- •Разработка огневого тренажера для подготовки ствольщика
- •1 Литературный обзор
- •2 Теоретические основы тушения пожаров ручными водяными стволами
- •Классификациятвердыхгорючихматериалов
- •Классификация тгм по химическому составу
- •Общие закономерности воспламенения и горения твердых горючих материалов
- •Распространениепламени поповерхноститвердыхгорючихматериалов
- •Возникновение и развитие газообмена при пожаре
- •Режимы внутренних пожаров
- •Тепловая теория прекращения горения
- •Способы достижения температуры потухания
- •Параметры процесса тушения
- •Прекращение горения твердых горючих материалов водой
- •Коэффициент использования вод при тушении твердых горючих материалов
- •3 Формулировка требований к профессиональным навыкам ствольщика
- •4 Требования к огневому тренажеру ствольщика
- •Обеспечение устойчивости горения при тушении
- •Наличие препятствий для водяных струй и для продвижения ствольщиков со стволом и рукавной линией
- •Обеспечение быстрой загрузка новых порций твердого топлива
- •5 Выбор вида топлива и огневого оборудования тренажера
- •6 Описание эксперимента по тушению учебного очага горения в масштабной модели огневого тренажера ствольщика
- •7 Расчёт и обоснование оптимальных параметровогневого тренажера ствольщика
- •8 Расчет площади очага горения
- •9 Разработка конструкции передвижного очага-препятствия
- •10 Огневой расчет тренировочного пожара
- •11 Расчет вентиляции и определение режимов тренировочного пожара
- •13 Экономическая часть
- •14 Заключение
- •15 Список использованных источников
6 Описание эксперимента по тушению учебного очага горения в масштабной модели огневого тренажера ствольщика
Эксперименты по тушению учебного очага горения в масштабной модели огневого тренажера ствольщика был проведен 31 октября 2015 года и 14 ноября 2015 года на набережной реки Москвы по адресу ул. Донецкая (см. рисунок 24)
Рисунок 24 - Экспериментальная площадка.
В экспериментальных тренировках участвовали 36 человек: пожарные ПЧ-9, пч-76 г. Москвы, руководители и спасатели отряда «Центроспас» , пожарных и аварийно-спасательных отрядов Пожарно-спасательного центра г. Москвы, и спасатели ПСО «Спасрезерв».
Для проведения эксперимента была построены масштабные модели огневых тренажеров ствольщика в масштабе 1:3 (рисунок 25) и в масштабе 1:2 (рисунок 30). Ограждающие конструкции тренажера были изготовлены их древесно-стружечных плит ДСП толщиной 18 мм и размером 1,8х1,5 м. Размеры отсека были выбраны: в плане 1,8х1,5 м и высотой 1,5 м. С целью повышения предела огнестойкости конструкции, был предпринят ряд мер: стыки между плитами были заделаны брусками 30х40 мм и дополнительно уплотнены почвенным грунтом. Изнутри конструкции стыки были изолированы от огня самоклеющейся лентой из алюминиевой фольги. С той же целью поверхность крыши отсека была покрыта густой смесью почвенного грунта и воды.
Рисунок 25 - Внешний вид модели огневого тренажера ствольщика.
Топливные полки со стойками были собраны в виде свободностоящей конструкции из досок толщиной 50 мм, при чем перед установкой стоек с полками в отсек тренажера, стойки с полками были погружены в воду на 40 минут. До сквозного прогорания стен модели удалось провести 16 сеансов тренировок. Площадь пола модели составила 2,7 м², Площадь размещения горючей нагрузки составила 4,5 кв.м. Площадь поверхности горения 20 кв.м. Проектные характеристики огневого тренажера составляют: размер в плане 12х5 м, высота 2.6 м, площадь размещения 30-36 м², площадь поверхности горения 162 кв.м. При площади пожара модели в 8 раз меньше, чем в будущем тренажере, расход воды ствола можно было снизить только в 3,5 раза (до 0.95 л/с) то есть удельная интенсивность подачи воды оказалась в 2,3 раза больше, чем будет в тренажере. А с учетом того, что для повышения трудности заданий, в большом тренажере расход ствола будет снижаться до 1,5-2 л/с, вместо 3,5 л/с, то при тушении модели удельная интенсивность подачи получалась в 6 раз выше, чем нужно для хорошей тренировки в проектируемом огневом тренажере (рисунок 26).
Рисунок 26 - Тушение модельного пожара в огневом тренажере.
Отсюда и эффект очень быстрого тушения, для прекращения пламенного горения некоторым участникам было достаточно сделать в течение 10 секунд 6
спрысков распыленной водяной струёй длительностью от 0,25 до 0,75 секунд c суммарным расходом воды от 3 до 10 л и удельным расходом воды менее 2 л/м²;
с учетом импульсного характера тушения, интенсивность подачи воды составила I = (0,95·0,5·6)/4,5·10 = 0,06 л/с·м². Однако было очень хорошо видно, что опытные и умелые ствольщики тратят намного меньше воды при тушении пожара (воду подавали мотопомпой из пластиковой емкости 1000 л для измерения расхода воды. Емкость заполняли мотопомпой из реки (рисунок 27).
Рисунок 27 - Пожарное водоснабжение эксперимента.
Рисунок 28 - Защитная экипировка участников эксперимента.
Всем участникам очень понравилась возможность тренироваться реальному тушению. Участники эксперимента были снабжены защитной экипировкой, в которую входили боевая одежда пожарного, огнестойкий подшлемник, пожарный шлем с защитным прозрачным щитком, защитная обувь, пожарные перчатки и дыхательный аппарат.
В первые два сеанса тренировки, участники не включались в дыхательные аппараты (рисунок 28), рассчитывая для защиты от теплового излучения и высокой температуры пламени и на прозрачный защитный щиток. Выяснилось, что даже в таком маленьком пожарном отсеке необходимо продвигаться со стволом к очагу для эффективного тушения пожара. При этом на ствольщика начинает действовать смесь дыма и пара, что приводит к невозможности для ствольщика находиться в пожарном отсеке дольше времени задержки дыхания.
Практически показано, что на одной закладке топлива можно проводить до 8 тушений. При использовании жидкой растопки (смесь 75% дизельного топлива и 25% бензина) режим горения полностью восстанавливается за 30 секунд, если просто ждать, то горение полностью восстанавливается за 5-7 минут за счет теплоты и тепловыделения гетерогенного горения углей.
Рис. 29. Растопка жидким топливом и вид топливных сборок.
Также установлено, что при использовании предварительно подготовленных топливных сборок (рисунок 29), загрузка тренажера топливом возможна после тушения пламенного горения без его проливки и охлаждения углей, на догрузку топлива требуется около 30 секунд.
Рисунок 30 - Тренировка в модели тренажера в масштабе 1:2
Вывод: Эксперимент по проведению тренировок на уменьшенной модели огневого тренажера показал, что данные тренировки эффективны для обучения ствольщиков, горение в тренажере после тушения легко восстанавливается, расходы на проведение тренировки невелики, существует возможность надежно обеспечить безопасность тренировок и участие в огневых тренировках вызывает большой интерес и удовлетворение у участников.
