Визначення виду, масштабу і характеру пожежі

Практичне-заняття №1

Тема;Оцінка інженерної і пожежної обстановки в умовах НС

Мета:Дати студентам поняття про основні принципи і види прогнозування надзвичайних ситуацій (НС) і обстановки, яка може скластися внаслідок їх виникнення, та дії керівника, під час прогнозування та ліквідації НС.

Навчальні питання:

1. Оцінка інженерної обстановки в НС.

2. Оцінка пожежної обстановки в НС .

3. Порядок роботи керівника, спеціаліста з організації захисту населення і території від НС.

Теоретичні відомості

1. Оцінка інженерної обстановки в НС

Надзвичайна ситуація- обстановка на окремій території чи суб’єкті господарювання на ній або водному об’єкті, яка характеризується порушенням нормальних умов життєдіяльності населення, спричинена катастрофою, аварією, пожежею, стихійним лихом, епідемією, епізоотією, епіфітотією, застосуванням засобів ураження або іншою небезпечною подією, що призвела (може призвести) до виникнення загрози життю або здоров’ю населення; великої кількості загиблих і постраждалих, завдання значних матеріальних збитків, а також до неможливості проживання населення на такій території чи об’єкті, провадження на ній господарської діяльності.

Під інженерною обстановкою при НС розуміють сукупність наслідків дії вражаючих факторів НС, у результаті яких мають місце руйнування різних об'єктів (будівель, споруд, комунально-енергетичних мереж (КЕМ), засобів зв'язку і транспорту, мостів, гребель, аеродромів тощо), особливо важливих для життєдіяльності людей.

Оцінка ІО НС здійснюється за даними інженерної розвідки, проведеної у вогнищі ураження, а також методом прогнозування.

Основне завдання оцінки ІО НС за даними розвідки — виявлення умов, видів і обсягів робіт для урятування й евакуації людей, які опинилися в зоні лиха, а також запобігання дії вторинних факторів НС - (вибухів, пожеж, загазування, затоплення) на території ведення рятувальних робіт. Люди в зоні ураження можуть опинитися під завалами, у частково зруйнованих будівлях, в завалених захисних спорудах, у вогнищі пожеж. Тому інженерні роботи по­винні проводитися разом з протипожежними і медичними заходами, безперервно в будь-якій обстановці, до повного їх завершення, а при наявності завалених сховищ з порушеною системою вентиляції — в термін не більше 4-5 годин з моменту завалу.

Оцінка ІО НС повинна проводитися особами, які мають відповідну інженерну підготовку.

Завчасно необхідно вивчити особливості конструкції будівель і споруд: розташування підземних вуличних переходів, галерей і підвалів, де можуть укриватися люди, розміщення водозабірних свердловин, колодязів, ставків і водойм, місце розташування підприємств і складів, що мають матеріали, конструкції і техніку, які можна використати в ході аварійно-рятувальних робіт.

Обсяги і терміни проведення аварійно-рятувальних та інших невідкладних робіт залежать від ступенів руйнування будинків, споруд, а також об’єктів. При визначенні ступеня руйнування враховується кілька чинників, зокрема, характер руйнування, збитки та можливість подальшого використання конкретного будинку чи споруди.

Ступені руйнування поділяються на: повні, сильні, середні та слабкі.

Повне руйнування — руйнування всіх елементів будинків, включаючи підвальні приміщення, ураження людей, що знаходяться в них. Збитки складають більше 70% вартості основних виробничихфондів.

Сильне руйнування — руйнування частини стін і перекриття верхніх поверхів, виникнення тріщин в стінах, деформація перекриття нижніх поверхів, ураження значної частини людей, що знаходилися в них. Збитки складають від 30 до 70% вартості основних виробничих фондів.                   

Середнє руйнування — руйнування, головним чином, другорядних елементів будинків та споруд (покрівлі перегородок, віконних і дверних заповнень), виникненні тріщин в стінах. Перекриття, як правило, не повалені, підвальні приміщення збереглися, ураження людей — здебільшого уламками конструкцій. Збитки складають від 10 до 30% вартості основних виробничих фондів (балансової вартості будинків, споруд і комунікацій).

