5 | ||
1,5 | 60. 120 | |
1,26 | безопасно | |
Древесина при j = 15% (начинается возгорание) | 15,5 | |
Ацетон, бензол, спирт | ||
Мазут, торф, масло |
Пример 12.1.Определить безопасный радиус теплового воздействия для человека и деревянных зданий при горении деревянного строения размером 30×20 м. Удельная теплота пожара 260 кДж/м 2 ·с.
Решение.Расчет ведем по формуле (12.5), принимая предельное безопасное значение теплового воздействия для человека (табл. 12.6) 1.26 кДж/м 2 ·с, для древесины 14
Вывод.При горении деревянного строения размером 13×20 для человека безопасным будет расстояние 100м, для деревянных домов 30 м.
Пример 12.2.При аварии из емкости вылилось 50000кг бутана. Определить радиус зоны теплового воздействия для человека и время пожара при возгорании ГВС.
Решение.Рассчитываем время пожара по формуле (12.4)
Радиус зоны теплового воздействия для человека рассчитаем по формуле (12:6), выбрав предельное значение теплового излучения для человека Jпр = 4,2 кДж/м 2 ·с
Вывод.На расстоянии 160м болевые ощущения начнутся через 15. 20 с.
Зона задымления является опасной для человека при содержании окиси углерода (СО) более 0,2 %, двуокиси углерода (СO2) – более 6 %, кислорода (O2) – менее 17 %. При наличии в зоне горения химических веществ (пластмасс, фанеры, линолеума и др.) в воздух выделяются токсичные продукты, такие как фенол, формальдегид, хлористый водород, окисла азота, сероводород, фосген.
Скорость дымообразования υд может быть рассчитана по формуле [24]
где υвыг –скорость выгорания, кг/м 2 ∙с (табл. 12.5);
dт – коэффициент дымообразования;
D –показатель токсичности дыма, токсодоза, мг∙мин/л (табл. 12.7).
Коэффициент дымообразования рассчитывается по формуле
(12.8)
где Vn – объем пространства горения, м 3 ;
l –длина светового луча в дыму, м;
М –масса сгоревшего материала, кг;
ln – логарифм натуральный;
Е0, Етiп – освещенность участка горения без задымления и в дыму, лк.
Решение. Рассчитаем коэффициент дымообразования по формуле (12.8), приняв длину светового луча в дыму 1м, освещенность в помещениибеззадымления 50 лк, с задымлением 20 лк
Рассчитаем скорость дымообразования по формуле (12.7), определив предварительно по таблице 12.5 скорость выгорания древесины υвыг = 0,015 кг/м 2 с и по табл. 12 7 токсическую смертельную дозу для окиси углерода D = 60мг ∙мин/л
Вывод.Скорость дымообразования 2,47 кг/м 2 с.
Глубина опасной по токсичному действию части зоны задымления определяется из соотношения
(12.9)
где М – масса токсичных продуктов горения, кг;
D –токсическая доза, мг·мин/л (табл. 12.7);
п – скорость переноса облака дыма,
п = (1,5. 2)
;
К1 – коэффициент шероховатости поверхности (К1 = 1 открытая поверхность; К1 = 2 –поля, степь К1 = 2,5 –кустарники, отдельные деревья; К1 = 3,3 – городская застройка, лесной массив);
К2 –коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы
а и b – коэффициенты, учитывающие доли массы токсических продуктов в первичном и вторичном облаке (табл. 12.7); при пожаре а= 1, b= 0.
Таблица 12.7 – Значения токсических доз
Химическое вещество | Токсическая доза, D, мг·мин/л | Коэффициенты | ||
смертельная | пороговая | а | b | |
Аммиак | 0,2 | 0,15 | ||
Двуокись углерода | 0,6 | 0,06 | 0,07 | 0,15 |
Окись углерода | 1,0 | |||
Окислы азота | 1,5 | 0,03 | ||
Сернистый ангидрид | 1,8 | 0,2 | 0,15 | |
Синильная кислота | 0,2 | 0,03 | ||
Фосген | 6,2 | 0,07 | 0,15 | |
Формалин, формальдегид | 22,5 | 1,5 | 0,03 | |
Хлор | 0,6 | 0,2 | 0,15 |
Пример 12.4.Определить глубину зоны токсического задымления при пожаре на станции водоочистки, где произошло разрушение емкости с хлором. Масса хлора 300кг, городская застройка. Состояние атмосферы – инверсия, скорость ветра 1 м/с.
