Определение нормативного расхода воды на наружное пожаротушение.

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 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.Расход воды для пожаротушения из сети противопожарного водопровода на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности должен приниматься из расчета двух одновременных пожаров на предприятии: одного пожара в производственной зоне и второго пожара – в зоне сырьевых или товарных складов горючих газов, нефти и нефтепродуктов.Расход воды определяется расчетом, но должен приниматься не менее: для производственной зоны – 120 л/с, для складов – 150 л/с. Расход и запас воды должен обеспечивать тушение и защиту оборудования стационарными установками и передвижной пожарной техникой.За расчетный расход воды при пожаре на складе нефти и нефтепродуктов следует принимать один из следующих наибольших расходов: на пожаротушение и охлаждение резервуаров (исходя из наибольшего расхода при пожаре одного резервуара); на пожаротушение и охлаждение железнодорожных цистерн, сливно-наливных устройств и эстакад или на пожаротушение сливно-наливных устройств для автомобильных цистерн; наибольший суммарный расход на наружное и внутреннее пожаротушение одного из зданий склада.Расходы огнетушащих средств следует определять, исходя из интенсивности их подачи (табл. 5.6) на расчетную площадь тушения нефти и нефтепродуктов (например, в наземных вертикальных резервуарах со стационарной крышей за расчетную площадь тушения принимается площадь горизонтального сечения резервуара).Расход воды на охлаждение наземных вертикальных резервуаров следует определить расчетом, исходя из интенсивности подачи воды, принимаемой по таблице 5.3. Общий расход воды определяется как сумма расходов на охлаждение горящего резервуара и охлаждение соседних с ним в группе.Свободный напор в сети противопожарного водопровода при пожаре следует принимать: при охлаждении стационарной установкой – по технической характеристике кольца орошения, но не менее 10 м на уровне кольца орошения; при охлаждении резервуаров передвижной пожарной техникой по технической характеристике пожарных стволов, но не менее 40 м.Расчётную продолжительность охлаждения резервуаров (горящего и соседних с ним) следует принимать: наземных резервуаров при тушении пожара автоматической системой – 4 ч; при тушении передвижной пожарной техникой – 6 ч; подземных резервуаров – 3 ч.Общий расход воды из водопроводной сети для защиты аппаратов колонного типа при условном пожаре стационарными установками водяного орошения принимается как сумма расходов воды на орошение горящего колонного аппарата и двух соседних с ним, расположенных на расстоянии менее двух диаметров наибольшего из них. Интенсивность подачи воды в расчете на 1 м² защищаемой поверхности аппаратов колонного типа с СУГ и ЛВЖ принимается равной 0,1 л/(с×м²).

10.Классификация противопожарных водопроводов по напорам. Свободные напоры в водопроводах низкого и высокого давления, обоснование их величин. В зависимости от способа подачи воды на тушение пожара наружные водопроводы подразделяются на водопроводы низкого и высокого давления. Противопожарный водопровод низкого давления (обычно в населенных местах) предусматривает подачу увеличенного в связи с пожаром расхода воды. При этом свободный напор в сети должен быть достаточным для забора воды из гидрантов передвижными пожарными насосами и, согласно нормам, его величина на уровне поверхности земли должна быть не менее 10 м. Это делается для предотвращения возможности возникновения в сети при отборе воды пожарными насосами вакуума и проникновения в трубопроводы через неплотности стыков почвенных вод. Кроме того, запас напора необходим для преодоления потерь напора в системе отбора воды h_с.о, включающей гидрант, рукава, соединяющие колонку с насосом, то есть

, где S_г, S_к, S_р – сопротивления гидранта, пожарной колонки, напорно-всасывающих патрубков соответственно. Объединенные хозяйственно-питьевые пожарные водопроводы населенных пунктов, как правило, устраиваются по принципу низкого давления. Для предварительных расчетов минимальный свободный напор при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж, кроме первого, допускается принимать значение равным 3 м. Для отдельных многоэтажных зданий или группы их, расположенных на возвышении, допускается предусматривать местные насосные установки для повышения напора. В этом случае проектируют водопроводную сеть так, чтобы напор в сети у водопотребителей не превышал 60 м. Такое ограничение принимается для обеспечения удобного пользования бытовыми водоразборными приборами и уменьшения расхода воды из них. В противопожарных водопроводах высокого давления напор, необходимый для тушения пожара, создается стационарными пожарными насосами, установленными на насосных станциях, а вода подается по рукавным линиям, подсоединенным непосредственно к гидрантам (через пожарную колонку). При этом свободный напор в сети должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м при полном пожарном расходе воды и расположении ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Таким образом, напор у гидранта, отнесенный к поверхности земли, составит

