Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения в районах вечномерзлых грунтов.



2018-06-29 895 Обсуждений (0)
Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения в районах вечномерзлых грунтов. 0.00 из 5.00 0 оценок




При проектировании водоводов и сетей в вечномерзлых грунтах следует предусматривать:

§ обеспечение устойчивости трубопроводов на вечномерзлых грунтах;

§ влияние на трубопроводы температуры окружающей среды;

§ предохранение транспортируемой жидкости от замерзания;

 

§ механическое воздействие оттаивающих и промерзающих грунтов на трубопроводы и сооружения на сетях и водоводах;

§ необходимость защиты вечномерзлых грунтов в качестве оснований от воздействия на них воды при авариях трубопроводов.

Способ прокладки трубопроводов следует принимать наземный, надземный, подземный.

Наземная прокладка, ограничивающая тепловое воздействие трубопроводов на грунт основания, должна предусматриваться в земляных валиках, в каналах, на сплошной подсыпке, в каналах полузаглубленного типа. При этом обваловка каналов грунтом с целью дополнительной термоизоляции не допускается.

Надземная прокладка, исключающая тепловое воздействие трубопроводов на грунт основания, должна предусматриваться на сваях, мачтах, эстакадах или по конструкциям зданий и сооружений.

Подземную прокладку трубопроводов надлежит принимать в траншеях или каналах. Бесканальная прокладка должна обосновываться технико-экономическими и теплотехническими расчетами. Подземная бесканальная прокладка трубопроводов должна предусматриваться, как правило, без тепловой изоляции. Необходимость устройства тепловой изоляции должна подтверждаться тепловыми и технико-экономическими расчетами.

При всех способах прокладки трубопроводов должно предусматриваться предотвращение замерзания в них воды путем применения тепловой изоляции трубопроводов, подогрева воды, подогрева трубопроводов, непрерывного движения воды в трубопроводах, повышения тепловой инерции трубопроводов.

Температура подогрева воды должна определяться расчетами. Температура воды в кольцевых участках сети и водоводах должна быть не менее + 5 оС для труб диаметром до 300 мм, + 3 оС − для труб диаметром более 300 мм.

Подогрев воды следует осуществлять:

§ подмешиванием теплой воды из системы охлаждения технологического оборудования промышленных предприятий и ТЭЦ;

§ подогревом в специальных котельных и бойлерных установках.

Подогрев трубопроводов следует предусматривать с помощью теплового сопровождения или греющего электрокабеля. Греющий электрокабель при подземной бесканальной прокладке следует располагать над трубопроводом.

Непрерывное движение воды в трубопроводах должно обеспечиваться:

§ подключением крупных потребителей воды к концевым участкам тупиковой сети;

§ применением минимального числа отдельных колец, вытянутых по направлению основного потока воды к крупному потребителю;

§ применением двухтрубной системы водопроводных сетей;

§ сбросом воды в канализацию на концевом участке тупиковой сети.

Для водоводов и сетей необходимо использовать стальные и пластмассовые трубы; чугунные трубы допускается применять при подземной прокладке в проходных каналах. Применение железобетонных и асбестоцементных труб не допускается.

Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения в районах с повышенной сейсмической опасностью.

Дополнительные требования, устанавливаемые для районов с сейсмичностью 7, 8, 9 баллов, являются следующими:

· для систем водоснабжения первой категории надежности в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов необходимо предусматривать не менее двух независимых источников водоснабжения;

· при использовании одного источника водоснабжения с забором воды в одном месте надлежит предусматривать удвоенный противопожарный запас воды;

· расчетное число одновременных пожаров для районов с сейсмичностью 9 баллов необходимо принимать на один больше по сравнению с другими районами;

· количество резервуаров должно быть не менее двух, при этом со­единение каждого резервуара с сетью должно быть самостоятельным, без устройства общих камер переключения между соседними резервуарами;

· водоводы должны проектироваться в две линии с переключением.

Количество переключений следует назначать, исходя из условия возникновения на водоводах двух аварий, при этом должна обеспечиваться подача 70 % противопожарного и 70 % хозяйственно-питьевого и производственного расхода воды по аварийному графику.

 

Область применения, схемы и устройство противопожарных водопроводов высокого давления. Особенности работы специальных противопожарных водопроводов и мероприятия по обеспечению их надежности.

