Баня        06.08.2023   

Расчет пожарной емкости. Расчет количества средств пожаротушения резервуара Примеры решения задач

— это место для размещения запаса воды для тушения возможного возгорания. Она должна отвечать требованиям по проектированию, указанным в СНиП 2.04.01-85 Внутренний водопровод и канализация зданий П.6. Этот объект обязательно, согласно вышеуказанной норме, должен быть возведен на территории промышленного предприятия.

Для создания пожарного запаса воды могут использоваться искусственные и естественные водоемы, если таковые имеются вблизи предприятия. При отсутствии их проектируются и строятся специальные резервуары.

Определение необходимого резервуара

Выделяют несколько видов объемов емкостей для тушения в зависимости от их особенностей и назначения:

  • пожарный;
  • регулирующий;
  • дополнительный;
  • аварийный.

Первый вид включает в себя все количество воды, которое может потребоваться в процессе тушения пожара, как на гашение огня, так и на производственные нужды в период борьбы с возгоранием. При этом учитывается, будет ли возможность у пожарных пополнить запас воды во время работы. Создается такой запас, когда нужное количество влаги нельзя получить во время тушения пожара по техническим или каким-либо другим причинам.

Регулирующий объем вычисляется соответственно графику забора и добавления воды, либо по специальной формуле. Такое количество воды хранится при условии, что есть возможность подачи воды напрямую из водопровода для тушения огня.

Аварийный запас предусматривается на случай поломок водовода, объем его определяется количеством влаги, необходимым на период ремонта.

Дополнительный предусматривается в том случае, если предприятие расположено вне населенного пункта, и если на его тушение потребуется более 40 литров в секунду.

Устройство пожарного резервуара

Пожарный резервуар представляет собой конструкцию, включающую следующие элементы:

  • подводящие трубы;
  • отводящие трубы;
  • переливное устройство;
  • вентиляция;
  • лестница;
  • спускная труба;
  • люки.

Дополнительно могут быть установлены промывочные трубопроводы, световые люки, устройства для контроля уровня воды и прочих параметров в резервуаре, датчики для предотвращения перелива.

Подводящий трубопровод оборудуется на конце диффузором, верх которого находится на метр выше максимального уровня воды. Отводящая труба имеет конфузор, установленный в днище и снабженный решеткой.

Расчет характеристики переливного устройства производится просто, это разность максимальной подачи и минимального отбора.

Для правильного функционирования спускного трубопровода, резервуар делают с небольшим уклоном днища в его сторону. Подключают трубу к канализации или отводят в специально предусмотренную для слива канаву.

Если в резервуаре храниться питьевая вода, то его еще оборудуют воздушным фильтром, чтобы она соприкасалась с очищенным воздухом. Но вентиляция должна присутствовать в любой емкости, чтобы был постоянный воздухообмен и не создавался вакуум при падении уровня воды.

Люки располагаются так, чтобы имелся непосредственный доступ к концам подводящих и отводящих труб, а также к переливному трубопроводу. Если в резервуаре вода питьевая, то лазы должны плотно закрываться, иметь запирающие механизмы и возможность опломбирования.

Расчет объема пожарного резервуара

Для расчета объема резервуара существуют специальные формулы. В них учитывается возможность подачи воды в случае возгорания и одновременного отключения электричества. Например, на предприятии есть насосная станция, которая качает воду из скважины, но если она будет обесточена во время пожара, то вода от нее поступать не будет. Наоборот, если наличие постоянно работающего водопровода учитывается как значение, уменьшающее пожарный запас.

Расчет начинается с определения количества литров в час, которое потребуется на 3-х часовое тушение пожара, поливку соседних сооружений для предотвращения их возгорания и на производственно-хозяйственные нужды предприятия в этот период времени. Это будет исходным объемом резервуара. Далее учитывается наличие водопровода и подача воды по нему, в частности ее скорость, возможность пополнить запас во время пожара, это будет уменьшающее значение.

Сразу нужно отметить, что пожарных резервуаров на предприятии должно быть, как минимум, два. Каждый из них содержать не менее половины требуемого запаса. Кроме того, они должны работать независимо друг от друга.

Грамотно спроектированный и правильно установленный резервуар, в котором хранится необходимое количество жидкости – гарант обеспечения водой для тушения возгорания предприятии. Это одна из необходимых мер противопожарной безопасности.

Вас может заинтересовать:

    Технологические процессы синтеза и разложения на фракции сложных веществ основаны на использовании эндотермических и экзотермических реакций. Перераспределение тепла в замкнутом контуре – принцип работы установки. Теплообменники в химической промышленности являются основным оборудованием, наравне с реакторами и ректификационными колоннами. В пищевой промышленности стерилизация и обеззараживание продуктов происходит при...

    Промышленный насос необходим практически на любом производстве. В отличие от бытовых насосов они должны выдерживать высокие нагрузки, быть износостойкими и иметь максимальную производительность. Кроме того, насосы подобного типа должны быть экономически выгодными для предприятия, на котором они используются. Для того чтобы купить подходящий промышленный наcос, необходимо изучить его основные характеристики и учитывать...

    Воздухосборник (ресивер) представляет собой сосуд со сжатым газом, предназначенный для нормализации давления в трубопроводах, гашения пневматических ударов, создаваемых компрессорным оборудованием, обеспечения требуемого режима работы, сбора и удаления конденсата. Эксплуатация и обслуживание воздухосборников выполняются в соответствии с нормативами, предусмотренными для аппаратов, работающих под давлением. Общие...

    Современные газгольдеры заправляют 1-3 раза в год. Количество заправок определяется номинальной емкостью резервуара, предназначенного для хранения СУГ, и интенсивностью использования газа. Что же касается непосредственно самого процесса заправки, то специалисты рекомендуют разделять его на три основных этапа: 1. Выбор сезона для заправки Лучшим временем года для заправки газгольдера считается период с февраля по июль. Именно в...

Вывод:

Материал труб – чугун (2,п.8.21), принимает кольцевую сеть, длину ремонтных участков при двух линиях водопровода следует принимать не более 5 км (2, п.8.10), глубина заложения труб, считая до низа, должна быть на 0,5м больше расчетной глубины промерзания почвы (2, п.8.42). ПГ надлежит устанавливать вдоль автодороги на растояниине более 2,5м от края проезжей части (2, п. 8.16), но не ближе 5м от стен здания, допускается располагать ПГ на проезжей части (2, п.8.16), при этом установка ПГ на ответвлении не допускается (2, п.8.16); при определении размеров колодцев минимальное расстояние до внутренних поверхностей колодца следует принимать по ГОСТ (2, п.8.63).

    РАСЧЕТ НАПОРНО – РЕГУЛИРУЮЩИХ ЕМКОСТЕЙ

      Расчет резервуаров чистой воды

Резервуар чистой воды (РЧВ) выполняет роль регулирующей и запасной емкости и располагается между НС-I и НС-II подъема.

        Определить объем РЧВ

W РЧВ = W рег РЧВ + W н.з РЧВ – W вост РЧВ

        Определить регулирующий объем

Регулирующий объем предназначен для регулирования несоответствия водоподачи

        Определить неприкосновенный объем

W н.з = W пожара + W х.п. + W пр.

1). Пожарный запас.

Принимаем t туш =3 часа (2, п.2.24)

2). Хозяйственно-питьевой запас.

