содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

4.3. 

Определение напоров на насосе при подаче воды на тушение пожара

Напор на насосах пожарных машин расходуется на преодоление сопротивления магистральной рукавной линии, подъема местности и приборов тушения (стволов, генераторов), а также для создания рабочего напора у приборов тушения. Напоры для работы приборов принимают в зависимости от требуемого расхода огнетушащих средств, а подъем местности и приборов тушения определяют в каждом конкретном случае. Потери напора в магистральных рукавных линиях зависят от типа рукавов, их диаметра и количества (расхода) воды, проходящей через их поперечное сечение. Потери напора рукавной линии определяют по прил. 2 - 3 и формуле:

H _м.р.л. = N_р  · S  · Q²  ,        (4.9)

где H _м.р.л.  - потери напора в магистральной рукавной линии, м; N_р - число рукавов в магистральной линии, шт.; S - гидравлическое сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м (см. табл. 4.5); Q - расход воды, л/с (определяют по суммарному расходу воды из пожарных стволов или генераторов, присоединенных к наиболее нагруженной магистральной рукавной линии).

При подаче воды к лафетному стволу по двум рукавным линиям расход ее для определения потерь напора принимают равным половине расхода воды из лафетного ствола. В практических расчетах при определении потерь напора в магистральных рукавных линиях в зависимости от схемы подачи воды на пожаре можно пользоваться табл. 4.8 - 4.9. Число рукавов в одной магистральной линии с учетом неровности местности определяют по формуле:

N_р = 1,2 · L / 20,   (4.10)

где N_р  - число   рукавов в магистральной линии, шт.; 1,2 - коэффициент, учитывающий неровности местности;   L — расстояние от водоисточника до пожара, м.

Пример 1. Определить потери напора в магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм, от которой поданы три ствола Б с диаметром насадков 13 мм, если расстояние от места пожара до водоисточника составляет 280 м.

Решение.

1.      Определяем число рукавов магистральной линии.

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 280 / 20 = 17 рукавов.

2.  Определяем потери напора в магистральной линии, пользуясь формулой (4.9):

H _м.р.л. = N_р  · S  · Q² = 17  · 0,015  · (3,7 · 3)² = 31,4 м.

Подачу воды к приборам тушения осуществляют насосами пожарных машин, установленных на водоисточники. При этом необходимо знать, какой напор должен быть на насосе, чтобы обеспечить нормальную работу приборов, поданных на тушение пожара. а также предельное расстояние до водоисточника, с которого можно подавать воду без перекачки. Предельное расстояние по подаче ог-нетушащих средств определяют по формуле (3.9), а напор на насосе по формуле:

Н_н = N_р  · S  · Q² ± Z_м ± Z_nр + Н_пр , (4.11)

где Н_н  - напор на насосе, м; S  · Q² - потери напора в одном рукаве магистральной линии (см. табл. 4.8), м; Z_м -  геометрическая высота подъема (+) или спуска местности (—). м; Z_nр  - наибольшая высота подъема (+) или глубина (—) подачи стволов (генераторов), м; Н_пр  - напор у приборов тушения, м. При подаче стволов от разветвлений вместо Н_пр принимают напор у разветвлений на 10 м больше напора у стволов  (Н_р = Н_ст + 10).

Пример 2. Определить напор на насосе, если расстояние от места пожара до водоисточника 220 м, подъем местности 8 м, рукава прорезиненные диаметром 77 мм, на тушение поданы три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальный подъем стволов составляет 7 м.

Решение.

1.                     Определяем число рукавов в магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 220 / 20 = 13рукавов

2.                     Определяем напор на насосе

Н_н = N_р  · S  · Q² + Z_м + Z_ст + Н_р= 13 · 1,9 + 8 + 7 + 50 = 89,7м

SQ²=1,9 м - принято по табл. 4.8. Нр—напор у разветвления принят на 10 м больше, чем у стволов.

Пример 3. Определить напор на насосе, если расстояние от водоисточника до места пожара равно 160 м, рукава прорезиненные диаметром 77 мм, на тушение подается лафетный ствол с диаметром насадка 32 мм с напором 60 м. Воду к стволу подают по двум магистральным линиям.

