автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Обеспечение безопасности машин от воздействия теплового облучения пожаров лесоскладов капельной водяной защитой

, & 0*4

И !) ДПР №

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РФ ВЫСШАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ШКОЛА

На правах рукописи

ЛОРОЗЩ ЮРИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЖАРНЫХ МАШИН ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОГО ОБЛУЧЕНИЯ ПОЖАРОВ ЛЕСОСКЛАДОВ КАПЕЛЬНОЙ ВОДЯНОЙ ЗАЩИТОЙ

1

Специальность 05.26.01 Охрана труда и пояарная безопасность

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1994

Работа выполнена на кафедре пожарной техники Высшей инженерной пожарно-технической школы МВД РФ.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Безбородько М.Д.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

профессор Кривилев В.А.

кандидат технических наук доцент Артемьев Н.С.

Ведущая организация - ШИИПО МВД РФ

Защита состоится \ ЖЗР часов на заседании диссерта!

1994 Г.

в гу-с/ь' часов на заседании диссертационнного совета Д.052.03.01 в Высшей инженерной пожарно-технической школе МВД РФ по адресу:

129366, Москва, ул.Бориса Галушкина, дом 4. ауд._503_ .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Высшей инженерной пожарно-технической школы МВД РФ.

Автореферат разослав н " _ 1994 г.

исх. N е&г// от 1994 г.

Отзыв на автореферат, заверенный подписью и печатью. просим направлять в ВИПТШ МВД РФ по указанному адресу. Телефон для справок: 283-19-05.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат технических наук.с.н.с. Т.Г. Меркушкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы безопасности труда, сохранение здоровья людей и защита государственного достояния от огня, поставлены в ряд важных правительственных задач.

На предприятиях лесопромышленного комплекса из года в год увеличивается энерговооруженность и концентрация пожароопасных и энергонасыщенных производств. Энергетический эквивалент пожароопасных материалов на лесоскладах чрезвычайно велик.горючая нагрузка достигает 5000...6000 кг/м.кв..Повышение масштабов и концентрации производства привели к накоплению потенциальной опасности возникновения особо крупных пожаров и росту уровня их последствий.

Энергия опасных факторов пожаров (ОФП) лесоск-ладов, воздействующих на пожарных и технику, постоянно увеличивается.На несколько сот метров от фронта пламени распространяется зона действия лучистого теплового потока - доминирующего опасного фактора пожара.

Поиски путей повышения эффективности тушения лесоскладов привели к созданию специальной техники на шасси танков с лафетным стволом и большим запасом ог-нетушащих веществ (ПВ-120.ПЛВ 6-17,Ш1В 7-20),а также на базе грузового колесного шасси МАЗ-7310(АТШЛ-543).

На таких машинах водитель находится в отделении управления,а ствольщик,управляющий лафетным стволом, располагается на крыше цистерны (кроме ПЛВ 7-20). При этих обстоятельствах большие потоки теплового облучения воздействуют на ствольщика,который управляет лафетным стволом в теплоотражающем костюме. Водитель находится внутри машины без средств теплозащиты.Условия работы ствольщика и водителя пожарного танка в зоне технологических разрывов при пожарах лесоскладов ни

кем не исследовались.Это потребовало изучения данного вопроса и изыскание путей и средств защиты как самих машин.так и боевых расчетов от воздействия теплового облучения.

Разработка функциональных и экономичных теплозащитных устройств возможна на основе учета условий эксплуатации и конструктивных особенностей пожарных машин, оптимизации режимных параметров радиационного теплообмена между излучением и водокапельной защитой с учетом спектральных оптических свойств.

Работа соответствует научно-технической проблеме N 0.74.07 "Разработать и внедрить новые, эффективные методы и средства, обеспечивающие пожаровзрывобе-зопасность объектов народного хозяйства и спасения людей при пожарах",а также программе МВД РФ "Совершенствование тактики пожаротушения,улучшение имеющихся и разработка новых высокоэффективных средств пожаротушения и спасения людей при пожарах".