Слабке руйнування — руйнування віконних і дверних заповнень та пере­городок. Можливе ураження людей уламками конструкцій. Підвали і нижні поверхи повністю збереглися і придатні для тимчасового використання після поточного ремонту будинків, споруд, обладнання і комунікацій. Збитки складають до 10% вартості основних виробничих фондів (будинків і споруд).

Оцінка інженерної обстановки буде ефективною, якщо є карта району вогнища ураження, план об'єкта із визначенням розміщення захисних споруд, схеми прив'язки входів і повітрозаборів захисних споруд до орієнтирів, що не завалюються, плани КЕМ з розміщенням оглядових колодязів, камер і вимикаючих пристроїв. Для виявлення ІО НС необхідно провести такі заходи:

1.  Оцінити умови входження у вогнище ураження.

2. Оцінити руйнування, умови, види і обсяги інженерних робіт у вогнищі.

3. Оцінити руйнування і обсяги робіт з локалізації аварій на КЕМ.

4. Оцінити необхідні заходи по запобіганню вибухів, пожеж, затоплень та інших наслідків у ході робіт.

Визначення необхідної кількості рятувальників і техніки

На основі даних розвідки визначається ступінь ураження об’єкта

C_v=

де S_ср — площа зони сильних і повних руйнувань; S — площа об'єкта. При надлишковому тиску 10 кПа, площа зони повних руйнувань становитьприблизно 15%, площа зони сильних руйнувань — 10%, середніх руйнувань — 15% і слабких — 60%.

Кількість рятувальників розраховується за формулою:

де Q_чі— трудові затрата в люд.-год на проведення і-ї роботи; і— час роботи змін, звичайно 24 год.; п — число змін, звичайно 3.

Необхідна кількість техніки визначається за формулою:

де Q_Ti— трудові затрати машин на проведення і-ї роботи, маш. - год; і— час роботи машин, звичайно 20 год.,- 4 год. йде на зміну екіпажу і дозаправлення паливом

Оцінка умов введення сил у вогнище ураження

При рятувальних заходах на існуючих дорогах іноді необхідно проведення робіт по ремонту земляного полотна, улаштуванню проїзду через канави і залізничні шляхи, розчищенню завалів, ремонту або підсиленню мостів. Якщо обсяг роботи великий, застосовують об'їзди з улаштуванням колонних шляхів, переправ убрід через водотоки, а взимку по льоду

Переправи вбрід влаштовуються на ділянці водотоку з твердим дном, глибинами води, які не перевищують 0,5-0,6 м.

Зимові переправи по льоду повинні мати ширину 15-20 м, з’їздами не крутіше 6°. Необхідна товщина льоду (см) визначасть за формулами:

для гусеничної техніки,

h = 9  – для гусеничної техніки,

h = 11  – для колісної техніки,

де т — маса машини.

При нульовій температурі повітря товщина льоду збільшується у 1,3 рази, при плюсовій — в 1,5 рази.

Оцінка інженерних робіт у вогнищі ураження

Основні види інженерних робіт у вогнищі ураження, улаштування проїздів для техніки в умовах завалів від зруйнованих будівель, подача повітря в завалені сховища з порушеною вентиляцією, відкопування і відкриття завалених сховищ, рятування людей, які знаходяться в завалах і в частково зруйнованих будівлях.

Значні завали від зруйнованих будівель виникають на проїздах при землетрусах, від руйнівної дії ударної хвилі ядерних вибухів або аварійних вибухів на промислових підприємствах.

Руйнування будівель з утворенням завалів спостерігаються при землетрусах силою понад 7-8 балів і надлишкових тисках ударної хвилі понад 0,2-0,3 кгс/см² (табл. 1,).

Таблиця . Характер завалів при надзвичайних ситуаціях

Завали при землетрусах вирізняються великою висотою безпосередньо на місці зруйнованої будівлі, середина вулиці може бути не заваленою. При вибухах уламки розлітаються, висота завалів менша, але площі завалів більші.

Для подачі повітря в захисні споруди з порушеною вентиляцією і заваленими входами здійснюється розчищення завалених повітрозабірних пристроїв, відкривання або підривання захисних і герметичних дверей або пробивання отвору в стіні з відкопаного приямка.

Повітря об'ємом не менше 1 м³ люд.- год подається переносними вентиляторами або від компресорів з надійним протипиловим фільтром.