Неприкосновенный запас на хозяйственно-питьевые нужды может быть подсчитан по количеству потребляемой воды во время максимального водопотребления за пириуд равному ращетному времени тушения пожара. Если t туш =3 часа и К час. макс. =1,7, то три часа наибольшего расхода с 11 00 до 14 00 . В это время на хозяйственно-питьевые нужды н.п. пасходуется 5,5+7+7=19,5 % от суточного водопотребления

3) Производственный запас.

W н.з = W пожара + W х.п. + W пр. = 756,0 + 1186,4 + 540 = 2482,4 м 3

        Определить восстановленный объем воды W вост РЧВ

0,125 ∙ Q сут.макс = 0,125∙10404 = 1300,5 м 3

        Определить суммарный объем резервуаров чистой воды

W РЧВ = W рег РЧВ + W н.з РЧВ – W вост РЧВ = 2077,7+2482,4–1300,5 = 3260 м 3

        Определить общее количество РЧВ и объем одного из них

W 1 РЧВ ≥ W РЧВ ∙ 1/n,

Принимаем n=3 (1, п.9.21)

        Выбрать стандартные резервуары

Выбираю 3 резервуара объемом 1200 м 3

Марки и основные параметры резервуаров

        Сделать вывод

Количество пожарных резервуаров должно быть не менее двух (2, п.9.29), при этом в каждом из них должно хранится 50% объема воды на пожаротушения (2, п.9.29). Резервуары следует принимать железобетонные (4, стр.275). Резервуары должны быть оборудованы сливным трубопроводом для подачи и отбора воды, слива избытка воды, сброса грязной воды при ремонте (4, стр.275).

Водонапорные башни (ВБ) предназначены для:

Регулирования неравномерности водопотребления;

Хранения противопожарного запаса воды;

Создания необходимого напора в сети.

Емкость бака ВБ:

W бака = W рег. + W н.з.

        Определить регулирующий объем бака ВБ

Регулирующий объем бака ВБ служит для выравнивания неравномерного водопотребления в течении суток:

А – разность между максимальным и минимальным значениями остатка воды в ВБ. При К час. макс. = 1,7 А = 5,0 % (таблица 7).

Определение регулирующего объема бака водонапорной башни

Часы суток

Подача НС-1, %

Поступление в РЧВ, %

Расход из РЧВ, %

Остаток в РЧВ, %

Подача НС-2, %

Поступление в ВБ, %

Расход из ВБ, %

Остаток в ВБ, %

Расход воды поселком, %

Расчеты сил и средств выполняют в следующих случаях:

  • при определении требуемого количества сил и средств на тушение пожара;
  • при оперативно-тактическом изучении объекта;
  • при разработке планов тушения пожаров;
  • при подготовке пожарно-тактических учений и занятий;
  • при проведении экспериментальных работ по определению эффектив­ности средств тушения;
  • в процессе исследования пожара для оценки действий РТП и подразделений.

Расчет сил и средств для тушения пожаров твердых горючих веществ и материалов водой (распространяющийся пожар)

    • характеристика объекта (геометрические размеры, характер пожарной нагрузки и ее размещение на объекте, размещение водоисточников относительно объекта);
    • время с момента возникновения пожара до сообщения о нем (зависит от наличия на объекте вида средств охраны, средств связи и сигнализации, правильности действий лиц, обнаруживших пожар и т.д.);
    • линейная скорость распространения пожара V л ;
    • силы и средства, предусмотренные расписанием выездов и время их сосредоточения;
    • интенсивность подачи огнетушащих средств I тр .

1) Определение времени развития пожара на различные моменты времени.

Выделяются следующие стадии развития пожара:

  • 1, 2 стадии свободного развития пожара, причем на 1 стадии (t до 10 мин) линейная скорость распространения принимается равной 50% ее максимального значения (табличного), характерного для данной категории объектов, а с момента времени более 10 мин она принимается равной максимальному значению;
  • 3 стадия характеризуется началом введения первых стволов на туше­ние пожара, в результате чего линейная скорость распространения пожара уменьшается, поэтому в промежутке времени с момента введения первых стволов до момента ограничения распространения пожара (момент локали­зации), ее значение принимается равным 0,5 V л . В момент выполнения условий локализации V л = 0 .
  • 4 стадия – ликвидация пожара.

t св = t обн + t сооб + t сб + t сл + t бр (мин.), где

  • t св – время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения;
  • t обн время развития пожара с момента его возникновения до момента его обнаружения (2 мин. – при наличии АПС или АУПТ, 2-5 мин. – при наличии круглосуточного дежурства, 5 мин. – во всех остальных случаях);
  • t сооб – время сообщения о пожаре в пожарную охрану (1 мин. – если телефон находится в помещении дежурного, 2 мин. – если телефон в другом помещении);
  • t сб = 1 мин. – время сбора личного состава по тревоге;
  • t сл – время следования пожарного подразделения (2 мин. на 1 км пути );
  • t бр – время боевого развертывания (3 мин. при подаче 1-го ствола, 5 мин. в остальных случаях).

2) Определение расстояния R , пройденного фронтом горения, за время t .

при t св ≤ 10 мин.: R = 0,5 ·V л · t св (м);

при t вв > 10 мин.: R = 0,5 ·V л · 10 + V л · (t вв – 10)= 5 ·V л + V л · (t вв – 10) (м);

при t вв < t * ≤ t лок : R = 5 ·V л + V л · (t вв – 10) + 0,5 ·V л · (t * – t вв ) (м).

  • где t св – время свободного развития,
  • t вв – время на момент введения первых стволов на тушение,
  • t лок – время на момент локализации пожара,
  • t * – время между моментами локализации пожара и введения первых стволов на тушение.

3) Определение площади пожара.

Площадь пожара S п – это площадь проекции зоны горения на горизонтальную или (реже) на вертикальную плоскость. При горении на нескольких этажах за площадь пожара принимают суммарную площадь пожара на каждом этаже.

Периметр пожара Р п – это периметр площади пожара.

Фронт пожара Ф п – это часть периметра пожара в направлении (направлениях) распространения горения.

Для определения формы площади пожара следует вычертить схему объекта в масштабе и от места возникновения пожара отложить в масштабе величину пути R , пройденного огнем во все возможные стороны.

При этом принято выделять три варианта формы площади пожара:

  • круговую (Рис.2);
  • угловую (Рис. 3, 4);
  • прямоугольную (Рис. 5).

При прогнозировании развития пожара следует учитывать, что форма площади пожара может меняться. Так, при достижении фронтом пламени ограждающей конструкции или края площадки, принято считать, что фронт пожара спрямляется и форма площади пожара изменяется (Рис. 6).

а) Площадь пожара при круговой форме развития пожара.

S п = k · p · R 2 (м 2) ,

  • где k = 1 – при круговой форме развития пожара (рис. 2),
  • k = 0,5 – при полукруговой форме развития пожара (рис. 4),
  • k = 0,25 – при угловой форме развития пожара (рис. 3).

б) Площадь пожара при прямоугольной форме развития пожара.

S п = n ·b · R (м 2) ,

  • где n – количество направлений развития пожара,
  • b – ширина помещения.

в) Площадь пожара при комбинированной форме развития пожара (рис 7)

S п = S 1 + S 2 (м 2)

а) Площадь тушения пожара по периметру при круговой форме развития пожара.

S т = k · p · (R 2 – r 2) = k · p ··h т · (2·R – h т) (м 2),

  • где r = R h т ,
  • h т – глубина тушения стволов (для ручных стволов – 5м, для лафетных – 10 м).

б) Площадь тушения пожара по периметру при прямоугольной форме развития пожара.