Цель и задачи исследования .На основании теоретических и экспериментальных данных следовало изучить воздействие на пожарные машины и боевые расчеты теплового облучения (ТО) в зоне технологических разрывов при тушении пожаров лесоскладов. Разработать, на основе оптимизации режимных параметров процесса экстинкции между потоком теплового излучения и капельным водяным потоком теплозащитное устройство с учетом спектральных оптических свойств среды.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

изучить условия работы боевых расчетов, пожарных танков и автомобилей в зоне 10-метровых технологических разрывов при тушении пожаров лесоскладов;

проанализировать тепловой баланс кабин пожарных танков при воздействии теплового облучения;

провести лабораторные экспериментальные исследования радиационного теплообмена между тепловым излучением и капельным водяным потоком;

создать эффективные конструкции теплозащитных устройств, выполненные как пожарно-техническое вооружение и исследовать их функциональность в серии специальных тепловых полигонных экспериментов;

обосновать эффективность созданных теплозащитных устройств.

Объект исследования. Основным объектом исследования выбраны передвижные лафетные вышки ПЛВ 6-17, ПЛВ 7-20 на шасси танков Т-34 и ИС-2. автомобиль тушения штабелей леса АТШЛ-543 и пожарный автомобиль АЦ(40)375 на шасси НУРАЛИ-375. как характерные модели, используемые для тушения лесоскладов.

Научная новизна. В работе проведен анализ теплового баланса кабины пожарного танка и условий работы ствольщика, управляющего лафетным стволом на специальной пожарной технике. Получены оптимальные величины водяных капель для теплозащиты машин с учетом спектральных оптических свойств среды. Результаты подтверждены в лабораторных и экспериментальных исследованиях и специальных тепловых полигонных испытаниях.

Достоверность полученных результатов. Степень достоверности результатов исследования обосновывается следующим: в основу теоретического анализа положены фундаментальные зависимости теории теплопередачи; результаты экспериментов получены при использова-

нии современной измерительной аппаратуры с достаточно высокой точностью; удовлетворительное согласование теоретических и экспериментальных исследований, оцениваемых по критериям Кохрена и Фишера.

Практическая ценность. На основании выполненных теоретических исследований и результатов экспериментов разработаны принципиально новые схемы специальных теплозащитных устройств и инженерные методики их расчета, использование которых позволяет безопасно эксплуатировать основную,специальную и приспособленную пожарную технику для тушения пожаров лесоскладов, в зонах Ю-метровых технологических разрывов, защищать пожарных,находящихся в секторе работы устройства, успешно ликвидировать пожары в начальной стадии.

Реализация результатов работы. Результаты работы применены при разработке технического задания по созданию передвижной лафетной вышки ПЛВ 7-20 на шасси танка ИС-2 совместно с ПКТБ и/о "Красно-ярсклесоэкспорт"; теплозащитные устройства установлены на пожарные танки, автомобили пожарных частей, охраняющих Лесосибирский лесодеревообрабатывающий комбинат N1. Маклаковский деревообрабатывающий комбинат. Новоенисейский Деревообрабатывающий комбинат, Лесосибирский канифольно-экстракционный завод и успешно применены при тушении пожаров лесоскладов. Результаты исследований использованы в создании методики "Определение критерия пожарной опасности лесоскладов" и применяются в учебном процессе Лесосибирского филиала Сибирского технологического института и ВИПШТ МВД РФ.

Апробация1работы. Основные положения исследова-

ния докладывались на пожарно-технической конференции, проводимой ПЛЭО "Красноярсклесоэкспорт" и УПО УВД Красноярского крайисполкома (г.Лесосибирск. Красноярского края. 1986 г.); на заседании ученого совета Иркутской Высшей инженерной пожарно-технической школы (МВД СССР. 1988 г.): на Всесоюзной научно-практической конференции "Использование и восстановление ресурсов Ангаро-Енисейского региона" (г.Красноярск. Лесосибирск. 1991 г.): на Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы химико-лесного комплекса", (г. Красноярск. 1993 г.); на Международной конференции "Эколого-социальные проблемы Центральной Сибири на примере Ангаро-Енисейского региона".(г. Лесосибирск. 1993 г.); на заседании кафедры пожарной техники Высшей инженерной пожарно-технической школы МВД РФ (г.Москва. 1993 г.); на заседании ученого совета Лесосибирского филиала Сибирского технологического института (г.Лесосибирск. 1994 г.).

Публикации. По результатам выполненного диссертационного исследования опубликовано шесть работ, получено два авторских свидетельства на изобретения.

