Слайд 1Тема № 3. Основы построения оптимальных схем подачи огнетушащих средств
к месту пожара.
Лекция № 1. Основы построения схем подачи огнетушащих
средств к месту пожара. Определение оптимальных схем подачи воды от головного насоса к месту пожара.
Определение оптимальных схем подачи пенных стволов от головного насоса к месту пожара
Слайд 2План лекции
Введение
Определение оптимальных схем подачи воды от головного
насоса к месту пожара.
Основы построения схем подачи огнетушащих средств к
месту пожара.
3. Расчет схем подачи пенных стволов от головного насоса к месту пожара
Слайд 3Введение
Под оптимальностью насосно-рукавной системы подразумевается, что при минимуме сил и
средств и времени подано при данных условиях максимально возможное количество
огнетушащих веществ.
Параметры ПТВ должны соответствовать техническим характеристикам и положенности.
Слайд 5При этом используются:
Формулы гидравлики
Таблицы, составленные по формулам гидравлики
Методы приближённого расчёта
Номограмма.
Слайд 6Вопрос № 1 Основы построения оптимальных схем подачи огнетушащих средств
к месту пожара.
Расчет схем подачи водяных стволов от головного насоса
к месту пожара
Подача огнетушащих средств от передвижной пожарной техники осуществляется насосно-рукавными системами (НРС). Устойчивость НРС достигается при выполнении следующих условий работоспособности:
Слайд 7где - максимально возможная подача насоса,
в пожарно-
тактических расчетах принимают равной 90 % паспортной подачи
насоса
(для ПН-40 =36 л/с, ПН-110 =100 л/с);
- водоотдача пожарного гидранта, л/с (прил. 1, 2);
- требуемая по схеме подача насоса, л/с; определяемая по формуле:
где - расход с i-го ствола по схеме боевого развертывания, л/с(прил. 3)
n- число стволов, работающих от данного насоса.
Слайд 8где
- пропускная способность рукава магистральной линии, л/с
(прил. 4);
- расход огнетушащего вещества по магистральной
линии, л/с; определяемого по формуле:
где m - число стволов, запитывающихся от данной магистральной линии.
Слайд 9где:
- максимальный напор по манометру насоса (при заборе
воды из водоема
, от пожарного гидранта с гарантированным
напором
более 20 м -
);
- требуемый по схеме напор, м., определяемый по формуле:
Слайд 10где nм.л. - число рукавов в магистральной линии (м.л.);
где L
- расстояние от водоисточника до места пожара, м;
20 — длина одного рукава, м;
k - коэффициент, учитывающий неровности местности, k=1,2;
Sм.л. — сопротивление одного рукава м.л. (прил. 4);
НР - напор на разветвлении, м, при длине рабочей линии 2-3 рукава.
Слайд 11НР определяется по формуле:
где Нств- требуемый напор на стволе, м
(прил. 3);
У - уклон местности
от водоисточника к объекту пожара, % ("+" - подъем, " - " - спуск);
Z - перепад высот между позицией ствольщика и нулевой отметкой объекта пожара, м.
При отсутствии в схеме боевого развертывания разветвлений в формулу вместо Нр подставляем Нств.
- соответственно
требуемое по схеме число
рукавов, стволов, разветвлений, шт;
- соответственно фактическое число рукавов, стволов, разветвлений, шт;
Где: - фактическое число пожарных, прибывших
к месту пожара, чел;
Слайд 13
-требуемое количество пожарных для работы со
стволами, осуществления контроля за НРС и обеспечения работ по схеме,
определяемое по формуле:
где Ni - число пожарных для работы с j -м стволом (прил. 5),
ni - число j -х стволов;
Р - число пожарных для контроля за работой НРС и обеспечения
работ (прил. 6).
Слайд 14Вопрос №2. Определение оптимальных схем подачи воды от головного насоса
к месту пожара.