Наружные противопожарные водопроводы устраивают на складах лесных материалов, нефти и нефтепродуктов, на предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, где развитие пожара происходит быстро и использование передвижных сил и средств не обеспечивает эффективного пожаротушения.

Склады лесных материалов предназначены для хранения запасов пиломатериалов, круглого леса, балансовой древесины, осмола, дров, щепы и опилок. Они устраиваются на бетонированных, асфальтных, грунтовых площадках.

Пожары на складах лесоматериалов имеют ряд характерных особенностей. Наиболее существенными из них являются:

· большая скорость распространения фронта пламени по штабелям;

· мощное тепловое излучение от горящих штабелей;

· массовый высев из конвективной колонки искр и головней и перенос их на расстояние;

· большая скорость притока свежего воздуха в зону горения.

Противопожарное водоснабжение должно устраиваться таким образом, чтобы обеспечить расход воды на пожаротушение не менее 200 л/с через 5 мин после получения сообщения о пожаре в течение не менее 40 мин и возможности наращивания расхода воды до 500–600 л/с.

Современные открытые технологические установки по переработке углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов характеризуются большой производительностью и площадью застройки. Они обычно состоят из однотипных аппаратов, высота которых достигает 80–100 м, объем до 2000 м3. Технологические процессы в них осуществляются при высоких температурах и давлениях.

Анализ статистических данных показал, что каждый четвертый пожар сопровождается взрывом с последующим развитием горения на площади до 5000 м2. Если же пожар возникает без взрыва, то средняя площадь пожара несколько ниже и составляет 500 м2 (79 % случаев), максимальная площадь достигает 3000 м2. Увеличению площади пожара способствует подаваемая на охлаждение технологического оборудования вода, по которой горящий нефтепродукт растекается по территории установки. Поэтому правильная организация сбросов пожарных расходов воды через канализацию является важным мероприятием по ограничению развития пожара на установке. Во многих случаях для ликвидации пожаров привлекается более 20 основных и специальных автомобилей. Расходы воды на тушение пожара могут достигать 300 л/с и более.

Быстрое введение большого количества воды из стационарных лафетных стволов или других систем водяного орошения является решающим условием успешного тушения данных пожаров.

Обычно в противопожарных водопроводах требуется временное повышение давления в период пожаротушения, в другое же время в них поддерживается сравнительно небольшое давление с помощью производственных или хозяйственных насосов, обеспечивающих заполнение всей системы водой. Водопроводы с постоянно высоким давлением устраивают только в особых случаях, так как эксплуатация таких систем требует значительных затрат электроэнергии.

В результате резкого изменения давления и подачи, больших расходов воды в трубах и арматуре возникают гидравлические удары и кавитационные процессы, которые заставляют предъявлять повышенные требования к надежности всей системы.

Основной мерой обеспечения надёжности подачи пожарных расходов воды является обязательное кольцевание водопроводной сети. Для водопроводных линий применяют сварные стальные трубы, способные выдержать значительные внутренние давления и внешние динамические нагрузки. Использование железобетонных и чугунных труб ограничивается возможностью разрушения менее прочных по сравнению со стальными стыковых соединений.

Задвижки на сети необходимо устанавливать таким образом, чтобы в случае неисправности на каком-либо участке водопровода одновременно выключалось не более двух лафетных стволов. Расстановка лафетных стволов должна обеспечивать равномерное орошение защищаемой поверхности.

Подача воды к лафетным стволам и гидрантам может осуществляться непосредственно из естественных водоисточников или резервуаров без предварительной очистки. Поверхностные водоисточники (реки, озера) обычно используют для противопожарного водоснабжения складов лесных материалов. При этом необходимо учитывать сезонные колебания уровня воды, возможность наносов, а также предусматривать дополнительные мероприятия для защиты водоприемных сооружений от замерзания.

Рассматривая наиболее типичные схемы водоснабжения лесобирж (рис. 5.1), отметим, что пожарные насосы могут устанавливаться как на НС–I (рис. 5.1,а), так и на НС–II (рис. 5.1,б). На рисунке 5.2 представлена схема противопожарного водоснабжения нефтебазы. Водопроводная сеть имеет две независимые нитки подземных трубопроводов, первая из которых предназначена для подачи воды, вторая − для водного раствора пенообразователя.

