Desktop_1 / 07 - Тексты лекций / тема №1 Водоснабжение пр.пр. и н.п
.pdf
МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)
ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Л Е К Ц И Я
высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность
ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ИРКУТСК-2007
МВД РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ МИНИСТЕРСТВА ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» (ФГОУ ВПО ВСИ МВД РОССИИ)
УТВЕРЖДАЮ Начальник кафедры канд. техн. наук, доцент
полковник внутренней службы
______________ А.В. Малыхин «____» ______________ 2007 г.
ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Л Е К Ц И Я высшего профессионального образования по специальности
280104.65 – Пожарная безопасность
ВОДОСНАБЖЕНИЕ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Иркутск-2007
Противопожарное водоснабжение: лекция «Водоснабжение населенных пунктов и промышленных предприятий» высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность. – Иркутск: ГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2007 – 26 с.
Подготовлена А.Ю. Кочкиным, кандидатом технических наук, старшим преподавателем кафедры пожарной техники, автоматики и связи
Обсуждена на заседании ПМС «____» сентября 2007 г. Протокол № ___
© ГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2007
ЦЕЛЬ: ознакомить курсантов с содержанием и задачами дисциплины «Противопожарное водоснабжение», изучить классификацию и схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий, ознакомить с нормативными документами, регламентирующие требования к элементам противопожарного водоснабжения.
В результате занятия курсанты должны:
Знать классификацию противопожарного водоснабжения; назначение, конструкции, принципиальные схемы водопроводов населенных пунктов и промышленных предприятий.
Иметь представление об истории развития водоснабжения и основных направлениях совершенствования противопожарного водоснабжения.
Воспитательные цели: соблюдение воинских требований при проведении занятия.
Время: 2 часа
Методическое обеспечение:
1.Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 года №167-
ФЗ, с изм. от 12.04.2006, №186-ФЗ.
2.Доска, мел, плакаты, слайды, мультимедийный проектор.
Рассматриваемые вопросы
1.Классификация систем водоснабжения
2.Схемы водоснабжения населенных пунктов
3.Схемы водоснабжения промышленных предприятий
ВВЕДЕНИЕ
Масштабы строительства, развитие промышленного производства, сложность технологических процессов, применение новых материалов и веществ при строительстве и эксплуатации объектов требует от специалистов пожарной охраны высокого профессионализма и всесторонних знаний. Это позволяет разрабатывать надежные и эффективные мероприятия противопожарной защиты объектов и успешного их тушения в случаи возникновения пожаров.
Пожар – это бедствие, которое всегда сопровождается безвозвратными моральными и материальными потерями, а нередко гибелью людей. Предотвращение пожаров, а в случае возникновения успех в их тушении достигается комплексом мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объектов и населенных пунктов, а также служебных и оперативно-тактических действий.
Одним из факторов, обеспечивающих успешную борьбу с огнем, является противопожарное водоснабжение. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. С развитием водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий улучшается и их противопожарная защита, так как при проектировании, строительстве и реконструкции водопроводов учитывается обеспечение требуемых расходов воды не только на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а также на нужды пожаротушения.
В отдельных случаях для наиболее сложных и пожароопасных объектов разрабатываются дополнительные системы водоснабжения специального противопожарного назначения.
Для комплексного решения поставленной задачи вопросы обеспечения надежности и эффективного использования систем противопожарного водоснабжения (ППВ) находятся на постоянном контроле служб и подразделений Государственной Противопожарной Службы (ГПС), например:
−нормативно-технических отделов (НТО) управлений ГПС;
−подразделений Государственного пожарного надзора (ГПН);
−как правило, один из дежурных караулов пожарных частей и службы пожаротушения УГПС отвечает за контроль исправности пожарных гидрантов (ПГ), пожарных водоемов (ПВ) в районе выезда части, города, района;
−на ряд объектов составляются оперативные карточки пожаротушения, а на наиболее важные объекты оперативные планы пожаротушения, дежурными караулами пожарных частей проводятся занятия по их отработке с обязательной проверкой водоисточников;
−на объекты с массовым пребыванием людей составляются планы эвакуации, на которых среди прочего указываются места расположения пожарных кранов (ПК);
−одним из важных элементов пожарно-технического обследования (ПТО) объектов является проверка работоспособности систем ППВ и испытания на водоотдачу;
−ежегодно в гарнизонах ГПС проводятся анализы состояния ПГ и ПВ, составляются планы взаимодействия пожарной охраны с различными службами города, в том числе горводоканала, на зимний период определяются места заправки автоцистерн (АЦ) горячей водой, в зимний период периодически проводятся рейды по отморозке пожарных гидрантов, намечаются мероприятия по устранению выявленных недостатков;
−диспетчер ЦУС постоянно владеет информацией по состоянию и работоспособности ПГ, ПВ, имеет прямую связь с диспетчером водопроводной службы города, района;
−в УГПС городов составляется справочник размещения всех ПГ с
указанием характеристик водопроводов, на которых они установлены.