Решение.

Определяем число рукавов в одной магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 160 / 20 = 10рукавов

для одной магистральной линии и 20 - для двух.

Определяем напор на насосе

Н_н = S  · Q² + Z_м + Z_пр + Н_ст= 10 · 0,015 · ( 28 / 2)²+ 0 + 0 + 60 = 89,4м

принимаем 90 м.

Расход воды из лафетного ствола с диаметром насадка 32 мм при напоре 60м равен 28 л/с (см. табл. 3.25). Поскольку вода подается по двум магистральным линиям, то расход ее в расчете принят в 2 раза меньше. В практических расчетах напоры на насосах в условиях тушения пожаров определяют по табл. 4.10 - 4.15.

Следует помнить, что напоры, указанные в этих таблицах, не учитывают подъем или спуск местности и подъем приборов тушения на месте пожара, поэтому при определении фактического напора на насосе необходимо к табличным показателям прибавить подъем местности и подъем приборов на пожаре в метрах.

ТАБЛИЦА 4.8. ПОТЕРИ НАПОРА В ОДНОМ ПОЖАРНОМ РУКАВЕ МАГИСТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ ДЛИНОЙ 20 м

Примечание. Показатели таблицы даны при напоре у ствола 40 м и расходе воды из ствола А с диаметром насадка 19 мм — 7,4 л/с, а с диаметром насадка 13 мм — 3,7 л/с.

ТАБЛИЦА 4.9. ПОТЕРИ НАПОРА В ОДНОМ РУКАВЕ ПРИ ПОЛНОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ВОДЫ

ТАБЛИЦА 4.10. НАПОРЫ НА НАСОСЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СХЕМЫ БОЕВОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ И ДЛИНЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ РУКАВНЫХ ЛИНИЙ, м

Примечания: 1. Звездочка обозначает, что в этих случаях прокладывают две магистральные линии. 2. При расчете расход воды из стволов принял для стволов Б с диаметром насадка: 13 мм — 3,5 л/с, для А с 19 мм — 7.0 л/с. 3. Длина рабочих линий принята 60 м.

ТАБЛИЦА 4.11. НАПОР НА НАСОСАХ ПН-40 И ПН-ЗОКФ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИНЫ МАГИСТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ ДИАМЕТРОМ 89 мм И СХЕМЫ БОЕВОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Примечания: 1. Расход воды из стволов с диаметром насадка 19 принят равным 7,0 л/с. 2. Длина рабочих линий после разветвления принята 60 м.

Пример 4. Определить напор на насосе при подаче воды по  одной магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм к трем стволам Б с диаметром насадка 13 мм, если расстояние от водоисточника до места пожара 200 м, подъем местности составляет 8 м, а максимальный подъем стволов 7 м.

Решение.

1.                 Определяем число рукавов в магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 200 / 20 = 12рукавов

2.                 Определяем напор на насосе без учета подъема местности и подъема стволов по табл. 4.10, он составит 60 м.

3.                 Определяем напор на насосе с учетом подъема местности и подъема стволов на пожаре. Он будет равен:

Н_н = 60 + 8 + 7 = 75м.

Пример 5. Определить напор на насосе при подаче двух ГПС-600 по двум магистральным линиям из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм через пеноподъемник для тушения ЛВЖ в вертикальном стальном резервуаре, если расстояние до водоисточника 150 м, а подъем местности 7 м.

Решение.

1. Определяем число рукавов в одной магистральной рукавной линии

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 150 / 20 = 9 рукавов

2. По рис. 4.3 (см. табл. 4.14) определяем номер схемы подачи пены - нашему условию соответствует схема № 4.

3. По табл. 4.14 для схемы № 4 определяем напор на насосе без учета подъема местности - он составит 78 м.

4.                 Определяем полный напор на насосе

Н_н = 78 + 7 = 85м.