Існують такі способи відкопування і відкриття завалених сховищ:

1. Відкопування аварійного виходу.

2. Відкопування входу з відкриванням або вирізанням отвору 0,4 х 0,6м.

3. Улаштування приямка з пробивання отвору в стіні.

4. Розбирання завалу з пробиванням отвору в перекритті сховища. Вибирають той спосіб, який дозволяє виконувати відкопування в найкоротші терміни з урахуванням наявних сил і засобів.

Уражених, які знаходяться під уламками біля поверхні завалу, звільняють, розбираючи завал вручну, тих, хто знаходиться в глибині завалу, - використовуючи і розширюючи домкратами пустоти і щілини між великими елементами. Необхідно уникати елементів завалу, бо це може призвести до додаткових травм постраждалих. При урятуванні уражених інженерним формуванням надаються сандружини і рятувальні групи З-під завалів у першу чергу звільняють голову і верхню частину тулуба людини та негайно надають першу меддопомогу.

Мінімальна тривалість роботи у вогнищі ураження визначається, виходячи з умов обстановки на місцевості, і становить не менше 2-4 годин, а максимальна - не більше 10-12 год. для однієї зміни. Всі роботи по врятуванню постраждалих повинні проводитися цілодобово, безперервно, позмінно. Для забезпечення безперервної роботи засобів механізації підготовлюються 2-3 бригади механіків-водіїв і обслуговуючих команд (не менше 2-3 чоловік на кожну машину).

2. Оцінка пожежної обстановки в НС.

Основна причина виникнення пожеж — необережне поводження з вогнем, порушення правил пожежної безпеки, в результаті природних явищ (грозові розряди, землетруси, виверження вулканів, самозаймання газів, торфу і т.д.).

 Оцінка пожежної обстановки здійснюється на основі методик, розроблених для міських і лісових пожеж, які дозволяють визначити основні кількісні характеристики пожеж.

Аналіз пожежної небезпеки і захисту технологічних процесів виробництв здійснюється поетапно. Він містить у собі вивчення технологій виробництв, оцінку пожежонебезпечних властивостей речовин, виявлення можливих причин виникнення і запобігання пожеж.

Під пожежною обстановкою розуміється сукупність наслідків впливу уражаючих факторів НС, у результаті яких виникають пожежі, які впливають на життєдіяльність людей.

Для оцінки пожежної обстановки необхідно:

- визначити вид, масштаб і характер пожежі;

- провести аналіз впливу пожежі на стійкість роботи окремих елементів об'єкту а також на життєдіяльність населення;                       

-вибрати найбільш доцільні дії пожежних підрозділів та формувань ЦЗ з локалізації і гасіння пожежі, евакуації принеобхідності людей іматеріальних цінностей із зони пожежі.

Відповідно до ДБН 201-85 будинки і споруди поділяються на 8 ступенів вогнестійкості.

І ступінь. Будинки з несучими загороджувальними конструкціями з природних або штучних кам’яних матеріалів, бетону чи залізобетону із застосуванням листових та плитових негорючих матеріалів.

ІІ ступінь. Будинки з несучими і загороджувальними конструкціями з природних або штучних кам'яних матеріалів, бетону чи залізобетону із застосуванням листових і плитових негорючих матеріалів. У покриттях будинків допускається застосовувати незахищені сталеві конструкції.

III ступінь. Будинки з несучими і загороджувальними конструкціями з природних або штучних кам'яних матеріалів, бетону, чи залізобетону. Для перекриттів допускається використання дерев'яних конструкцій, захищених штукатуркою або важкогорючими листовими, а також плитовими матеріалами. До елементів покриттів не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості і меж поширення вогню, при цьому елементи покриття з деревини піддаються вогнезахисній обробці.

Ша ступінь. Будинки переважно з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса — зі сталевих незахищених конструкцій, загороджувальні конструкції — зі сталевих профільованих листів або інших негорючих листових матеріалів із важкогорючим утеплювачем.