Критерием оптимальности схемы подачи стволов является время боевого
развертывания по ее реализации. При определении оптимальной НРС следует опираться на следующие принципы:
максимально возможная подача насоса:
2) минимальное число рукавов, используемых схеме:
3) простота эксплуатации НРС.
Слайд 15Для поиска оптимальной схемы подачи стволов применяется следующая методика.
1. Определяем
расстояние от места пожара до ближайших водоисточников Lj, м.
2. Определяем
число рукавов в магистральной линии от j-го водоисточника до места пожара.
3. Определяем предельный расход по магистральной линии от j-го водоисточника. Расчетное значение предельного расхода
находится
по формуле :
,
где:
,
Слайд 16Предельный расход принимаем как:
4. Распределяем стволы по магистральным линиям так,
чтобы выполнялись условия работоспособности; для j-й магистральной линии ;
магистральные линии
от одного насоса были бы равнонагружены;
стволы от одного разветвления работали на одной высоте. Допускается разность напоров до 10 м.вод.ст.
5. Определяем напор на насосе по наиболее нагруженной магистральной линии.
6. Оформляем схему подачи стволов с указанием расстояния от водоисточника до места пожара, напора на насосе, расхода по м.л., числа рукавов в м.л. и их диаметра, типа стволов и их позиции (рис. 1.1).
n=6 d=77
два PC-50, PC-70 на кровле и PC-70, PC-70 (d„=25 мм) на втором этаже звеньями ГДЗС, автонасос установлен на ПГ-1, находящемся на расстоянии 100 м до объекта пожара;
Слайд 18Нн=60
Рис. 1.1 б) - лафетный ствол ПЛС-П20 (dн = 32
мм), автоцистерна установлена на пожарный водоем емкостью 50 м3; расстояние
до объекта пожара 60 м, спуск - 2%;
Слайд 19Рис.1.1 в) - три PC-50, PC-70 и PC-70 (dy=25 мм),
насосная станция ПНС-110 установлена на водоем, расстояние до объекта пожара
500 м, подъем 4%
Слайд 20Расчет схем подачи пенных стволов от головного насоса к месту
пожара
Для расчета параметров насосно-рукавных систем (НРС) по подаче пенных стволов
необходимо выбрать способ дозировки пенообразователя для приготовления раствора. Дозировка пенообразователя осуществляется:
Слайд 211) стационарными пеносмесителями (ПС-4, ПС-5, ПС-12) пожарных насосов (рис. 2.1,
а). Пенообразователь может забираться как из бака пенообразователя АЦ (АН),
так и из посторонней емкости через специальный штуцер пеносмесителя (рис. 2.1, б). Получаемый таким способом раствор содержит 4,5-6 % пенообразователя. Для таких схем напор воды во всасывающей полости насоса не должен превышать 25 м;
Слайд 222) переносными пеносмесителями (ПС-1, ПС-2, ПС-3) и дозирующими пенными вставками,
которые устанавливаются в напорную рукавную линию (рис. 2.2). Для приготовления
раствора с помощью переносных пе-носмесителей необходимо создать такой режим работы НРС, который соответствовал бы их техническим характеристикам (прил. 6); при этом следует учитывать, что потери напора в пеносмесителе могут доходить до 35м.
Слайд 23При использовании дозирующих пенных вставок (рис. 2.3) расход поступающего в
рукавную линию пенообразователя регулируется напором на насосе автомобиля пенного тушения
(АВ) или другого, вывозящего пенообразователь.
НАВ определяется по формуле:
Слайд 24где - Н разность давлений пенообразователя и воды на вставке
(прил. 7);
Нвст - напор воды
на вставке, определяется по манометру, которым оборудована вставка, или расчетом по формуле:
где
- потери напора в рукавной линии от
вставки до пенного ствола;
- напор на пенном стволе,
принимаемый = 40-60 м.
Напор на АВ не может превышать 100 м.
