Спасание людей при помощи спасательной веревки

Условие:

В результате пожара в 12-этажном жилом доме на 10-м этаже оказались блокированными огнем и дымом 12 человек. Вычислить время спасания всех людей при помощи спасательной веревки при условии, что к спасательной операции привлекаются 9 пожарных, трое из которых принимают на земле спасаемых людей, а 6 – поднимаются на 10-й этаж для спуска спасаемых людей. Пожарные работают с применением СИЗОД. Вычислить требуемое число пожарных для спуска спасаемых людей, если по оценке РТП требуемое в данной ситуации время проведения спасательной операции составляет не более 20 минут. Вычислить максимальное требуемое усилие, с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека массой 100 кг, если спасательная верёвка дважды охвачена вокруг карабина и перекинута через перила балкона. Коэффициент трения верёвки по перилам считать равным коэффициента трения по карабину.

Задание:

Номер варианта	Этажность здания	Этаж блокирования огнем и дымом	Личный состав пожарных, привлекаемых к проведению спасательной операции	Требуемое в данной ситуации время проведения спасательной операции всех людей	Число людей, терпящих бедствие при пожаре, чел.	масса спасаемого человека, кг.	Необходимое число оборотов спасательной веревки вокруг карабина	Вид веревки
1	22	10	18	45	28	100	3	С
2	21	12	17	54	21	110	2	С
3	20	14	16	25	20	112	4	П
4	19	16	15	27	21	122	2	С
5	18	11	16	30	12	80	3	П
6	17	13	16	47	14	65	4	П
7	16	15	17	28	16	76	3	С
8	15	8	11	21	18	89	3	П
9	16	9	13	20	13	56	4	С
10	17	5	16	21	32	77	2	С
11	18	6	9	12	26	94	4	С
12	19	8	7	14	14	65	5	П
13	20	9	6	17	25	66	3	П
14	21	12	12	18	27	63	4	С
15	22	14	14	19	30	70	3	П
16	23	16	15	20	33	89	2	С
17	24	17	10	21	19	74	4	П
18	25	11	12	22	13	69	3	С
19	26	13	14	23	32	94	2	П
20	27	16	16	24	26	83	3	П
21	22	9	11	25	14	115	4	С
22	21	7	13	27	25	123	2	П
23	20	6	15	27	27	119	3	С
24	19	12	8	22	30	122	4	С
25	18	17	9	21	33	80	4	С
26	17	16	5	20	28	65	2	П
27	16	13	6	19	21	76	3	П
28	15	9	8	18	20	89	4	С
29	16	10	9	17	21	56	3	С
30	17	16	12	32	12	77	3	П
31	17	13	14	47	14	94	4	С
32	16	15	16	28	16	110	2	П
33	15	8	17	21	34	112	4	П
34	16	9	11	20	13	122	5	С
35	17	5	13	21	32	80	3	П
36	18	6	16	12	26	65	4	С
37	19	8	9	14	14	76	3	С
38	20	9	7	17	25	89	2	С
39	21	12	6	18	27	56	4	П
40	22	14	12	19	30	77	3	П
41	23	16	17	20	33	94	2	С
42	24	17	16	21	14	65	3	С
43	25	11	13	22	16	66	4	П
44	26	13	9	23	0	63	4	С
45	27	16	10	24	13	70	2	П
46	22	9	16	25	32	89	3	П
47	21	7	13	0	26	74	4	С
48	20	6	15	27	14	69	3	П
49	19	12	8	22	25	94	3	С
50	18	17	9	21	27	83	4	С
51	17	16	5	20	30	115	2	С
52	16	13	6	19	33	123	4	П
53	15	9	8	18	25	110	5	П
54	16	10	9	17	13	112	3	С
55	17	16	12	32	32	122	4	С
56	27	16	14	24	26	80	3	П
57	22	9	16	25	14	65	2	С
58	21	7	17	30	25	76	4	П
59	20	6	11	27	27	89	3	П
60	19	12	13	22	30	56	2	С
61	18	17	16	21	33	77	3	П
62	17	16	9	20	28	94	4	С
63	16	13	7	19	21	65	4	С
64	15	9	6	18	20	66	2	С
65	16	10	12	17	21	63	3	П
66	17	16	17	32	12	70	4	П
67	17	13	16	47	33	89	3	С
68	16	15	13	28	28	74	3	С
69	15	8	9	21	21	69	4	П
70	16	9	10	20	20	94	2	С
71	17	5	16	21	21	83	4	П
72	18	6	16	12	12	115	5	П
73	19	8	9	14	14	123	3	С
74	20	9	7	17	16	110	4	П
75	21	12	6	18	18	112	3	С
76	22	14	27	19	13	122	2	С
77	23	16	22	20	32	80	4	С
78	24	17	21	21	26	65	3	П
79	25	11	20	22	14	76	2	П
80	26	13	19	23	25	89	3	С

Таблица 2. Коэффициенты трения спасательной веревки по стальному карабину

Вид веревки	Коэффициент трения f
Синтетическая сухая	0,08
Пеньковая сухая	0,12

Методика решения:

Число N_n пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:

(1.9)

где А₂ = 0,1 чел.×мин/(чел.×м). Физический смысл числа А₂ выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе «чел.»), который в течение 0,1мин спускает одного спасаемого человека (в знаменателе «чел.») на 1м по вертикали;

h – высота от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре, м;

N_с - число людей, нуждающихся в списании при помощи спасательной веревки, чел.;

T_тр - требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю), мин;

0,15 мин/м – время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали;

K₂ = 2 – учет времени освобождения спасаемого человека от спасательной веревки, времени подъема освободившейся веревки для повторного использования, времени на непредвиденные обстоятельства.

Суммарное время T_с проведения спасательной операции при вовлечении в нее имеющихся в наличии N_n_Н пожарных:

(1.10)

Сам процесс спасания при пожарах в некоторых случаях необходимо принимать меры, обеспечивающие безопасность спасаемого человека, в противном случае спасательная операция теряет свой смысл.

Максимальное требуемое усилие Р, с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека:

(1.11)