Шб ступінь. Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою.                                                         

Елементи каркаса — з цільної або клеєної деревини, піддані вогнезахисній обробці яка забезпечує необхідну межу поширення вогню. Загороджувальні конструкції з панелей або поелементного складання, виконані із застосуванням деревини чи матеріалів на її основі. Деревина й інші горючі матеріали загороджувальних конструкцій повинні бути піддані вогнезахисній обробці або захищені від впливу вогню і високих температур таким чином, щоб забезпечувалася необхідна межа поширення вогню.

IVступінь. Будинки з несучими і загороджувальними конструкціями з цільної або клеєної деревини й інших горючих чи слабкогорючих матеріалів, захищених від вогню і високих температур штукатуркою або іншими листовими чи плитовими матеріалами. До елементів покриттів не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості і меж поширення вогню, при цьому елементи покриттів з деревини піддаються вогнезахисиій обробці.

ІVа ступінь. Будинки переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркаса — зі сталевих незахищених загороджувальних конструкцій — зі сталевих профільованих листів або інших негорючих матеріалів з горючим утеплювачем.

Vступінь. Будинки, до несучих та загороджувальних конструкцій яких не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості і межі поширення вогню.

Межа вогнестійкості, вимірювана в годинах, визначається здатністю несучих конструкцій протистояти вогню без обвалювань, прогинів, тріщин і отворів, через які проникають продукти горіння. Вона становить для будинків і споруд І ступеня вогнестійкості понад 2 години, II ступеня 2 години, III — 1,5 години, IV — 1 годину (приблизно).

За вибухопожежонебезпечністю введені з 1987 р. норми ОНТП 24-86 підрозділяють усі приміщення на 5 категорій: А, Б — вибухопожежонебезпечні, В, Г, Д — пожежонебезпечні (табл. 2.).;

Таблиця 2. Категорія приміщень

Визначення виду, масштабу і характеру пожежі

Пожежа характеризується видом, масштабом або щільністю, розвитком і швидкістю поширення, тепловою радіацією, тривалістю горіння, температурою повітря, зоною задимлення й ін.

Види пожеж: окремі, масові, суцільні, вогняний шторм, лісові, степові, торф'яні, тління, горіння в завалах.

Окремі пожежі виникають в окремих будинках, розосереджених по району при невисокій густоті забудови (менше 15-20%), можливе виведення потерпілих через район пожеж. Окремі пожежі можна ефективно гасити в перші 10-20 хв. після появи вогню.

Суцільні пожежі охоплюють значну територію (понад 90%) при густоті забудови понад 20-30%, прохід через район пожеж виключений. Рятувальні й інші невідкладні роботи можна проводити через 4-10 год. Головне завдання - локалізація району суцільних пожеж.

Масові пожежі - сукупність усіх видів пожеж.

Суцільні пожежі можуть перетворитися на вогняний шторм, при суцільній міській забудові, відсутності приземного вітру і малої вологості при одночасному їх виникненні в декількох місцях. У цьому випадку утвориться потужний стовп полум'я, що формується повітряними потоками зі швидкістю 50 км/год., які рухаються до центра палаючого району. Можна, увійти в район пожежі через 2 доби після загасання. У нових міських районах, забудованих будинками I і II ступеня вогнестійкості, виникнення вогняних штормів практично виключене.

Масштаб пожеж визначається видом пожеж і залежить від конкретної обстановки (кліматичних умов, характеру забудови, протипожежних можливостей тощо). Кількісно масштаби оцінюються щільністю пожеж

P_{n =}

Де N_n— кількість палаючих будинків;

N— загальна кількість будинків у районі пожеж, а також довжиною фронту пожежі. Розвиток і швидкість поширення пожеж визначається ступенем вогнестійкості будинку, відстанню між ними, щільністю забудови, метеоумовами і порою року.

Розвиток пожеж незалежно від їх розмірів і місця виникнення відбувається за однією загальною закономірністю і поділяється на три фази.

Iфаза — поширення полум'я від початкового загоряння до охоплення великої частини горючих матеріалів. Ця фаза характеризується спочаткупорівняно невеликою температурою і швидкістю поширення вогню, тому пожежа може бути ліквідована у перші 15-20 хв. за короткий час обмеженими засобами. Тривалість фазизалежить від вогнестійкості будинків, вона становить 2 год. (для будинків І і IІ ступеня), 1,5 год. (для будинків III ступеня), 1 год. (для будинків IV ступеня).