S т = 2 ·h т · (a + b – 2 ·h т ) (м 2)– по всему периметру пожара ,

где а и b – соответственно длина и ширина фронта пожара.

S т = n·b·h т (м 2 ) – по фронту распространяющегося пожара ,

где b и n – соответственно ширина помещения и количество направлений подачи стволов.

5) Определение требуемого расхода воды на тушение пожара.

Q т тр = S п · I тр при S п ≤ S т (л/с) или Q т тр = S т · I тр при S п > S т (л/с)

Интенсивность подачи огнетушащих веществ I тр – это количество огнетушащего вещества, подаваемое за единицу времени на единицу расчетного параметра.

Различают следующие виды интенсивности:

Линейная – когда в качестве расчетного принят линейный параметр: например, фронт или периметр. Единицы измерения – л/с∙м. Линейная интенсивность используется, например, при определении количества стволов на охлаждение горящих и соседних с горящим резервуаров с нефтепродуктами.

Поверхностная – когда в качестве расчетного параметра принята площадь тушения пожара. Единицы измерения – л/с∙м 2 . Поверхностная интенсивность используется в практике пожаротушения наиболее часто, так как для тушения пожаров в большинстве случаев используется вода, которая тушит пожар по поверхности горящих материалов.

Объемная – когда в качестве расчетного параметра принят объем тушения. Единицы измерения – л/с∙м 3 . Объемная интенсивность используется, преимущественно, при объемном тушении пожаров, например, инертными газами.

Требуемая I тр – количество огнетушащего вещества, которое необходимо подавать за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения. Определяется требуемая интенсивность на основе расчетов, экспериментов, статистических данных по результатам тушения реальных пожаров и т.д.

Фактическая I ф – количество огнетушащего вещества, которое фактически подано за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения.

6) Определение требуемого количества стволов на тушение.

а) N т ст = Q т тр / q т ст – по требуемому расходу воды,

б) N т ст = Р п / Р ст – по периметру пожара,

Р п – часть периметра, на тушение которого вводятся стволы

Р ст = q ст / I тр h т – часть периметра пожара, которая тушится одним стволом. Р = 2 · p ·L (длина окружности), Р = 2 · а + 2 ·b (прямоугольник)

в) N т ст = (m + A ) – в складах со стеллажным хранением (рис. 11) ,

  • где n – количество направлений развития пожара (ввода стволов),
  • m – количество проходов между горящими стеллажами,
  • A – количество проходов между горящим и соседним негорящим стеллажами.

7) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на тушение.

N т отд = N т ст / n ст отд ,

где n ст отд – количество стволов, которое может подать одно отделение.

8) Определение требуемого расхода воды на защиту конструкций.

Q з тр = S з · I з тр (л/с) ,

  • где S з – защищаемая площадь (перекрытия, покрытия, стены, перегородки, оборудование и т.п.),
  • I з тр = (0,3-0,5) ·I тр – интенсивность подачи воды на защиту.

9) Водоотдача кольцевой водопроводной сети рассчитывается по формуле:

Q к сети = ((D/25) V в) 2 [л/с], (40) где,

  • D – диаметр водопроводной сети, [мм];
  • 25 – переводное число из миллиметров в дюймы;
  • V в – скорость движения воды в водопроводе, которая равна:
  • – при напоре водопроводной сети Hв =1,5 [м/с];
  • – при напоре водопроводной сети H>30 м вод.ст. –V в =2 [м/с].

Водоотдача тупиковой водопроводной сети рассчитывается по формуле:

Q т сети = 0,5 Q к сети, [л/с].

10) Определение требуемого количества стволов на защиту конструкций.

N з ст = Q з тр / q з ст ,

Также количество стволов часто определяется без аналитического расчета из тактических соображений, исходя из мест размещения стволов и количества защищаемых объектов, например, на каждую ферму по одному лафетному стволу, в каждое смежное помещение по стволу РС-50.

11) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на защиту конструкций.

N з отд = N з ст / n ст отд

12) Определение требуемого количества отделений для выполнения других работ (эвакуация людей, мат. ценностей, вскрытия и разборки конструкций).

N л отд = N л / n л отд , N мц отд = N мц / n мц отд , N вск отд = S вск / S вск отд

13) Определение общего требуемого количества отделений.

N общ отд = N т ст + N з ст + N л отд + N мц отд + N вск отд

На основании полученного результата РТП делает вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств. Если сил и средств недостаточно, то РТП делает новый расчет на момент прибытия последнего подразделения по следующему повышенному номеру (рангу) пожара.

14) Сравнение фактического расхода воды Q ф на тушение, защиту и водоотдачи сети Q вод противопожарного водоснабжения

Q ф = N т ст · q т ст + N з ст · q з ст Q вод

15) Определение количества АЦ, устанавливаемых на водоисточники для подачи расчетного расхода воды.

На водоисточники устанавливают не всю технику, которая прибывает на пожар, а такое количество, которое обеспечило бы подачу расчетного расхода, т.е.

N АЦ = Q тр / 0,8 Q н ,

где Q н – подача насоса, л/с

Такой оптимальный расход проверяют по принятым схемам боевого развертывания, с учетом длинны рукавных линий и расчетного количества стволов. В любом из указанных случаев, если позволяют условия (в частности, насосно-рукавная система), боевые расчеты прибывающих подразделений должны использоваться для работы от уже установленных на водоисточники автомобилей.

Это не только обеспечит использование техники на полную мощность, но и ускорит введение сил и средств на тушение пожара.

В зависимости от обстановки на пожаре требуемый расход огнетушащего вещества определяют на всю площадь пожара или на площадь тушения пожара. На основании полученного результата РТП может сделать вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств.

Расчет сил и средств для тушения пожаров воздушно-механической пеной на площади

(не распространяющиеся пожары или условно приводящиеся к ним)

Исходные данные для расчета сил и средств:

  • площадь пожара;
  • интенсивность подачи раствора пенообразователя;
  • интенсивность подачи воды на охлаждение;
  • расчетное время тушения.

При пожарах в резервуарных парках за расчетный параметр принимают площадь зеркала жидкости резервуара или наибольшую возможную площадь разлива ЛВЖ при пожарах на самолетах.

На первом этапе боевых действий производят охлаждение горящих и соседних резервуаров.

1) Требуемое количество стволов на охлаждение горящего резервуара.

N зг ств = Q зг тр / q ств = n π D гор I зг тр / q ств , но не менее 3 х стволов,

I зг тр = 0,8 л/см – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара,

I зг тр = 1,2 л/см – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара при пожаре в ,

Охлаждение резервуаров W рез ≥ 5000 м 3 и более целесообразно осуществлять лафетными стволами.

2) Требуемое количество стволов на охлаждение соседнего не горящего резервуара.

N зс ств = Q зс тр / q ств = n 0,5 π D сос I зс тр / q ств , но не менее 2 х стволов,

I зс тр = 0,3 л/см – требуемая интенсивность для охлаждения соседнего не горящего резервуара,

n – количество горящих или соседних резервуаров соответственно,

D гор , D сос – диаметр горящего или соседнего резервуара соответственно (м),

q ств – производительность одного (л/с),

Q зг тр , Q зс тр – требуемый расход воды на охлаждение (л/с).

3) Требуемое количество ГПС N гпс на тушение горящего резервуара.

N гпс = S п I р-ор тр / q р-ор гпс (шт.),

S п – площадь пожара (м 2),

I р-ор тр – требуемая интенсивность подачи раствора пенообразователя на тушение (л/с∙м 2). При t всп ≤ 28 о C I р-ор тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C I р-ор тр = 0,05 л/с∙м 2 (см. приложение № 9)

q р-ор гпс производительность ГПС по раствору пенообразователя (л/с).

