Задача № 2

а) определить площадь пожара S_п, площадь тушения S_т, требуемый расход Q_тр на каждые моменты времени Т₁, Т₂, Т_3,Т₄мин;

б) определить момент времени (Т), на котором произошла локализация пожара, сравнив с фактическим расходом огнетушащего вещества Q_фна каждые моменты времени Т₁, Т₂, Т_3,Т₄мин;

в) вычертить схему объекта в масштабе и нанести на нее обстановку пожара на моменты времени Т₁, Т₂, Т_3,Т₄(мин);

г) построить совмещённый график.

Дано:

υ _л=2, 0

I_{т =0, 1}

Т_1=14мин N_ст=2 Ø =13мм

Т₂₌₁₉ N_ст=2 Ø =19мм

Т₃₌₂₇ N_ст=2 Ø =19мм

Т₄₌₃₂ N_ст=2 Ø =13мм

a=50м

b=30м

Решение:

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (t_св = 14 мин). Так как время свободного развития > 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначенным для нахождения площади пожара при t_св > 10 мин.

L^t^{= 14 мин} = 5V_л + V_л × t₂ = 5 × 2, 0 + 2, 0 × 4 = 18 м,

где V_л – линейная скорость распространения фронта пожара, принимается равной 2, 0 м/мин, согласно условию задачи t₂ = t_св - 10 = 14 - 10 = 4 мин.

Поскольку пожарная нагрузка однородная и равномерно размещена по площади помещения, фронт пожара будет перемещаться с одинаковой скоростью во всех направлениях, и площадь пожара на 14 мин будет представлять полукруг с радиусом R_п = 18 м

S_п^t^{= 14 мин} = p × R²_п /2= 3, 14 × 7, 2² /2= 402 м².

2. Определяем возможность локализации пожара первым подразделением, подавшим на 14 мин два ствола марки РС-50 (с диаметром насадка 13 мм, q_ств = 3, 5 л/с).

Известно, что основным условием локализации пожара является:

Q^в_ф ³ Q^в_тр.

Фактический расход воды (Q^в_ф) на 14 мин известен из условия задачи и равен

Q_ф^t^{= 14 мин} = N_ств × q_ств = 2 × 3, 5 = 7, 0 л/с.

Требуемый расход воды на тушение на 14 мин определим по формуле:

Q^в_тр = S_т × I_тр,

где S_т – площадь тушения, м; I_тр – требуемая интенсивность подачи воды - задана в условии задачи, 0, 1 л/(с× м²).

Так как пожар имеет круговую форму, локализацию осуществляют по периметру пожара, при этом площадь тушения имеет вид кольца и может быть рассчитана по формуле:

S_т^t^{= 14 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т)/2 = 3, 14 × 5 × (2 × 18- 5)/2 = 204, 1 м²,

где h_т –глубина тушения, для ручных стволов принимается равной 5 м, а для лафетных стволов - 10 м; R_п – радиус пожара, м.

Q_тр^t^{= 14 мин} = S_т × I_тр = 204, 1 × 0, 1 = 20, 41 л/с.

Так как Q_ф^t^{= 14 мин} < Q_тр^t^{= 14 мин} (7, 0 л/с < 20, 41 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не может. Следовательно, после введения первого ствола (t = 14 мин) пожар будет продолжать распространяться во все стороны. Но в соответствии с принятым в пожарно-технической литературе допущением (после введения первого ствола при Q^в_ф < Q^в_тр), линейная скорость распространения пожара будет составлять 50 процентов от табличного значения (V_л = 0, 5 × V_л) вплоть до момента локализации, при котором V_л = 0.

3. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 19-й минуте.

L^t^{= 19 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ + 0, 5 × V_л × (t - t_св) =

5 × 2 + 2 × 4 + 0, 5 × 2 × (29-14) = 33 м.

Фронт пожара при L, равном 33 м, достигает стенок помещения, следовательно, площадь пожара имеет прямоугольную. сложную форму форму: S_п^t^{= 19 мин}₌ S_п1=а_b₌₂₀·_30=600м²₊S_п2= ab = 12·27=324м² + S_п3= ab = 18·24=432м²

S_п^t^{= 19 мин}₌ _1356м²

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 19 минуте.

Q_ф^t^{= 19 мин} = 2 × 3, 5 + 2 × 7, 0 = 21 л/с,

Q_тр^t^{= 19 мин} = S_т^t^{= 19 мин} × I_тр = 1050 × 0, 1 = 135 л/с,

S_т^t^{= 19}^мин = =a(b- h_т)= 30 × (40-5) = 1050 м².

Так как Q_ф^t^{= 20 мин} < Q_тр^t^{= 20 мин}, подразделения локализовать пожар на 20-й минуте не смогут Следовательно, после 20 мин пожар будет продолжать распространяться и его площадь будет расти.

4. Определим путь, пройденный фронтом пожара на 25 минуте.

L^t^{= 25 мин} = 5 × V_л + V_л × t₂ + 0, 5 × V_л × (t - t_св) =

5 × 0, 8 + 0, 8 × 4 + 0, 5 × 0, 8 × (25-14) = 11, 6 м.

Фронт пожара при L равном 11, 6 м не достигает стенок помещения, следовательно площадь пожара по-прежнему имеет круговую форму

S_п^t^{= 25 мин} = p × R²_п = 3, 14 × 11, 6² = 422, 5 м².

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 25 мин.

Q_ф^t^{= 25 мин} = 1 × 7, 0 + 2 × 7, 0 + 2 × 10 +1 × 3, 5= 44, 5 л/с,

Q_тр^t^{= 25 мин} = S_т^t^{= 25 мин} × I_тр = 285, 7 × 0, 15 = 42, 8 л/с,

S_т^t^{= 25 мин} = p × h_т × (2 × R_п - h_т) = 3, 14 × 5 × (2 × 11, 6 - 5, 0) = 285, 7 м².

Так как на 25 мин Q_ф^t^{= 25 мин} > Q_тр^t^{= 25 мин}, то пожар будет локализован, следовательно, линейная скорость распространения пожара будет равна нулю (V_л = 0) и границы площади пожара с этого момента увеличиваться не будут.

Площадь пожара на момент локализации также может быть определена по известной формуле

S_п^t^{= 25 мин} = p × [5 × V_л + V_л × t₂ + 0, 5 × V_л × (t - t_св)]² =

3, 14 × [5 × 0, 8 + 0, 8 × 4 + 0, 5 × 0, 8 × (25-14)]² = 422, 5 м².

Для удобства построения совмещенного графика расчетные данные сведем в таблицу.

Время t, мин	Фактический расход воды, Q^в_ф л/с	Требуемый расход воды, Q^в_тр л/с
	7, 0	22, 1
	21, 0	135. 0
	35. 0	42, 8
	42. 0	42, 8

По данным таблицы строим график изменения требуемого и фактического расходов воды по времени. График наглядно показывает, что локализация пожара произведена подразделениями, прибывшими на 25 мин, так как в тот момент Q_ф > Q_тр.