Решение.Для определения глубины зоны токсического задымления используем формулу (12.9), выбрав по табл. 12.7 значения токсической смертельной дозы для хлора D = 6 мг∙мин/л, приняв для условий пожара коэффициент а = I. коэффициент b=0; коэффициент К1 = 3,3; К2 = 1
Вывод. Глубина зоны токсического задымления равна 110 м.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
1.2. Оценка пожарной обстановки.
Предварительная оценка пожарной обстановки производится заблаговременно в мирное время в целях раз работки и осуществления в установленном порядке инженерно-технических мероприятий гражданской оборон по повышению противопожарной устойчивости город (объекта), а также расчета сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР.
Предварительная оценка пожарной обстановки включает:
— выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование отдельных, сплошных пожаров и огневых штормов;
— определение возможной пожарной обстановки на маршрутах ввода сил гражданской обороны и на объектах ведения СНАВР;
— определение возможных рубежей локализации сплошных пожаров;
— определение обеспеченности города (объекта) водой для тушения пожаров;
— расчет сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР.
Выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование отдельных, сплошных пожаров и огневых штормов, производится на плане города (объекта) путем выделения их с помощью установленных условных обозначений (приложение 1).
Каждому участку застройки присваивается порядковый номер.
Плотность городской застройки, степень огнестойкости и этажность зданий и сооружений определяются по данным архитектурно-планировочного управления исполкома городского Совета народных депутатов непосредственно на местности или с помощью топографического плана города.
Определение возможной пожарной обстановки на маршрутах ввода сил гражданской обороны и на объектах СНАВР производится в следующем порядке:
— вдоль маршрутов ввода сил ГО и на объектах СНАВР уточняются участки, на которых могут возникнуть сплошные пожары и огневые штормы;
— уточняется возможность прохода сил ГО через участки застройки без защиты людей и техники от теплового излучения;
— с помощью условных обозначений на плане города наносятся взрыво- и пожароопасные объекты, источники противопожарного водоснабжения и подъезды к ним, а также маршруты ввода сил ГО.
Данные о возможной пожарной обстановке на маршрутах ввода сил ГО и на объектах СНАВР используются при расчете сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР и разработки карточки противопожарного обеспечения маршрута ввода сил ГО (приложение 2).
Определение возможных рубежей локализации сплошных пожаров в городской застройке (на объекте) производится с целью предупреждения их распространения на объекты СНАВР и организации борьбы с пожарами.
Определение обеспеченности города (объекта) водой для тушения пожаров следует производить с учетом требований Норм проектирования инженерно-технических мероприятий гражданской обороны.
В результате предварительной оценки пожарной обстановки должны быть разработаны:
— план города с нанесенными (поднятыми) границами городских районов, маршрутами ввода сил ГО, месторасположением пожароопасных объектов, городских убежищ, пожарных подразделений, пожарных водоемов емкостью 300 м? и более, естественных водоемов, рек и подъездов к ним, участками застройки, на которых возможно образование зон сплошных пожаров и огневых штормов, а также таблицей с результатами предварительной оценки пожарной обстановки городской застройки и списком объектов;
— карточки противопожарного обеспечения города, объектов и маршрутов ввода сил ГО.
Оценка пожарной обстановки после нанесения ядерного удара производится с целью определения объемов и сроков работ по противопожарному обеспечению, СНАВР, восстановлению источников противопожарного; водоснабжения, а также расчета сил и средств и подготовки решения на их использование.
