vatrogasna taktika.pdf

ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У НОВОМ САДУ ОДСЕК: ЗАШТИТА, СМЕР: ЗАШТИТА ОД ПОЖАРА

1


2

СЕМИНАРСКИ РАД ТЕМА:

ПРОРАЧУН РЕСУРСА ЗА БОРБУ СА

ПОЖАРОМ

СТУДЕНТ: ПРОФЕСОР:

Саша Микулек ЗП 19/11 Др Драган Карабасил


3

Садржај:

1. УВОД ........................................................................................................................................ 4

2. Прорачун: ................................................................................................................................ 8

2.1 Интензитет хлађења плашта резервоара: .................................................................... 9

2.2 Потребан број млазница и возила ................................................................................ 9

3. Гашење резервоара:............................................................................................................. 11

3.1 Интензитет гашења резервоара је: ............................................................................. 11

3.2 Потребна количина воде за гашење .......................................................................... 11

3.3 Потребна количина пенила ......................................................................................... 11

3.4 Потребна количина млазница и возила ..................................................................... 12

4. Гашење танкване .................................................................................................................. 13

4.1 Потребна количина воде за гашење танкване .......................................................... 13

4.2 Потребна количина пене за гашење танкване .......................................................... 13

5. Заштита суседних резервоара ............................................................................................. 14

6. Површина плашта и крова резервоара .............................................................................. 15

6.1 Укупни интензитет заштите ......................................................................................... 16

7. Збирна рекапитулација: ....................................................................................................... 18

8. Закључак ................................................................................................................................ 19

9. Литература: ........................................................................................................................... 20


4

1. УВОД

Познато је да се топлота преноси струјањем и зрачењем и на веће удаљености

од резервоара у коме је пожар.На овај начин пренета топлота има следећа

дејства:

- прво дејство на људе код којих, на незаштићеној кожи изазива бол који се не

може издржати.

-друго дејство је загревање предмета у близини места пожара резервоара

горива.

Са становишта опасности и тактике гашења пожара, запаљиве течности

имају следеће особине:

-по хемијском саставу су угљоводоници, добијају се углавном из сирове

нафте

-специфична тежина им је мања од 1, што значи да су лакши од воде,

тако да оне које се не растварају у води, пливају на њеној површини и

настављају да горе

-температура паљења им је сразмерно висока 150-600°C

-већина запаљивих течности има ниску температуру распламсавања,

тако да се могу лако запалити и при температури од 21°C која се може

сматрати као нормална собна температура

-имају велику калоричну моћ, при сагоревању везују велике количине

кисеоника

-лако испаравају а њихове паре са ваздухом образују запаљиве или

експлозивне смеше.

Надземни резервоари горива обично имају велику запремину у којој су

смештене велике количине запаљивих течности, а често су смештени у

групама од по 2, 3 или више резервоара. Пожар ових резервоара може бити

изазван различитим узроцима, а најчешће статичким електрицитетом.

Уколико је у резервоару мање течности, толико је опасност већа, експлозија

снажнија, а гашење компликованије и теже.


5

Покривач резервоара заједно са конструкцијом која га држи може бити

одбачен и на удаљеност од 25 метара. Уколико се кров резервоара под

дејством пламена и топлоте издеформише и падне у унутрашњост резервоара,

то додатно компликује ионако тешке услове гашења, ови усијани делови

конструкције разорно делују на слој пене која почиње да се распада. Ветар

снажно појачава интензитет горења и усмерава пламен и топлоту и према

околним резервоарима. Све ово говори да је један од битних корака у

превенцији ПРЕДПОЖАРНО ПЛАНИРАЊЕ пожара резервоара.

Предпожарно планирање скраћује време одговора на пожар, што је од

суштинске важности за гашење. Смањују се материјални губици, сигурност

ватрогасаца и свих учесника у гашењу је већа, организација акције гашења је

унапред утврђена, тако да се умногоме увећава ефикасност саме акције.

Резервоари горива уколико имају уграђен аутоматски систем за гашење,

обично бивају релативно брзо и лако, уз минимално ангажовање људства и

додатних средстава за гашење, успешно угашени.