4) Требуемое количество пенообразователя W по на тушение резервуара.

W по = N гпс q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

τ р = 15 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП сверху,

τ р = 10 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП под слой горючего,

К з = 3 – коэффициент запаса (на три пенные атаки),

q по гпс – производительность ГПС по пенообразователю (л/с).

5) Требуемое количество воды W в т на тушение резервуара.

W в т = N гпс q в гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

q в гпс – производительность ГПС по воде (л/с).

6) Требуемое количество воды W в з на охлаждение резервуаров.

W в з = N з ств q ств τ р ∙ 3600 (л),

N з ств – общее количество стволов на охлаждение резервуаров,

q ств – производительность одного пожарного ствола (л/с),

τ р = 6 часов – расчетное время охлаждения наземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93),

τ р = 3 часа – расчетное время охлаждения подземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93).

7) Общее требуемое количество воды на охлаждение и тушение резервуаров.

W в общ = W в т + W в з (л)

8) Ориентировочное время наступления возможного выброса Т нефтепродуктов из горящего резервуара.

T = ( H h ) / ( W + u + V ) (ч), где

H – начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;

h – высота слоя донной (подтоварной) воды, м;

W – линейная скорость прогрева горючей жидкости, м/ч (табличное значение);

u – линейная скорость выгорания горючей жидкости, м/ч (табличное значение);

V – линейная скорость понижения уровня вследствие откачки, м/ч (если откачка не производится, то V = 0 ).

Тушение пожаров в помещениях воздушно-механической пеной по объему

При пожарах в помещениях иногда прибегают к тушению пожара объемным способом, т.е. заполняют весь объем воздушно-механической пеной средней кратности (трюмы кораблей, кабельные тоннели, подвальные помещения и т.д.).

При подаче ВМП в объем помещения должно быть не менее двух проемов. Через один проем подают ВМП, а через другой происходит вытеснение дыма и избыточного давления воздуха, что способствует лучшему продвижению ВМП в помещении.

1) Определение требуемого количества ГПС для объемного тушения.

N гпс = W пом ·К р / q гпс t н , где

W пом – объем помещения (м 3);

К р = 3 – коэффициент, учитывающий разрушение и потерю пены;

q гпс – расход пены из ГПС (м 3 /мин.);

t н = 10 мин – нормативное время тушения пожара.

2) Определение требуемого количества пенообразователя W по для объемного тушения.

W по = N гпс q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),

Пропускная способность рукавов

Приложение № 1

Пропускная способность одного прорезиненного рукава длиной 20 метров в зависимости от диаметра

Пропускная способность, л/с

Диаметр рукавов, мм

51 66 77 89 110 150
10,2 17,1 23,3 40,0

Приложение 2

Величины сопротивления одного напорного рукава длиной 20 м

Тип рукавов Диаметр рукавов, мм
51 66 77 89 110 150
Прорезиненные 0,15 0,035 0,015 0,004 0,002 0,00046
Непрорезиненные 0,3 0,077 0,03

Приложение 3

Объем одного рукава длиной 20 м

Приложение № 4

Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров (РВС).

№ п/п Тип резервуара Высота резервуара, м Диаметр резервуара, м Площадь зеркала горючего, м 2 Периметр резервуара, м
1 РВС-1000 9 12 120 39
2 РВС-2000 12 15 181 48
3 РВС-3000 12 19 283 60
4 РВС-5000 12 23 408 72
5 РВС-5000 15 21 344 65
6 РВС-10000 12 34 918 107
7 РВС-10000 18 29 637 89
8 РВС-15000 12 40 1250 126
9 РВС-15000 18 34 918 107
10 РВС-20000 12 46 1632 143
11 РВС-20000 18 40 1250 125
12 РВС-30000 18 46 1632 143
13 РВС-50000 18 61 2892 190
14 РВС-100000 18 85,3 5715 268
15 РВС-120000 18 92,3 6691 290

Приложение № 5

Линейные скорости распространения горения при пожарах на объектах.

Наименование объекта Линейная скорость распространения горения, м/мин
Административные здания 1,0…1,5
Библиотеки, архивы, книгохранилища 0,5…1,0
Жилые дома 0,5…0,8
Коридоры и галереи 4,0…5,0
Кабельные сооружения (горение кабелей) 0,8…1,1
Музеи и выставки 1,0…1,5
Типографии 0,5…0,8
Театры и Дворцы культуры (сцены) 1,0…3,0
Сгораемые покрытия цехов большой площади 1,7…3,2
Сгораемые конструкции крыш и чердаков 1,5…2,0
Холодильники 0,5…0,7
Деревообрабатывающие предприятия:
Лесопильные цехи (здания I, II, III СО) 1,0…3,0
То же, здания IV и V степеней огнестойкости 2,0…5,0
Сушилки 2,0…2,5
Заготовительные цеха 1,0…1,5
Производства фанеры 0,8…1,5
Помещения других цехов 0,8…1,0
Лесные массивы (скорость ветра 7…10 м/с, влажность 40 %)
Сосняк до 1,4
Ельник до 4,2
Школы, лечебные учреждения:
Здания I и II степеней огнестойкости 0,6…1,0
Здания III и IV степеней огнестойкости 2,0…3,0
Объекты транспорта:
Гаражи, трамвайные и троллейбусные депо 0,5…1,0
Ремонтные залы ангаров 1,0…1,5
Склады:
Текстильных изделий 0,3…0,4
Бумаги в рулонах 0,2…0,3
Резинотехнических изделий в зданиях 0,4…1,0
То же в штабелях на открытой площадке 1,0…1,2
Каучука 0,6…1,0
Товарно-материальных ценностей 0,5…1,2
Круглого леса в штабелях 0,4…1,0
Пиломатериалов (досок) в штабеля при влажности 16…18 % 2,3
Торфа в штабелях 0,8…1,0
Льноволокна 3,0…5,6
Сельские населенные пункты:
Жилая зона при плотной застройке зданиями V степени огнестойкости, сухой погоде 2,0…2,5
Соломенные крыши зданий 2,0…4,0
Подстилка в животноводческих помещениях 1,5…4,0

Приложение № 6

Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/(м 2 .с)

1. Здания и сооружения
Административные здания:
I-III степени огнестойкости 0.06
IV степени огнестойкости 0.10
V степени огнестойкости 0.15
подвальные помещения 0.10
чердачные помещения 0.10
Больницы 0.10
2. Жилые дома и подсобные постройки:
I-III степени огнестойкости 0.06
IV степени огнестойкости 0.10
V степени огнестойкости 0.15
подвальные помещения 0.15
чердачные помещения 0.15
3.Животноводческие здания:
I-III степени огнестойкости 0.15
IV степени огнестойкости 0.15
V степени огнестойкости 0.20
4.Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры):
сцена 0.20
зрительный зал 0.15
подсобные помещения 0.15
Мельницы и элеваторы 0.14
Ангары, гаражи, мастерские 0.20
локомотивные, вагонные, трамвайные и троллейбусные депо 0.20
5.Производственные здания участки и цехи:
I-II степени огнестойкости 0.15
III-IV степени огнестойкости 0.20
V степени огнестойкости 0.25
окрасочные цехи 0.20
подвальные помещения 0.30
чердачные помещения 0.15
6. Сгораемые покрытия больших площадей
при тушении снизу внутри здания 0.15
при тушении снаружи со стороны покрытия 0.08
при тушении снаружи при развившемся пожаре 0.15
Строящиеся здания 0.10
Торговые предприятия и склады 0.20
Холодильники 0.10
7. Электростанции и подстанции:
кабельные тоннели и полуэтажи 0.20
машинные залы и котельные помещения 0.20
галереи топливоподачи 0.10
трансформаторы, реакторы, масляные выключатели* 0.10
8. Твердые материалы
Бумага разрыхленная 0.30
Древесина:
балансовая при влажности, %:
40-50 0.20
менее 40 0.50
пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %:
8-14 0.45
20-30 0.30
свыше 30 0.20
круглый лес в штабелях в пределах одной группы 0.35
щепа в кучах с влажностью 30-50 % 0.10
Каучук, резина и резинотехнические изделия 0.30
Пластмассы:
термопласты 0.14
реактопласты 0.10
полимерные материалы 0.20
текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка 0.30
Хлопок и другие волокнистые материалы:
открытые склады 0.20
закрытые склады 0.30
Целлулоид и изделия из него 0.40
Ядохимикаты и удобрения 0.20