Исходными данными для оценки пожарной обстановки в очаге ядерного поражения являются:
— вид взрыва, мощность боеприпаса, координаты эпицентра и время взрыва;
— скорость и направление среднего и приземного ветров;
— материалы предварительной оценки пожарной обстановки.
Оценка пожарной обстановки в очаге ядерного поражения производится в следующем порядке:
— на плане города, на котором нанесены данные предварительной оценки пожарной обстановки, показываются вид, мощность, центр (эпицентр) и дата (часы, минуты, число, месяц) взрыва;
— в зависимости от мощности боеприпаса по данным табл. 1 на плане вокруг эпицентра >взрыва наносят круги с радиусами, соответствующими 0,50 и 100% плотности пожаров (пример нанесения пожарной обстановки на план города приведен в приложении 3);
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПОЖАРНОЙ ОБСТАНОВКИ УЧАСТКОВ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
Порядковый номер участка Характеристика участков Площадь участка, км2 Преобладающая застройка этажей Преобладающая застройка огнестойкости Плотность застройки, % Обеспеченность водой
Особенности, влияющие на развитие и тушение пожаров
Возможные виды пожаров Потребное количество пожарных отделений на противопожарное обеспечение Количество водоемов, шт. Суммарная емкость, м2 всего В том числе на СНАВР на ввод сил ГО 1
4 3 II-III 20 9 12000 В районе объекта №10 возможно образование облака СДЯВ.
Из-за разрушения резервуаров нефтебазы возможно растекание нефтепродуктов в сторону объектов №1,2 и маршрута ввода №4
Образование сплошного пожара 18 12 6 с учетом данных предварительной оценки пожарной обстановки, табл.
После оценки пожарной обстановки на план города и па карты установленным порядком наносят круги с радиусами, соответствующими избыточным давлениям ударной волны 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 >кгс/см2 для уточнения степени разрушения зданий и сооружений и след радиоактивного облака с учетом скорости и направления среднего ветра.
С учетом данных предварительной оценки пожарной обстановки и данных разведки производится расчет (корректировка расчета) сил и средств для противопожарного обеспечения сил ГО на маршрутах ввода, а также СНАВР.
Оценка пожарной обстановки в городе после ядерного удара должна производиться в кратчайший срок. При натренированности боевых расчетов штабов противопожарной службы, четком распределении функциональных обязанностей, наличии необходимых справочных материалов, шаблонов, крупноразмерных циркулей и других простейших средств механизации оценка пожарной обстановки должна производиться в течение не более 30 мин.
В результате оценки пожарной обстановки должны быть разработаны:
план города и карта области (края, республики) с нанесенной на них пожарной, инженерной и радиационной обстановкой, а также с расстановкой сил и средств противопожарной службы;
предложения начальнику гражданской обороны по вопросу противопожарного обеспечения СНАВР;
проект приказа начальника противопожарной службы гражданской обороны на противопожарное обеспечение СНАВР.
Решение начальника гражданской обороны по использованию сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР и тушения массовых пожаров принимается с учетом данных пожарной разведки и предварительной оценки пожарной обстановки в очаге ядерного поражения. С учетом складывающейся обстановки уточняется решение, конкретизируется взаимодействие сил и средств ГО вплоть до полной ликвидации массовых пожаров.
Оценка пожарной и инженерной обстановки
Под пожарной обстановкой в очаге ядерного поражения понимаются масштабы и плотность пожаров, возникающих и развивающихся в населенных пунктах и на объектах промышленности, оказывающих влияние на жизнедеятельность населения, работу промышленных предприятий, на проведение аварийно-спасательных и других неотложных работ.
Оценку пожарной обстановки производят по результатам прогнозирования.
Прогнозирование может проводиться как в мирное (предварительная оценка) время, так и после ядерного взрыва (аварии).
Предварительная оценка пожарной обстановки включает в себя:
— выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огневых штормов;
— определение возможной пожарной обстановки на маршруте ввода сил ГО на объекты ведения АСиДНР.