5. Определяем напор на насосе автоцистерны, подающей пенообразователь ПО-1 по схеме 4 (при заборе воды из водоема). На рис. 4.4 к табл. 4.15 определяем схему подачи пенообразователя через вставки. Нашему условию будет соответствовать схема № 1. По табл. 4.15 находим, что при подаче двух ГПС-600 напор на насосе автоцистерны, подающей пенообразователь, должен быть не менее 15 м.

По табл. 4.10 - 4.14 можно определить предельное расстояние при подаче средств тушения по избранной схеме боевого развертывания Для этой цели определяют рабочий напор па насосе, в зависимости от тактико-технической характеристики пожарной машины, из него вычитают подъем местности и максимальный подъем приборов тушения на месте пожара. Полученный напор отыскивают по соответствующей таблице для данной схемы боевого развертывания, а по первой и второй колонкам определяют предельную длину и число рукавов при подаче огнетушащих средств.

ТАБЛИЦА 4.12. НАПОР НА НАСОСЕ И ДЛИНА РУКАВНЫХ ЛИНИЙ ПРИ ПОДАЧЕ ЛАФЕТНЫХ СТВОЛОВ

Примечания: 1. Для обеспечения работы стволов приняты пожарные машины с насосными установками ПН-30, ПН-ЗОКФ и ПН-40. 2. Напор у насадков лафетных стволов принят 50 м, а расходы воды из стволов с диаметром насадка 25 мм - 15 л/с, 28 мм - 19 л/с и 32 мм - 25 л/с.

ТАБЛИЦА 4.13. НАПОР НА НАСОСЕ ПНС-110 ПРИ ПОДАЧЕ ЛАФЕТНЫХ СТВОЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИНЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ ИЗ РУКАВОВ d -150 мм И СХЕМЫ БОЕВОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Примечания: 1. Звездочка обозначает, что в этих случаях прокладывают две магистральные линии d =150 мм.

2. Напор у лафетного ствола 50 м. а расходы воды из стволов с диаметром насадка: 25 мм - 15 л/с, 28 мм - 19 л/с, 32 мм - 25 л/с, 38 мм - 35 л/с и 40 мм  -  40 л/с.

3. Вода к стволам с диаметром насадка 25 и 28 мм подается по одной рукавной линии диаметром 77 мм, а к стволам с диаметром насадка 32, 38 и 40 мм  -  по двум рукавным линиям диаметром 77 мм и длиной 60 м,

ТАБЛИЦА 4.14. НАПОР НА ГОЛОВНОМ НАСОСЕ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДЛИНЫ РУКАВНЫХ ЛИНИЙ И СХЕМЫ БОЕВОГО РАЗВЕРТЫВАНИЯ

Примечания: 1. Напор у ГПС принят 60 м. 2. В схемах 2 и 3 от разветвления до ГПС—по два рукава диаметром 66 мм. Схемы подачи пены генераторами ГПС приведены на рис. 4.3

ТАБЛИЦА 4.15. НАПОР НА НАСОСЕ АВТОЦИСТЕРНЫ, ПОДАЮЩЕЙ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ

Примечания: 1. Принята концентрация ПО-1, ПО-1Д в растворе - 6%. а ПО-1С- -12% по объему.  2. В числителе указан напор на насосе цистерны с ПО-1, ПО-1А и ПО-1Д, а в знаменателе с ПО-1С. Схемы подачи пенообразователя приведены на рис. 4.4.

Пример 6. Определить предельное расстояние при подаче двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм и одного ствола А с диаметром насадка 19 мм от АП-40(130)64А, установленного на водоисточник. Вода подается по одной магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм, подъем местности составляет 8 м, а максимальный подъем стволов 5 м.

Решение. Согласно тактико-технической характеристике (см. табл. 3.5), рабочий напор на насосе АН-40(130Е)64А составляет 90 м. От этого напора вычитаем подъем местности и подъем стволов, получим напор, который будет израсходован на преодоление сопротивления в рукавной магистральной линии 90 — 8 — 5 = 77 м. Находим этот номер в соответствующей графе схемы боевого развертывания табл. 4.10 и в графе первой определяем предельное расстояние, которое равно 240 м. Аналогично устанавливают предельные расстояния и по другим таблицам.