II фаза — стале горіння до моменту обвалення конструкцій, тривалістю від 1 до 4 год.

IIIфаза—вигоряння матеріалів завалених конструкцій при невеликих швидкостях згоряння і теплової радіації, тривалість від 2 до 5 годин.

Масові пожежі можуть бути такими, що не поширюються, і такими, що поширюються. Ті, що не поширюються, виникають без вітру чи при слабкому приземному вітру до 5-8 м/с за умови одночасного спалахування більшості будинків. Тоді пожежі не поширюються внаслідок припливу повітря до периметра пожежі.

Пожежі, що поширюються, виникають, як правило, при наявності приземноговітру зі швидкістю понад 5-7 м/с. Вітер, переносячи іскри і головешки на 200-500 м, створює нові осередки горіння. Про вплив відстані між будинками на імовірність поширення пожежі від будинку до будинку можна судити за орієнтовними даними, наведеними у табл. 3.

Таблиця 3. Залежність імовірності поширення пожежі

Поширення пожеж і перетворення їх у суцільні за інших рівних умов визначається густотою забудови території об'єкта. Залежність імовірності поширення пожежі від густоти забудови представлена на рис. 1.

Температура повітря при пожежах може бути дуже високою. Повітряні маси, нагріті до 60-70°С, особливо в умовах підвищеної вологості, можуть призвести до теплового удару, а при затримці з евакуацією — до смерті. Встановлено, що людина при 80-100°С в сухому повітрі і при 50-60°С у вологому може перебувати без засобів спеціального захисту нетривалий час.

Зона задимлення на пожежі різко ускладнює обстановку.

Рис. 1

Площі задимлення залежать в основному від розмірів пожеж і метеоумов. Якпоказав досвід, найбільші обсяг і щільність зони задимлення великих пожеж бувають при швидкостях вітру до 10 км/год. Вітер зі швидкістю менше 8 км/год майже не притискає дим до землі, і він піднімається вгору.

 Небезпечні для людей межі зон задимлення визначаються за одним з таких показників;

- за щільністю і температурою диму, які дозволяють працювати на пожежі. Вдихання продуктів згоряння, нагрітих до 60°С, навіть при невеликому вмісті окису вуглецю, як правило, призводить до летального результату. Характеристика щільності диму за видимістю в ньому предметів подана в табл. 4.

Входити в дим з видимістю до 10 м небезпечно. Треба враховувати:

- найменші небезпечні концентрації — 0,5-0,2% окису вуглецю;

- концентрацію кисню в димі, яка не повинна бути нижча 16%; об'єму повітря (у звичайному стані 20,95%).

При масових пожежах у зонах задимлення виникає небезпека отруєння людей, що перебувають як в укриттях, так і на території об'єктів при густоті дерев'яної забудови понад 20%, кам'яної — понад 30%.

Вихідні дані для прогнозування пожежної обстановки:

- відомості про найбільш ймовірні стихійні лиха, аварії, катастрофи;

- дані про пожежонебезпеку та вибухонебезпечність об'єкта і його елементів, навколишнього середовища, особливо лісів і населених пунктів;

- метеоумови і рельєф місцевості;       

- наявність різних перешкод, водойм тощо;

Порядок роботи керівника, спеціаліста з організації захисту населення і території від НС

Керівники об'єктів повинні передбачити управління надзвичайними ситуаціями (рис. 2.). Для завдання забезпечення безпеки людини в НС стратегія управління повинна включати здійснення 3-х цілей:

1. запобігання причин виникнення;

2. запобігання самих екстремальних ситуацій;

3. пом'якшення, максимальне ослаблення наслідків НС.

Стратегія запобігання причин виникнення НС передбачає не­допущення таких дій чи процесів, які несуть загрозу населенню. Дана стратегія здійснюється або відмовою від будівництва небезпечних об'єктів, або знищенням чи перепрофілюванням виробництв — джерел підвищеної небезпеки.

Друга стратегія — запобігання самої НС — передбачає недопущення виходу небезпечного процесу з-під контролю шляхом використання надійних аварійних систем, сигналізації, автоматики й інших заходів з підвищення надійності і стійкості роботи підприємств, а також шляхом, заходів превентивної евакуації тощо.     

