Desktop_1 / 07 - Тексты лекций / Тема №8_1 Водоотдача водопроводов
.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
Тема 8 Экспертиза проектных материалов и обследование систем противопожарного водоснабжения
ЛЕКЦИЯ 1 ПРАКТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДООТДАЧИ НАРУЖНЫХ ВОДОПРОВОДОВ
ИРКУТСК-2009
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 «____» ______________ 2009 г.
ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Л Е К Ц И Я высшего профессионального образования по специальности
280104.65 – Пожарная безопасность
Тема 8 Экспертиза проектных материалов и обследование систем противопожарного водоснабжения
ЛЕКЦИЯ 1 ПРАКТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДООТДАЧИ НАРУЖНЫХ ВОДОПРОВОДОВ
Иркутск-2009
Противопожарное водоснабжение: лекция «Практическое определение водоотдачи наружных водопроводов» высшего профессионального образования по специальности 280104.65 – Пожарная безопасность. – Иркутск: ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2009 – 26 с.
Подготовлена А.Ю. Кочкиным, кандидатом технических наук, старшим преподавателем кафедры пожарной техники, автоматики и связи
Обсуждена на заседании ПМС «____» сентября 2009 г. Протокол № ___
© ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, 2009
ЦЕЛЬ: научиться производить практическое определение водоотдачи наружных противопожарных водопроводов.
В результате занятия курсанты должны:
Знать приборы для определения водоотдачи наружных противопожарных водопроводов, а также способы, методики и расчетные формулы по вычислению водоотдачи водопроводных сетей. Причины снижения водоотдачи водопроводных сетей.
Иметь представление об основных направлениях совершенствования противопожарного водоснабжения.
Воспитательные цели: соблюдение воинских требований при проведении занятия.
Время: 2 часа
Методическое обеспечение:
1.Федеральный закон от 22.07.2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2.Абросимов Ю.Г., Иванов А.И., Качалов А.А. и др. Гидравлика и противопожарное водоснабжение: Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2003. – 392 с.
3.Воротынцев Ю.П., Малахов Б.Н. Инспектору госпожнадзора о противопожарном водоснабжении. – М.: Стройиздат, 1987. – 80 с.
4.Доска, мел, плакаты, слайды, мультимедийный проектор.
Рассматриваемые вопросы
Введение
1.Цель и выбор места испытаний, а также приборы и способы измерения расхода воды;
2.Испытания на водоотдачу водопроводов низкого давления;
3.Испытание на водоотдачу водопроводов высокого давления;
4.Причины снижения водоотдачи и способы улучшения противопожарного водоснабжения Вывод
Введение
За истекший период ряда последних лет, согласно статистических данных, обстановка с пожарами в Российской Федерации характеризуется тенденцией увеличения количества крупных пожаров и материальных потерь от них.
Одной из причин такого положения вещей является отсутствие должного внимания и сложности решения вопросов обеспеченности объектов и населенных пунктов противопожарным водоснабжением (ППВ) для целей наружного и внутреннего пожаротушения.
Недостаточная обеспеченность объектов и населенных пунктов противопожарным водоснабжением, а порой его отсутствие при некачественной разработке планов тушения пожара и слабой отработке взаимодействия привлекаемых к тушению пожара городских (объектовых) служб и подразделений ГПС МЧС ведет к увеличению времени свободного развития пожара, времени его локализации и ликвидации со всеми вытекающими последствиями.
Можно привести немало описаний крупных и затяжных пожаров, возникших в результате того, что отсутствовали даже минимально требуемые расходы воды в начальный момент тушения пожара или при обнаружении загорания. Достаточно перечислить еще незабытые нашумевшие пожары в г. Иркутске.
Это пожар, возникший в 1995 г. в гостинице Сибирь, где по свидетельствам участников пожара в начальный момент обнаружения пожара, до прибытия подразделений ГПС, они не смогли воспользоваться пожарным краном в виду наличия разных соединительных головок на пожарном кране и рукаве, а впоследствии по описанию пожара недостатка воды в системе наружного противопожарного водоснабжения.
Пожар в казино «Золотой лев», где подача воды на тушение пожара осуществлялось с реки Ушаковка (от Т.К.«Фортуна») методом перекачки. А также тушение пожара в торговом рынке «Парус», где также недостаток воды в совокупности с поздним обнаружением пожара и прибытием пожарных подразделений привело к полному обрушению несущих конструкций.