В ходе предварительной оценки пожарной обстановки определяют возможность локализации сплошных пожаров, производят расчет сил и средств для основных видов работ противопожарной службы, а также делают анализ обеспечения города (объекта) водой для пожаротушения.
Выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огненных штормов производят следующим образом:
— на плане населенного пункта выделяют участки застройки примерно с одинаковой степенью огнестойкости и этажностью;
— разрывы между участками должны быть не менее 30м. Каждому участку застройки присваивают порядковый номер. Нумерацию участков производят от геометрического центра населенного пункта (города) по часовой стрелке.
Оценка противопожарной обстановки включает в себя определение видов пожара на территории города (объекта), оказавшейся в очаге ядерного поражения, а также плотность и продолжительность возникающих и продолжающихся пожаров на участках застройки.
Исходные данные для оценки пожарной обстановки:
— вид, мощность и время ядерного взрыва, координаты его центра;
— скорость и направление приземного ветра;
— материалы предварительной оценки пожарной обстановки;
— характеристика застройки по степеням огнестойкости и этажности зданий на участках.
Время охвата огнем зданий:
Время охвата огнем зданий на пожарах мирного времени зависит от степени огнестойкости и этажности зданий.
Время охвата огнем зданий I, II, III степеней огнестойкости, этажность которых превышает параметр, следует принимать по приведенному максимуму.
Значение коэффициента X определяют по формуле:
τразв= Кз
Значение коэффициента Кз определяют из выражения:
Важным элементом в оценке пожарной обстановки в очаге ядерного поражения является определение времени выгорания пожарной нагрузки на участке городской застройки. Время выгорания зависит, прежде всего, от величины удельной пожарной нагрузки и массовой скорости выгорания и может быть определено по формуле:
τвыч=
Зная время охвата огнем здания, характерное для отдельных и сплошных пожаров, время развития сплошных пожаров и время выгорания пожарной нагрузки, можно определить продолжительность пожара на участках застройки:
Пожарную нагрузку в производственных зданиях и сооружениях можно определить по формуле:
Рн =(Рпост + Рпер) * а * в * с
В постоянную пожарную нагрузку включают материалы, входящие в строительные конструкции и способные гореть.
В переменную пожарную нагрузку входят вещества и материалы, обращающиеся в производстве, в т.ч., технологическое оборудование и материалы, находящиеся в расходных складах, мебель и т.п., способные гореть.
Величина постоянной и переменной нагрузки может быть определена по формуле:
Р=
Прогнозирование и оценка пожарной обстановки
При оценке пожарной обстановки определяется: количество участков, на которых возможно образование массовых пожаров; обеспеченность водой для тушения пожаров на объектах ведения АСДНР; протяженность фронта огня на маршрутах ввода сил и на объектах экономики; силы и средства противопожарного обеспечения.
Если рассмотреть любой пожар, то в нём можно выделить зону непосредственного горения и зону опасного воздействия тепла. Общность или обособленность этих зон определяет два основных вида массовых пожаров: отдельные и сплошные.
Классификацию массовых пожаров схематично можно представить как приведено на рис. 8.1.
Под массовыми пожарами понимается вся совокупность пожаров, одновременно возникающих и развивающихся в очагах поражения.
Под отдельными пожарами (рис. 8.2) следует понимать пожары, которые возникают и развиваются как в отдельных зданиях (сооружениях), так и в группе зданий участка застройки. Эти пожары в процессе своего развития имеют обособленные зоны горения и опасного воздействия тепла. На участке отдельных пожаров переход горения с одних зданий на другие возможен только путем переброса искр, головней, технологических взрывов, растекания и выбросов горящих ЛВЖ, ГЖ и не возможен за счет теплоизлучения. Участок отдельных пожаров проходим для людей и техники без применения средств защиты от теплового излучения.
