Диссертация (1172875), страница 25
Текст из файла (страница 25)
е. строятся такие доверительные интервалы, которые в 90 или95% случаев накрывают математическое ожидание [73, 163].Границы доверительного интервала определяются следующим образом:нижняяграница–минимальныйрасходогнетушащеговещества,обеспечивающий требуемую интенсивность на заданной площади;верхняя граница – максимальная пропускная способность арматуры ипожарных рукавов.Нижняя граница равна требуемому (минимальному) расходу огнетушащеговещества и составляет 8,2 л/сек [83, 84]:Q I тр. Sтуш. ,(П.2)где I тр.
– требуемая интенсивность подачи огнетушащих веществ; S туш. – площадь тушения (вслучае применения СПВЗ – площадь орошения).Верхняя граница соответствует пропускной способности арматуры ипожарных рукавов и, согласно справочным данным [83, 84, 166, 167], составляет23,3 л/сек. Эмпирическим же путем установлено возможное расширение верхнейграницы до 47 л/сек, с учетом примененного ПТО [168].При этом расчетное (теоретическое) значение расхода огнетушащеговещества ( Q ) при напоре 80 м вод. ст. составляет 11,55 л/сек для одного ствола.Соответственно для системы, состоящей из двух стволов – 23,1 л/сек.С учетом утверждения того, что чем меньше , тем точнее оцениваетсяискомый параметр распределения, следует сузить доверительный интервал до171разности значений пропускной способности арматуры и пожарных рукавов ирасчетного (теоретического) расхода огнетушащего вещества через систему издвух СПВЗ.Так, при P 0,95 , z 1,96 и при х число необходимых измеренийсоставит 4.Исследования проводились тремя сериями.
Каждая серия включала в себяпроведение 6 опытов: 3 при напоре у ствола 80 м вод. ст.; 3 при напоре у ствола 90 м вод. ст.Также предварительно были проведены 3 опыта по определению скоростипрохода стрелы АЛ над измерительной площадкой с целью установлениявременных промежутков фиксации результатов последующих опытов.В результате получены следующие ряды данных по расходу огнетушащеговещества ( Q ), л/сек: при 8 атм. (22,3; 22,1; 22,0; 23,1; 22,3; 22,8; 23,8; 23,4; 23,0); при 9 атм.
(22,8; 22,7; 23,2; 23,8; 22,3; 22,1; 22,2; 21,7; 23,2).Выборочное среднее арифметическое определяется по формуле:1 n хin i 1_(П.3)Выборочное среднее арифметическое для значений проведенных опытовсоставило:_8 а._ 9а.1 922,3 22,1 22,0 23,1 22,3 22,8 23,8 23,4 23,0 хi 22,76 ,9 i 191 922,8 22,7 23,2 23,8 22,3 22,1 22,2 21,7 23,2хi 22,67 .9 i19Выборочная дисперсия определяется по формуле:21 n 2 1 n S xi xi n - 1 i1n i1 2(П.4)172Выборочная дисперсия для значений проведенных опытов составила:S28 атм.21 n 2 1 n 1 14663,44 - 204,8 2 0,388 , x i xi n - 1 i 1n i 1 9 1 9S29 атм.21 n 2 1 n 1 14627,48 - 204 2 0,435 . xi xi n - 1 i 1n i 1 9 1 9Выборочное среднее квадратичное отклонение определяется по формуле:(П.5)S S2Для значений проведенных опытов:S8атм.
S82атм. 0,388 0,623 ,S9атм. S92атм. 0,435 0,659 .Результаты экспериментального исследованияВ ходе эксперимента проведено 18 опытов, по девять при давлении 8 и 9атм. соответственно.Результаты эксперимента подтвердили расчетные параметры (ТаблицаП.7.1) работы ПТО и позволили подтвердить правильность выбора исходныхданных для формализации модели СУ и алгоритмов управления ПП при веденииОТД по тушению пожаров в зданиях низкой устойчивости при пожаре.Таблица П.7.1 - Расчетные расходы воды из СПВЗ при различных напорахНапор у ствола,м вод. ст.7080Расход 1-го СПВЗ(расчетный), л/сек10,7511,55Интенсивность(расчетная), л/(сек·м2)0,330,36173Приложение № 8Эксперимент № 2.