На защиту выносится: обоснование необходимости теплозащиты боевых расчетов пожарных танков и автомобилей от воздействия теплового облучения пожаров лесоскладов с помощью водяных капельных завес;

результаты температурных полей поверхностей и воздушного пространства отделения пожарного танка при работе в зоне технологических разрывов лесоскладов;

результаты лабораторных экспериментальных исследований и специальных, тепловых полигонных испы-

таний по взаимодействию потоков теплового излучения и мелкораспыленного водно-капельного потока;

конструктивные решения теплозащитных устройств для пожарной техники;

обоснование эффективности созданных теплозащитных устройств.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 4 глав, выводов, списка литературы, включающего 299 наименований и приложений. Материал диссертации изложен на _241 странице машинописного текста.

содержит _47 рисунков, _14 таблиц и приложений на

_7 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследования по обеспечению безопасности пожарной техники от воздействия теплового облучения пожаров лесоскладов капельной водяной защитой, сформулированы цель и задачи исследования, дана общая характеристика работы. -

В первой главе на основании опубликованных работ проведен анализ устройства открытых складов лесоматериалов и рассмотрены особенности развития пожаров на лесоскладах. На основании описаний пожаров за последние 30 лет. составленном на архивном материале и сведений из печати, проанализированы условия эксплуатации пожарной техники.

Установлено, что при тушении пожаров лесоскладов боевые расчеты и техника могут оказаться в зоне экстремального теплового облучения (рис.1). Это происходит в тех случаях, когда технике и пожарным нужно работать в зоне технологических разрывов между плотными рядами штабелей леса. А также когда водоисточники.

Рис. 1. Интенсивность теплового излучения пожаров лесоскладов: 1 - от горящего штабеля высотой 12 м по данным Н.А.Иванова; 2 - от горящего штабеля высотой 6 м по данным авторов; 3 - от горящего штабеля высотой 6 м по данным ВНИИПО; 4 - от группы горящих штабелей 12 м по данным ВНИИПО

из которых необходимо производить забор воды, находятся в опасной зоне или по тактическим условиям пожарной техники требуется находиться определенное время в месте, где на нее воздействует тепловое облучение. Конструкции машин нагреваются до температуры теплостойкости материалов и выше, ствольщики находящиеся на поверхности пожарных танков и АТ111Л. не выдерживают лучистых тепловых потоков и покидают рабочие места. Эргопомические параметры в кабинах пожарных машин ухудшаются, разрушаются лакокрасочные покрытия, остекление кабин, наступает пиролиз резинотехнических изделий. Если технику не удается установить дальше от Фронта пламени, то возможен выход ее из строя. Неприспособленность основных и специальных пожарных машин к условиям эксплуатации, складывающихся при тушении пожаров лесоскладов. является одной из основных причин больших материальных убытков от их последствий. Поэтому необходимо всю технику, работающую в условиях экстремального теплового облучения, оборудовать функциональной тепловой защитой.

Важнейшим тактико-техническим требованием к теплозащитному устройству является его простота и универсальность, заключающаяся в его возможности работать на основной, специальной и вспомогательной технике, используемой для тушения пожаров на открытых пространствах. Применение устройств на основе пассивных методов не обеспечивает таких свойств. Активные методы теплозащиты, использующие воду - основное ог-нетушащее средство в пожарной охране, как показывает практика, обеспечивает необходимую универсальность.

На основании вышеизложенного поставлены цель и задачи исследования.

Во второй главе проанализирован тепловой баланс отделения управления пожарного танка и проведены экспериментальные исследования мелкораспыленной водно-капельной тепловой защиты.

Для сравнительной оценки защиты кабины отделения управления пожарного танка были приняты следующие допущения: теплопередача через ограждения конструкции рассматривалась как стационарная, это соответствует условиям работы пожарного танка в зоне технологического разрыва между штабелями леса: обуславливалось. что ограждение кабины является однородным по всем направлениям; температурное поле принималось одномерным т. е. температура оставалась одинаковой во всех точках на поверхности ограждения.

Решение задачи об избытке тепла поступающего в кабину отделения танка, определение защитных характеристик и роли ограждения кабины в сумме теплопоступ-лений осуществлено путем составления Уравнения теплового баланса: 1

где 10 теплопоступление в кабину танка от различ-

п

п

(1)

п

ных источников;

п

- потери тепла.

