Средняя скорость движения различных технических средств в зависимости от дорожных условий, км/ч.

Расчет времени следования на пожар технических средств сво­им ходом. Лесопожарные агрегаты, автоцистерны, вездеходы, трак­тора и автомобили общего и специального назначений могут прибыть к месту пожара своим ходом. В этом случае устанавливается марш­рут движения, выделяются типы дорог и условия передвижения по без­дорожью.

Время передвижения технических средств к месту пожара τ_сл определяется по формуле (4.18).

Расчет параметров процесса локализации при использовании естественных и искусственных рубежей в качестве опорных полос при отжиге. При борьбе с КЛП важное значение имеет использование вод­ных преград, дорог, негоримых участков территории в качестве опорных линий для проведения отжига. В случае необходимости эти рубежи дополняются вновь созданными опорными полосами. Планиро­вание таких работ может проводиться как руководителем тушения все­го пожара, так и руководителем работ на отдельных участках.

Исходные данные для расчетов: l_р – расстояние от кромки пожа­ра до рубежа, L_п – расстояние от кромки пожара до опорной полосы, L_р – протяженность используемого рубежа, L_п – протяженность создаваемой опорной полосы, V_кр – скорость распространения пожара, V_отж – скорость распространения огня отжига, W_п - производительность при создании опорной полосы, W_отж – производительность при проведении отжига, В – необходимая ширина выжигаемой полосы.

Расчетное время достижения рубежа пожаром:

(4.25)

Затраты времени на проведение отжига:

(4.26)

Расчётная ширина выжигаемой полосы:

- максимальная

(4.27)

- минимальная

(4.28)

При создании опорных полос определяется следующее время работ:

(4.29)

Если отжиг осуществляется после завершения опорной полосы, время работы равное:

(4.30)

Расстояние от кромки пожара, на котором создается опорная полоса:

(4.31)

Расстояние, на котором создается заградительная полоса, вычис­ляется по формуле:

(4.32)

где:V_кр - скорость распространения кромки, м/мин;

L_п - протяженность участка, на котором создается полоса, м;

W_п - производительность при создании полосы, м/ч.

Например, при V_кр = 2 м/мин, L_п = 300 м, W_п = 1200 м/ч расстояние от кромки, на котором следует прокладывать заградительную полосу, равно а = 60 х 2 х 300 / 1200 = 30 м.

Расчет времени локализации на отдельных участках пожара при эффективной скорости локализации, заданной заранее, осуществляется по формулам (4.4) (4.7). При этом исходные данные берутся для конкретного участка. Если периметрическая скорость на участке пожара незначительна, то:

(4.32)

где: Р_нач – протяженность кромки к началу локализации;

V_эф – эффективная скорость локализации;

τ_лок – продолжительность локализации.

Например, определить время локализации участка пожара при следующих условиях: Р_нач = 1,5 км, V_п = 0,5 км/ч, V_эф = 0,4 км/ч. Используя формулу (4.7) устанавливаем, что время локализации данного участка пожара составляет:

ч.

Расчет необходимой эффективной скорости локализации на некото­ром участке пожара за планируемое время τ производится по формулам (4.5), (4.8), (4.33)

Например, определить необходимую эффективную скорость локализации участка за 4 ч при условиях Р_нач = 1,5 км, V_п = 0,5 км/ч.

По формуле (4.8)

км/ч.

Расчет дополнительных сил и средств тушения производится в том случае, когда имеющихся на пожаре резервов не хватает. Исходными данными для расчета, помимо определенных ранее параметров (Р_нач, V_п, τ_св) являются время и эффективная скорость локализации до привлечения дополнительных сил и средств (соответственно τ₁, V_эф1), планируемое время локализации пожара или некоторого его участка совместными усилиями (τ₂).

Требуется определить необходимую эффективную скорость локализа­ции дополнительных сил и средств (V_эф2). По формуле (4.9) устанавливается периметрическая скорость (V_п(τ)) в момент времени (τ₁).