Анализируя крупные пожары в плане недостатка воды для целей пожаротушения можно отметить следующее:
нормативные расходы воды, заложенные в Федеральном законе №123ФЗ, определяемые как среднестатистический пожар и на крупные объекты должны перепроверяться тактическим расчетом с учетом оснащенности подразделений ГПС и времени прибытия на пожар (или удаленности пожарных частей в радиусе выезда);
допускаются нарушения на стадии проектирования систем ППВ или отступления от проекта в период строительства (эксплуатации и ремонта);
за длительный период эксплуатации происходить снижение пропускной способности трубопроводов;
некачественная разработка планов тушения пожара и их отработка (от-
сутствие забора и подачи воды при их отработке и учениях); отсутствие или некачественное проведение испытаний на водоотдачу
систем ППВ при приемке в эксплуатацию, а также при составлении оперативных планов пожаротушения.
Учитывая тот факт, что ППВ входит в состав мероприятий, обеспечивающих пожарную безопасность объектов и населенных пунктов, а также при всем разнообразии средств и способов пожаротушения вода является основным, наиболее доступным, распространенным и дешевым средством пожаротушения, обеспеченность объектов и населенных пунктов противопожарным водоснабжением, является одним из решающих факторов в исходе тушения пожара.
Реально выяснить обеспеченность противопожарным водоснабжением существующего объекта можно только в результате проведения гидравлических испытаний систем ППВ на водоотдачу. Однако такие испытания зачастую не проводятся в силу ряда причин, либо проводятся с грубейшими ошибками.
Кроме того практика показывает, что на стадии проектирования объектов, в плане обеспеченности ППВ, допускаются существенные просчеты, неминуемо сказывающиеся в будущем.
Таким образом, рекомендации по практическому определению водоотдачи систем ППВ в различных ситуациях при наличии реально имеющегося оборудования, а также аналитического расчета водоотдачи проектируемых сетей имеют практическое значение для работников ГПС.
Вопрос 1. Цель и выбор места испытаний, а также приборы и способы измерения расхода воды
Водоотдачей называют наибольший расход воды на пожаротушение, который можно получить в наиболее удаленной от насосной станции точке водопроводной сети.
Цель испытания водопроводных сетей на водоотдачу – определение количества воды, которое может быть отобрано от участков водопроводной сети для целей пожаротушения.
Испытания водопровода на водоотдачу проводятся работниками противопожарной службы, а также юридические и физические лица, имеющие соответствующие лицензии, и может проводиться совместно с представителями коммунальной водопроводной службы.
Испытания на водоотдачу должны проводиться при приемке в эксплуатацию новых и реконструируемых объектов или систем противопожарного водоснабжения, при детальном пожарно-техническом обследовании, при разработке планов тушения пожаров.
Выбор места проведения испытаний. Испытанию должны подвергаться
впервую очередь, участки водопроводной сети:
−с пониженным давлением;
−тупиковые линии;
−с малым диаметром труб (100 мм);
−большой протяженностью;
−наиболее удаленные от насосных станций;
−с большим водопотреблением на хозяйственно-питьевые, производственные и пожарные нужды;
−старые участки;
−участки у наиболее пожаровзрывоопасных производственных объектов, зданий с массовым пребыванием людей и т.п.;
−вновь проложенные участки.
Приборы и способы измерения расхода воды. Расход воды может измеряться следующими способами:
1. Объемным способом. Величина расхода определяется по формуле:
Q = |
W |
, л/с |
(1) |
|
τ |
||||
|
|
|
где W – объем тарированного бака, л; τ - время заполнения бака, с.
1.В качестве тарированного бака может быть использована емкость пожарной цистерны.
2.Для более точного определения расхода воды целесообразно использовать тарированные баки емкостью не менее 500 л.
2 . Стволами-водомерами. Расход воды определяется по формуле:
Q = p |
H М |
, л/с |
(2) |
где Нм – показания манометра, установленного на стволе-водомере, м; р - проводимость насадка пожарного ствола.
Примечание. 1. Для более точного определения величины расхода необходимо применять стволы с насадками наибольших размеров.2. Расход воды может быть определен по графикам (рис. 1).
Рис. 1 График для определения расхода воды через насадок ствола по показаниям манометра
3 . Трубкой Пито. Для измерения расхода трубку вводят в струю, вылетающую из насадка. Величина расхода может быть определена по формуле
(1) или по графикам (см. рис. 1).