и

Тепловой поток,проникающий через единицу поверхности ограждения (1 кв.м) . определяется уравнением

где - теплопроводность материала ограждения, вт/кв.м . град; Л; -толщина ограждения, м; 1НП- температура наружной поверхности ограждения.град; 11„- температура внутренней поверхности ограадения, град:

В результате проведенного расчета и анализа теп-лопоступлений в кабину пожарного танка ПЛВ-6-17 было установлено, что из общего количества тепла поступающего в кабину, до 65% приходится на лучистый тепловой поток и до 35% на конвективный тепловой поток.

Поэтому защита техники от теплового облучения является основной задачей в системе обеспечения безопасных условий работы боевых расчетов и пожарных танков в зонах технологических разрывов при тушении пожаров лесоскладов.

Во второй главе излагается методика проведения экспериментальных исследований.

Целью лабораторных исследований являлось получение количественных закономерностей равноценного теплообмена между потоком теплового излучения и мелкораспыленным капельным водяным потоком.

Экспериментальная лабораторная установка состояла из гидравлической части, источника теплового излучения и современной системы измерительных приборов. Гидравлическая часть включала насос, бак с подкрашенной жидкостью, распылителя жидкости, баллона со сжатым воздухом, электромагнитного клапана, мерной емкости.

Гидравлическая часть обеспечивала получение на опытном образце мелкораспыленного воднокапельного потока. Регулировка потока и диаметра капель производилась изменением величины сопла распылителя и давления сжатого газа.

Облучение теплоприемника лучистым тепловым потоком с определенной плотностью осуществлялось источником теплового излучения,который представлял собой блок беспламенных излучателей с перфорированными диафрагмами. Плотность потока излучения у излучателя равнялась 90 кВт/кв.м., максимальная температура керамической перфорированной диафрагмы составила 1173 К. Излучатели работали на сжиженном газе. Спектр изменения горелки Шванка известен из литературных данных и равен спектру излучения горящей древесины.

Поверхностная плотность теплового облучения измерялась теплоприемником радиально-градиентного типа ФЛА005. Конструкция теплоприемника была доработана и произведена его градуировка на специальной метрологической проверочной установке теплового потока "Фотон - 2". Суммарная погрешность измерения поверхностной плотности лучистого теплового потока в рабочем диапазоне температур корпуса теплоприемника не превышала 8% с достоверной вероятностью 0,95 .

Измерение профиля температур осуществлялось электроконтактным методом, который заключался в введении в водокапельный поток медь-константановой термопары со спаем диаметром 0,07 мм. Термопара укреплялась на выдвижном стержне микрометра и таким образом определялось ее положение в капельном потоке. Измерение температуры поверхности образца (100x100 мм) из углеродистой стали толщиной 2 мм производилось с помощью закрепленных термопар, запись показаний которых производилась на потенциометре КСП-4.

Средний диаметр капель определяется по следующей методике. Мелкораспыленный капельный поток.через замок моментального действия, попадал на стеклянные пластины, покрытые иммерсионной жидкостью, которая состояла из одной весовой части технического вазилина и 3/4 частей вазелинового масла. Плотность этой жидкости близка к плотности воды, а вязкость значительно выше, поэтому капли воды задерживались на поверхности иммерсионной жидкости не изменяя своей формы и размеров. Измерение размеров капель производилось с помощью фотографирования через биологический микроскоп МБУ-4А.

Средний диаметр капель определяется по формуле

й . I ?'

к л '

I п (3)

¡•г с

где с^ - диаметр капли заданного интервала, мкм;

- количество капель данного интервала.шт;

Ч .- общее число капель, шт. Средний объем капель воды мелкораспыленных струй определяется по формуле

где (1 к - средний диаметр капли, мкм.

Значение плотности воздействующего лучистого теплового потока определялось по известной чувствительности абсолютного приемника и его выходному сигналу. Выходной сигнал теплоприемника в каждой градуированной точке измерялся по три раза. Среднее значе-

ние выходного сигнала и соответствующее значение плотности лучистого теплового потока откладывались в градуированной кривой.

