Анализ критериев эффективности аэродромных пожарно-спасательных комплексов
Содержание
1.
Список сокращений и
условных обозначений
2.
Цели и задачи работы
3.
Общие положения
4.
Теоретическая часть
5.
Расчетная часть
5.1
Исходные данные
5.2
Выполнение расчетов
5.3
Выводы и предложения
Список
литературы
1.
Список сокращений и условных обозначений
АП
- Авиационное происшествие
АПСК
- Аэродромный пожарно-спасательный комплекс
АС
- аварийная ситуация
АСО
- аварийно-спасательное обеспечение
АСР
- аварийно-спасательные работы
АСС
- аварийно-спасательная станция
АТС
- авиационная транспортная система
БЖД
- безопасность жизнедеятельности
БП
- безопасность полетов
ВС
- воздушное судно
ВТ
- воздушный транспорт
ГА
- гражданская авиация
ИПЛ
- испытательная пожарная лаборатория
ЛС
- лафетный ствол
МРД
- магистральная рулежная дорожка
ОАСС
- основная
АСС
ПА - пожарный автомобиль
ПАСС
- поисковые и аварийно-спасательные силы и средства
ПС
- пожарный насос
ПО
- пенообразователь
РГР
- расчетно-графическая
РД
Ёрулежная дорожка
САСС
- стартовая АСС
УТПЗ
- уровень требуемой противопожарной защиты
2. Цели и задачи работы
Цель
данной работы заключается в анализе
работы аэродромных пожарно-спасательных
комплексов, путем расчета
статических и динамических критериев
АПСК.
Дать
оценку АПСК на
аэродроме данном варианте и
привести решение задач по
оптимизации АПСК.
Задачи
заключаются в подготовке сил и
средств, для ликвидации последствий АС.
К таким задачам относятся:
•
планирование
мероприятий (руководство, связь, координация) на случай АС в предприятии ГА,
•
контроль оснащенности и
поддержание в постоянной готовности ПАСС,
•
обеспечение
подразделений службы ПАСОП постоянно действующей устойчивой связью и системой
аварийного оповещения,
•
организацию
круглосуточного дежурства ПАСС и оперативного взаимодействия с другими службами
и организациями,
•
обеспечение ВС съемным
и стационарным бортовым аварийно-спасательным оборудованием (БАС О) и контроль
за его состоянием,
•
ознакомление пассажиров
с правилами пользования БАС О ВС и выживания в АП,
•
обучение и контроль
уровня подготовки экипажей ВС и спасателей к действиям в ожидаемых условиях.
3. Общие положения
Главными
показателями эксплуатационной эффективности воздушного транспорта (ВТ) являются
регулярность, экономичность и безопасность полетов (БП). Последний из них -
главный, так как он напрямую влияет на два предыдущих. Человеческая жизнь
бесценна, поэтому для защиты жизни и здоровья пассажиров и членов экипажа
должны приниматься все возможные меры.
Обеспечение безопасности полетов ведется в двух
направлениях:
•
предупреждение
авиапроисшествий (АП);
•
понижение тяжести
последствий АП.
Приоритетным
направлением обеспечения БП является предупреждение АП. Тем не менее, на
современном уровне развития авиации, АП, к сожалению, неизбежны. Для спасания
пассажиров и членов экипажа ВС в нашей стране создана система ПАСОП.
Основополагающим принципом построения системы авиационного поиска и спасания
является принцип «Эффективности и экономичность». Затраты предприятий и
авиакомпаний на обеспечение безопасности полетов не должны превышать
определенные пределы, или быть ниже установленных государством. И в том, и в
другом случае система ПАСОП неэффективна.
По статистике, наибольшее количество АП с
транспортными самолетами происходит на этапах взлета, посадки, захода на
посадку, т.е. на территории и в районе аэродрома. В соответствии с Воздушным
Кодексом аварийно-спасательные работы (АСР) на аэродроме и в районе аэродрома
проводятся силами собственника аэродрома или аэропорта.
В современных условия затраты на обеспечение
безопасности воздушных перевозок в «экономически сильных» предприятиях ГА и
авиакомпаниях составляют 25-30% от общих затрат. Это, в свою очередь привлекает
потенциальных пассажиров, увеличивает объемы перевозок и§доходы предприятия.
«Слабые» предприятия и авиакомпании не в состоянии в полной мере обеспечить БП.
При этом и к «сильным» и к «слабым» предприятиям предъявляются одинаковые
требования по обеспечению безопасности, установленные Государством в
нормативных документах.
Уровень
безопасности полетов определяется состоянием сил и средств, выполняющих и
обеспечивающих полеты, их готовностью к действиям в ожидаемых условиях и
надежностью.
В настоящее время большинство ВС РФ имеют
календарный срок службы 15-22 года. Сложилась порочная практика продления
ресурса ВС, что приводит к инцидентам и АП.