Исследование особенностей позиции по тушению пожара,основанной на использовании специального пожарного автомобиля вкачестве платформы для подачи ОВЦелями эксперимента являлись:1) определение влияния позиции по тушению пожара (основанной наиспользовании специальных пожарных автомобилей в качестве платформы дляподачи огнетушащих веществ) на зону горения;2) определение возможности тушения пожара позицией по тушению пожара(основанной на использовании специальных пожарных автомобилей в качествеплатформы для подачи огнетушащих веществ);3) определение скорости подготовки позиции по тушению пожара (основаннойна использовании специальных пожарных автомобилей в качестве платформы дляподачи огнетушащих веществ) [169].Метеорологические условия при проведении эксперимента № 2: температура воздуха: 21-24 С; осадки: ясно, без осадков; ветер: 2-4 м/с (слабый); атмосферное давление – 738 мм рт. ст.Испытательноеоборудование,средстваизмеренияиматериалы,использованные при проведении эксперимента: мановакуометр пожарного автомобиля МТП-100 – 1 ед.
(срок испытания намомент проведения опытов не нарушен); секундомер CASIO HS-70w – 2 ед.; тепловизионная камера (тепловизор) MSA Evolution 5600 – 1 ед.; рулетка измерительная (строительная) на 30 м SIGMA FGB3013 – 1 ед.; рулетка измерительная 3 м «ХОББИ» 17003 – 1 ед.; экспериментальная площадка, имитирующая горение кровли здания IV-Vстепени огнестойкости, – 1 ед. (аттестации не подлежит);174 цифровой фотоаппарат Kodak Easyshare C190 Digital camera – 1 ед.(аттестации не подлежит); фотоаппарат Nikon Coolpix P510 – 1 ед.
(аттестации не подлежит); видеокамера JVC GZ-E209BE – 1 ед. (аттестации не подлежит); лазерный нивелир Multi-Function Laser Leveler LV-06 (погрешность 0,5мм / м) – 1 ед.; лазерный дальномер Ultrasonic Distance Measurer CR-UM18 (погрешность (1 см + 0,005L) – 1 ед.; планшет канцелярский – 2 ед.При проведении эксперимента применялись следующая техника и пожарнотехническое оборудование: пожарный автомобиль ПСА 2,0-40/2 (43206) 002 МИ – 1 ед.; пожарный автомобиль АЦЛ 3-40/4-17 (43118) ПМ 564 Г – 1 ед.; рукав пожарный напорный РПМ-80-1,6 – 8 шт; ствол пожарный РСКЗ-70 – 2 шт.; ствол пожарный (СПВЗ) [161] – 1 шт.Модельные очаги, имитирующие горючую нагрузку, размещаются наэкспериментальной площадке (Рисунок П.8.1).