Третя стратегія — пом'якшення наслідків - передбачає орієнтацію на ослаблення, локалізацію наслідків НС. Ця стратегія має пріоритет у керуванні стихійними лихами і ситуаціями «комбінованого» типу.

У практиці управління найбільший ефект дає спільне використання всіх трьох стратегій, особливо при промислових аваріях. У НС, викликаних стихійними лихами, пріоритет надається другій і третій стратегіям. Для реалізації кожної зі стратегій управління необхідно розробляти і приймати комплекс превентивних та оперативних заходів.

Превентивні:

- аналіз і встановлення зовнішніх та внутрішніх причин, які ведуть до катастрофи;

- прогнозування осередків ураження, втрат і збитків на підприємстві;

- заходи з підвищення стійкості;

- обгрунтування сил і засобів для проведення дій з локалізації вогнищ поразки і пошуково-рятувальних робіт;

- навчання формувань і громадян способам захисту;

- підготовка надійного КП управління.

Рис. 2.

Оперативні:

- оповіщення про НС ;

- проведення всіх видів розвідки й оцінка обстановки;

- проведення екстрених захисних заходів (укриття в ЗС, евакуація, використання ЗІЗ);

- використання сил постійної готовності для локалізації катастрофи;

- надання долікарської допомоги:

- нарощування сил і засобів в ОП за рахунок залучення формувань підвищеної готовності;

- термінове постачання потерпілих продовольством та іншими життєво необхідними засобами;

- ведення аварійно-відбудовних робіт.

При виникненні НС організовується надзвичайне управління, яке складається з чотирьох стадій ліквідації наслідків.

1. Стадія вжиття екстрених заходів.

2. Стадія оволодіння ситуацією й організації механізму надзвичайного управління в зоні лиха, у плануванні і проведенні рятувальної операції відповідного масштабу.

3. Основна і визначальна стадія. Мета — перебороти надзвичайний характер ситуації: відновити безпеку населення в зоні лиха, ліквідувати загрозу життю і здоров'ю всім потерпілим, створити мінімально необхідні умови для життєдіяльності населення, що залишилося.

4. Стадія відновлення, тобто економічна, соціальна, культурна й екологічна реабілітація зони лиха. Органи надзвичайного управління вичерпали свою роль і передають функції постійної дії місцевим органам управління. Розробляється спеціальна програма з черговістю комплексу заходів для реабілітації зони нещастя. 

Практичне завдання №1

Тема : Прогнозування інженерної обстановки на вибухонебезпечному об’єкті.

Вихідні дані:

1. Загальна площа S_заг. = 108890=108000 м².

2. Площа забудови S_зб. = 29000 м².

3. Шкідливі речовини: Q = 50т._аміак+50т_інші

4. Надлишковий тиск руйнувань:

5. Щільність населення району: с = 0,8

Потрібно визначити:

1. Щільність забудови (норма – 1/3):

α_щ =

2. Кількість загиблих:

N = ck

де к — коефіцієнт вибуховості речовини.

(Якщо N > 5чол., то даний об’єкт є потенційно небезпечним).

3. Район зруйнувань:

R = k∆P³  .

Район пожеж:

R_n=

Де М - міцність вибуху,

І - світловий коефіцієнт.

Завдання:

1. Визначити напрям евакуації, якщо відомо швидкість поширення шкідливих газів: v = 1 m/c, абоv = 1 км/год. та напрям вітру.

2. Якщо аміак ↑ - необхідна евакуація верхніх поверхів,

Якщо хлор ↓ необхідна евакуація нижніх поверхів.

Таблиця 5. Середня кількість загиблих при вибусі вибухових речовин.

Таблиця 6. Радіус смертельного ураження при вибусі ВР.

Таблиця 7. Середня кількість загиблих при вибухові хмари ППС (паливно-

повітряної суміші)

Таблиця 7. Радіус смертельного ураження при вибухові хмари ГІПС (паливно- повітряної суміші)

Питання для контролю та самоконтролю

1. Дати визначення НС.

2. Яких заходів треба вжити для виявлення ІОНС?

3. Як здійснюється оцінка пожежної обстановки?

4. Назвіть п’ять категорій будівель за вибухо-пожежонебезпечністю.

5. Який порядок роботи керівника в організації захисту населення в НС?