Плотность лучистого теплового потока от горелки Шванка в ходе экспериментов находилась по формуле:

1 V"

5

(5)

Ех - выходной сигнал теплоприемника; ЕI * 1 - градуированные значения выходных теплоприемника. соответствующие плотности теплового потока;

Л - коэффициент, учитывающий несоответствие спектрального состава лучистого теплового потока в процессе измерения, обусловленный селективностью поглощающего покрытия ТВЭ.

Величина экстинкции мелкораспыленного воднока-пельного потока определяется по формуле:

| -100(1- £ ), (6) о

д

где I Сех1 - суммарная экстинкция капель.«;

'£# - лучистый тепловой поток при нормальных условиях без воднокапельного потока. кВт/кв.м;

Е - лучистый тепловой поток. прошедший через воднокапельную завесу. кВт/кв.м. В результате проведенных экспериментов получена эмпирическая зависимость экстинкции водяной капли

где сигналов

от ее диаметра. Эта зависимость может быть использована для определения эффективности конструкций распылителей жидкости при инженерных расчетах теплозащиты личного состава и пожарной техники от теплового облучения пожаров на открытых пространствах (рис.2).

В третьей главе излагается методика проведения экспериментального исследования.

Экспериментальная часть работы включала специальные тепловые эксперименты. В них отрабатывались конструкции теплозащитных устройств в условиях максимально приближенных к реальной обстановке, складывающейся при тушении пожаров лесоскладов.

Специальные тепловые испытания проводились на полигоне г.Лесосибирска. Красноярского края.

В качестве объекта испытания использовался серийный пожарный автомобиль АЦ-40(375) и пожарный танк ПЛВ 6-17.

Пожар имитировался сжиганием штабеля лесопилома-териалов размером 6x6x6 м.

Программа эксперимента состояла из эксплуатационных тепловых (огневых) испытаний, которые проводились в стационарном и нестационарном режимах.

При нестационарном режиме имитировался подъезд и отъезд, а также движение ПМ в зоне воздействия теплового облучения вокруг горящего штабеля. Время экспозиции при испытании изменялось в диапазоне 90... 1800 с. При этом скорость движения ПА и ПТ в зоне воздействия теплового облучения равнялась 5... 10 км/ч. Экспериментами определялись температурные поля наружных и внутренних поверхностей ограждения кабин ПМ и ПТ.(рис.3).Поверхностная плотность теплового облучения за прозрачными ограждениями кабины и на рабочем месте

о / . ¡9о о?

— Я-

'——^

п (О го зо 4о ло ео <Рис.2. Зависимость экстинкции водяной капли от ее

диаметра.

-6 Ющ

Рис.3. Размещение датчиков температуры в.объеме кабины и на поверхности конструкции пожарного танка.

ствольщика пожарного танка.

Измерение температур производилось хромель-копелевыми термопарами.

Значения температур на поверхности кабины танка и ее внутреннего воздушного пространства регистрировались потенциометрами КСП-4 (класс точности 0.5) со шкалой в диапазоне 100...600 С. Поверхностная плотность потока теплового облучения измерялась с помощью специально изготовленного датчика, а также актинометрами ЛИОТ-Н со шкалой в диапазоне 5. ..40 кВт/кв.м. Производились фото- и киносъемки опытов.

В качестве мероприятий по теплозащите использовались теплозащитные устройства, позволяющие получать мелкораспыленные воднокапельные завесы. Теплозащитные устройства перед специальными тепловыми экспериментами проходили гидравлические испытания. Была проведена серия крупномасштабных экспериментов и отработаны конструкции и способы использования теплозащитных устройств.

В четвертой главе приведены основные результаты исследований теплозащиты пожарной техники от воздействия теплового облучения пожаров лесоскладов капельной водяной завесой.

На основании теоретических и расчетных исследований созданы два теплозащитных устройства. Первое работает на принципе неполного гидроудара. второе -на принципе полного гидроудара.

Численные решения оптических свойств капельных потоков различной толщины были произведены на ЭВМ по специально разработанной программе. Лабораторные и расчетные данные проверялись на воспроизводимость с помощью критерия Кохрена и сопоставимость с помощью критерия согласия Фишера.

Для оценки величины случайной ошибки измерения применялся метод распределения Стьюдента.

При проектировании теплозащитного устройства, работающего на принципе образования нелкораспыленной воднокапельной завесы, использовались результаты лабораторных исследований по определению оптимального размера капель водяной защиты, которые легли в основу технического задания на проектирование распылителя.