* Подача тонкораспыленной воды.

Тактико-технические показатели приборов подачи пены

Прибор подачи пены Напор у прибора, м Концция р-ра, % Расход, л/с Кратность пены Производ-сть по пене, м куб./мин(л/с) Дальность подачи пены, м
воды ПО р-ра ПО
ПЛСК-20 П 40-60 6 18,8 1,2 20 10 12 50
ПЛСК-20 С 40-60 6 21,62 1,38 23 10 14 50
ПЛСК-60 С 40-60 6 47,0 3,0 50 10 30 50
СВП 40-60 6 5,64 0,36 6 8 3 28
СВП(Э)-2 40-60 6 3,76 0,24 4 8 2 15
СВП(Э)-4 40-60 6 7,52 0,48 8 8 4 18
СВП-8(Э) 40-60 6 15,04 0,96 16 8 8 20
ГПС-200 40-60 6 1,88 0,12 2 80-100 12 (200) 6-8
ГПС-600 40-60 6 5,64 0,36 6 80-100 36 (600) 10
ГПС-2000 40-60 6 18,8 1,2 20 80-100 120 (2000) 12

Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей

Наименование горючей жидкости Линейная скорость выгорания, м/ч Линейная скорость прогрева горючего, м/ч
Бензин До 0,30 До 0,10
Керосин До 0,25 До 0,10
Газовый конденсат До 0,30 До 0,30
Дизельное топливо из газового конденсата До 0,25 До 0,15
Смесь нефти и газового конденсата До 0,20 До 0,40
Дизельное топливо До 0,20 До 0,08
Нефть До 0,15 До 0,40
Мазут До 0,10 До 0,30

Примечание: с увеличением скорости ветра до 8-10 м/с скорость выгорания горючей жидкости возрастает на 30-50 %. Сырая нефть и мазут, содержащие эмульсионную воду, могут выгорать с большей скоростью, чем указано в таблице.

Изменения и дополнения в Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках

(информационное письмо ГУГПС от 19.05.00 № 20/2.3/1863)

Таблица 2.1. Нормативные интенсивности подачи пены средней кратности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах

Примечание: Для нефти с примесями газового конденсата, а также для нефтепродуктов, полученных из газового конденсата, необходимо определение нормативной интенсивности в соответствии с действующими методиками.

Таблица 2.2. Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах*

№ п/п Вид нефтепродукта Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя, л м 2 с’
Фторсодержащие пенообразователи “не пленкообразующие” Фторсинтетические “пленкообразующие” пенообразователи Фторпротеиновые “пленкообразующие” пенообразователи
на поверхность в слой на поверхность в слой на поверхность в слой
1 Нефть и нефтепродукты с Т всп 28° С и ниже 0,08 0,07 0,10 0,07 0,10
2 Нефть и нефтепродукты с Т всп более 28 °С 0,06 0,05 0,08 0,05 0,08
3 Стабильный газовый конденсат 0,12 0,10 0,14 0,10 0,14

Основные показатели, характеризующих тактические возможности пожарных подразделений

Руководитель тушения пожара должен не только знать возможности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:

    ;
  • возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;
  • возможный объем тушения пеной средней кратности с учетом имеющегося на автомобиле запаса пенообразователя;
  • предельное расстояние по подаче огнетушащих средств.

Расчеты приведены согласно Справочник руководителя тушения пожара (РТП). Иванников В.П., Клюс П.П., 1987

Определение тактических возможностей подразделения без установки пожарного автомобиля на водоисточник

1) Определение формула времени работы водяных стволов от автоцистерны:

t раб = (V ц – N p ·V p) / N ст ·Q ст ·60 (мин.) ,

N р = k · L / 20 = 1,2· L / 20 (шт.) ,

  • где: t раб – время работы стволов, мин.;
  • V ц – объем воды в цистерне , л;
  • N р – число рукавов в магистральной и рабочих линиях, шт.;
  • V р – объем воды в одном рукаве, л (см. прилож.);
  • N ст – число водяных стволов, шт.;
  • Q ст – расход воды из стволов, л/с (см. прилож.);
  • k – коэффициент, учитывающий неровности местности (k = 1,2 – стандартное значение),
  • L – расстояние от места пожара до пожарного автомобиля (м).

Дополнительно обращаем Ваше внимание, что в справочнике РТП Тактические возможности пожарных подразделений. Теребнев В.В., 2004 в разделе 17.1 приводится, точно такая же формула но с коэффициентом 0,9: Tраб = (0,9Vц – Np ·Vp) / Nст ·Qст ·60 (мин.)

2) Определение формула возможной площади тушения водой S Т от автоцистерны:

S Т = (V ц – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2) ,

  • где: J тр – требуемая интенсивность подачи воды на тушение, л/с·м 2 (см. прилож.);
  • t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.

3) Определение формула времени работы приборов подачи пены от автоцистерны:

t раб = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 (мин.) ,

  • где: V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, полученный от заправочных емкостей пожарной машины, л;
  • N гпс – число ГПС (СВП), шт;
  • Q гпс – расход раствора пенообразователя из ГПС (СВП), л/с (см. прилож.).

Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя, надо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразователь.

К В = 100–С / С = 100–6 / 6 = 94 / 6 = 15,7 – количество воды (л), приходящееся на 1 литр пенообразователя для приготовления 6-ти % раствора (для получения 100 литров 6-ти % раствора необходимо 6 литров пенообразователя и 94 литра воды).

Тогда фактическое количество воды, приходящееся на 1 литр пенообразователя, составляет:

К ф = V ц / V по ,

  • где V ц – объем воды в цистерне пожарной машины, л;
  • V по – объем пенообразоователя в баке, л.

если К ф < К в, то V р-ра = V ц / К в + V ц (л) – вода расходуется полностью, а часть пенообразователя остается.

если К ф > К в, то V р-ра = V по ·К в + V по (л) – пенообразователь расходуется полностью, а часть воды остается.

4) Определение возможной формула площади тушения ЛВЖ и ГЖ воздушно-механической пеной:

S т = (V р-ра – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2),

  • где: S т – площадь тушения, м 2 ;
  • J тр – требуемая интенсивность подачи раствора ПО на тушение, л/с·м 2 ;

При t всп ≤ 28 о C J тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C J тр = 0,05 л/с∙м 2 .

t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.

