Введение к работе
Актуальность темы. Пожары автотранспортных средств занимают второе место после пожаров в жилом секторе во многих странах, несмотря на значительные успехи, достигнутые российскими и зарубежными учеными в области пожарной безопасности автотранспортных средств, остается много неясных и нерешенных вопросов, требующих дальнейших теоретических и экспериментальных исследований и обобщения экспериментального материала.
Развитие автомобильного транспорта, перевозка нефтепродуктов, важной частью комплексной проблемы обеспечения нефтепродуктами в Российской Федерации, приводит к новым задачам по обеспечению пожарной безопасности автоцистерн с нефтепродуктами, одной из которых является снижение их пожарной опасности в условиях пожара
Поведение автоцистерны в условиях пожара зависит от физических свойств материалов ее ограждения, ее геометрических размеров, пожарной нагрузки, и особенностей процесса развития пожара, особенно на открытых пространствах. Понятие пожарной опасности связано со способностью конструкций кабины, цистерны с нефтепродуктом, технологических отсеков автоцистерны обеспечивать несущую и ограждающую функцию в условиях пожара в течение заданного времени. В настоящее время отсутствуют обоснованные критерии и методы оценки пожарной опасности различных автотранспортных средств, что не позволяет сформулировать требования к ним по пожарной безопасности, реализуемые как на стадии проектирования и производства, так и при эксплуатации. Результаты экспериментальных исследований пожарной опасности подержанных автотранспортных средств лишь частично могут решать вопрос оценки пожарной опасности, так как не учитывают условий и длительности их эксплуатации.
Различные аспекты решения этой задачи наиболее полно отражены в работах Н.П. Копылова, В.А. Кривелева, Х.И. Исхакова, СИ. Зернова и др. по пожарной опасности и экспертизе пожаров автотранспортных средств, М.Д. Безбородько, Ю.М. Кисляка и др. по теплозащите пожарных автомобилей. В Академии Государственной противопожарной службы и ФГУ ВНИИ противопожарной обороны исследуется устойчивость системы "человек -техника - пожар - среда - объект защиты", сделан анализ пожаров на автотранспортных средствах, оценке теплового и напряженного состояния емкости с нефтепродуктами, опасным факторам пожара. Данная работа является продолжением исследований в области пожарной безопасности автотранспортных средств, в частности одной из ее составляющей - оценки пожарной опасности автоцистерн для перевозки нефтепродуктов.
Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы - оценка пожарной опасности автоцистерн для перевозки нефтепродуктов на основе оценки тепловой экспозиции модельного пожара на их ограждающие конструкции.
Для достижения поставленной цели необходимо решить задачи:
1. Проанализировать пожарную опасность автотранспортных средств для перевозки нефтепродуктов на основе нормативно-технической документации, регламентирующей эксплуатационные характеристики автотранспортных средств и сбора массива данных о чрезвычайных ситуациях с автоцистернами, методы исследования теплоустойчивости и пожарной опасности автотранспортных средств.
-
Обосновать методику оценки теплоустойчивости и пожарной опасности автоцистерны на основе исследования системы «автоцистерна - среда -опасные факторы пожара - пожарная техника - объект защиты»
-
Разработать и реализовать методику полигонных испытаний по исследованию тепловой экспозиции на автотранспортные средства и пожарную технику на пожарах автоцистерн для перевозки нефтепродуктов.
4. Разработать предложения для снижения пожарной опасности автотранспортных средств для перевозки нефтепродуктов и рекомендации для пожарных подразделений при тушении пожара разлитого нефтепродукта из автоцистерн.
Научная новизна работы заключается в следующем: создан массив данных о чрезвычайных происшествиями с автотранспортными средствами, определены наиболее вероятные места возникновения пожаров и взрывов при эксплуатации автоцистерн: автомагистраль, мосты и эстакады; автозаправочные станции и сливо-наливные эстакады; покрытия (асфальт, бетон, грунт); основные виды происшествий (пожар, взрыв, пожар-взрыв и взрыв-пожар); площади разлива нефтепродукта, причины происшествий и источники зажигания; вероятность первичных и вторичных опасных факторов пожара
обоснованы параметры пожара автотранспортных средств: время экспозиции и значения опасных факторов пожара, определяющие экспозицию опасного фактора пожара, предельно допустимое значение тепловой экспозиции для автоцистерн и пожарной техники;
разработана методика полигонных испытаний по исследованию тепловой экспозиции пожара на автотранспортные средства для перевозки нефтепродуктов, пожарно-техническое вооружение при ликвидации чрезвычайных ситуациях;
впервые получены данные, позволяющие прогнозировать тепловое излучение разлитого нефтепродукта на расстоянии от фронта пожара и по высоте, воздействующее на рядом расположенные автотранспортные средства и пожарную технику;
получены экспериментальные данные по влиянию тепловой экспозиции на автотранспортные средства и пожарно-техническое вооружение.