Затем вычисляется необходимая эффективная скорость локализа­ции всех сил и средств по формуле

(4.34)

Необходимая эффективная скорость локализации дополнительных сил и средств равна:

(4.35)

Например, параметры условий: τ_св = 20 ч, τ₁ = 10 ч, V_п = 1 км/ч, V_эф1 = 0,6 км/ч, τ₂=12ч. Определить необходимую эффективную скорость локализации дополнительных сил и средств V_эф2. Периметрическая скорость пожара в момент времени τ₁

км/ч

Общая эффективная скорость локализации

км/ч

Необходимая эффективная скорость локализации дополнительных сил и средств V_эф2= 2,2 – 0,6 = 1,6 км/ч.

При расчёте маневра силами и средствами тушения между различными зонами КЛП исходными данными, помимо параметров пожара в каждой точке тушения (Р_нач, V_п, τ_св), являются:

τ₁, τ₂ – периоды локализации пожара в I и II зонах до начала маневра;

V_эф1, V_эф2 – эффективные скорости локализации в I и II зонах пожара до начала маневра;

τ_пб – время переброски сил и средств из I зоны пожара во II;

V_эф – эффективная скорость локализации сил и средств, осуществляющих маневр.

Расчет количества сил и средств по общей эффективной скорости локализации проводится с целью установления типов и количества тех­нических средств и числа тушильщиков. Для проведения расчетов со­ставляется перечень технических средств и инструментов. Указывает­ся их количество, среднечасовая производительность на одну машину или на одного тушильщика с инструментом. Информация о производи­тельности дается с учетом конкретных условий, после чего определя­ется эффективная скорость локализации каждого типа средств. Количество технических средств и тушильщиков с инструментом следует определять, исходя из соотношения:

(4.36)

где: V_эфi – эффективная скорость локализации i-ro технического средства или тушильщика;

K_i – количество технических средств i-ro типа;

V_эфТ – требуемая эффективная скорость локализации.

Расчет времени тушения участка кромки КЛП рабочими с ручны­ми инструментами. Исходные данные: n — количество тушильщиков (непосредственно работающих на кромке, без выполнения вспомога­тельных операций); S - протяженность кромки, закрепленной за дан­ной бригадой, м; W₁ - средняя скорость одного рабочего при туше­нии кромки, м/мин; V_пер – средняя скорость передвижения рабочих по лесу при переходе с одного участка на другой, м/ч, м/мин; V_кр - скорость продвижения кромки на участке работ бригады, м/мин.

Вре­мя тушения определяется так:

(4.37)

Например, S = 1000 м, n = 10 чел., W₁ =2 м/мин, V_пер = 30 м/мин, _Vкр= 1 м/мин.

Подставляя их в формулу находим

мин

В случае, когда бригада перед началом тушения находится на сере­дине участка с протяженностью кромки S и, разделившись на 2 группы, проводит тушение, формула несколько изменяется:

(4.38)

При исходных данных предыдущего примера время тушения составляет:

мин

Это объясняется тем, что сократилось время перехода рабочих, поэто­му при организации подобного рода работ на пожаре важно правильно определить численность бригад и место начала работ, чтобы избежать излишних затрат времени на переходы рабочих. Если требуется опре­делить число тушильщиков для локализации участков кромки пожара за время τ, то проводят обратный расчет по формуле

(4.39)

Расчет времени тушения участка кромки пожара протяженностью S бригадой численностью n.

Данные для расчета: S - протяженность кромки, закрепленной за бригадой, м; n - количество рабочих в бригаде; W₁ - средняя производительность одного тушильщика, м/мин; V_пер - средняя скорость передвижения рабочих по лесу, м/мин; V_кр - скорость движения кромки пожара в секторе работ бригады, м/мин; l₁ - среднее расстояние подноски опрыскивателей к месту тушения, м; τ_запр- время заправки опрыскивателя, мин; τ_1запр - время тушения одной заправкой, мин.