Таким образом, вопросы проектирования, обеспечения надежности и работоспособности систем ППВ являются одним из важных направлений в системе мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность объектов и населенных пунктов, поскольку при всех достижениях в развитии пожарной техники, приборов подачи огнетушащих веществ, тактики тушения пожаров, вода является основным, наиболее доступным и дешевым средством пожаротушения.
Краткая историческая справка
Первые представления о наружном противопожарном водоснабжении от специальных устройств начинаются с 80-х годов XIX века. Инженер Н.П. Зимин руководил фирмой «Нептун», которая являлась проводником передовых технологий в области водоснабжения и канализации в г. Москве. На московских водокачках устанавливались водоподъемные машины системы Вортингтона, две из которых передавали движение двум вертикальным насосам, третья – на расширение. Кроме этого, требовалось устройство водонапорной башни, в верхние отстойные резервуары которых вода поступала из шахты, а из отстойных резервуаров направлялась в механические фильтры на нижних этажах. Водопроводная сеть была рассчитана на пропуск 120000 ведер1 в сутки, в час наибольшего водозабора – 6700 ведер. Трубы диаметром не менее 4 дюймов2, общая протяженность сети – 17 верст3. Пожарные гидранты устанавливались через каждые 60 сажень4.
11 ведро = 12,3 литра;
21 дюйм = 2,54 см;
31 верста=1,07 км;
41 сажень = 2,14 м.
В конце XIX века Городское Управление г. Уфы заключило контракт на проект системы водоснабжения с инженером С.М. Кирпичниковым. Причем главным условием было, что наружный водопровод должен подавать воду на хозяйственно-питьевые нужды, а также, кроме этого, на тушение участившихся в то время пожаров в городе. В основу проектирования водопровода были положены следующие условия городского управления: количество воды для хозяйственных целей определено в размере 200000 ведер суточного потребления, что составляло средний расход в час 8333 ведра или 1 кубический фут5 в секунду; городская магистральная сеть, диаметр труб и напор насосов машинного отделения должна удовлетворять этим требованиям. Постановлением думы от 3 ноября 1898 г. была утверждена сеть городских труб протяженностью 21 верста 372 саж.
Пожарный напор был утвержден в таком размере, чтобы машины и городская сеть могли во всех пунктах города дать количество воды 100 ведер в минуту из двух ближайших к месту пожара пожарных гидрантов при среднем расстоянии в 60 погонных сажень между ними. При этом свободный напор на конце брандспойта должен был составлять 12 сажень высоты выбрасываемой струи, при условии прекращения водоразбора на сети труб для хозяйственных нужд. Постановлением водопроводной комиссии было определено установить на городской сети труб 4 бочечных водоразборных крана и 20 ручных водоразбора. В результате успешного завершения всех строительных работ 13 июня 1901 г. на заседании городской думы первый уфимский водопровод был принят в эксплуатацию.
Численность населения г. Уфы с начала века возросла с 50 тыс. человек в 1901 г. до 100 тыс. в 1913 г., поэтому возросла потребность в воде. Если в первые годы после пуска водопровода город потреблял около 60000 ведер воды в сутки, то в 1913 г. максимальная подача составляла 136000 ведер в сутки. Оборудование станции работало на пределе, тем не менее, воды не хватало. Длина магистральной сети составляла 22 версты 136 сажень, количество пожарных гидрантов – 144, количество водоразборных будок – 13, количество водопроводных ответвлений – 416, из них 22 бесплатных и 16 на льготных условиях. Уличная сеть водопровода была проложена только в центре города.
На основании исторических сведений о первом наружном водопроводе с пожарными гидрантами видно, что развитие пожарного водоснабжения исчисляется с давних пор.
