Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. Актуальные вопросы безопасности при формировании культуры безопасной жизни

факторов во время пожара. Результатом расчета будет являться совокупность полей скоростей, температур и концентраций газов для любого момента времени, которые можно визуализировать в программе – постпроцессоре Smokeview. Таким образом, получается подробная картина развития горения [2, 4].

В качестве сценария развития горения была выбрана ситуация поджога автомобиля с помощью мощного источника зажигания со стороны, прилегающей к стене парковки. Выбор данного сценария связан с тем, что при исследовании пожара необходимо изначально понимать какие конструкции при пожаре могут пострадать в большей степени. Затем было исследовано как температура распространяется по поверхности прилежащей к подожжённому автомобилю стены, соседних автомобилей и потолка.

Полученные результаты моделирования нагрева прилегающей к автомобилю стены показали, что на этой поверхности температура может достигать 700 оС уже на 10 минуте. Далее изучались результаты моделирования изменения температуры поверхности перекрытия. Полученные результаты показали, что над горящим автомобилем температура может достигать значений выше 900оС, при этом область нагрева достаточно локальна. Это обстоятельство позволяет предположить эффективность исследования изменений свойств материалов конструкционных элементов для определения зоны максимального нагрева.

Стены и перекрытия парковок, выполненные из бетона, под воздействием таких температур меняют свои свойства, при этом некоторые полевые инструментальные методы при таком нагреве уже не работают, в том числе и чаще всего применяемый для исследования бетонных конструкций при исследовании пожаров акустический метод. Тем не менее можно подобрать линейку методов, позволяющих на основе более детального изучения субстанциональных свойств материалов строительных конструкций оценить не только температуру, но и время нагрева, например, методы синхронного термического и рентгенофазового анализа.

На поверхностях соседних автомобилей температура не превышает 400 оС. При такой температуре нагрева происходит разложение компонентов лакокрасочных покрытий, может деформироваться ряд элементов кузова. Данные изменения могут фиксироваться как визуально, так и инструментально. Данная информации также может быть использована при поиске очага пожара.

Таким образом, проведенное компьютерное моделирование с помощью программы Pyrosim распространения опасных факторов пожара на закрытой автостоянке позволило оценить тепловое воздействие на строительные конструкции и предложить комплекс инструментальных методов для их исследования с целью определения места первоначального горения.

Проведенные расчёты показали, что при пожаре на закрытой автостоянке информацию о признаках направленного распространения горения можно получить исследую строительные конструкции, которые на подобных объектах чаще всего выполняются из бетона и металла. Сложность установления очага пожара на объектах с таким средоточием горючей нагрузки как стоянки обусловлена однотипной пожарной нагрузкой, распределенной равномерно по всей площади, что

221

приводит к быстрому нивелированию его признаков. Поэтому использование только визуальной оценки в данном случае не эффективно, применение инструментальных методов совместно с расчётными позволит более точно установить место первоначального возникновения горения.

Литература

1.Чешко И.Д. Экспертиза пожаров (объекты, методы, методики исследования) / Под науч. ред. канд. Юр. наук Н.А. Андреева. – 2-е изд., стереотип. – СПб: СПбИПБ МВД России. 1997. – 562 с.;

2.FDS User’s Guide. – URL: www.nist.gov;

3.Агеев П.М., Голиков А.Д., Лобова С.Ф., Тумановский А.А., Чешко И.Д. Расчетные методы в судебной пожарно-технической экспертизе (методическое пособие). М, ВНИИПО, 2013;

4.Рекомендации по использованию программы FDS с применением про-

грамм PyroSim 2010-2 и SmokeView. URL: www.sitis.ru;

5.Применение инструментальных методов и технических средств в экспертизе пожаров: Сборник методических рекомендаций. Под ред. И.Д. Чешко и А.Н. Соколовой. СПб, СПб филиал ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2008. – 279 с.;

6.Чешко И.Д., Плотников В.Г. Анализ экспертных версий возникновения пожара. Книга 2. Санкт-Петербург, 2012.

Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы МЧС России,г. Санкт-Петербург, Россия

E. V. Naymushin, M. A. Bolshakov, F. A. Dementiev

APPLICATION OF DIFFERENTIAL MODELS FOR PREDICTING HAZARDOUS FACTORS OF FIRE IN RESEARCH OF FIRE ON CLOSED PARKS

With the help of the PyroSim program, a simulation of a fire in a closed parking lot was carried out. As a scenario for the development of combustion, the situation of the car's burning was selected with the help of a powerful ignition source from the side adjacent to the parking wall. The obtained results allow to assume the effectiveness of studying the changes in the properties of materials of structural elements for determining the zone of maximum heating, which can be used to identify a fire

St.-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia, St. Petersburg, Russia

222

УДК614.821.3

В. Л. Мурзинов ПРЫЖКОВЫЕ СПАСАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТИПА

Рассмотрено спасательное устройство, представляющее собой пневматическую замкнутую полость. Этот класс спасательных средств обладает достаточной эффективностью и небольшим набором технических средств для обслуживания. Это спасательное устройство чаще используется при возникновении пожара в зданиях и сооружениях, не оборудованных средствами эвакуации. К достоинствам этого устройства можно отнести небольшое количество бойцов для подготовки средства к работе, простоту установки и малое время приведения спасательного устройства в рабочее состояние. В этом спасательном устройстве отсутствуют нагнетательные вентиляторы, так как используется оригинальный метод подачи воздуха. Построена математическая модель времени наполнения внутренней полости спасательного средства

Эвакуация людей из горящих зданий и сооружений является важной задачей для спасательных бригад, которые должны иметь современные, эффективные устройства спасения людей, падающих с высоты. На сегодняшний день существует набор разнообразных прыжковых средств спасения [1-2]. Например, пожарными и службами спасения применяется натяжное спасательное полотно, которое удерживается бойцами в количестве 16 человек. Надежность спасения этим средством мала, т.к. площадь натянутого полотна не может быть большой и располагается на небольшой высоте от земли. Путь торможения падающего тела очень мал. Используются так же, относящиеся к прыжковым спасательным средствам, пневматические спасательные маты, которые бывают двух типов: бескаркасные и с надувным каркасом. Например, спасательная подушка, включает подкачку надувных мешков, требует многочисленного персонала. Наличие на приемной поверхности жестких крышек может приводить к травмам спасаемых людей. Для спасения из зданий небольшой этажности используется «Куб жизни», содержащий надувное основание, выполненное из изолированных, соединенных между собой надувных подушек (изолированных секций), сгруппированных в два яруса, на верхней стороне основания по периметру сгруппированных подушек закреплено приемное полотно. Гашение кинетической энергии падающего тела наиболее эффективно, если высота надувного основания больше двух метров [3, 4]. Кроме того, вследствие равной деформации подушек приземление спасаемого в периферийной части приемного полотна может приводить к его скатыванию с полотна и травмированию. Все эти прыжковые средства спасения имеют недостатки, которые при их использовании дают высокий риск получения смертельной травмы спасаемого человека.

Основными их недостатками являются: малая площадь приёмной поверхности; наличие дополнительных устройств для нагнетания воздуха во внутреннюю полость; значительные временные затраты на подготовку к работе.

223

Общий вид разработанного прыжкового спасательного средства, относящегося к бескаркасным пневматическим спасательным матам, представлен на рис.1 и

рис. 2 [5].

Рис. 1. Прыжковое спасательное средство

Рис. 2. Прыжковое спасательное средство готовое для принятия падающего с высоты человека

Прыжковое спасательное средство содержит пневмокамеру (1), выполненную из прочного гибкого эластичного материала и имеющую форму призмы. Рядом с пневмокамерой (1) установлены поворотные штанги (2), верхний конец которых снабжен шкивами (3). Поворотные штанги (2) соединены шарнирно с опорными штангами (4). К верхним углам пневмокамер (1) прикреплены фалы 5, перекинутые через шкивы (3). В нижней плоскости пневмокамеры выполнено отверстие (6).

Прыжковое спасательное средство устанавливается в рабочее положение следующим образом. По прибытии подразделения МЧС к месту чрезвычайной ситуации для спасания падающих с высоты людей, бойцы подразделения развертывают устройство в положение, показанное на рис. 3. На каждую опорную штангу (2) становиться боец и берет в руки фал (5). Затем по команде они натягивают фалы (5), перекинутые через шкивы (3), тем самым, поднимают вверх сложенную пневмокамеру (1).

224

Рис. 3. Начало установки макета спасательного средства

По мере подъёма пневмокамера (1) будет расправляться, а через отверстие6 она будет наполняться воздухом. Полностью расправленная пневмокамера (1) будет поднята над опорной поверхностью и в этот момент бойцы отпускают фалы (5) и отклоняют поворотные штанги (2) от пневмокамеры (1) и кладут их на опорную поверхность. Пневмокамера (1) падает на опорную поверхность, гарантированно наполняясь воздухом (рис. 4). Устройство готово к принятию падающих с высоты людей. Кинетическая энергия падающего человека будет расходоваться на деформацию объема воздуха в пневмокамере (1), что обеспечит плавное снижение скорости падения человека.

Рис. 4. Макет спасательного средства в рабочем положении

Технический результат от применения, предлагаемого прыжкового спасательного средства обусловлен тем, что повышается надежность работы спасательных бригад, так как время установки весьма не большое, нет необходимости в газодувках или баллонах со сжатым газом.

По результатам разработки в Воронежском государственном техническом университете на кафедре пожарной и промышленной безопасности (зав. кафедрой Сушко Елена Анатольевна) при участии СПКБ «Исследование акустиче-

225