В ходе полигонных и гидравлических, испытаний отработана конструкция теплозащитного устройства. Устройство состоит из двух перфорированных коаксиальных цилиндра, внутренний из которых неподвижен, а наружный установлен с возможностью вращательного движения. В его нормальном сечении, проходящем через отверстия на внутренней окружности кольца вращающегося цилиндра, отверстия расположены равномерно и центральный угол сектора простенка больше центрального угла сектора отверстия. В работе устройства использован принцип полного гидроудара, который позволяет получить размер капель меньшего диаметра по- сравнению с существующими конструкциями распылителей без использования вращательного привода (рис.4).

Устройство имеет соединительный шланг, соединительную головку, опору и может устанавливаться стационарно или сьемно. Площадь орошения составляет 100...320 кв.м. Устройство успешно применено для защиты от теплового облучения пожарных автомобилей.танков. стационарных и передвижных лафетных вышек, технологических механизмов складов лесопиломатериалов.

Экспериментально определена область безопасной работы боевого расчета пожарного танка и автомобиля в зоне технологических разрывов при тушении пожаров лесоскладов с использованием теплозащиты (рис.5).

УЯГЖЛГЖЛШЖЖЖЖЛ

Рис.4. Теплозащитное устройство для создания мелкораспыленных водно-капельных завес: 1 - внутренний перфорированный цилиндр: 2 - внешний перфорированный цилиндр: 3 - магниты: 4 - соединительные приспособления: 5 - опора.

Рис.5. Область безопасной работы боевого расчета пожарного танка ПЛВ 6-17 и пожарного автомобиля АУ40(375) с применением теплозащитного устройства:

1 - по плотности потока теплового облучения танка:

2 - по плотности потока теплового облучения ствольщика;

3 - по плотности потока теплового облучения водителя танка; 4 - по плотности облучения ПА; 5 - по плотности облучения боевого расчета ПА.

На основании проведенного анализа пожаров за последние 30 лет определен коэффициент вероятности возникновения пожаров на лесоскладах, который равен 0.37 в год.

Экономическая эффективность от внедрения средств теплозащиты основной, специальной и приспособленной похарной техники, применяемой для тушения пожаров лесоскладов. составила 7749280 тыс.руб. в год.

ВЫВОДЫ

1. На основании анализа описаний пожаров лесоскладов установлено, что при горении лесоматериалов доминирующим. из всей совокупности опасных факторов является тепловое облучение. В технологических разрывах между штабелями (10 м) поверхностная плотность лучистого теплового потока может достигать 20... 25 кВт/кв.м в начальной стадии (3...5 мин) и 200...250 кВт/кв.м - при развившемся пожаре 10... 30 мин. По этой причине практически невозможно вводить пожарную технику в разрывы между штабелями, основной задачей пожарных подразделений является локализация пожаров на противопожарных разрывах между кварталами лесоскладов (50...10 м), что приводит к колоссальным убыткам. Такое положение обусловлено тем. что пожарная техника не приспособлена для работы под воздействием теплового облучения, что приводит к снижению эффективности боевой работы и выводу ее из строя.

2. На протяжении последних 30 лет был создан ряд специальной пожарной техники для тушения лесоскладов - пожарных танков ПВ-120. ПЛВ 6-17. на шасси Т-34 и ПЛВ 7-20 на шасси ИСУ-152. Однако и эту специальную

пожарную технику оказалось невозможным вводить в технологические разрывы между штабелями из-за высокого теплового облучения. Условия работы водителя и ствольщика, управляющего лафетным 'стволом с крыши цистерн танка, не были изучены.

3. При воздействии на пожарный танк теплового облучения в отделение управления поступает до 6236 тепла за счет лучистого теплового потока, конвективная составляющая менее существенна в общем тепловом балансе и составляет до 38%.

4. Анализ различных средств пассивной и активной теплозащиты показал, что наиболее эффективным и практически приемлемым способом являются мелкораспыленные капельные завесы, которые обладают рядом существенных достоинств : для их получения используется самое дешевое и доступное огнетушащее средство; капельные завесы уменьшают падающий лучистый тепловой поток в 3...5 раз; капли, попадая на поверхность ограждения пожарной техники, стекают по ним значительно охлаждая конструкции, дают возможность защищать сложные конфигурации конструкций пожарных машин, защищают соседние штабели от лучистого теплового потока, дотушивают горящие головни, увлажняют почву и воздушное пространство между штабелями лесоматериалов.