В системе аварийно-спасательного обеспечения полетов
более 80% аэродромных пожарных автомобилей (ПА) выслужили установленные сроки и
требуют немедленного списания. Практически все отечественные ПА по своим
функциональным характеристикам отстают от требований ИКАО к противопожарным и
аварийно-спасательным транспортным средствам.
Существующие
нормативные требования к оснащению аэродромов аварийно-спасательными
средствами, учитывают, в основном, количественные показатели, не связанные с
дислокацией этих средств на аэродроме и их функциональными свойствами.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что в современных условиях нужна научно обоснованная
методика в области аварийно-спасательного обеспечения полетов, позволяющая:
- объективно оценивать эффективность имеющихся в
аэропорту аварийно-спасательных сил и средств с учетом их реальных возможностей
и размещения на аэродроме;
- оптимально размещать имеющиеся силы и средства с
учетом их функциональных возможностей на аэродроме. При этом время
развертывания наземных аварийно-спасательных сил и средств на месте АП не
должно превышать критического времени пребывания людей внутри ВС под
воздействием поражающих факторов.
Применение данной методики позволит:
•
снизить затраты
предприятий в случае проведения АСР за счет снижения тяжести последствий АП;
•
уменьшить страховые
выплаты за погибших и травмированных пассажиров в случае АП авиакомпаниям;
• обеспечить
выживаемость большего количества людей в АП. Накопленный в мировой гражданской
авиации опыт проведения АСР говорит о том, что наиболее важными факторами, влияющими
на эффективность аварийно-спасательных операций, при АП с выживанием людей
являются уровень подготовки персонала, надежность оборудования и скорости
развертывания персонала и аварийно- спасательных средств.
Однако в задачи данной работы и рассматриваемой
методики оценка первых двух факторов не входит. При выполнении
расчетно-графической работы буде считать, что личный состав имеет необходимую
квалификацию, а все пожарно-техническое оборудование надежно работает и выдает
заявленные в паспорт (формуляре) эксплуатационные характеристики.
4.
Теоретическая часть
Послеаварийные пожары на ВС представляют наибольшую
опасность для жизни
и здоровья людей,
находящихся на борту. Опасность авиационных пожаров и их скоротечность предъявляют требования к повышению
эффективности как бортовых, так и наземных средств противопожарной защиты ВС, готовности расчетов АСК, в первую очередь ПСР, к
быстрым и эффективным действиям по локализации и ликвидации пожара в целях
проведения спасательных работ.
На территории и в районе аэродрома противопожарную
защиту и тушение пожаров
обеспечивает АПСК. Под аэродромным пожарно-спасательным комплексом понимается минимально необходимое
количество технических средств,
в данном случае, аэродромных пожарных автомобилей (ПА), оснащенных огнетушащими средствами (ОТС) и
определенным образом размещенных
на территории аэродрома.
Принятая в настоящее время методика оценки
эффективности АПСК заключается в проверке его соответствия:
■ Количество
ОТС, с заданным огнетушащим свойством должно быть не менее требуемого:
QфQтр;
■ Производительность
подачи указанных ОТС при тушении пожара должно быть не менее требуемой:
qфqтр;
■ Время
прибытия ПА в наиболее удаленную точку аэродрома должно быть не более заданного
интервала:
фтр;
В
случае, если комплекс состоит из n ПА различных типов и при этом Qi,qi,Ii,i - соответственно количество ОТС, производительность
их подачи, огнетушащая интенсивность подачи составов и время прибытия в наиболее удаленную точку аэродрома для i-го
автомобиля, Qn,qn,In,n - нормативные значения указанных
показателей для всего комплекса, то вышеперечисленные требования математически записываются
в виде следующей системы:
Показатели gb ц т,
являются обобщающими, т.к. по физической сущности обобщают влияние различных
параметров ПА, территориальной их на аэродроме и элементов организации службы
на эффективность тушения пожаров самолетов.
В настоящее время в результате обобщения в системе ICAO многолетнего опыта эксплуатации и применении ПА установлены
следующие значения нормативных величин: н=3мин, IH=0,137кг/м*с, a QH, qH в
зависимости от категории пожарной защиты ВПП от 800 до 41000кг и от 6 до
226кг/с соответственно.
На основе изложенной методики оценки эффективности
АПСК определяются их количественный и качественный состав. Однако, базируясь на
такой методике затруднительно оценить эффективность комплекса в конкретном
аэропорту, при наличии весьма значительного разброса динамических и скоростных
характеристик ПА различных типов, различном размещении ПА на АСС и т.д. Таким
образом, принятая система оценки не учитывает количественно взаимосвязи
различных показателей и параметров АПСК.
Для оценки эффективности АПСК вводят и нормированные
показатели, которые сверяют обобщающие показатели комплекса. В качестве таких
показателей можно использовать критерии эффективности комплекса ПА по запасу
ОТС (Kq)
и по производительности (Kq) следующего
вида:
В
случае если Ii=IH , а i=H , то KQ2=Kq2=0 ,
а KQ1 и K q 1 принимают формулу, которая используется в
применяемой в настоящее время методике оценки АПСК.