Међутим, ако такав систем није инсталиран, тим задужен за гашење

мора бити веома увежбан и брз како би адекватно одговорио на пожар.

Неколико је основних корака који се у гашењу резервоара запаљивих

течности морају предузети, с циљем да се број људских жртава и величина

штете сведу на минимум.

Први корак који се безусловно мора предузети је препумпавање

течности из запаљеног резервоара у други резервоар који није захваћен

пожаром и који се налази на безбедној удаљености од горућег резервоара.Ово

треба да одраде оператори уз надзор шефа. На сваку литру течног горива које

изгори, две литре могу бити спашене. Ако се са препумпавањем почне одмах

по избијању пожара, око ⅔ садржаја резервоара ће бити спашено!

Следећи корак у тактици гашења пожара резервоара који се мора

предузети је водено хлађење плашта горућег резервоара. Битно је хлађење

спроводити све до потпуног гашења пожара и довођења температуре плашта

опожареног резервоара на температуру околине. Два су разлога за хлађење

плашта резервоара. Први је тај што услед усијавања материјал од кога је

резервоар направљен губи механичку моћ ношења. Добро је познат податак

да челик на 600°C губи половину своје носивости! Овако усијан плашт се

урушава и петвара у гомилу искривљеног лима, а гориво се расипа.


6

Други разлог за хлађење плашта резервоара је потреба да се пена, којом

се пожар гаси, слива низ хладан плашт. Наиме, сливање пене низ усијан

плашт доводи до њеног разарања пре него што она стигне до запаљеног

горива.Такође, ако се плашт не хлади, долази до његовог деформисања па

пена којом се гаси пожар не може да се слива него се сурвава у резервоар,

меша се са горивом и износи га на површину и на тај начин интензитет

горења се повећава!

Млазеви расхладне воде усмеравају се на највишу тачку остатка крова

резервоара (изузев у случају резервоара са пливајућим кровом код кога се

млаз усмерава на врх плашта) да би се спречило деформисање и пропадање

крова у ниво горуће течности. Посебним интензитетом, као што је раније

речено, хладе се места где се уводи пена за гашење.

Хлађење је активност која се обавља мобилном опремом ватрогасаца

приспелих на интервенцију,док уграђени стационарни системи овде врше

заштиту од преношења топлоте струјењем и зрачењем и добро га је

активирати и користити за квашење и хлађење плашта резервоара.

Потребан минимални специфични интензитет дотока воде за хлађење

плашта при пожару резервоара горива је:

-0,5 l/s/m дужном плашта ако га пламен греје са једне стране

-1,0 l/s/m дужном плашта ако га пламен греје са обе (унутрашње и

спољашње) стране.

Следећи суштински корак у савладавању пожара резервоара је заштита

суседних резервоара од топлоте која се са опожареног резервоара преноси

струјањем и зрачењем. Овако пренета топлота осим тога што неповољно

делује на људе, загрева и све предмете који де налазе у непосредној близини

места пожара. Долази до загревања плаштова околних резервоара горива што

врло лако може изазвати пожар деривата који се у њима налазе. Ватра се

овако, уколико је заштита неадекватно или уопште и није спроведена, може

раширити на цео комплекс.

Зона заштите је део простора око запаљеног резервоара у којем долази

до пораста температуре услед топлотног дејства пламена пожара које се мора

компензовати воденим хлађењем. У тактици гашења пожара прихваћена је

релација којом је зона заштите обухваћена са двоструким пречником горућег

резервоара, мерено од његовог плашта.


7

Заштита може бити , у односу на опрему која се при томе користи:

стационарна

мобилна

Стационарна заштита подразумева стационарну водоводну мрежу

инсталирану на резервоару горива. Снабдевање водом ових система на

резервоару је најчешће из резервоара за воду који поседује сам комплекс, а

ређе из хидрантске мреже комплекса коме припадају резервоари. Активирање

ових система обавља се у шахту који се налази у близини резервоара којег

систем штити. Системи за заштиту крова и системи за заштиту плашта

посебно су инсталирани и одвојено се активирају. Велики недостатак ових

система је у томе што, иако пружају добро хлађење крова и плашта

резервоара, не штите арматуре на крову резервоара па се оне морају додатно

расхлађивати мобилном опремом.