, где h_г, h_к, h_р – потери напора в гидранте, колонке, рукавной линии; H_ст – напор у ствола; Т – высота расположения ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Выбор типа водопровода производится с учётом конкретных условий. Нормами устанавливается, что противопожарный водопровод следует принимать низкого давления. Противопожарный водопровод высокого давления допускается принимать только при соответствующем обосновании. Так, для населенных пунктов с численностью населения до 5 тыс. человек, в которых не предусматривается профессиональная пожарная охрана, должен приниматься противопожарный водопровод высокого давления. Водопроводы высокого давления также устраиваются на промышленных предприятиях повышенной пожарной опасности, таких, как предприятия химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, лесобиржи и т.п.

10. Понятие надежности. Устройство и обеспечение надежности работы водоводов и водопроводной сети. Водопроводная сеть, то есть система линий, разводящих воду по территории населенного пункта или промышленного объекта, является конечным звеном на пути движения воды от источника к потребителю. От каждого узла тупиковой сети до точки подачи воды есть только один путь. Для обеспечения же надежности необходимо иметь не менее двух таких путей. Этому требованию соответствуют кольцевые сети. Обычно кольцевая магистральная сеть объекта представляет систему параллельных магистральных линий, совпадающих с основным продвижением воды от точки А до конечной точки Б. Система основных продольных магистралей соединяется поперечными линиями-перемычками. Перемычки обычно не несут больших транзитных расходов и используются в основном для питания водой прилегающих к ним районов. К магистральной сети примыкает система второстепенных распределительных линий, осуществляющих непосредственно отдачу воды во внутренние водопроводы зданий. Таким образом, структура кольцевой сети обладает сама по себе высокой степенью резервирования путей подачи воды и, следовательно, высокими показателями надежности. При этом необходимо, чтобы параллельно включенные участки имели также близкие проводимости (сопротивление). Надежность обеспечения водой отдельных потребителей в значительной степени зависит от места их расположения на территории объекта. Чем дальше находится потребитель от точки подачи воды в сеть, тем меньше надежность его водообеспечения. СНиП устанавливает допустимый предел снижения общей подачи воды при возникновении аварии и наименьшую величину давления в сети в критической точке при аварийной ситуации. Отказом системы является нарушение указанных пределов. В сетях с одним источником питания обычно критические (диктующие) точки оказываются расположенными в наиболее удаленных и высоко расположенных пунктах. Выбор критических точек должен быть проведен с учетом возможности питания всей сети от источника, а также питания ее одновременно от источника и от регулирующей емкости. При наличии нескольких источников питания надежность водообеспечения не только объекта в целом, но и показатели надежности сети улучшаются. Как показывают статистические данные, существенное влияние на показатели надежности водопроводной сети оказывают диаметры труб. С увеличением диаметра труб частота повреждения уменьшается.К трассировке и устройству водопроводной сети в соответствии со СНиП предъявляется ряд требований, основными из которых являются следующие: сеть должна быть кольцевой. Тупиковые сети допускается применять для подачи воды на производственные нужды − при допустимости перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии; для подачи воды на хозяйственно-питьевые цели - при диаметре труб не более 100 мм; для подачи воды на пожаротушение − при длине линии не более 200 м. В населенных пунктах с числом жителей до 5 тыс. человек и расходом воды на наружное пожаротушение до 10 л/с или при количестве внутренних пожарных кранов в здании до 12, допускаются тупиковые линии длиной более 200 м при условии устройства противопожарных резервуаров или водоёмов, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика; при выключении одного участка (между расчетными узлами) суммарная подача воды на хозяйственно-питьевые нужды по остальным линиям должна быть не менее 70 % расчетного расхода, а подача воды к наиболее неблагоприятно расположенным местам водоотбора − не менее 25 % расчетного расхода воды, при этом свободный напор должен быть не менее 10 м; разделение водопроводной сети на ремонтные участки должно обеспечивать при выключении одного из участков отключение не более 5 пожарных гидрантов и подачу воды потребителям, не допускающим перерыва в водоснабжении; пожарные гидранты следует располагать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен здания; допускается располагать гидранты на проезжей части; расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более и одного – при расходе воды менее 15 л/с с учётом прокладки рукавных линий длиной не более 200 м – при наличии автонасосов и 100 – 150 м – при наличии мотопомп; расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и сопротивление устанавливаемого типа гидрантов; соединение сетей хозяйственно-питьевых водопроводов с сетями водопроводов, подающих воду непитьевого качества, не допускается. Это означает, что использование, например, хозяйственно-питьевого водопровода в качестве основного водопитателя для автоматической установки пенного пожаротушения недопустимо; диаметр труб сетей надлежит выбирать на основании технико-экономических расчетов, учитывая при этом условия их работы при аварийном выключении отдельных участков. Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, в населенных пунктах и на промышленных предприятиях должен быть не менее 100 мм, в сельскохозяйственных пунктах – не менее 75 мм. В зависимости от материала и диаметра труб, наличия дорог, средств ликвидации аварии, транспортных средств указанное время может быть изменено, но должно приниматься не менее 6 ч. Водопроводные сети и водоводы изготавливаются из чугунных, стальных, асбестоцементных, бетонных, железобетонных, полиэтиленовых труб. Материал и класс прочности труб принимают на основании технико-экономического расчета с учетом санитарных требований, агрессивности грунта и воды, условий работы трубопроводов и требований к качеству воды. Для напорных водоводов и сетей, как правило, следует применять неметаллические трубы (железобетонные, асбестоцементные, полиэтиленовые и др.).Применение чугунных напорных труб допускается для сетей в пределах населенных пунктов, территорий промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также при отсутствии соответствующих неметаллических труб. Применение стальных труб допускается: на участках при рабочем давлении более 1,5×10⁵ Па; для переходов под железнодорожными и автомобильными дорогами, через водные преграды и овраги; при прокладке трубопроводов по опорам эстакад и в тоннелях; при прокладке в труднодоступных местах строительства, в вечномерзлых, просадочных и набухающих грунтах и др. Для железобетонных и асбестоцементных трубопроводов допускается применение металлических фасонных частей, с помощью которых к трубам крепится арматура. На водоводах и линиях водопроводной сети необходимо предусматривать установку задвижек для выделения ремонтных участков; клапанов для впуска воздуха; выпусков для сброса воды; вантузов для выпуска воздуха; компенсаторов; обратных клапанов или клапанов других типов автоматического действия для предупреждения недопустимого повышения давления при гидроударах. На водоводах следует предусматривать устройство разгрузочных камер или установку аппаратуры, предохраняющей водоводы при всех возможных режимах работы от повышения давления выше предела, допускаемого для принятого типа труб. При устройстве водопроводных сетей применяются следующие основные типы арматуры: запорная и регулирующая – задвижки и вентили; водоразборная – водоразборные колонки, краны, пожарные гидранты; защитная и измерительная – предохранительные клапаны, воздушные вантузы, водомеры и т.п. Задвижки предназначаются для отключения отдельных участков сети в случае аварии и ремонта и для регулирования расходов. Задвижки могут быть с ручным приводом, устанавливаемые на трубопроводах диаметром до 350 мм, и с электроприводом для трубопроводов диаметром 300 мм и более. Вантузы служат для автоматического впуска и выпуска воздуха из трубопроводов. Вантузы устанавливаются на трубопроводах диаметром 400 мм и более на возвышенных точках профиля на расстоянии 250 м друг от друга. Если воздух не будет удален из трубопровода, то образуются воздушные подушки, уменьшающие площадь живого сечения трубопровода. Вантуз состоит из чугунного корпуса, в котором помещены пустотелые шары. Шары через кольца и шток жестко соединены с клапаном. При отсутствии воздуха шары под давлением воды снизу всплывают, клапаны плотно прилегают к своим седлам. При скоплении воздуха в верхней части вантуза вода отжимается, вместе с водой опускаются шары, плавающие в воде. Вместе с шарами опускаются клапаны и через образовавшиеся отверстия воздух выходит наружу. Обратные клапаны предназначаются для пропуска воды только в одном направлении. Они устанавливаются на напорных линиях около центробежных насосов, на линиях для отключения водонапорных башен и в ряде других случаев. Арматура наружной водопроводной сети размещается в специальных колодцах. Водопроводные колодцы устраивают из сборного железобетона, но допускается их устройство и из местных материалов. В случаях расположения грунтовых вод выше дна колодца следует предусматривать гидроизоляцию дна и стен колодца на 0,5 м выше уров-ня грунтовых вод.