 

 

Рис. 5.1. Схемы водоснабжения лесобирж:

1 – водоисточник; 2 – НС-I;3 – водопровод комбината; 4 – противопожарный водопровод лесобиржи; 5 – ответвления к лафетным вышкам; 6 – насосная станция лесобиржи

Для систем подачи и распределения воды во все виды установок водяного и водопенного тушения пожаров проектируют автоматические насосные станции. Контрольно-пусковой узел, размещаемый на водопроводной сети, предназначен для включения и выключения подачи воды и водного раствора пенообразователя при отборе воды из водопровода. Контрольно-пусковые узлы размещают в водопроводных или специальных подземных камерах.

 

Рис. 5.2. Принципиальная схема противопожарного

водоснабжения товарно-сырьевой базы нефти и продуктов её переработки:

1 – насосная станция для подачи воды и водного раствора пенообразователя; 2 – резервуары для хранения воды; 3 – противопожарный водопровод; 4 – водопроводная сеть для подачи водного раствора пенообразователя; 5 – водопроводные колодцы с задвижками; 6 – камеры с контрольно-пусковыми узлами; 7, 11 – сухотрубы; 8, 9 – колодцы с пожарными гидрантами; 10 – резервуар с нефтью и продуктами её переработки

На предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности противопожарные водопроводы высокого давления с лафетными стволами предусматриваются на наружных взрыво- и пожароопасных установках для защиты аппаратуры и оборудования, содержащих горючие газы; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости; на сырьевых, товарных и промежуточных складах (парках) для защиты шаровых (сферических) и горизонтальных (цилиндрических) резервуаров со сжиженными углеводородными газами (СУГ), легковоспламеняющимися и горючими жидкостями (ЛВЖ и ГЖ); на железнодорожных сливно-наливных эстакадах СУГ, ЛВЖ и ГЖ.

Опыт эксплуатации противопожарных водопроводов со стационарными лафетными стволами показывает, что для приведения их в действие требуется длительное время, отсутствует возможность оперативного регулирования подачи жидкости в очаг горения при изменяющейся интенсивности пожаротушения.

Для исключения этих недостатков на объектах, имеющих высокую концентрацию энергии и мощностей, либо множество легковоспламеняющихся, отравляющих, взрывоопасных материалов, где процесс развития пожара идет чрезвычайно быстро, приводя к тяжелым экологическим последствиям, целесообразно использовать роботизированное устройство пожаротушения (РП).

РП представляет собой новый вид пожарной техники, позволяющий автоматически подавать огнетушащее вещество в зону пожара с одновременным сканированием в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Это повышает эффективность пожаротушения, снижает материальный ущерб и обеспечивает безопасность пожарных, так как борьба с пожаром ведется на начальной стадии.

Использование в конструкции лафетного ствола специальных легкосъемных насадок позволяет применять в качестве огнетущащего вещества воду или пену.

Устройство РП незаменимо для охлаждения от перегрева несущих конструкций и технологического оборудования. Благодаря обучаемой и программируемой системе управления оно легко адаптируется к особенностям любого объекта и может применяться для защиты от огня складских и производственных помещений, ангаров, нефтехранилищ и т.д.

Защита аппаратов колонного типа высотой более 30 м должна производиться комбинированно:

· до высоты 30 м – лафетными стволами и передвижной пожарной техникой;

· выше отметки 30 м – стационарными установками орошения (рис. 5.3).

 

Нормы расхода воды на пожаротушение на предприятиях деревообрабатывающей промышленности, складах лесных материалов. Особенности расчета специальных противопожарных водопроводов с лафетными стволами.

Расход воды для пожаротушения и количество одновременных пожаров складов лесоматериалов зависит от их вида и способа хранения, емкости и площади склада.

Количество одновременных пожаров следует рассчитывать с учетом площади склада: 50 га – один пожар, более 50 га – два пожара. Продолжительность тушения пожара должна быть не менее 5 ч.

Расход воды на пожаротушение открытых складов на один пожар следует принимать не менее указанного в таблице 5.2.

Расход воды на пожаротушение складов лесоматериалов емкостью до 10 тыс. плотных м3 следует принимать по СНиП 2.04.02-84*.

Противопожарный водопровод следует рассчитывать из условия орошения каждой точки штабеля или кучи лесоматериалов не менее чем двумя компактными струями из лафетных стволов.

