Автоматизация расчетов параметров пожаров на промышленных объектах и в помещениях с помощью программного комплекса «Огнеборец»

Определение параметров пожаров и необходимого количества сил и средств для тушения пожара – одни из главных задач при ликвидации пожара и выработке мер по недопущению его распространения. Если данных сил (число пожарных расчетов, единиц техники и т.д.) и средств (тушащие порошки, вода, пенообразователи и т.д.) будет недостаточно, пожар может распространиться на большую территорию и потребовать большее число сил и средств, чем если бы они сразу выделялись адекватно аварийной ситуации. Выделение избыточных сил и средств для тушения пожаров приводит к убыткам, связанным с расходом бензина, времени и т.д. На практике осуществить расчет сил и средств вручную для всех объектов опасного производства – емкостей и эстакад – трудновыполнимая и долгая задача. Зачастую ограничиваются несколькими самыми большими единицами оборудования, и для них составляются карточки тушения пожара. Вручную приходится очень долго определять зоны теплового излучения, в которые попадает оборудование, требующее охлаждения – 12,5 кВт/м² и зоны, в которой возможна работа пожарных – 4,2 кВт/м² [1, 4].

Данных недостатков лишен подход, заложенный в программный комплекс (ПК) «Огнеборец», разработанный авторами данной работы. В ПК «Огнеборец» достаточно один раз занести в базу данных характеристики оборудования (рис. 1), обращающиеся в нем вещества, расположение оборудования на масштабной карте, и программа с предельной точностью укажет то оборудование, которое требует охлаждения во время пожара. При этом учитывается площадь оборудования, которая попадает в зону возможного излучения от горящего аппарата, случаи, когда охлаждать требуется только часть стены здания или эстакады. Для расчетов необходимо указать горящий аппарат, расход горящего вещества, который можно определить по высоте и типу факела (компактная или распыленная струя). Далее для окончания расчетов остается набрать стволы для осуществления каждого из видов тушения и охлаждения соседнего оборудования. Программа автоматически определит требуемый расход огнетушащих веществ и требуемое количество средств для тушения (локализация факела, тушение факела, тушение разлития) и охлаждения, стволов каждого из типов, а также число автомобилей определенных классов, для тушения пожара и защиты соседнего оборудования.

Рис. 1. Главное окно ПК «Огнеборец», в котором задаются или выбираются характеристики объектов для тушения и их координаты

В расчетах учитываются расходы колец орошения и расход стационарных лафетных стволов. Данный подход является универсальным, так как при появлении новых типов стволов, достаточно ввести их характеристики в встроенные справочники и характеристики новых пенообразователей или порошков [2, 3]. На рис. 2 представлено графическое изображение результатов расчета размеров зон с плотностями теплового потока при пожаре на одной из установок газоперерабатывающего производства и схема ликвидации пожара. При расчете сил и средств при тушении и охлаждении резервуаров в программном комплексе реализовано не только тушение резервуаров различными типами пенообразователей при тушении на поверхности и в слой, но и тушение разлития, что также требуется в практических расчетах. В качестве веществ, находящихся в резервуарах, могут быть углеводороды или спирты (рис. 3). Также ПК «Огнеборец» позволяет на основе расчетов определить мероприятия по спасанию людей из многоэтажных зданий: способ спасания (при помощи автолестницы, выносом на руках и т.д.), время спасания первого и последнего человека, необходимое количество пожарных-спасателей. Оперативно определяются тактические возможности противопожарных расчетов: прогнозное время тушения, предполагаемая площадь тушения и т.д.

Рис. 2. Зоны с характерными значениями плотностей теплового потока и схема ликвидации пожара, построенные в ПК «Огнеборец». Красным флажком обозначено местоположение факела пламени горящего оборудования. Внешняя граница красного круга соответствует плотности теплового потока 12,5 кВт/м², внешняя граница синего кольца – плотности теплового потока 4,2 кВт/м²

Рис. 3. Зона с характерным значением плотности теплового потока при горении аппарата в резервуарном парке, рассчитанная в ПК «Огнеборец»

На рис. 4 представлено окно, изображающее площадь, в которой может распространяться пожар (помещение, лесной массив и т.д.). Красной точкой обозначен очаг пожара. Синей штриховкой показана часть площади пожара, доступная для тушения в зависимости от глубины тушения пожарных стволов. Желтой штриховкой обозначена оставшаяся часть площади пожара, недоступная для тушения. Очаг пожара можно задавать в любой точке возможной площади горения, тогда как в рекомендованных справочниках руководителей тушения пожаров [1] приводятся лишь частные случаи – очаг пожара либо в центре прямоугольной площади, либо в вершинах прямоугольника, либо в центрах сторон прямоугольника. В зависимости от площади тушения программа выдает количество стволов, необходимых для локализации пожара.

Рис. 4. Схема распространения пожара на момент прибытия первых пожарных подразделений

Можно выбирать схему тушения: по фронту пожара, когда пожарная команда может бороться с распространением огня изнутри помещения, не производя разбор внешних стен, и по периметру пожара – производится разбор стены, и тушение осуществляется как изнутри, так и извне помещения (рис. 5).

а)

б)

Рис. 5. Схемы тушения пожара в помещении: а) по фронту пожара, б) по периметру пожара

Представленный подход по расчету сил и средств для тушения пожаров с помощью разработанного авторами статьи программного комплекса «Огнеборец» позволяет в кратчайшие сроки определять необходимые количества единиц техники и личного состава для ликвидации пожаров, составлять планы тушения пожаров практически для любых видов опасных объектов нефтегазовой промышленности и помещений.

1. Иванников В.П, Клюс П.П. Справочник руководителя тушения пожара. – М: Стройиздат, 1987. – 288 с.
2. Повзик Я.С. Пожарная тактика. – М.: ЗАО «Спецтехника», 2004. – 416 с.
3. Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. – М.: Пожкнига, 2004. – 248 с.
4. Указания по тушению пожаров на открытых технологических установках по переработке горючих жидкостей и газов. – М.: ГУПО МВД СССР, 1981.