Под сплошными пожарами (рис. 8.3) следует понимать пожары, которые возникают в преобладающем числе зданий и сооружений участка застройки или в процессе своего развития распространяются на большинство зданий (сооружений) участка. На участке сплошного пожара переход горения с одного здания на другое возможен путем теплопередачи (конвективного и лучистого теплообмена), путем переброса искр, головней, технологических взрывов, растекания и выбросов горящих ЛВЖ, ГЖ. Участок сплошного пожара проходим для людей и техники только с применением средств защиты от теплового излучения или снижения его интенсивности до безопасных значений.
| |||
|
| ||
| |||
|
Рис. 8.1. Классификация массовых пожаров
| |
| |
|
Рис. 8.2. Схема отдельного пожара
Рис. 8.3. Схема сплошного пожара
Его характерными признаками являются:
— образование единой неперемещающейся и вращающейся конвективной колонки, состоящей из продуктов горения и нагретого воздуха;
— притоком воздухом со всех сторон в зону горения со скоростью до 100 м/c;
— непроходимость участка для людей и техники и невозможностью тушения.
Возникающие массовые пожары будут затруднять действия сил ГО по выполнению ими боевых задач. Поэтому очень важно заранее предвидеть и оценить пожарную обстановку.
Прогнозирование пожарной обстановки может производиться как в мирное время (предварительная оценка), так и после нанесения ядерных ударов (прогнозирование в ОЯП).
Предварительная оценка пожарной обстановки служит для разработки и осуществления инженерно-технических мероприятий ГО, направленных на повышение противопожарной устойчивости городов (объектов экономики), а также для расчета сил и средств ППС ГО.
Предварительная оценка ПО включает в себя:
— выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огневых штормов;
— определение возможной пожарной обстановки на маршрутах ввода сил ГО и на объектах ведения АСиДНР.
Предварительная оценка пожарной обстановки
В ходе предварительной оценки пожарной обстановки должны быть определены рубежи локализации сплошных пожаров, произведен расчет сил и средств ГПС, привлекаемой для решения задач ГО, для основных видов работ, а также сделан анализ водообеспеченности города и объектов экономики водой для целей пожаротушения.
Возможная пожарная обстановка на маршрутах ввода сил ГО определяется путем уточнения видов пожаров на участках застройки, прилегающих к этим маршрутам. Также уточняется возможность прохода сил и средств ГО через участки сплошных пожаров без защиты людей и техники.
С целью предупреждения распространения сплошных пожаров на объекты ведения АСиДНР и не горящие участки городской застройки должны быть определены рубежи их локализации.
В качестве возможных рубежей локализации следует принимать улицы и противопожарные разрывы шириной 100 м и более, реки, парки, скверы, овраги, полосы отчуждения железных дорог, незастроенные участки территории города.
Выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование сплошных пожаров и огневых штормов производится следующим образом:
На плане города выделяются участки застройки примерно с одинаковой степенью огнестойкости и этажностью зданий. Разрывы между участками должны быть не менее 30 м. Каждому участку присваивается порядковый номер. Нумерация участков производится от геометрического центра города по спирали по часовой стрелке.
На основании данных, характеризующих участки застройки по степени огнестойкости и этажности, а также плотности застройки определяется пожарная нагрузка, а также разрабатывается картограмма пожарной опасности застройки города.
В результате оценки пожарной обстановки на плане городов должны быть нанесены:
— маршруты ввода сил ГО;
— источники противопожарного водоснабжения.
Прогнозирование и оценка пожарной обстановки в очаге поражения
Оценка пожарной обстановки в очаге поражения производится с целью определения объемов и сроков работ по противопожарному обеспечению АСиДНР, восстановлению источников водоснабжения, а также уточнения потребного количества сил ГПС, привлекаемых для решения задач ГО.
Оценка обстановки в очаге поражения включает в себя определение вида, плотности и продолжительности пожаров.
Исходные данные для прогнозирования
— вид, мощность, время и координаты центра (эпицентра) ядерного взрыва;
— материалы предварительной оценки пожарной обстановки;
— скорость и направление приземного ветра.
В зависимости от мощности и вида взрыва по справочникам определяют радиусы, описывающие зоны полных разрушений, безусловного и вероятного поражения пожарами.
Вокруг цента (эпицентра) взрыва наносятся круги, описывающие эти зоны.