При заданных параметрах время тушения определяется количест­вом рабочих, занятых непосредственно тушением кромки (n_туш), при условии, что вспомогательные рабочие (n_всп) обеспечивают ритмичную работу тушильщиков. Поэтому на первом этапе расчета не­обходимо определить соотношение между числом тушильщиков и коли­чеством вспомогательных рабочих. Из состава бригады выделяется n_туш тушильщиков:

(4.40)

Число вспомогательных рабочих составляет:

(4.41)

Затраты времени на тушеные кромки заданной протяженности опреде­ляются в этом случае количеством тушильщиков и устанавливаются по формуле:

(4.42)

Например, требуется найти время тушения кромки протяженностью S = 2000 м в составе n = 12 чел. при начале работ с конечной точки кромки зоны при следующих исходных данных: W₁ = 15 м/мин, V_пер = 30 м/мин, V_кр = 0,5 м/мин, l₁ = 100 м, τ_запр=5мин, τ_1запр = 8 мин. Число тушильщиков:

чел.

Число вспомогательных рабочих n_всп =12-5 = 7 чел. Время тушения:

мин.

Расчет суммарной производительности бригады из n тушильщиков (n групп) при выполнении операций по заданному направлению произ­водится по формуле:

(4.43)

Например, определить общую производительность бригады, проводящей отжиг от естественной преграды тремя группами по два человека в каждой при следующих условиях: n = 3, V_пер = 30 м/мин, W₁ = 5 м/мин. По формуле (4.43) находим производительность бригады:

м/мин.

Рис.4.8. Схема тушения пожара

=== дорога; кромка пожара; направление движения бригад с ручными инструментами; направление движения механизированных звеньев; опорная полоса для пуска отжига; AD, AF, BE, BF, CD, СЕ - участки проведения работ;

направление ветра.

Пример расчетов при составлении оперативного плана тушения. Информация о пожаре : комбини­рованный (низовой высокой интенсивности, развивающийся в почвенно-торфяной; на отдельных участках фронта верховой). Глубина торфяного слоя не превышает 50 см. Протяженность кромки пожара на 20 ч 21 июня составляет 8 км. Пожар активно распространяется с 10 до 20 ч. Значение комплексного показателя засухи равно 5000 ед. Скорость ветра под пологом леса 1,2 м/с. Основные про­водники горения: травяно-ветошный, торфяной.

Тактический план тушения основан на быстрой остановке фронта с последующей локализацией пожара бульдозерами для прекращения распространения горения по торфяному слою (рис. 4.8).

Для борьбы с пожаром привлекаются работники авиаотделения, мобилизованные рабочие и техника из ближайшего населенного пункта. Расстояние доставки десантников 100 км. Маршрут следования наземной охраны, мобилизованных рабочих и техники: 20 км грунтовой дороги, 10 км автозимник, 2,5 км по лесу.

Периметрическая скорость пожара V_п = 0,2 км/ч.

Для того чтобы остановить пожар в течение 5 ч, необходимо обеспечить эффективную скорость локализации (4.8):

км/ч, т.е. 28 м/мин.

При производительности одной группы тушильщиков (состав группы 2 чел.) с ручными инструментами или ранцевыми опрыскивателями W₁= 1,5 м/мин, ее средняя эффективная скорость V_эф1 =1,1 м/мин при V_кр = 1 м/мин.

Число тушильщиков для остановки пожара в течение 5 ч должно быть не менее 28:1,1 = 26 чел. Общее количество рабочих для ос­тановки пожара с учетом комплектования бригад 60 чел.

Доставка осуществляется вертолетом МИ-8 и автомобилем ЗИЛ-131. Бульдозеры и лесопожарный агрегат ВПЛ-149 двигаются самостоятельно. Начало доставки наземным транспортом – 8 ч, вертолетом — 9 ч. Время одного рейса вертолета с десантом авиоотделения при V = 200 км/ч, τ_пас = 0,5 ч, τ_р = 1 ч.

Десантники в составе 16 чел. начинают работы на участках в 10 ч 30 мин. Вторым рейсом вертолет доставляет тушильщиков (16 чел.) на другой участок, где работы начинаются в 12 ч. Время доставки мобилизованных рабочих на автомобиле ЗИЛ-131 18 ч. С учётом пешего перехода две бригады в составе 20 чел. приступают к работе в 11 ч. ВПЛ-149 прибывает на пожар в течение 2 ч. Время прибытия бульдозеров – 13 ч. Начало работы в 14 ч.