5) Определение формула объема воздушно-механической пены , получаемого от АЦ:

V п = V р-ра ·К (л),

  • где: V п – объем пены, л;
  • К – кратность пены;

6) Определение возможного объема тушения воздушно-механической пеной:

V т = V п / К з (л, м 3),

  • где: V т – объем тушения пожара;
  • К з = 2,5–3,5 – коэффициент запаса пены, учитывающий разрушение ВМП вследствие воздействия высокой температуры и других факторов.

Примеры решения задач

Пример № 1. Определить время работы двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм при напоре 40 метров, если до разветвления проложен один рукав d 77 мм, а рабочие линии состоят из двух рукавов d 51 мм от АЦ-40(131)137А.

Решение:

t = (V ц – N р V р) / N ст ·Q ст · 60 =2400 – (1· 90 + 4 · 40) / 2 · 3,5 · 60 = 4,8 мин .

Пример № 2. Определить время работы ГПС-600, если напор у ГПС-600 60 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 77 мм от АЦ-40 (130) 63Б.

Решение:

К ф = V ц / V по = 2350/170 = 13,8.

К ф = 13,8 < К в = 15,7 для 6-ти % раствора

V р-ра = V ц / К в + V ц = 2350/15,7 + 2350 » 2500 л.

t = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 = (2500 – 2 · 90)/1 · 6 · 60 = 6,4 мин .

Пример № 3. Определить возможную площадь тушения бензина ВМП средней кратности от АЦ-4-40 (Урал-23202).

Решение:

1) Определяем объем водного раствора пенообразователя:

К ф = V ц / V по = 4000/200 = 20.

К ф = 20 > К в = 15,7 для 6-ти % раствора,

V р-ра = V по ·К в + V по = 200·15,7 + 200 = 3140 + 200 = 3340 л.

2) Определяем возможную площадь тушения:

S т = V р-ра / J тр · t расч ·60 = 3340/0,08 ·10 · 60 = 69,6 м 2 .

Пример № 4. Определить возможный объем тушения (локализации) пожара пеной средней кратности (К=100) от АЦ-40(130)63б (см. пример № 2).

Решение:

V п = V р-ра · К = 2500 · 100 = 250000 л = 250 м 3 .

Тогда объем тушения (локализации):

V т = V п /К з = 250/3 = 83 м 3 .

Определение тактических возможностей подразделения с установкой пожарного автомобиля на водоисточник

Рис. 1. Схема подачи воды в перекачку

Расстояние в рукавах (штуках) Расстояние в метрах
1) Определение предельного расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N гол ( L гол ).
N мм ( L мм ), работающими в перекачку (длины ступени перекачки).
N ст
4) Определение общего количества пожарных машин для перекачки N авт
5) Определение фактического расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N ф гол ( L ф гол ).
  • H н = 90÷100 м – напор на насосе АЦ,
  • H разв = 10 м – потери напора в разветвлении и рабочих рукавных линиях,
  • H ст = 35÷40 м – напор перед стволом,
  • H вх ≥ 10 м – напор на входе в насос следующей ступени перекачки,
  • Z м – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) местности (м),
  • Z ст – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) стволов (м),
  • S – сопротивление одного пожарного рукава,
  • Q – суммарный расход воды в одной из двух наиболее загруженной магистральной рукавной линии (л/с),
  • L – расстояние от водоисточника до места пожара (м),
  • N рук – расстояние от водоисточника до места пожара в рукавах (шт.).

Пример: Для тушения пожара необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальная высота подъема стволов 10 м. Ближайшим водоисточником является пруд, расположенный на расстоянии 1,5 км от места пожара, подъем местности равномерный и составляет 12 м. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130) для перекачки воды на тушение пожара.

Решение:

1) Принимаем способ перекачки из насоса в насос по одной магистральной линии.

2) Определяем предельное расстояние от места пожара до головного пожарного автомобиля в рукавах.

N ГОЛ = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 21,1 = 21.

3) Определяем предельное расстояние между пожарными автомобилями, работающими в перекачку, в рукавах.

N МР = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 41,1 = 41.

4) Определяем расстояние от водоисточника до места пожара с учетом рельефа местности.

N Р = 1,2 · L/20 = 1,2 · 1500 / 20 = 90 рукавов.

5) Определяем число ступеней перекачки

N СТУП = (N Р − N ГОЛ) / N МР = (90 − 21) / 41 = 2 ступени

6) Определяем количество пожарных автомобилей для перекачки.

N АЦ = N СТУП + 1 = 2 + 1 = 3 автоцистерны

7) Определяем фактическое расстояние до головного пожарного автомобиля с учетом установки его ближе к месту пожара.

N ГОЛ ф = N Р − N СТУП · N МР = 90 − 2 · 41 = 8 рукавов.

Следовательно, головной автомобиль можно приблизить к месту пожара.

Методика расчета потребного количества пожарных автомобилей для подвоза воды к месту тушения пожара

Если застройка сгораемая, а водоисточники находятся на очень боль­шом расстоянии, то время, затраченное на прокладку рукавных линий, будет слишком большим, а пожар скоротечным. В таком случае лучше подвозить воду автоцистернами с параллельной организацией перекачки. В каждом конкретном случае необходимо решать тактическую задачу, при­нимая во внимание возможные масштабы и длительность пожара, рас­стояние до водоисточников, скорость сосредоточения пожарных автомо­билей, рукавных автомобилей и другие особенности гарнизона.

Формула расхода воды АЦ

(мин.) – время расхода воды АЦ на месте тушения пожара;

  • L – расстояние от места пожара до водоисточника (км);
  • 1 – минимальное количество АЦ в резерве (может быть увеличено);
  • V движ – средняя скорость движения АЦ (км/ч);
  • W цис – объем воды в АЦ (л);
  • Q п – средняя подача воды насосом, заправляющим АЦ, или расход воды из пожарной колонки, установленной на пожарный гидрант (л/с);
  • N пр – число приборов подачи воды к месту тушения пожара (шт.);
  • Q пр – общий расход воды из приборов подачи воды от АЦ (л/с).

Рис. 2. Схема подачи воды способом подвоза пожарными автомобилями.

Подвоз воды должен быть бесперебойным. Следует иметь в виду, что у водоисточников необходимо (в обязательном порядке) создавать пункт заправки автоцистерн водой.

Пример. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130)63б для подвоза воды из пруда, расположенного в 2 км от места пожара, если для тушения необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм. Заправку автоцистерн осуществляют АЦ−40(130)63б, средняя скорость движения автоцистерн 30 км/ч.

Решение:

1) Определяем время следования АЦ к месту пожара или обратно.

t СЛ = L · 60 / V ДВИЖ = 2 · 60 / 30 = 4 мин.

2) Определяем время заправки автоцистерн.

t ЗАП = V Ц /Q Н · 60 = 2350 / 40 · 60 = 1 мин.

3)Определяем время расхода воды на месте пожара.

t РАСХ = V Ц / N СТ · Q СТ · 60 = 2350 / 3 · 3,5 · 60 = 4 мин.

4) Определяем количество автоцистерн для подвоза воды к месту пожара.

N АЦ = [(2t СЛ + t ЗАП) / t РАСХ ] + 1 = [(2 · 4 + 1) / 4] + 1 = 4 автоцистерны.

Методика расчета подачи воды к месту тушения пожара с помощью гидроэлеваторных систем

При наличии заболоченных или густо заросших берегов, а так же при значительном расстоянии до поверхности воды (более 6,5-7 метров), превышающем глубину всасывания пожарного насоса (высокий крутой берег, колодцы и т.п.) необходимо применять для забора воды гидроэлеватор Г-600 и его модификации.