5. При тепловых испытаниях пожарного танка ПЛВ 6-17 в зоне действия теплового облучения 20...25 кВт/кв.м установлено следующее :

- нагрев элементов конструкции кабины достигает значений 100...420 С за 5 минут;

- внутренние поверхности нагреваются до температуры 90...240 С в течение 3...6 минут.

- температура воздуха в кабине на уровне головы водителя превышает предельно допустимые значения (45 С) на 50...100% ;

оверхностная плотность лучистого теплового потока, проникающего в кабину достигает 10... 12 кВт/кв.м. что значительно превышает предельно переносимые значения для водителя без специальных средств защиты (3...4 кВт/кв.м) ;

ствольщик, управляющий лафетным стволом с поверхности цистерны танка, одетый в теплоотражательный костюм, вынужден покинуть рабочее место на 3...4 мин.. так как плотность теплового облучения в 4 раза превышает допустимые нормы (6 кВт/кв.м).

6. Определен оптимальный диаметр капель водяных завес для теплозащиты боевых расчетов и пожарной техники от воздействия теплового облучения. На основании полученных результатов разработаны принципиально новые конструкции теплозащитных устройств, работающие на принципе полного и частичного гидроудара, позволяющие получить капли диаметром 80. ..120 мкм, при расходе жидкости 1.5...3 л/с.

7. Применение теплозащитных устройств на пожарных машинах позволяет вводить их в технологические разрывы (10 м) между штабелями, ограничивает нагрев кабины не выше 60 С. температура воздуха при этом в кабинах пожарных танков не превышает 45 С. тепловые лучистые потоки, воздействующие на технику, водителя и ствольщика . уменьшаются в 3... 5 раз и достигают допустимых величин.

8. Установлено.что созданные на шасси танков. ПЛВ 6-17. ПЛВ 7-20 характеризуются более высокой огнестойкостью, чем пожарные автомобили на колесном ходу. имеющие аналогичную тепловую защиту.

9. Применение теплозащитных устройств позволяет тушить пожары лесоскладов в пределах одного штабеля (ущерб 176 млн руб.). и не допускать распространения пожара до размеров участка (ущерб 21120 млн руб.). Экономическая эффективность от внедрения тепло-

защитных устройств составляет 7749 млн. рублей в год. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

1. Морозюк Ю.В. Установки и системы автоматического пожаротушения и извещения о пожарах на пром-предприятиях.- В сб.: Материалы пожарно-технической конференции работников ПЛЭО "Красноярсклесоэкспорт". Красноярск - Лесосибирск. 1986. с.30-32.

2. Морозюк D.В. Для лесоскладов.- Пожарное дело. 1987. N5. с. 28.

3. Морозюк Ю. В. Сборник правил по технике безопасности и пожарной безопасности.- Методическое указание. Лесосибирск. 1990. с.90.

4. A.C. 1549602 (СССР). Гидроударный распылитель жидкости/ А.С.Чирко. Ю.В.Морозюк, В.И.Миронов, опубл. в Б.И.. 1990, N10.

5. A.C. 1577855 (СССР). Распылитель жидкости/А. С.Чирко, В.В.Попов. Ю. В. Морозюк. В.А.Кудря-шов, А.А.Тынчеров. Опубл. в Б.И., 1990. N26.

6. Морозюк Ю.В. Разработка технических средств повышения эффективности тушения пожаров лесоматериалов : Материалы Всесоюзной науч.- практ. конф. Секция: Использование и восстановление ресурсов Анга-ро-Енисейского региона.- Красноярск, 1991, с.138-141. 1

7. Морозюк D.В. К проблеме обеспечения пожарной безопасности деревообрабатывающих предприятий : Материалы Всесоюзной науч.-практ. конф. Проблемы химико-лесного комплекса.- Красноярск, 1993, с. 62-64.

8. Морозюк Ю.В. Экология и лесные пожары : Материалы Международной конференции по экологическим проблемам.- Лесосибирск, 1993, с.54-56.

iqK. £36

$иптш.