Решение. 1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (тсв — 14 мин)

1. Определим путь (L), пройденный фронтом пламени за время свободного развития пожара (тсв — 14 мин). Так как время свободного развития более 10 мин, расчеты будем производить по формулам, предназначеннi.im для нахождения площади пожара при тсв > 10 мин.

L^τ=14мин = 5V_л + V_л • τ₂ = 5 • 0,8 + 0,8 • 4 = 7,2 м,

где V_л — линейная скорость распространения фронта пожара, принимать и равной 0,8 м/мин, согласно условию задачи, τ₂= τ_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 круг с радиусом Rn = 7,2 м

Sп ^τ=14мин = п * R²_п = 3,14 • 7,2² = 162,7 м².

2. Определяем возможность локализации пожара первым подраз­делением, подавшим на 14 мин один ствол марки РС-70 (с диаметром насадка 19 мм, Q_ств = 7,0 л/с).

Известно, что основным условием локализации пожара является:

Q^В_ф ≥ Q^В_тр

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

Q_ф ^τ=14мин = N_ств * q_ств = 1 * 7,0 = 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, 0,15 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 ^τ=14мин = π * h_т * (2*R_п - h_т) = 3,14 • 5 • (2 • 7,2 - 5,0) = 147,5 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 ^τ=14мин = S_т * I_тр = 147,5*0,15 = 22,12 л/с.

Так как Q_ф ^τ=14мин = 14 мин < Q_тр ^τ=14мин (7,0 л/с < 22,12 л/с), то можно сделать вывод, что первое подразделение локализовать пожар не может. Следовательно, после введения первого ствола (τ = 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 20 мин.

L ^τ=20мин = 5 V_л + V_л • τ₂ + 0,5 • V_л • (τ - τ_св) = 5 • 0,8 + 0,8 • 4 + 0,5 • 0,8 • (20 - 14) = 9,6 м.

Фронт пожара при L, равном 9,6 м, не достигает стенок помещения, следовательно, площадь пожара имеет круговую форму:

S_п ^τ=20мин = π • R²_п = 3,14 • 9,62 = 289,4 м².

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 20 мин.

Q_ф ^τ=20мин = 1 * 7,0 + 2 * 7,0 = 21 л/с,

Q_тр ^τ=20мин = S_т ^τ=20мин * I_тр = 222,9 • 0,15 = 33,4 л/с,

S_т ^τ=20мин = π • h_т, * (2 – R_п – h_т) = 3,14 • 5 • (2 • 9,6 - 5,0) = 222,9 м2.

Так как Q_ф ^τ=20мин < Q_тр ^τ=20мин подразделения локализовать пожар на 20 мин не смогут.

Следовательно, после 20 мин пожар будет продолжать распространяться и его площадь будет расти.

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

L ^τ=25мин = 5 * V_л + V_л * τ₂ + 0,5 * V_л * (τ - τ_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 ^τ=25мин = π • R²_п = 3,14 * 11,62 = 422,5 м².

Определим возможность локализации пожара подразделениями на 25 мин.

Q_ф ^τ=25мин = I* 7,0 + 2 • 7,0 + 2 • 10 +1 • 3,5= 44,5 л/с,

Q_тр ^τ=25мин = S_т ^τ=25мин * I_тр = 285,7 * 0,15 = 42,8 л/с,

S_п ^τ=25мин = π * 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 ^τ=25мин > Q_тр ^τ=25мин, 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 ^τ=25мин = π * [5 * V_л + V_л * τ₂ + 0,5 * V_л * (τ- τ_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 τ, мин	Фактический расход воды, QВф) л/с	Требуемый расход воды, QВтр, л/с
	7,0	22,1
	21,0	33,4
	44,5	42,8
	51,5	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

Задача 19

Пожар произошел в помещении с размерами 15x60 м, помещение имеет дверные проемы в стенах длиной 15 м. Первоначальный очаг пожара расположен вблизи центра малой стены помещения. Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения. Скорость распространения пожара 1,2 м/мин.

Стволы на тушение, подавались на решающем направлении в следу­ющей последовательности:

15 мин — 2 ствола РС-50;

20 мин — 2 ствола РС-50;

25 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

27 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 19 мм);

30 мин — 1 ствол РС-70 (диаметр насадка — 25 мм);

60 мин — ликвидация.

Определить:

момент локализации пожара (нормативная интенсивность 0,3 л/(с*м²) и фактический удельный расход воды на тушение пожара.