При расходе воды на пожаротушение 150 – 180 л/с противопожарный водопровод должен обеспечивать одновременную работу трех, более 180 л/с – четырех лафетных стволов. При этом стационарные лафетные стволы предусматривают при расходе воды на пожаротушение свыше 90 л/с. На территории склада необходимо также предусматривать пожарные резервуары или водоемы емкостью не менее 500 м3.

Для складов лесоматериалов вместимостью от 100 до 500 тыс. плотных м3 древесины определение количества лафетных стволов и расстояния между ними покажем на примере защиты кучи балансовой древесины.

При проектировании складов лесоматериалов следует учитывать требования СНиП к их размещению, требования ГОСТ к планировке территорий складов и расположению штабелей, а также требования ведомственных норм технологического проектирования к геометрическим параметрам куч балансовой древесины, осмола, дров, щепы, опилок, коры и древесных отходов.

Балансовая древесина, осмол и дрова хранятся в кучах прямоугольной или круглой формы высотой до 30 метров, шириной основания до 90 метров и вместимостью до 250 тыс. плотных м3 древесины.

При высоте куч до 14 м ёмкость каждой кучи должна быть не более 50 тыс. плотных м3, ширина прямоугольной кучи или диаметр круглой кучи у основания – не более 50 м.

При определении места расположения стволов необходимо исходить из того, что компактные водяные струи лафетных стволов, установленных с каждой стороны кучи, должны достигать её гребня.

Лафетные стволы следует устанавливать на расстоянии не менее 15 м от основания кучи лесоматериалов на специальных лафетных вышках или подставках.

Предположим, что куча балансовой древесины имеет размеры, показанные на рисунке 5.4. Расставим лафетные стволы из условия орошения каждой точки поверхности кучи двумя компактными струями. В этом случае диктующая, то есть наиболее удаленная и высоко расположенная точка, в которой должны соприкасаться струи от двух смежных стволов, находится на гребне кучи против вышки. Для подачи струй используем стволы с насадками диаметром 65 мм (диаметр насадков следует принимать не менее 38 мм) при напоре у ствола 70 м. Тогда расход из одного ствола составит 116,5 л/с, а радиус действия компактной струи – 52 м (табл. 5.4) при наклоне ствола к горизонтальной плоскости 30о.

Расход воды, радиус действия компактной части и всей струи, включая раздробленную часть, в зависимости от напора перед стволом и диаметра насадка при наклоне ствола к горизонтальной плоскости 30о приведены в таблице 5.4.

При угле наклона лафетного ствола более или менее 30о к горизонтальной плоскости следует корректировать показатель радиуса действия компактной части струи умножением его на коэффициент, соответствующий углу наклона ствола, согласно таблице 5.5.

 

Рис. 5.4. Схема размещения стационарных лафетныхстволов у кучи балансовой древесины

Из треугольника DBB1 (рис. 5.4) определим угол наклона лафетного ствола к горизонту a = arctg 0,33 = 18,5о, при этом j = 1,11. Тогда Rк a = jRк= 1,11× 52 = 57,72 м.

Проекцию компактной струи найдем из прямоугольного треугольника ABB1 (рис. 5.4) .Тогда м.

Расстояние между смежными лафетными стволами определим из прямоугольного треугольника AB1D (рис. 5.4) м.

С учетом найденных расстояний между стволами производят опре-деление мест расположения лафетных вышек графическим способом (рис. 5.4). При этом расстоянии для защиты кучи требуется 12 лафетных стволов.

Расход воды на пожаротушение для склада емкостью более 100 тыс. плотных м3 балансовой древесины принимается равным 180 л/с (табл. 5.2). При данном расходе воды по СНиП необходима одновременная работа трех лафетных стволов. Следовательно, общий расход воды составит: Qобщ= 3Qств= 3×116,5 = 349,5 л/с

при напоре у ствола Н = 70 м.

Далее, задаваясь следующими условиями работы водопроводной сети: маркой стволов, расчетным свободным напором у наиболее удаленных стволов, высотой вышки, превышением оси ствола над уровнем воды в водоисточнике, длиной водопроводов, проводят гидравлический расчет водопровода в целях определения диаметра труб и потерь напора водопроводной сети.

По величине напора и общего расхода воды на цели пожаротушения подбирают марку насосов.

 



2018-06-29 895 Обсуждений (0)
Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения в районах вечномерзлых грунтов. 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Обеспечение надежности работы систем противопожарного водоснабжения в районах вечномерзлых грунтов.

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (895)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.012 сек.)