разработана классификация пожаров на автомобильном транспорте, автотранспортных средствах и автоцистернах для перевозки нефтепродуктов Реализация и внедрение результатов работы Тепловое излучение, разлитого нефтепродукта, данные по влиянию тепловой экспозиции воздей-
ствующее на рядом расположенные автотранспортные средства, пожарную технику и пожарно-техническое вооружение позволяют планировать мероприятия по защите населения и личного состава Государственной противопожарной службы МЧС России.
Материалы диссертации использованы для разработок оперативных планов тушения пожаров автоцистерн с нефтепродуктами, в программе специальной подготовке и инструктажа водителей автоцистерн для перевозки нефтепродуктов, экспериментальные данные использованы заводом-изготовителем автоцистерн для перевозки нефтепродуктов при разработке новых и модернизации существующих типов автоцистерн для транспортирования нефтепродуктов с учетом статистического анализа пожаров автоцистерн при сливно-наливных операциях, эксплуатации и ремонте, дорожно-транспортных происшествиях, утечке нефтепродуктов.
Внедрение результатов работы подтверждено актами следующих организаций: УГПС МЧС России г. Москвы, ЗАО «БЕЦЕМА», ЗАО «Управление механизации - 37», в «Рекомендациях по работе личного состава подразделений ГПС МЧС России при тушении пожара разлитого нефтепродуктов из автоцистерн», а также в учебном процессе Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-практических и научно-технических конференциях, в том числе: Международном форуме информатизации, десятой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2001 (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2001), XVI научно-практической конференции «Крупные пожары: предупреждение и тушение», (ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2001), Международном форуме информатизации, одиннадцатой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2002 (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2002), Всероссийской научно-практической конференции «Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы: проблемы и перспективы развития» (Восточно-Сибирский институт-Иркутск, 2002), Международной XVII научно-практической конференции «Пожары и окружающая среда» (ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2002), XVIII научно-практической конференции «Снижение риска гибели людей при пожарах» (ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2003), Международном форуме информатизации, тринадцатой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2004 (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2004)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе монография в соавторстве «Пожаровзрывобезопасность автотранспортных средств для перевозки нефтепродуктов» и «Рекомендаций по работе личного состава подразделений ГПС МЧС России при тушении пожара разлитого нефтепродукта из автоцистерн».
На защиту выносятся:
анализ пожаровзрывоопасных ситуаций с автоцистернами и опасные факторы пожара с целью оценки предельно допустимой тепловой экспозиции
для автотранспортных средств, анализ пожарной опасности автоцистерн (типичные пожары и их параметры: время тушения, вероятность пожара и взрыва, утечки нефтепродукта, аварийно-спасательные работы и т.п.);
методика исследования в полигонных условиях теплоустойчивости и пожарной опасности системы «автотранспортное средство - среда - опасные факторы пожара - пожарная техника - объект защиты»;
результаты крупномасштабных огневых экспериментов по исследованию тепловой экспозиции пожара разлитого нефтепродукта и автотранспортных средств, воздействующей на автоцистерны и пожарно-техническое вооружение;
новые данные при ликвидации чрезвычайных ситуаций на автотранспортных средствах в городских условиях и автострадах: параметры пожаров на открытых пространствах (предельно допустимая тепловая экспозиция и предельно допустимое расстояние от фронта модельного пожара) для пожарной техники, позволяющие прогнозировать тепловое излучение разлитого нефтепродукта на расстоянии от фронта пожара, воздействующее на пожарную технику и рядом расположенные автотранспортные средства;
классификация пожаров на автомобильном транспорте, автотранспортных средств и автоцистерн для перевозки нефтепродуктов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четы
рех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Со
держание работы изложено на страницах текста, включает в себя
таблиц, рисунков, список использованной литературы из
наименований.