1) Определим требуемое количество воды V СИСТ , необходимое для запуска гидроэлеваторной системы:

V СИСТ = N Р ·V Р ·K ,

N Р = 1,2·(L + Z Ф ) / 20 ,

  • гдеN Р − число рукавов в гидроэлеваторной системе (шт.);
  • V Р − объем одного рукава длиной 20 м (л);
  • K − коэффициент, зависящий от количества гидроэлеваторов в системе, работающей от одной пожарной машины (К = 2 – 1 Г-600, K =1,5 – 2 Г-600);
  • L – расстояние от АЦ до водоисточника (м);
  • Z Ф – фактическая высота подъема воды (м).

Определив требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы, сравнивают полученный результат с запасом воды, находящимся в пожарной автоцистерне, и выявляют возможность запуска данной системы в работу.

2) Определим возможность совместной работы насоса АЦ с гидроэлеваторной системой.

И = Q СИСТ / Q Н ,

Q СИСТ = N Г (Q 1 + Q 2 ) ,

  • гдеИ – коэффициент использования насоса;
  • Q СИСТ − расход воды гидроэлеваторной системой (л/с);
  • Q Н − подача насоса пожарного автомобиля (л/с);
  • N Г − число гидроэлеваторов в системе (шт.);
  • Q 1 = 9,1 л/с − рабочий расход воды одного гидроэлеватора;
  • Q 2 = 10 л/с − подача одного гидроэлеватора.

При И < 1 система будет работать, при И = 0,65-0,7 будет наиболее устойчивая совместная и насоса.

Следует иметь в виду, что при заборе воды с больших глубин (18-20м) необходимо создавать на насосе напор 100 м. В этих условиях рабочий расход воды в системах будет повышаться, а расход насоса – понижаться против нормального и может оказаться, что сумма рабочего и эжектируемого расходов превысит расход насоса. В этих условиях система работать не будет.

3) Определим условную высоту подъема воды Z УСЛ для случая, когда длина рукавных линий ø77 мм превышает 30 м:

Z УСЛ = Z Ф + N Р · h Р (м),

гдеN Р − число рукавов (шт.);

h Р − дополнительные потери напора в одном рукаве на участке линии свыше 30 м:

h Р = 7 м при Q = 10,5 л/с , h Р = 4 м при Q = 7 л/с , h Р = 2 м при Q = 3,5 л/с .

Z Ф фактическая высота от уровня воды до оси насоса или горловины цистерны (м).

4) Определим напор на насосе АЦ:

При заборе воды одним гидроэлеватором Г−600 и обеспечении работы определенного числа водяных стволов напор на насосе (если длина прорезиненных рукавов диаметром 77 мм до гидроэлеватора не превышает 30 м) определяют по табл. 1.

Определив условную высоту подъема воды, находим напор на насосе таким же образом по табл. 1 .

5) Определим предельное расстояние L ПР по подаче огнетушащих средств:

L ПР = (Н Н – (Н Р ± Z М ± Z СТ ) / SQ 2 ) · 20 (м) ,

  • где H Н напор на насосе пожарного автомобиля, м;
  • Н Р напор у разветвления (принимается равным: Н СТ + 10) , м;
  • Z М высота подъема (+) или спуска (−) местности, м;
  • Z СТ − высота подъема (+) или спуска (−) стволов, м;
  • S − сопротивление одного рукава магистральной линии
  • Q − суммарный расход из стволов, подсоединенных к одной из двух наиболее нагруженной магистральной линии, л/с.

Таблица 1.

Определение напора на насосе при заборе воды гидроэлеватором Г−600 и работе стволов по соответствующим схемам подачи воды на тушение пожара.

95 70 50 18 105 80 58 20 – 90 66 22 – 102 75 24 – – 85 26 – – 97

6) Определим общее количество рукавов в выбранной схеме:

N Р = N Р.СИСТ + N МРЛ,

  • где N Р.СИСТ − число рукавов гидроэлеваторной системы, шт;
  • N МРЛ − число рукавов магистральной рукавной линии, шт.

Примеры решения задач с использование гидроэлеваторных систем

Пример. Для тушения пожара необходимо подать два ствола соответственно в первый и второй этажи жилого дома. Расстояние от места пожара до автоцистерны АЦ−40(130)63б, установленной на водоисточник, 240 м, подъем местности составляет 10 м. Подъезд автоцистерны до водоисточника возможен на расстояние 50 м, высота подъема воды составляет 10 м. Определить возможность забора воды автоцистерной и подачи ее к стволам на тушение пожара.

Решение:

Рис. 3 Схема забора воды с помощью гидроэлеватора Г-600

2) Определяем число рукавов, проложенных к гидроэлеватору Г−600 с учетом неровности местности.

N Р = 1,2· (L + Z Ф) / 20 = 1,2 · (50 + 10) / 20 = 3,6 = 4

Принимаем четыре рукава от АЦ до Г−600 и четыре рукава от Г−600 до АЦ.

3) Определяем количество воды, необходимое для запуска гидроэлеваторной системы.

V СИСТ = N Р ·V Р ·K = 8· 90 · 2 = 1440 л < V Ц = 2350 л

Следовательно воды для запуска гидроэлеваторной системы достаточно.

4) Определяем возможность совместной работы гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны.

И = Q СИСТ / Q Н = N Г (Q 1 + Q 2) / Q Н = 1·(9,1 + 10) / 40 = 0,47 < 1

Работа гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны будет устойчивой.

5) Определяем необходимый напор на насосе для забора воды из водоема с помощью гидроэлеватора Г−600.

Поскольку длина рукавов к Г−600 превышает 30 м, сначала определяем условную высоту подъема воды: Z

  1. Исходные данные для расчета;
  2. Расчет встроенного змеевика;
  3. Заключение;
  4. Список использованных источников
  1. ВВЕДЕНИЕ

Расчет встроенного змеевикового подогревателя для емкости хранения воды в вертикальном резервуаре вместимостью 500 м 3 выполнен согласно техническому заданию Заказчика для условий работы при минимальной температуре наружного воздуха –42°С и температуре воды в резервуаре от +5 до +20°С.

  1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА.

Диаметр бака топлива – D = 9,17м

Высота бака – Н = 7,5м(без крыши),

Толщина стенки бака – δ б. = 4,0 м,

Материал стенки бака – углеродистая сталь,

Толщина слоя изоляции – δ из. . = 50 мм (минвата П100);

Коэффициент заполняемости – 0,92

Начальная температура воды – t в1 = 5,0°С

Конечная температура воды – t в2 = 20,0°С

Время нагревания воды – t = 7,5 ч.

Начальная температура греющей воды – t г1 = 95,0°С

Конечная температура греющей воды – t г2 = 70,0°С

Минимальная температура окружающей среды – t с = –42°С

Труба змеевика подогревателя – Ø 57х3,0 мм

  1. РАСЧЕТ ВСТРОЕННОГО ЗМЕЕВИКА.

3.1. Физические константы сред.

Физические константы сред определялись по имеющимся источникам ,,,

Таблица I

Наименование

Обозначение

Размерность

Вода нагрев. (t = 82°С)

Вода резерв. (t = 5°С)

Воздух (tmin =

Плотность

Удельная теплоемкость

ккал/(кг°С)

Теплопроводность

ккал/(м.ч.°С)

Динамическая вязкость

Кинематическая вязкость

Число Прандтля

Коэффициент объемного расширения

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам выполненного расчета в вертикальной емкости хранения холодной воды для пожаротушения объемом 500м 3 с внутренним диаметром 9170 мм, толщиной стенки 4 мм и высотой 7500 (без крыши), устанавливается встроенный змеевик из бесшовной трубы Ø 57х3 мм (ГОСТ 8732-78) общей длиной 170 м с наружной поверхностью ~ 30м 2 .

