ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 949
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Примечания: 1. В настоящий табель не входит снаряжение личного состава.
2. В зависимости от местных условий перечисленное в табеле оборудование может быть заменено или дополнено.
5.5. Развитие пожаров на торфопредприятиях
Загорания могут происходить как непосредственно на полях добычи и сушки торфа, так и в прилегающих к ним лесах с последующим переходом на поля.
Пожары на полях добычи торфа начинаются на малой площади и развиваются во все стороны с различной скоростью. Развитие торфяных пожаров обусловлено комплексом метеорологических, топографических и других факторов. Основными из них являются: направление и скорость ветра, влажность и структура торфополя, температура воздуха, наличие естественных и искусственных преград.
Анализ большого количества статистических данных показывает, что в основном все крупные пожары на торфополях возникали в интервале от 10 ч утра до 15 ч дня, что объясняется наиболее интенсивным напряжением солнечной радиации в эти часы и другими факторами. Они характеризовались сильным односторонним ветром, который возник до загорания или явился их следствием.
Горение фрезерного торфа, независимо от причин его возникновения начинается на поверхности полей или штабелей с медленным углублением в залежь или штабель. Глубина и интенсивность прогорания торфа в штабелях зависит от его качества, плотности, скорости ветра. Ветер в данном случае играет решающую роль: он сдувает с поверхности штабелей или полей слой золы, образовавшейся от сгорания верхнего слоя торфа и препятствующей доступу воздуха к нижним слоям торфа.
Скорость выгорания торфа меняется в пределах от 1,4 кг/м2/ч при скорости ветра 1 м/с до 23 кг/м2/ч при скорости ветра 11 м/с.
В полевых условиях горение фрезерного происходит вглубь и в стороны. При слабом ветре (до 2 м/с) массовая скорость выгорания торфяной залежи составляет около 0,2 кг/м2/мин.
Скорость сгорания фрезерного торфа на поверхности штабелей (кг/м2/ч) определяется по эмпирической формуле:
(5.1)
где: VВ – скорость ветра (м/с), для данной формулы она изменяется в пределах от 1 до 10 м/с.
Проникновению горения вглубь массива препятствует высокая влажность торфа. Однако, на отдельных участках, где низко грунтовые воды, горение распространяется и в глубь торфополя. Такие подземные пожары распространяются со скоростью 3 – 5 м/сут и больших размеров не принимают.
Горящий поверхностный участок торфополя может иметь температуру от 300 до 500о С, а при горении торфа внутри залежи, где глубина прогорания может достигать нескольких метров, температура горения достигает 500-600°С.
На разрыхленном торфополе вследствие большой поверхности окисления процесс развития пожара протекает значительно интенсивнее, чем на подготовленных для добычи или уплотненных участках. При ветре решающим фактором в распространении торфяного пожара является перенос по его фронту развития горящей торфокрошки. Этот перенос горящей торфокрошки с фрезерованных полей происходит уже при скорости ветра 3-4 м/с. При сильном ветре дальность разноса может быть от 200 до 400 м. Искры попадая на подготовленный к уборке сухой торфяной участок вызывают новые очаги пожаров, от которых, через некоторое время, искры вновь переносятся ветром вперед фронта развития пожара, образуя все новые массовые очаги пожаров. Таким образом, происходит быстрое развитиепожаров по направлению ветра. За несколько часов такой пожар распространится на десятки, и даже сотни гектаров.
При сильном порывистом ветре (более 10 м/с) иногда происходит образование на горящей поверхности торфополя «огненных смерчей». Облако, состоящее из золы, горящей и подготовленной к горению торфокрошки, передвигается над полем на высоте до 100 м. По пути из облака выпадают игорящие частицы торфа, образуя на большой площади сотни новых очагов пожаров. Пожары на торфополях сопровождаются выделением значительного количества дыма. В зоне задымления концентрация кислорода может снижаться до I7-19%, что оказывает влияние на работоспособность участников тушения пожара и пожарной техники.
На горящем торфяном поле могут находиться караваны (штабеля) высушенного торфа. При их горении в первые 1,5-2 часа с поверхности выгорает торф на глубину 2-4 см, образуя слой золы и спекшуюся корку, которая препятствует доступу кислорода в зону горения. Это в значительной мере уменьшает развитие пожара как внутрь штабеля так и по его поверхности.
Подземный пожар перемещается во все стороны с малой скоростью - до нескольких метров в час и может длиться продолжительное время.
Важно своевременно и правильно определить тип развития пожара, так как это помогает рассчитать его основные параметры.
В зависимости от условий, размеров и формы участка пожар может развиваться по-разному. Если он возник в центре большого массива горючих материалов и огонь распространяется во все стороны, то его называют круговым. Если же он возник в одном из концов участка и развивается только в одном направлении - параллельно границам участка,
имеющего одну и ту же ширину, говорят об одностороннем типе развития пожара.
Но чаще всего на торфополях возникают угловые пожары, образующиеся под влиянием ветра. Схема развития углового пожара дана на рис 5.2.
Различают три основные стадии развития торфяного пожара. Первая стадия - начальная - характеризуется малой площадью очага и низкой температурой в зоне горения. В этой стадии пожар можно потушить за короткое время с меньшей затратой сил и средств.