Мобилна заштита је она заштита коју организују ватрогасци својим

доласком изводе је са својом опремом и својим возилима. Мобилна заштита је

периодична активност која се спроводи ако је плашт или кров загрејан, и то

тако да се не полива цела површина крова и плашта него само онај део који је

изложен топлоти пламена запаљеног резервоара. На овај начин штите се и

арматуре суседних резервоара који се налазе у зони заштите.Ова активност

предвиђена је да спречи преношење пожара са резервоара у пламену али и да

уштеди воду драгоцену у оваквим обимним и дуготрајним интервенцијама.

Потребе воде при заштити резервоара су:

0,6 l/min/m2 за кров резервоара у зони заштите

1,2 l/min/m2 за плашт резервоара у зони заштите.

Треба имати на уму да у људи често склони непромишљено трошити воду на

непрестано заштиту, што је уствари беспотребно расипање воде. Заштиту

треба спроводити на оним површинама резервоара који су директно изложене

пламену, док мање воде треба тошити на заштиту резервоара који су

изложени само топлоти радијације.


8

Обзиром на велики број активности које треба предузети при пожарима

резервоара горива, од суштинске важности је предпожарно планирање, као и

увежбавање интервенције по етапама. Једино на тај начин ће на пожар бити

адекватно одговорено, људски животи сачувани а штета сведена на минимум.

2. Прорачун:

Познајући димензије резервоара, његов положај у комплексу,врсту

горива које садржи, могуће је прорачунати количину средстава, потребну

опрему и број људи који су потребни за успешну борбу са пожаром. Узмимо

за пример да располажемо следећим подацима:

Полазни подаци:

Објекат резервоар горива

Врста крова чврсти

Фаза позара прва фаза

Гориво сирова нафта

Пречник резервоара D=31м

Висина плашта H=18м

Полупрецник закривљености крова R=41м

Димензије танкване 65x65м

Начин гашења мобилном опремом

Врста пенила синтетичко

Број резервоара у групи 9 ком.

Опозарени резервоар R-5

Средство за гашење средња пена Ке=70

Наћи:

1. Интензитет гашења, хлађења и заштите?

2. Потребну колицину средстава за гашење за 60 минута горења?

3. Укупну потребну количину пенила?

4. Укупну потребну количину воде за гашење, хлађење и заштиту?

5. Потребан број возила?

6. Потребан број ватрогасаца?


9

Користећи ове податке, можемо израчунати интензитете гашења, хлађења и

заштите, потребну количину пенила за гашење, потребну количину воде за

гашење, хлађење и заштиту као и потребан број возила и ватрогасаца.

2.1 Интензитет хлађења плашта резервоара:

Ihp = Ohp · qhp

qhp - специфични интензитет дотока воде за хлађење плашта

qh = 0,5 l/s/m1

Ohp - обим плашта који се хлади

Оhp = D · π = 31m · π = 97,389 m

Ihp = Оhp · qhp = 97,389 m · 0,5 l/s/m = 48,694 l/s

Ihp = 48,694 · 60 = 2921,6 l/min · 1,2 = 3506,017 l/min

Усвајамо Ihp = 4000 l/min

2.2 Потребан број млазница и возила

Nм= 10min/400

min/4000

l

lмонитора капацитета 800 l/min

Nv 5.2min/1600

min/4000

l

l3 навална возила

Потребнa количинa воде за хлађење плашта резервоара за првих сат времена:

Qhp = Ihp · τ = 4000 l/min · 60min = 240.000 l = 240 m³ воде.