Гидравлическое сопротивление змеевика составляет 0,157 МПа (1,57 кгс/см 2).

Встроенный змеевик устанавливается в средней части на отметке 300 : 560 мм от уровня днища резервуара с выводом входного и выходного патрубков за корпус резервуара на расстоянии ~ 200 мм, к которым присоединяются запорные вентили.

Расчетная зимняя температура принята по заданию – (-42°С).

Теплоноситель – горячая вода с температурой 95 : 70°С.

Для снижения теплопотерь в окружающую среду по наружной стенке резервуара выполняется теплоизоляция из теплоизоляционных плит δ=50мм и оцинкованного листа толщиной 0,6 мм.

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.

  1. С.С. Кутателадзе, В.М. Боришанский. Справочник по теплопередаче. Госэнергоиздат, -Л.,-М., 1959г.
  2. К.Ф. Павлов и др. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Издательство «Химия», 1970г.
  3. Вильям Х. Мак-Адамс. Теплопередача. Государственное научно-техническое издательство, -М., 1961г.
  4. ГОСТ 305-82. Топливо дизельное. Технические условия. Издательство стандартов. –М.
  5. В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. Теплопередача. Энергоиздат, -М., 1981г.
  6. И.Е. Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. Госэнергоиздат, -Л.,-М., 1960г.
  7. Справочник машиностроителя, Том 2, Машгиз, Москва, 1960г.

Полностью исключить возможность возникновения пожара невозможно, поэтому владельцы предприятий и организаций, владельцы частных зданий и сооружений, а также арендаторы должны позаботиться о правильном выборе и размещении пожарных резервуаров.

Особые условия размещения емкостей

Для тушения пожара используются источники воды - природные или искусственные водоемы. Если таких нет рядом с предприятием, необходим пожарный резервуар, емкость для хранения воды на случай необходимости пожаротушения.

Для размещения резервуара специалисты тщательно подбирают место и тип емкости, отвечающий потребностям предприятия. Для расчета учитываются такие факторы, как скорость заполнения емкости водой, подачи воды в пожарный кран, возможность замерзания, испарения. При угрозе замерзания воды емкость углубляют глубоко в земле, или размещают в помещении с подогревом, а при испарении обеспечивают дополнительный приток воды. В более мягком климате возможно расположение на поверхности земли.

Разновидности емкости по используемому материалу

  • Металлические - изготовлены из толстой листовой стали путем сваривания, с нанесенным антикоррозийным покрытием. Их делают либо горизонтальными цилиндрами, либо вертикальными (объем от 100 до 5,0 тыс. куб. м.). Иногда с этой целью используют бывшие в употреблении железнодорожные цистерны емкостью 20 - 100 куб.м., соединенные снизу трубопроводом;
  • Монолитные железобетонные или собранные из панелей с монолитным угловым и донным соединением - резервуары объемом свыше 5,0 тыс. куб. м. содержат проемы для забора воды. Объем емкости зависит от проектных расчетов защищаемого объекта;
  • Пластиковые емкости - активно используются в последнее время. Отличаются легким весом. Вода сохраняет свои качества. Эксперты высказывают мнения о возможной эксплуатации до 50 лет. Объем резервуаров достигает 200,0 тыс. куб. м.

Классификация по месторасположению и назначению

Существуют пожарные емкости как стационарные, описанные выше, так и переносные транспортным средством (автомобилем, вертолетом). Мобильные резервуары имеют легкую конструкцию, быстро подключаются и заполняются водой, надежны в эксплуатации.

Пожарные резервуары должны отвечать регламентированным параметрам и соответствовать определенным параметрам. Объема воды, хранящейся в резервуаре, должно хватить на тушение пожаров из внешних гидрантов, внутренних кранов.

В зависимости от назначения объем емкости подразделяют на:

  • аварийные;
  • пожарные;
  • дополнительные;
  • регулирующие.

Аварийный объем предназначен на случай непредвиденной ситуации, связанной с поломкой водопровода, для восполнения запаса воды. Он обеспечивает необходимый приток, поступаемый из сети на время устранения поломки водопровода.

Пожарный рассчитан на использование воды во время тушения пожара и сопутствующие производственные нужды, связанные с укрощением стихии.

Дополнительный используется в случае, если объект расположен вне населенного пункта и для тушения необходимо более 40 литров воды в сек.

Регулирующий рассчитывается по специальной формуле с учетом графика заполнения и добавления воды, если подача ее происходит без перебоя.

Конструкционные особенности емкости

Пожарная емкость состоит из следующих элементов:

  • подводящих и отводящих труб;
  • вентиляции;
  • переливного устройства;
  • спускной трубы;
  • лестницы;
  • люков.

Возможна установка дополнительных элементов: датчиков, предотвращающих перелив, устройств для контроля уровня воды, световых люков, промывочных трубопроводов.

Подводящая труба на своем конце имеет диффузор, расположенный выше уровня воды на один метр. В отводящей трубе на днище установлен конфузор с решеткой. Разность между максимальной подачей и минимальным отбором воды представляет характеристику переливного устройства. Днище резервуара имеет небольшой уклон в сторону сливного трубопровода, подключенного к канализации или канаве.

Расположение люков устраивают таким образом, чтобы получить свободный доступ к подводящей и отводящей трубам. Если предусмотрено хранение питьевой воды, люки должны надежно запираться и иметь возможность опломбирования. Резервуар оснащается вентиляцией, а в случае с питьевой водой - фильтрами для защиты от загрязненного воздуха.

Расчет объема емкости

Правила пожарной безопасности требуют, чтобы на предприятии находилось не менее двух резервуаров для тушения пожара, которые должны располагаться независимо друг от друга и наполняться водой не менее, чем наполовину объема.

Расчет пожарной емкости совершается по специальной формуле. Для этого определяют количество воды, необходимое:

  • для тушения пожара длительностью три часа,
  • на хозяйственные нужды, связанные с пожаротушением,
  • на поливку рядом стоящих объектов во избежание их возгорания.

Это определение исходного объема. Уменьшающие его значения складываются из скорости подачи воды, возможности пополнения запаса во время пожара.

Радиус обслуживания составляет:

  • 100 - 150 м при оборудовании резервуара пожарными помпами;
  • 200 м - при наличии станций пожаротушений и насосов;
  • До 10 м - 1-я и 2-я категории огнестойкости;
  • 30 м - 3-я и 5-я категории.

Наружное водообеспечение должно присутствовать на каждом промышленном и сельскохозяйственном объекте. Для сельской местности показатель несколько отличается и составляет 5 л/с, а в городских условиях при обслуживании высотных зданий, например, для 12-этажного дома, расход составляет 35 л/с.

Расположение резервуаров

Пожарные резервуары должны располагаться таким образом, чтобы обеспечить во время возгорания объекта удобный доступ пожарным машинам и силам МЧС. Подъезд к ним должен быть открыт в любое время суток. Необходимо рассчитать вместимость и расположение резервуаров таким образом, чтобы они обеспечивали струю воды не мене 4 метров над ними.

Грамотно рассчитанные объемы емкости служат надежной гарантией успешного тушения пожара и предотвращения возгорания соседних зданий и местности.