Слайд 25Достоинство второго способа заключается в возможности использования НРС для подачи
воды и пены одновременно (рис. 2.4). Однако на практике это
используется крайне редко из-за сложности эксплуатации такой НРС.
Для обеспечения бесперебойной работы пенных стволов в течение нормативного времени тушения необходимо выполнение следующего условия:
Слайд 26где - предельно допустимый расход пенообразователя, л/c, определяется по формуле:
где
Wпо - запас пенообразователя, л;
н-
нормативное время тушения, мин;
kз - коэффициент запаса пенообразователя;
Слайд 27 - фактический расход пенообразователя, поступающего в НРС, л/с, определяемый
по формуле:
где: ср - рабочая концентрация
пенообразователя (прил. 8);
qств,i - расход по раствору с i-го
пенного ствола (прил. 9), л/c;
n - число пенных стволов, работающих от емкости пенообразователя с запасом W по
Слайд 28Схемы подачи пенных стволов должны удовлетворять требованиям работоспособности НРС и
соответствовать принципам оптимальности.
Рис. 2.1. Схемы подачи пенных стволов: а -
ГПС-200 и СВПМ-4; б - три ГПС-600 (забор пенообразователя из посторонней емкости с использованием стационарного пеносмесителя пожарного автомобиля)
Слайд 29Рис. 2.2. Схема подачи двух ГПС-600 с использованием переносного пеносмесителя
ПС-2 (пенообразователь забирается из посторонней емкости)
Слайд 30Рис. 2.3. Схема подачи ГПС-2000 с использованием дозирующей вставки (d„
= 10 мм), пенообразователь ФОРЭТОЛ (с? =0,1) нагнетается в напорную
линию автомобилем пенного тушения АВ-40(375)
Слайд 31Тушение пожаров водой с добавкой смачивателей.
При тушении пожаров волокнистых материалов
необходимо применение смачивателей для увеличения огнетушащей способности воды, и как
следствие – времени тушения пожара.
Так как концентрация смачивателей, которые могут быть применены для тушения этих пожаров, варьируется в широких пределах (от 0,15 % до 6 %) (Табл.1), то могут применяться и различные способы и схемы получения этих концентраций.
Слайд 32При тушении пожаров водяными стволами с добавлением смачивателей можно рассматривать
следующие основные случаи регулировки их концентрации в растворе:
Регулировка концентрации за
счёт суммарного расхода работающих от насосной установки стволов без предварительного разбавления смачивателя. (возможные схемы подачи представлены на рис. 1; 2 и 5).
Регулировка концентрации за счёт предварительного разбавления смачивателей с учётом суммарного расхода работающих от насосной установки стволов. (возможные схемы подачи представлены на рис. 3; 4 и 6).
Слайд 33Для работы по рассматриваемым схемам необходимо уметь рассчитывать:
Объём смачивателя (Vсм)
в ёмкости автоцистерны (WАЦ) для работы по схемам №№ 3;
4 и 6.
Расход из стволов для получения необходимых концентраций смачивателя в растворе, при работе по схемам №№ 1; 2; 5 и при подаче по комбинированным схемам.
Минимальную концентрацию смачивателя при заданном возможном суммарном расходе.
Слайд 34ЁМКОСТЬ ДЛЯ ВОДЫ АВТОЦИСТЕРНЫ
ПЕНОБАК
(смачиватель)
ПС-5
ПН-40
Слайд 35ЁМКОСТЬ ДЛЯ ВОДЫ АВТОЦИСТЕРНЫ
ПЕНОБАК
(смачиватель)
ПС-5
ПН-40
ВОДА
Слайд 36ЁМКОСТЬ ДЛЯ ВОДЫ АВТОЦИСТЕРНЫ (р-р смачивателя)
ПЕНОБАК
(смачиватель)
ПС-5
ПН-40
ВОДА
ПОСТОРОННЯЯ
ЁМКОСТЬ
(смачиватель)