10

Слика 1. Распоред возила при хлађењу резервоара број 5

Рекапитулација:

- навална возила - 3 ком;

- ватрогасаца - 21+ командир;

- црева Б - 25 ком;

- сабирнице - 5 ком;

- монитора - 5 ком;

- хидранти - 8 ком;

-разделнице- 3 ком;


11

3. Гашење резервоара:

Pgr = r² · π

Pgr - површина огледала тачности

r = D/2= 31/2=15,5

Pgr = 15,5² · π

Pgr = 754,767m²

3.1 Интензитет гашења резервоара је:

qgr = 0,08 l/s/m2 2

Узимамо 0,08 l/s/m² зато што је горво у пожару сирова нафта

Igr = Pgr · qgr Pgr = 754,767m²

Igr = 754,767m² · 0,08l/s/m² = 60,381 l/s

Igr = 60,381 l/s · 60min = 3622,86 l/min

Множимо сада са 1,2 због резерве

Igr = 3622,86 l/min · 1,2

Igr = 4347,43 l/min Усвајамо 4350l/min

τgr = 15 min време гашења резервоара3

Qgr = Igr · τgr

Qgr = 4350l/min · 15min = 65250l = 65 m³

3.2 Потребна количина воде за гашење

Qgr = Igr · τgr · 0,97 (однос воде)

Qgr = 65250l · 0,97 = 63292,5 l односно 63,29 m³ воде.

3.3 Потребна количина пенила

Qgr = Igr · τgr · 0,03 (однос пене)

Qgr = 4350l/min · 15min · 0,03 = 19575 l пене


12

3.4 Потребна количина млазница и возила

NМ 10min/400

min/4350

l

l млазница средње пене капацитета 400 l/min

Nv 21600

4350 навална возила капацитета пупме 16/8 (1600l/ min при

8 bar)

Слика 2: Оперативна карта гашења резервоара горива Р-5


13


- 2 навална возила капацитета 16/8 (1600l/min при 8 bar)

- 1 хемијска возила са пенилом капацитета цистерне по 7.000 l

- 2 специјална возила - зглобне платформе

- 7 млазница средње пену капацитета 400l/min раствора

- 38 B црева

- 4 сабирница и 2 разделнице

- 4 надземних хидраната

- 2 мешача пене

- 11 ватрогасаца + 1 командир

4. Гашење танкване

Igt - интензитет гашења танкване.

Узима се у завнисности од пречника резервоара који гори, у нашем случају

D=31m, што значи да је потребно 2 млазнице капацитета 200l/min²4

τgt = 36min τgt - време гашења танкване

Qgt = Igt · τgr

Qgt = ( 2 · 200l/min ) · 31min = 12.400l

4.1 Потребна количина воде за гашење танкване

Qgt = 12.400l · 0,97 = 12.028 l = 12,02 m³ воде

4.2 Потребна количина пене за гашење танкване

Qgt = 12.400l · 0,03 = 372 l пенила

Nm за гашење танкване потребно је 3 млазнице капацитета 200l/min раствора

и возило капацитета пумпе 16/8 (1600l/min при 8 bar)


14

Слика 3: Оперативна карта гашења пожара танкване резервоара Р-5

Рекапитулација :

-1 возило са водом и пенилом;

-надземни хидрант - 1ком;

-млазнице са капацитетом 200l/min - 3ком

-ватрогасаца - 9 + командир

-разделница – 1ком;

-црева 4Б и 6Ц

5. Заштита суседних резервоара

Слика 4. Зона заштите резервоара


15

d1= mDa

172

3165

2

Раздаљина резерваоара R-2 , R-4 , R-6, и R-8 од опожареног резервоара: R-5

je 2 * d1 па следи , пошто је: 2 * d1 = 2 * 17 < 2 * D 34< 62да су ова четири

резервоара у зони заштите.

D1= maa 92,916565 2222

2D2 = D1 - D = 91,92 m - 31 m = 60,92 m

Раздаљина резервоарa R-1 , R-3 , R-7 и R-9 од опожареног резербоара R-5 је

2D 2

2D 2 < 2·D 60,92m < 62 m

што значи да су и резервоари R-1 , R-3 , R-7 и R-9 такође у зони заштите.