Очаговая площадка являетсяимитацией открытого горения части здания низкой устойчивости при пожаре(чердачное пространство с разрушенными конструкциями кровли). Для целейэксперимента приняты размеры модельных очагов 20А (в осях Х, Y) в 2–3 слоя(ось Z) [168].Манекены,имитирующиепозицииличногосоставаПП(позицииствольщиков), устанавливаются на расстоянии 5 метров от границы площадки.Расстояние принято в качестве обозначения возможной позиции работы личногосостава ПП с ручным пожарным стволом (справочная глубина тушения [83, 84]).Расстояние от манекенов № 1 и № 2 до позиции оператора тепловизора составляет6 и 9 метров соответственно.17580008000Периметр опытнойплощадкиМодельные очагиРисунок П.8.1 - Экспериментальная очаговая площадкаРазмещение пожарной техники осуществляется на расстоянии 15–20 метровот очаговой площадки, согласно плану-схеме проведения эксперимента (РисунокП.8.2).176Рисунок П.8.2 - План-схема проведения эксперимента (д. Большое Сидельниково)Для обеспечения безопасности проведения опытов от АЦЛ дополнительноподан ствол РСКЗ-70 для возможного дотушивания очагов пожара.Результаты экспериментального исследованияДо ввода средств подачи огнетушащих веществ на тушение зафиксированыпоказания измерительных приборов, осуществлявших замер температуры,воздействовавшей на позиции ствольщиков (тепловизор, секундомер) (РисунокП.8.3).177Рисунок П.8.3 - Показания тепловизора по замеру температуры, воздействовавшей наманекенов, при горении экспериментальной площадки [109](– манекен № 1,– манекен № 2)Погрешность тепловизора по данным производителя составляет.Начальная температура (по показаниям прибора) соответствовала температуреокружающей среды на момент начала эксперимента [170].После подачи огнетушащих веществ зафиксировано время ликвидацииоткрытого горения и объем израсходованного огнетушащего вещества (воды).
Входе опыта без тушения очаговой площадки время работы стволов СПВЗ [161]составило 124 секунды. Фактический расход определялся по формуле [83, 84]:акСгде– объем цистерны ПА;рукакра,(П.6)– объем пожарных рукавов, задействованных в системе;– фактическое время работы пожарных стволов (без установки на ПВ).При расчете расхода огнетушащего вещества получено значение:178При опыте с тушением площадки время работы стволов СПВЗ (с учетомсброса напора при маневрировании стрелы АЦЛ) составило 157 секунд. Без учетасброса напора (чистое) время работы составило 118 секунд. Давление на насосе входе работы стволов составляло 0,7 – 0,8 МПа.При расчете расхода огнетушащего вещества получено значение (ТаблицаП.8.1):рукакСл секакраТаблица П.8.1 - Расчетный и фактические расходы системы из 2 СПВЗРасход системы из2 СПВЗ (расчетный), л/сРасход системы из 2 СПВЗ припуске без тушения(фактический), л/сРасход системы из 2 СПВЗ припуске с тушением(фактический), л/с23,123,523,9Количество пожарной нагрузки в ходе опытов, исходя из массы древесины(m0) и площади участка размещения площадки (Sу .), составило:Отдельными сериями опытов зафиксировано время развертывания сил исредствоперативныхотделений,необходимыхдляреализациисхемыразвертывания (Рисунки П.8.4, П.8.5).В качестве автомобиля, устанавливаемого на ПВ, применялся пожарноспасательный автомобиль ПСА 2,0-40/2 (43206) 002 МИ.Развертывание производилось двумя составами расчетов оперативныхотделений 7 раз каждым расчетом.
Возраст всех участников забегов составлял от19 лет до 21 года.179n=2, d=77n=4, d=77а)n=2, d=66n=4, d=7770б)Рисунок П.8.4 - Схема развертывания АЦ и АЦЛ с подачей СПВЗ (а),с подачей РСКЗ-70 (б) [109]Рисунок П.8.5 - Выполнение развертываний позиций по тушению пожара [109]Таким образом, экспериментальные данные показали, что для реализациимодели СУ пожарными подразделениями и позиции по тушению пожара спривлечением СПА, с различной эффективностью, применимы средства подачиОТВ (Таблица П.8.2):- стволы СПВЗ;- лафетные пожарные стволы с изменяемыми расходом и геометрией струи;- лафетные пожарные стволы с насадками НРТ;180- лафетные стволы с насадком-пробойником;- стволы РС-70 (в том числе с насадками НРТ).Таблица П.8.2. – Показатели функционирования позиции по тушению пожараСредствоподачи ОВПоказательРасход, л/секОрошаемая с расчетнойвысоты площадь, м2Напор у ствола, м вод.