4 . По показаниям манометра насоса пожарного автомобиля. Расход воды по схемам 1, 2, 3 (рис. 2) может быть определен так:
Q = 2 |
H |
М |
, л/с |
(3) |
|
nsp |
+ s’ |
||||
|
|
|
где Нм – показания манометра, установленного на насосе пожарного автомобиля, м; n – количество рукавов в одной рукавной линии. Рекомендуется прокладывать в каждой рукавной линии по одному рукаву, т.е. в формуле (3) можно принять n = 1; sн - сопротивление насадка одного пожарного ствола, значение которого приведено в соответствующих таблицах справочников РТП; sp – сопротивление одного пожарного рукава, значение которого приведено в таблицах справочников РТП.
dp = 51
а
dp = 51
dp = 66
б
dp = 66
dp = 77
в
dp = 77
г
dр |
= 77 |
|
dн = 13
dн = 13 dн = 19
dн = 19
dн = 22
dн = 22
Рис. 2 Схемы установки пожарной техники на гидранты при испытании водопроводной сети на водоотдачу
При испытаниях водопровода на водоотдачу от каждого пожарного автомобиля должны быть проложены рукавные линии (см. рис. 2) одинаковых диаметров. Величина расхода при этом может быть определена по табл. 1, составленной по формуле (3) для схем 1, 2 и 3, показанных на рис. 2.
Таблица 1 – Расход воды для схем боевого развертывания
Напор |
Схема 1 |
Схема 2 |
Схема 3 |
Схема 4 |
насоса Н, |
формула (3) |
формула (3) Q, |
формула (3) Q, |
формула (4) Q, л/c |
м |
Q, л/c |
л/c |
л/c |
|
20 |
5,14 |
10,96 |
14,71 |
12,07 |
25 |
5,75 |
12,25 |
16,45 |
13,50 |
30 |
6,30 |
13,42 |
18,02 |
14,79 |
35 |
6,80 |
14,50 |
19,46 |
16,00 |
40 |
7,27 |
15,50 |
20,81 |
17,08 |
45 |
7,71 |
16,45 |
22,07 |
18,11 |
50 |
8,13 |
17,32 |
23,26 |
19,09 |
55 |
8,53 |
18,17 |
24,40 |
20,02 |
60 |
8,91 |
18,96 |
25,48 |
20,91 |
65 |
9,27 |
19,75 |
26,52 |
21,77 |
70 |
9,62 |
20,50 |
27,53 |
22,59 |
75 |
9,96 |
21,22 |
28,49 |
23,38 |
80 |
10,28 |
21,91 |
29,43 |
24,15 |
85 |
10,60 |
22,59 |
30,33 |
24,89 |
90 |
10,91 |
23,24 |
31,21 |
25,61 |
95 |
11,21 |
23,88 |
32,07 |
26,32 |
100 |
11,50 |
24,50 |
32,90 |
27,00 |
105 |
11,78 |
25,10 |
33,71 |
27,67 |
110 |
12,06 |
25,70 |
34,50 |
28,32 |
115 |
12,33 |
26,27 |
35,28 |
28,95 |
120 |
12,60 |
26,84 |
36,04 |
29,58 |
Для схемы 4 формула имеет вид:
Q = |
|
|
H |
М |
|
, л/с |
(4) |
s |
p |
/ 4 |
+ s |
|
|||
|
|
|
|
н |
|
||
5 . С помощью тарированной пожарной колонки. Пожарная колонка оборудуется двумя отрезками трубы с соединительными головками длиной 0,5 м и манометром, по показаниям которого определяется расход воды при водоотдаче сети (рис. 3). Для этого колонка тарируется, т.е. определяется связь между показаниями манометра и расходами. Тарировка может производиться объемным способом с помощью мерного бака по формуле (1).
Второй способ тарировки – на специальном стенде. Он представляет собой отрезок водопроводной трубы диаметром d не менее 100 мм и длиной около 60 d. На трубе устанавливается задвижка, крыльчатый водомер и подставка под гидрант. Труба соединяется с насосом или водопроводной сетью (рис. 4). При разных фиксированных положениях открытой задвижки измеряется расход по водомеру и регистрируется напор по показаниям манометра
на колонке. Результаты тарировки заносят в протокол и затем строится графическая или табличная характеристика колонки.
Рис. 3 Тарировка пожарной колонки (первый способ)
Рис. 4 Тарировка пожарной колонки (второй способ)