Использование новых информационных технологий при подготовке к проведению испытаний на водоотдачу внутренних водопроводных сетей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальный университет гражданской защиты Украины

Использование новых информационных технологий при подготовке к проведению испытаний на водоотдачу внутренних водопроводных сетей

Е.А. Петухова, С.А. Горносталь

Проведен анализ причин несоответствия результатов испытаний на водоотдачу водопроводных сетей фактическим расходам воды в водопроводных сетях, которые забираются на пожаротушение. Предложена учебно-тестовая программа «Испытание на водоотдачу внутренних сетей» для подготовки работников подразделений МЧС Украины для определения фактических расходов воды, которые реально можно получить из внутренних сетей для фактического тушения пожаров.

При локализации и тушении пожара в населенном пункте спасательные работы в первую очередь связаны с потреблением большого количества воды, источником которой могут выступать естественные водоемы (озера, реки, водохранилища), пожарные водоемы, городская водопроводная сеть. От работы систем водоснабжения в условиях чрезвычайных ситуаций значительно зависит успех тушения пожаров, а, следовательно, и спасательных работ. В настоящее время проблема обеспеченности зданий и сооружений источниками водоснабжения возникает из-за недостаточного контроля за техническим состоянием и проверкой работоспособности систем внутреннего и наружного противопожарного водоснабжения [1].

Основными факторами, влияющими на уровень пожарной безопасности зданий и сооружений, и приводят к отказам в работе, являются: отсутствие профилактического обслуживания, снижение водоотдачи сети, отсутствие информации о состоянии поверхностных и подземных источников. При определении достаточности обеспечения зданий и сооружений источниками противопожарного водоснабжения большое значение имеет, что является источником водоснабжения: городской водопроводная сеть, пожарный водоем, природные источники (озера, реки, водохранилища). При возникновении чрезвычайной ситуации система городского водоснабжения, даже если она полностью сохранила работоспособность, не всегда может обеспечить подачу достаточного количества воды.

По статистике во время тушения пожара руководителю тушения зачастую приходится решать вопрос подвоза огнетушащего вещества - воды, хотя при следовании к месту пожара руководитель изучает карту водоисточников на которой указываются все источники водоснабжения возле объекта, где возник пожар. При этом количество воды, которую реально можно получить из каждого водоисточника для пожаротушения, указано в карте. Зачастую данные карточек водоисточников не соответствуют действительности. Эти данные получают по результатам проведения испытаний водопроводных сетей на водоотдачу. Водоотдача - количество воды, которую фактически можно забрать из водопроводной сети для целей пожаротушения. Цель испытания водопроводных сетей на водоотдачу заключается в том, чтобы определить фактическое давление и расходы воды и сравнить их с нормативными требованиями. По правилам пожарной безопасности Украины испытания наружных сетей выполняются один раз в год, а также при принятии в эксплуатацию вновь построенных объектов, а внутренних сетей - лишь при принятии в эксплуатацию. Таким образом, вопрос определения расходов воды, которые фактически можно получить из водоисточника в любое время является актуальным.

Определение фактических расходов воды по результатам испытаний водопроводных сетей на водоотдачу можно реализацией трех этапов испытаний [2]. Основные приборы, используемые на втором этапе, это ствол - водомер, трубка Пито, тарированная пожарная колонка, устройство «СВ». С помощью этих приборов измеряется давление в сети (манометром, установленным на корпусе приборов), который пересчитывается в расход [3-4]. В настоящее время существует много других приборов, которые позволяют провести измерения давления или расходов в сети с высокой достоверностью, например Meitwin 100/50, LMP 331 БД Сенсорс, «Мокроход» MN QN…XN (Ду 15, 20, 25, 32, 40) Sensus, Honeywell, СВК М10 и другие. Таким образом, сами измерения не являются проблемой, приводящей к неверным данным в карточках водоисточников. Важнейшей составляющей каждого этапа проведения испытаний является человек, который готовится к испытаниям, проводит их и оценивает результаты. Помощью при подготовке к проведению испытаний является нормативная литература, учебники, программные учебно - тестовые симуляторы. Один из таких симуляторов «Водоотдача», помогающий подготовиться к проведению испытаний наружных сетей, был создан в НУГЗУ [5]. При создании симулятора для большей визуализации проводилась предварительная фото и видеосъемка, соответствующая аудиозапись и компьютерное моделирование, программировался необходимый математический аппарат.

Анализ современного опыта в использовании различных форм новых информационных технологий показал, что их использование в учебном процессе соответствует современным тенденциям образования, к тому же вполне целесообразно и при изучении специальных дисциплин. При изучении темы «Испытание на водоотдачу водопроводных сетей» в НУГЗУ на лекциях слушателям предоставляются основные понятия о водоотдачу, порядок проведения испытаний, приборы, при этом могут использоваться, расчетные зависимости, справочные и нормативные данные и прочее. При выполнении лабораторной работы на занятиях используется симулятор «Водоотдача» при этом у слушателей формируются навыки работы с приборами, нормами, справочниками. Апробация этого симулятора при проведении занятий с курсантами НУГЗУ показала, что эффективность обучения с его помощью увеличивается на 15 %.