Вопрос первый. Классификация систем водоснабжения
Противопожарное водоснабжение основано на достижениях фундаментальных наук, таких как физика, математика, гидравлика, механика, гидрогазодинамика и т.д. Системы наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения являются неотъемлемой частью пожарной безопасности совре-
5 1 фут = 304,8 мм;
менной технологии и строительства. Особенно это касается взрывопожароопасных объектов (предприятия нефтепереработки, газодобывающей промышленности и др.), а также зданий и сооружений с массовым пребыванием людей.
Противопожарное водоснабжение – это комплекс инженернотехнических систем, предназначенных для перемещения жидкости по трубопроводам, поднятия воды на высоту и подачи ее в очаг пожара.
В общем случае системы противопожарного водоснабжения можно классифицировать по трем основным признакам: наружное, внутреннее и безводопроводное. Полную классификацию водоснабжения для целей пожаротушения можно представить рисунком 1.
Противопожарное водоснабжение (ППВ)
|
Наружное ППВ |
|
|
Внутреннее ППВ |
|
Безводопроводное ППВ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пожарные гидранты |
|
Лафетные стволы |
|
Кольца орошения |
|
Пожарные краны |
|
Спринклерные оросители |
|
Дренчерные оросители |
|
Сухотрубы |
|
Пожарные водоемы |
|
Пожарные резервуары |
|
Пожарные пирсы |
|
Реки, водоемы, водохранилища |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1 – Классификация противопожарного водоснабжения
Как видно из рисунка 1 водоснабжение имеет разветвленную классификацию. Тем не менее, эту структуру можно сгруппировать еще по некоторым признакам для того, чтобы иметь полное представление о пожарном водоснабжении (см. рисунок 2).
Пожарные
гидранты
Лафетные
стволы
Кольца
орошения
Пожарные
краны
Спринклерные
оросители
Дренчерные
оросители
Пожарные
сухотрубы
Пожарные
резервуары
Подземные (Московского, Ленинградского типа)
Наземные (Лютова, Дорошевского)
Переносные, перевозные, стационарные
Лафетные вышки и гидромониторы
Перфорированные трубопроводы
Водяные оросители
Диаметром 50 мм с расходом менее 4 л/c
Диаметром 65 мм с расходом более 4 л/c
Водозаполненные
Воздушные
Водовоздушные
Гидравлические
Пневматические
Механические
Электрические
Проложенные снаружи здания
Проложенные внутри здания
Резервуары чистой воды
Стальные, железобетонные, подземные и наземные
Рисунок 2 – Структурная схема пожарного водоснабжения
Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из природных источников, очистки (в случае необходимости), хранения запасов воды, подъема на высоту и подачи ее к местам потребления.
Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков:
1.По надежности подачи воды подразделяются на три категории в соответствии со СНиП 2.04.02-84* (п. 4.4. I – перерыв в подаче воды не допускается; II – допускается перерыв в подаче воды не более чем
на 6 часов; III – допускается перерыв в подаче воды не более чем на
24 часа).
2.По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и т.д.
3.По способу подачи воды различают напорные водопроводы – с механической подачей воды насосами и самотечные (гравитационные). Последние устраивают в горных районах при расположении водоисточника на достаточной высоте, такие системы характеризуются меньшими капитальными и эксплуатационными затратами, они надежнее напорных, так как не нуждаются в электроснабжении основного оборудования.
4.По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников (см. ст. 11 Водного кодекса) (рек, водохранилищ, озер, морей) и подземных (артезианских, родниковых). Нередко встречаются также водопроводы смешанного питания.
5.По назначению системы водоснабжения подразделяются на:
− хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятия;
− производственные, снабжающие водой технологические процессы производства;
− противопожарные, обеспечивающие подачу необходимых объемов воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара;
− объединенные системы водоснабжения: хозяйственнопротивопожарные, производственно-противопожарные или хо- зяйственно-производственно-противопожарные.
В городах и поселках, как правило, устраивают объединенные хозяйст- венно-противопожарные водопроводы. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если последние требуют незначительное количество воды, или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества.
При больших расходах воды промышленные предприятия могут иметь самостоятельный водопровод, обеспечивающий их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. В этом случае, чаще всего, сооружают отдельные хозяйственно-противопожарный и производственный водопроводы и значительно реже отдельные производственнопротивопожарный, хозяйственно-питьевой или объединенный хозяйственно- производственно-противопожарный.
Совмещение противопожарного водопровода с хозяйственным, а не с производственным водопроводом объясняется следующими причинами.
Производственная водопроводная сеть обычно бывает малоразветвленной, так как вода подается наиболее крупным водопотребителям, напротив