Учитывая конкретные условия, фронт пожара останавливается пу­тем отжига от естественного рубежа ВF и опорной линии BE. На флангах тушение производится с помощью ранцевых опрыскивателей. На участке ВF проводится отжиг от естественного рубежа бригадой в составе 7 чел. (бригадир и 3 группы по 2 чел.). Протяженность естественного рубежа Lр = 3 км. Расстояние от рубежа до кромки пожара L_р=0,4 км. Производительность одной групп при пуске отжига W₁ = 0,5 км/ч. Скорость перехода группы без пуска отжига V_пер = 2 км/ч. Необходимая ширина выжигаемой полосы В = 20 м.

Производительность бригады (4.43):

км/ч.

Время работ τ_р = 3 ч. Ширина выжигаемой полосы (4.28) В = 22 м. Работы по проведению отжига завершаются к 13 ч 30 мин и проводится окарауливание.

На участке BE создается опорная полоса с одновременным проведением отжига бригадой в составе 9 чел. Общая производительность бригады W_бр =0,4 км/ч. Протяженность опорной полосы L_п = 1,2 км. Учитывая, что V_фр = 1,3 м/мин, В = 20 м, V_отж= V_т = 0,2 м/мин, расстояние, на котором следует создавать опорную полосу, равно (4.31):

м

Время работ равно 3ч. На участке СЕ протяженностью S = 1,6 км остановка пожара производится тушильщиками с ранцевыми опрыскивателями (состав бригады – бригадир и 5 групп по 2 чел.). Подвозка воды осуществляет­ся из ближайших источников ВПЛ-149 с командой из 6 чел. Производительность каждой группы W₁ = 1,5 м/мин, V_пер = 2 км/ч = 33,33 м/мин. Время работ определяется по формуле (4.42):

ч

Остановка пожара на участке СЕ будет закончена к 15 ч 30 мин. На участке АF протяженностью S = 1,4 км бригада в составе 11 чел. (5 групп тушильщиков), используя для заправки ранцевых оп­рыскивателей воду из ручья, проводит тушение за время, равное:

ч

На участках AD и CD бригады по 5 чел. проводят тушение ранцевыми опрыскивателями до встречи с бульдозерами, осуществляю­щими локализацию пожара. Прибывший механизированный отряд из 4 бульдозеров и 16 мобилизованных рабочих, доставленных на автомобиле ЗИЛ-131 вторым рейсом, начинает локализацию в 14 ч из точки D. Первое звено (2 бульдозера, 8 рабочих) проводит локализацию пожара на линии DAF, второе - в противоположном направлении. Производительность каждого механизированного звена 0,4 км/ч.

Первое звено проводит локализацию на участках DA и АF за (1,5+1,4):0,4=7,25 ч. Второе звено – на участках DC, СЕ, BE за (1,5 + 1,6 + 1,2) : 0,4 = 10,75 ч. Работая с 14 ч до 20 ч и с 8 ч до 13 ч следующего дня механизированный отряд полностью закончит локализацию пожара. В дальнейшем проводятся операции по повышению надежности заградительных полос и окарауливание.

Таким образом, в соответствие с оперативным планом тушения остановка фрон­та пожара производится с помощью отжига двумя бригадами десантни­ков в составе 18 чел. за 3 ч. Остановка распространения горения по флангам осуществляется с помощью ранцевых опрыскивателей общим числом тушильщиков 32 чел. с лесопожарным агрегатом ВПЛ-149 и командой для подвозки воды в течение 4,5 ч. Периметр локализации пожара составляет 10,2 км (с учетом естественного рубежа), площадь - около 400 га. Локализация проводится двумя механизирован­ными звеньями (в составе каждого 2 бульдозера и 8 рабочих) в течение 11ч непрерывной работы 22 и 23 июня и заканчивается к 13 ч 23 июня.