Интеграция системы использования мобильного робототехнического комплекса в алгоритм управления территориальным ПСГ на примере тушения складских помещений

Пожары в складских помещениях представляют много опасностей для пожарных – масштабы происшествия могут быть ошеломляющими. Для доступа к очагу возгорания может потребоваться проникновение вглубь здания, за пределы точки невозврата для пожарных дыхательных аппаратов. Планировка здания и условия сильного задымления могут создать сценарии, похожие на лабиринт, которые могут усложнить выход из здания и могут привести к дезориентации даже самого опытного пожарного.

Самое важное, что может сделать пожарная часть для подготовки к пожару на складе – это заранее изучить их конструкцию, планировку, системы защиты, содержимое и методы хранения.

Ключевыми моментами в проведении успешного тушения пожара в складском помещении являются получение доступа к зданию, определение точного местоположения и степени развития пожара, установление количества и типа пожарной нагрузки и наличие достаточного водоснабжения. Выявив эти критические факторы на ранней стадии, можно быстро определить, есть ли шансы справиться с пожаром на складе. При этом решающее значение для успеха имеют безопасность и ответственность пожарных [1].

Разработка алгоритма управления территориальным пожарно-спасательным гарнизоном (ПСГ) при тушении пожаров на объектах складского назначения требует системного подхода и четкой структуры, обеспечивающей высокую степень координации всех участников [2, с. 49-55; 3].

В общем виде алгоритм управления действиями ПСГ при тушении пожаров в складском помещении можно представить следующим образом, представленным на рисунке 1. При возникновении пожара площадью более 1000 кв. м привлекаются дополнительные силы и средства (СиС) из пожарно-спасательных подразделений в соответствии с установленным расписанием.

Совершенствование средств ведения боевых действий пожарными подразделениями требует комплексного подхода, включающего обновление техники, улучшение организации управления, внедрение новых технологий и достойное обучение сотрудников. Эти меры помогут значительно повысить эффективность работы пожарных и защитить жизнь людей и имущество в случае возникновения пожара.

Рис. 1. Алгоритм управления действиями ПСГ при тушении пожара в складском помещении

Возгорание в складских помещениях развивается очень быстро, распространяясь по товарам и упаковке, что требует использования современных и высокотехнологичных средств для ведения боевых действий пожарных подразделений. Чтобы снизить возможные потери во время пожара в складских помещениях для ведения боевых действий необходимо использовать современные системы в сфере обеспечения пожарной безопасности [4]. Для использования в чрезвычайных ситуациях предлагается применять мобильный робототехнический комплекс, пожарную установку с турбиной МРК-60 мод.01ВИТ [5], которая представляет собой универсальное транспортное средство на гусеничном ходу. Установка МРК-60 предназначена для тушения пожаров, вентиляции и оказания технической помощи на месте проведения работ.

Конструкция комплекса МРК-60 позволяет использовать его в труднодоступных местах, включая туннели, благодаря наличию дополнительного навесного и съемного оборудования. Возможно тушение огня с помощью компактных и распыленных струй воды или мелкодисперсной воды; применение пены низкой и средней кратности для локализации пожара; использование компрессионной пены.

Установка МРК-60 позволяет проводить удаленное дымо-, пыле- и газоудаление на месте происшествия и на расстоянии до 100 метров. С помощью МРК-60 возможно охлаждение очагов возгорания; оказание технической помощи средствами механического отвала, лебедки, гидравлических инструментов или другого оборудования, питаемого от гидравлической системы комплекса [5].

Проведено моделирование действий пожарно-спасательных подразделений при тушении складских помещений с использованием комплекса МРК-60, чтобы оценить его эффективность и разработать рекомендации по оптимизации пожаротушения в сложных условиях развития пожара.

В первом варианте моделирования установлено, что привлечение одного МРК-60 позволяет достичь локализации на 15-й минуте развития пожара с рангом 1-БИС при площади пожара 452 м². При этом при привлечении традиционных СиС в аналогичной ситуации локализация наступала на 22-й минуте при площади пожара 824 м².

Во втором варианте моделирования установлено, что привлечение одного МРК-60 позволяет достичь локализации на 15-й минуте развития пожара с рангом 2 при площади пожара 1018 м². При этом при привлечении традиционных СиС в аналогичной ситуации локализация наступала на 22-й минуте при площади пожара 1855 м².

Эффективность тушения крупных пожаров с рангами 1-БИС и 2 в складских помещениях можно существенно повысить путем привлечения мобильного робототехнического комплекса МРК-60. Как показывают расчеты, такая замена позволяет заменить 4-5 традиционных пожарных АЦ и обеспечить более быстрое достижение локализации пожара. При этом для тушения более крупных пожаров целесообразно применять пену, так как, согласно расчетам, использование только воды может потребовать большего расхода для достижения локализации, а значит, привлечения большего числа сил и средств [6; 7, с. 168-173].

Еще одним важным аспектом скорейшего достижения локализации является устойчивость конструкций складских помещений. В тех случаях, когда площадь пожара достигает нескольких тысяч м², время для его локализации может превысить 60 мин, что соответствует пределу устойчивости отдельных конструкций. В этой связи использование стволов целесообразно не только для тушения горящего и защиты соседних помещений, но и для охлаждения конструкций. Для этой цели также может использоваться МРК-60.

Предложен усовершенствованный алгоритм управления территориальным ПСГ при тушении пожара в складском помещении (рис. 2). В рамках этого алгоритма реализована система применения мобильного робототехнического комплекса, которая позволяет автоматизировать и ускорить выполнение тушения пожара в сложных условиях.

Поскольку привлечение МРК позволяет существенно снизить время достижения локализации пожара при еще не слишком большой его площади, предлагается привлекать к тушению пожара МРК сразу, если известно, что площадь пожара превышает 1000 м². Кроме того, ввиду значительного снижения времени локализации пожара такое привлечение может обеспечить сохранение устойчивости конструкций, которые могли бы обрушиться при длительном воздействии огня. МРК обеспечивает тушение на большой дальности, поэтому даже если обрушение произойдет, при этом не пострадают люди [5].

Рис. 2. Усовершенствованный алгоритм управления действиями ПСГ при тушении пожара в складском помещении

Как показали выполненные расчеты, СиС, прибывшие на пожар по первому вызову, способны подать на тушение 3-4 ствола РСКУ-50А. При расходе ствола 8,0 л/с и требуемой интенсивности 0,15 л/(с·м²) (пенный раствор) с помощью данных стволов можно потушить пожар на площади от S₁ = 3·8/0,15 = 160 м² до S₂ = 4·8/0,15 = 213 м². Таким образом, площадь в 200 м² можно принять в качестве пороговой для требования к вызову дополнительных сил и средств, что отражено в алгоритме.

В качестве средств тушения в рассматриваемом алгоритме выступают два наиболее распространенных из них: вода и пена. Вода – это самое распространенное средство, используемое для охлаждения и тушения различных материалов, а основное действие пены обусловлено образованием изолирующей пленки на поверхности горючего вещества, предотвращающей доступ кислорода [6; 7, с. 168-173].

Таким образом, интеграция системы использования мобильного робототехнического комплекса в алгоритм управления территориальным ПСГ значительно повышает эффективность пожаротушения, обеспечивает более точное и своевременное реагирование, а также способствует снижению рисков для личного состава при проведении аварийно-спасательных работ.