В настоящее время испытание на водоотдачу внутренних сетей практически не выполняются пожарными подразделениями, зачастую сами системы внутреннего противопожарного водоснабжения находятся в нерабочем состоянии. Таким образом, подготовка материалов, помогающих практическим работникам освоить основы проведения испытаний внутренних сетей, помочь в подготовке к испытаниям и в обработке результатов испытаний, при этом обратить внимание на ошибки при проведении испытаний, приводящие к неадекватным результатам, может быть выполнена в виде программного учебно - тестового симулятора «Испытание на водоотдачу внутренних сетей».

Принципы, положенные в основу сценария создания учебно - тестового стимулятора, следующие: водоотдача пожаротушение безопасность

- выявление характерных ошибок (погрешностей) при проведении испытаний и пути их устранения;

- возможность самостоятельных действий во время обучения з анализом их верности и разбором ошибок;

- демонстрация работы с приборами, которые используются при испытаниях.

Планируется программу сориентировать на двух пользователей - для обучения и для проверки уровня подготовки к испытаниям и обработке результатов. В симуляторе «Водоотдача» не использовался этот подход - он был ориентирован лишь на обучение и тестирование качества усвоения материала. Но практика использования симулятора показала, что этот программный продукт целесообразно использовать более широко и параллельно с помощью него проводить исследования, которые помогут сформулировать новые направления улучшения обеспечения водой пожарных подразделов при тушении пожаров.

Симулятор планируется разбить на следующие разделы:

- постановка задачи и выбор объекта, для которого будет проводиться испытание на водоотдачу (отдельно для обучения и реальных испытаний);

- краткое описание проведения первого этапа испытаний и его реализация обучающимся;

- краткое описание проведения второго этапа испытаний и видеодемонстрация его реализации (в зависимости от выбора, сделанного на первом этапе);

- задача для выполнения третьего этапа испытаний и его реализация обучающимся;

- вывод о результатах испытания с оценкой его правильности.

Основной зависимостью между фактической водоотдачей и давлением, измеряемым с помощью специальных приборов, является:

, л/с, (1)

где Qф - фактическая водоотдача из одного пожарного крана, л/с; p - проводимость ствола пожарного крана; Hм - показания манометра специального прибора, м.

При испытаниях используется такое количество пожарных кранов, которое равно нормативному количеству струй на каждую точку помещения. По результатам расчетов строятся графики зависимости расходов воды из пожарного крана от давления в сети по сравнению с нормативными расходами с одного пожарного крана (рис.1).

Рис. 1 - Зависимость водоотдачи от давления в сети (1) по сравнению с нормативными расходами (2) от одного пожарного крана задействованного при испытаниях

Зависимость фактической водоотдачи внутреннего противопожарного водопровода здания от давления в сети по сравнению с нормативными расходами воды на внутреннее пожаротушение приведена на рис.2.

Рис. 2 - Зависимость водоотдачи от давления в сети (1) по сравнению с нормативными расходами (2) из пожарных кранов, задействованных при испытаниях

Анализируя результаты расчета, приведенные на рис.1-2, видим, что при водоотдаче меньше нормативной необходимо предусмотреть ряд мероприятий по обеспечению повышения давления в сети. Иначе условия успешного тушения пожара обеспечены не будут. С помощью симулятора не только можно подготовиться к испытаниям, определить фактическую водоотдачу, а и исследовать возможность обеспечения условий успешного тушения пожара при изменении давления в сети.

Рассматривая причины несоответствия результатов испытаний на водоотдачу водопроводных сетей фактическим расходам воды в водопроводных сетях, можно сказать, что «техническое» направление на современном этапе практически исчерпаны. Основной причиной ошибок при испытаниях является неподготовленность человека, который привлекается к этим действиям.

Для обеспечения качественной подготовки личного состава подразделений МЧС Украины предлагается программный симулятор «Испытание на водоотдачу внутренних сетей», работа с которым позволит помочь в подготовке к испытаниям и обработке их результатов, при этом обратить внимание на ошибки при их проведении, которые приведут к неадекватным результатам. Таким образом, будет значительно повышена достоверность результатов испытаний сетей на водоотдачу, и будет дана возможность определения именно фактических расходов воды, которые можно получить из внутренних сетей для фактического тушения пожара.

Список литературы

1. Мешман Л.М., Былинкин В.А., Губин Р.Ю., Шариков А.В. Методика испытаний внутреннего противопожарного водопровода // Материалы 19 науч.-практ. конф - Ч 2. - М.:ВНИИПО, 2005. - С.70-71

2. Антіпов І.А. Протипожежне водопостачання: [підручник] \ Антіпов І.А., Кулєшов М.М., Петухова О.А. - Харків: АЦЗУ, 2004. - 255 с.