Критерии
эффективности показывают, что при значениях Kq1 и
Kq1 1 и
при значениях Kq2 и
Kq2 0 аэродром
располагает АПСК достаточной эффективности, а в случае, если эти условия, хотя
бы для одного критерия эффективности не выполняются - не достаточной.
Анализируя систему уравнений (1)...(4) можно
установить, что обеспечить приемлемый уровень эффективности АПСК, в целом,
невозможно, улучшая только какой-либо один показатель при неудовлетворительном
значении других.
Так, если из уравнений (1) и (4) можно предположить,
что эффективность АПСК можно повысить за счет простого увеличения вывозимого
запаса ОТС (увеличивая количество ПА), то уравнения (2) и (3) показывают, что
такое предположение будет неоправданно, если ПА будут обладать низкими
скоростными и динамическими характеристиками, или их размещения на аэродроме не
обеспечит приемлемых значений i
5. Расчетная часть
5.1 Исходные данные
Дано:
> Категория по УТПЗ-7:
qн=133 л/с;
Qн=24000л;
Iн=0,137л/м2*с;
> Тип и количество ПА:
ü АЦ-40(131)-1 шт.:
qi = 40л/с;
Qi = 3900л;
Vmax = 85 км/ч.
ü АА-60(7310)- 1 шт.:
qi = 60л/с;
Qi = 12900л;
Vmax = 60 км/ч.
ü АА-15/80 (790912)- 1 шт.
ü qi = 80л/с;
ü Qi = 14000л;
ü Vmax = 75 км/ч.
> Тип пенообразователя – ПО-1:
Ii = 0,14 л/м2·с
>Расстояния: М=100м;
L1=500м;
L2=1800м;
L3=1000м.
5.2 Выполнение расчетов
1.Определим
длину маршрута от основной аварийно-спасательной станции (ОАСС) до расчетной
точки (РТ):
Iобщ=Iрд+Iип+Iг=100+1800+1000=2900м.
2.Определим
время развертывания каждого пожарного автомобиля:
i=рд+ип+г(-30%)+сбора
АЦ-40:
1 = 7+60+47+45=159сек.
АА-60:
2 = 9+80+66,9+45=200,9сек.
АА-15/80:
3
= 7+75+69+45=196сек..
Рассчитываем
критерии эффективности по системе уравнений (1)…(4):
IH/I=0,137/0,14=0,98
По
запасу ОТС: KQ1 =0,98*(3900+12900+8000)/24000=1,3
KQ2 = 3900(180-159)+12900(180-200,9)+14000(180-196)=-411710
По
производительности: Kq1=0,98*180/133=1,3
Kq2=40(180-159)+60(180-200,9)+80(180-196)=-1694
После
проведения расчётов видно, что
KQ1=1,3; Kq1=1,3 1
KQ2=-411710; Kq2=-1694 0
Таким
образом, комплекс считается неэффективным.
5. 3 Выводы и предложения
Необходимо
построить САСС, при этом рассчитать эффективное его расположение.
Зная,
что фг=66,9с; фрд=9с, то фип=180-66,9-9-45=59,1с.
Имеем
Iип= фип·vип=59,1с ·18 м/с=1063,8м
Предлагаю
построить САСС в 1000 метрах от торца ВПП вместо 1063,8м., чтобы перенести на
нее 2 тяжелых автомобиля АА 15/80 и АА-60. И рассчитаем критерии после
построения САСС.
По
запасу ОТС: KQ1 =0,98*(14000+14000)/24000=1,14
KQ2 = 14000(180-168)+12900(180-170)=157000
По
производительности: Kq1=0,98*140/133=1,1
После
проведения расчётов видно, что
KQ1=1,14; Kq1=1,1 1
KQ2= 157000; Kq2= 720>0
Таким образом,
после построения САСС мы видим, что АПСК можно считать эффективным.
Список
литературы:
1. Методики
оценки соответствия нормам годности к эксплуатации в СССР гражданских
аэродромов (МОС НГЭА СССР). Приложение к НГЭА СССР (3-е издание). М.: Воздушный
транспорт, 1992.
2. Поисковое
и аварийно-спасательное обеспечение полетов ГА: справ. Пособие для выполнения
практических, контрольных, курсовых и
подготовки выпускных квалификационных
работ по дисциплинам "Поисковое и аварийно-спасательное обеспечение
ГА" и "Спасательная техника, оборудование и снаряжение". В 2 ч.
/ сост. А.В Селезнев. - Ульяновск: УВАУ ГА, 2005. - Ч. 2. Оснащение подразделений
поиска и спасания и норм обеспечения спасателей ГА. - 136 с.
3.
Селезнев А.В. Анализ критериев эффективности аэродромных пожарно-спасательных
комплексов: методические указания и
справочный материал по выполнению
расчетно-графической работы. - Ульяновск: УВАУ ГА, 2007 - 38с.