В условиях пожара для быстрого расчета параметров работы рукавных систем при подаче огнетушащих средств можно использовать графики, указанные на рис. 4.5. С их помощью можно легко определить необходимый напор на насосе, предельное расстояние при подаче воды для тушения пожаров при различных схемах боевого развертывания.

Для выявления напора на насосе необходимо выбрать cxeмy боевого развертывания (см рис 4.5). Затем определяют расстояние, подъем местности от водоисточников до места пожара, подъем стволов, тип, диаметр и число рукавов для магистральной линии по оси абсцисс находят точку, соответствующую расчетному число рукавов, и проводят линию, параллельную оси ординат до пересечения с графиком сопротивления, принятой схемы боевого развертывания. Точку их пересечения переносят на ось ординат и находят потери напора в магистральной рукавной линии в метрах. К этому напору прибавляют подъем местности и подъем стволов в метрах, а также напор у разветвления, который принимают на 10 м больше, чем напор у стволов, и получают ^необходимый напор на насосе. Полученный суммарный напор не должен превышать максимальный рабочий напор на насосе пожарной машины. Если суммарный напор превышает максимальный рабочий напор на насосе, то такая рукавная система работать не может. В данном случае необходимо выбрать схему боевого развертывания с меньшим числом стволов или уменьшить их диаметры насадков.

Пример 7.   Определить необходимый  напор на  насосе АН-40 (130) 63А, установленном на водоисточник в 250 м от места пожара, если магистральная линия из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм. подъем местности 8 м. На тушение пожара необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальная высота их подъема 4 м.

Решение.

1. Определяем число рукавов магистральной линии

N_р = 1,2 · L / 20  = 1,2 · 250 / 20 = 15 рукавов.

2. По графику (см. рис. 4.5) определяем потери напора в магистральной линии при подаче от нее трех стволов Б. На оси абсцисс находим точку, соответствующую 15 рукавам. Из этой точки проводим линию, параллельную оси ординат до пересечения с графиком 4, точку пересечения переносим на ось ординат и получаем потери напора в магистральной линии, равные 28 м.

3. Определяем необходимый напор на насосе

H _н = H _м.р.л. + Z_м + Z_ст + H_р = 28 + 8 + 4 + 50 = 90 м.

По графикам потерь напора в магистральных рукавных линиях для избранной схемы боевого развертывания можно определить предельное расстояние при подаче огнетушащих средств. Для этой цели по тактико-технической характеристике пожарной машины определяют максимальный рабочий напор на насосе. Из этой величины вычитают напор у разветвления, подъем местности и максимальный подъем стволов на месте пожара в метрах.

Полученный напор находят на оси ординат и из этой точки проводят линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с графиком сопротивления магистральной линии принятой схемы боевого развертывания. Точку их пересечения переносят на ось абсцисс и получают число рукавов в магистральной линии при предельном расстоянии подачи огнетушащих средств, а затем определяют фактическое предельное расстояние на местности с учетом коэффициента 1,2 по формуле (4.10).

Пример 8.. Определить предельное расстояние, на которое можно подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм от АНР-40(130) 127, установленном на водоисточник, если подъем местности равен 12 м, а максимальный подъем стволов на месте пожара 6 м.

Решение.

1. Согласно тактико-технической характеристике АН-40(130) 127, максимальный рабочий напор принимаем равным 100 м.

2. Определяем напор для преодоления сопротивления в магистральной рукавной линии

H _м.р.л. = 100 - 50 - 12 - 6  = 32 м.

3. Определяем предельное расстояние подачи стволов в рукавах. Для этой цели на оси ординат графика (см. рис. 4.5) находим точку, соответствующую напору на насосе 32 м, и проводим линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с графиком сопротивления принятой схемы боевого развертывания. Точку их пересечения переносим на ось абсцисс и получаем предельное расстояние, равное длине 17 рукавов.

4. Определяем предельное расстояние на местности

L =20 · N_р / 1,2  = 20 · 17 / 1,2 = 283 м.

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..