Вторая стадия характеризуется увеличением скорости горения и повышением температуры в зоне горения. Площадь пожара увеличивается до нескольких тысяч квадратных метров, а горение становится устойчивым. На большое расстояние распространяется едкий дым.
Третья стадия характеризуется большой площадью горения, высокой температурой в зоне горения и окружающей среде, сильной задымленностыо, значительной скоростью распространения пожара. Для тушения такого пожара требуется большое количество техники, людей, других ресурсов.
Скорость перемещения огня сплошной линией по поверхности полей без учета очагов, образуемых разлетающимися искрами, называют скоростью движения огня, а скорость распространения огня с учетом очагов от искр - скоростью распространения пожара. Следует отметить, что скорость распространения пожара в 8-11 раз больше скорости движения огня.
В зависимости от условий пожар на торфополях может иметь угловую, круговую и прямоугольную формы развития.
Рис. 5.2. Форма распространения пожара на торфяном поле.
1 – место возникновения пожара;
2 – ширина площади тушения;
3 – площадь пожара;
4 – безопасное расстояние для тушильщиков (h, м );
5 – расстояние пройденное фронтом пожара и искрами;
6 – lр – расстояние разлёта горящих торфяных частиц.
Прямоугольная форма развития пожара на торфополях наблюдается очень редко.
Горение торфа в массиве при отсутствии ветра, а также подземные пожары, как правило, имеет близкую к круговой форму пожара. На торфополях линейная скорость распространения пламени Vл,м/ч, и дальность переброски горящих частиц фрезерного торфа L, м, определяют по эмпирическим формулам. Для фрезерного торфа:
(5.2)
(5.3)
где: Vв – скорость ветра, м/с.
Формулы 5.2 и 5.3 справедливы для фрезерного торфа влажностью до 30 % и скорости ветра от 4 до 14 м/с.
Для кускового торфа влажностью до 25%:
(5.4)
(5.5)
При угловой форме развития пожара по ветру и его скорости от 6 до 20 м/с центральный угол сектора, град, определяется по формуле (рис 5.2):
(5.6)
Однако имеют место случаи когда горение распространяется на значительную глубину штабеля до слоев торфа, имеющих высокую степень разложения и низкую влажность. В этом случае глубинные пожары, чаще всего, имеют круговую или эллипсную форму развития.
Наиболее часто, на крупных пожарах торфяных массивов, его развитие по поверхности торфяной залежи имеют эллипсную форму.
Различные величины скорости распространения огня по территории и дальности переброски горящих частиц торфа в разные стороны по отношению к направлению ветра создают три тактических элемента распространения пожара, различные по сложности их локализации и ликвидации:
- головной (основной), фронт пожара, движущийся по направлению ветра и наибольшей скоростью;
- боковые (фланги), движущиеся почти перпендикулярно в стороны от основного направления распространения пожара с замедленной скоростью;
- противоположный основному направлению (тыльный), движущийся медленнее фланговых (рис.5.2).
Решающее направление боевых действий сил и средств по локализации и ликвидации может изменяться во времени, если ветер резко сменит направление, и тогда тактические элементы пожара могут поменяться местами (фронт, фланги и тыл).
5.6 Расчет параметров развития и тушения пожаров торфа
Расчет основных параметров развития такого пожара ведется из расчета трех часов его свободного развития (время сосредоточения сил и средств) и один час на создание заградительной полосы. При проведении расчетов необходимо знать направление и скорость приземного ветра.
Расчет параметров развития торфяного пожара ведется в следующей последовательности, определяются:
-
Линейная скорость развития пожара по фрезерованному торфополю
, м/мин (5.7)
где: Vв – скорость приземного ветра, м/с.
-
Угол развития пожара по формуле (5.6)
, град (5.8)
-
Площадь пожара при угловой форме развития
, га (5.9)
где: Vл – линейная скорость развития пожара, м/с;
τлок – продолжительность локализации пожара (принимается 4 часа).
-
Длина фланга пожара
, м (5.10)
-
Длина фронта пожара
, м (5.11)
-
Дальность переброски ветром горящей торфокрошки по фронту развития пожара
, м (5.12)
-
Дальность переработки ветром горящей торфокрошки по флангам развития пожара
, м (5.13)
-
Расстояние от фронта развития пожара до места устройства заградительной полосы
(5.14)
где: lб – безопасное расстояние от фронта выпадения горящей торфокрошки до заградительной полосы (принимается 15 –30 м).
Сухой фрезерный торф, находящийся в расстиле на поверхности торфяной залежи и в караванах обладает низкой смачивающейся способностью. Основным огнетушащим средством для тушения торфяных пожаров является вода, как наиболее дешевое и доступное средство. Наибольший эффект при тушении водой фрезерного торфа в расстиле достигается распыленными струями. Повышение влажности торфа до 69-72% приводит к прекращению его горения. Процесс фильтрации влаги с поверхности торфяной залежи происходит в течение 1-2 часов. Поэтому заградительная полоса может дать эффект тогда, когда орошение поверхности фрезерного торфа будет произведено не ранее чем за час до подхода фронта торфяного пожара к ней.
Заградительная и минерализованная полосы выполняют роль преград на путях распространения огня.
Заградительной полосой называется полоса местности, с которой удалены лесные насаждения и горючие материалы.