9 Разработка конструкции передвижного очага-препятствия

Реальные горящие помещения характеризуются не только площадью горения, но и характером размещения горючей нагрузке по площади пола. К тому же предметы мебели в горящем помещении создают препятствия для передвижения, наблюдения и видимости и для водяных струй, при чем предметы в горящем помещении могут создавать завалы, которые могут быть труднопреодолеваемыми, горящими и создающими помехи для прокладывания и протаскивания рукавных линий. Для моделирования таких препятствий продвижению ствольщика, наращивания площади горения и для закрытия пространства от огнетушащих струй, необходимо применять передвижные очаги-препятствия.

Требования к передвижным очагам-препятствиям

• Вес с горючей загрузкой более 30 кг (для обеспечения устойчивости и предотвращения несанкционированного сдвигания препятствия при передвижении ствольщика в тренажере и вес пустого не более 40 кг (для возможности переносить и передвигать очаги-препятствия вручную);

• Очаги-препятствия должны быть изготовлены из материала, устойчивого к высокой температуре, например из стального толстостенного катаного профиля, уголка с толщиной профиля 5 мм или квадратной трубы с толщиной стенки 4-5 мм;

• Препятствие должно иметь с одной из четырех сторон стенку для защиты очага от водяной струи и для препятствия полету водяной струи в пространстве симулятора, что дает возможность создавать внутри тренажера конфигурацию препятствий, которая заставит ствольщика продвигаться со стволом вглубь горящего помещения. Высота защитной стенки должна составлять от 1,5 до 2 метров; площадь, занимаемая очагом-препятствием в тренажере — 1 м2, размер препятствия в плане — 1х1 м, число ярусов размещения горючей нагрузки — 1 или 2 яруса.

10 Огневой расчет тренировочного пожара

Расчет горючей и пожарной нагрузки. Вид топлива и его укладка на

топливные полки.Исходя из анализа свойств топлива и топочного оборудования выбираем твердое топливо — древесные доски размером в поперечном сечении от 20х100 мм, горбыль и обрезки, растапливаемые жидкой топливной смесью бензина и дизельного топлива. Для повышения площади горения и создания благоприятного для горения доступа воздуха, доски следует соединим в топливные сборки. Для растопки топлива в целях быстрого распространения горения, смачиваем топливо жидким горючим (смесью дизтоплива и бензина в соотношении 5:1) непосредственно перед поджиганием сборок в количестве 5 л. на одну растопку.

Разработка конструкции топливной сборки

Для повышения площади горения путем снижения площади соприкосновения досок между собой, расположим доски продольно, узкой стороной к горизонтали. Для фиксации досок в положении «на ребре», соединим доски в топливные сборки с размещением между досками в качестве распорок обрезков доски толщиной 15-25 мм. Ширину топливной сборки примем равной ширине полки, 1000 м, длину топливной сборки примем равной половине длины полки, 2000 мм. Соединение досок в топливную сборку выполним путем обвязки мягкой стальной проволокой диаметром 1,5 мм. Проволочные обвязки следует вязать в двух местах сборки, на уровне распорок, натяжение проволочной связки обеспечивать с помощью закрутки наконечником лапчатого ломика. Рассчитаем горючую нагрузку от топливной сборки на 1 м²: ширина топливной сборки — 1 м, длина сборки на 1 м² составляет также 1 м. При использовании досок толщиной 20 мм, на одну доску с учетом толщины распорки (также 20 мм) приходится 40 мм. Число слоёв (досок)

N (дос.сборки) = 1000/40=25 досок/м. пог.,

объем древесины на 1 м сборки:

V(лин. Сбор) = N·l·b·s + (2N-1)·lрасп b·s (48)

V(лин.сбор) = 25·1·0,15·0,02 + 2·2·0,1·0,15·0,02= 0,090 м²

вес сборки на 1 м²:

ρгн = V·ρ = 0,09·500 = 40 кг/м².

Рассчитаем общую горючую загрузку на одну топку при однослойной укладке сборок:

Mгн = Sпож·ρгн = 30·40 = 1200 кг древесины.

Удельная горючая загрузка составляет:

ρгну = Mгн/S = 1200/(12·5) = 20 кг/м².

Пожарная нагрузка от твердого топлива составляет:

Qпн= MгнQн (49)

Qпн= 1200·16,5·106= 19,8 ГДж.

Пожарная нагрузка от жидкого (растопочного) топлива составляет:

Qж =Mж· Qн ДТ (50)

Qж = 5·43·106 = 215 МДж.

Суммарная пожарная нагрузка составляет:

Qпн+ Qж= 19,8+0,215 = 20 ГДж.

Удельная пожарная нагрузка составляет 20/12 = 1,67 ГДж/м².

Площадь поверхности горения для одной топливной сборкисоставляет:

Sпг. сборки= N[2(b+s) l – lобр] (51),

Sпг. сборки = 25(2(0,1+0,02)·2) = 12 м²,

для полной загрузки тренажера топливом:

Sпг=Sпг. сборкиN(сбор) (52)

Sпг= 12·18 = 216 м².