6. Површина плашта и крова резервоара

Слика 5. Одређивање параметара крова резервоара


16

x1 = 95,372/31412/2222 DR m

h = R - x1 = 41m – 37,95 = 3,05 m

Pke = 2 * R * π * h

Pk = 2 * R * π * h = 2 * 41 * π * 3,05 = 785,71 m2

Пошто се штити само половина крова изложена топлоти, узимамо

Pk/2 = 392,85 m2

Pp= D∙π∙H = 31m∙π ∙18m

Pp =1753.008 m2

Потом опет делимо са два јер штитимо само половину резервоара која је

изложена топлоти, tako da следи:

Pp/2= 1753,008/2 =876,504 m2

6.1 Укупни интензитет заштите

Izr = 8∙ Pp/2∙qzp + 8∙ Pk/2 ∙ qzk

Интензитет заштите плашта: qzp = 1,2 l/min/m 2

Интензитет заштите крова: qzk = 0,6 l/min/m 2

Izr = 8∙ 876,504m 2 ∙1,2 l/min/m 2 + 8∙ 392,85 m 2 ∙0,6 l/min/m 2

Izr=(8414,438 + 1885,68) l/min = 10.300 l/min

Усвајамо: 12.000 l воде

Потребна количина воде за заштиту ових резервоара у периоду од 60 минута

Qz r= Izr ∙ 60мин = 12.000 l ∙60 мин = 720.000 l воде = 720 m 3

NМ 15min/800

min/12000

l

l монитора капацитета 800 l/min

Nv 5min/2400

min/12000

l

l возила капацитета 2400 l/ min


17

Слика 6. Оперативна карта заштите суседних резервоара


- 5 навалних ватрогасних возила (2400 l/min при 8 bar);

- 15 монитора (капацитета 800 l/min при 8bar);

- 100Б црева;

- 10 сабирница;

- 5 разделница;

- 15 надземних хидраната капацитета 800l/min воде;

- 40 +командир.


18

7. Збирна рекапитулација:

1. Укупна количина воде за гашење и хлађење и заштиту

Quv = Qhp + Qgrv + Qgtv + Qzr

Quv = 240.000+ 63292,5l + 12.028l + 720.000l

Quv = 1.035.320 l воде

2. Укупна количина пенила за гашење резервоара и танкване

Qup = Qgrp + Qgtp

Qup = 19575 l + 372 l

Qup = 19947 l пенила

3. Укупан број навалних ватрогасних возила

Nv = 3 + 2 + 1 + 5

Nv = 11 возила

4. Укупан број цистерни са пеном

Nvc = 1 возила

5. Укупан број платформи

Np = 2 платформе

6. Укупан број ватрогасаца

Nvat = 21 + 11 + 9 + 40

Nvat = 81 ватрогасаца

7. Укупан број командира сектора

Nkom = 1 + 1 + 1 + 1

Nkom = 4 командира

8. командант акције

1 командант


19

8. Закључак

Пожари настали на оваквим местима су веома опасни и могу настати

катастрофалне последице како за учеснике у акцији гашења тако и за људе и

уопштено за животну средину.Због тога треба планирати унапред овакве

акције и увежбати гашење.Пре него што пожар уопште и настане, битно је

знати шта нас очекује у датој ситуацији. Потребно је познавати саму зону

резервоара, проучити њихов распоред и све повезане проблеме, као што су

прилазни путеви, канали, локације хидраната, одводњавање, прибавити

податке о испитивању протока хидраната у датом подручју, да ли су они

адекватни и поуздани. Такође треба прибавити копије планова за случај

опасности или хаварије на том постројењу а који се односе на посматрани

резервоар. Познајући ове податке, могуће је прорачунати потребне количине

воде и пенила, као и најбољи размештај опреме у датим временским

условима.


20

9. Литература:

[1] Скрипта „Еколошке интервенције“, др Драган Карабасил, др Владимир

Јаковљевић, Висока техничка школа струковних студија, Нови сад 2006.

Године.

[2] Таблице из заштите од пожара и експлозије, приредио др Драган

Карабасил, Виша техничка школа, Нови Сад.

[3] Тактика гашења пожара, дипл. инж. Благоје Илић, Ватрогасни савез

Југославије, Београд 1970. године

[4] Еколошке интервенције, др Драган Карабасил, др Владимир Јаковљевић,

Висока техничка школа струковних студија, Нови сад 2007. године

vatrogasna taktika.pdf

Documents