Определение нормативных расходов воды на пожаротушение

Расчетные расходы воды для наружного пожаротушения в населенных пунктах и на промышленных предприятиях определяются в соответствии со сводом правил 8.13130.2009 «Источники наружного противопожарного водоснабжения» пп. 5.1 - 5.18, 6.1 – 6.4 и СНиП2.04.02-84*, пп. 2.12- 2.23.

В населенных пунктах число одновременных пожаров и расход воды на один пожар зависят от числа жителей и этажности застройки (п. 2.12, СНиП 2.04.02-84*)

На промышленных предприятиях число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятия (п.2.22, СНиП 2.04.02-84*), а расчетный расход воды на наружное пожаротушение – от степени огнестойкости зданий, категории по пожарной опасности, объемаздания, наличия фонарей, ширины здания, наличия установок пожаротушения.

Расчетное количество одновременных пожаров и расходы воды на пожаротушение для объединенных водопроводов, обслуживающих поселения и промышленные предприятия, определяются по п. 2.23, СНиП 2.04.02-84*, если предприятие вне населенного пункта. По примечанию 5, табл. 5, п. 2.12 СНиП 2.04.02-84 *, если предприятие расположено в пределах поселения.

Расчетные расходы воды для внутреннего пожаротушения зависят от назначения здания, высоты (этажности), объема, а на промышленных предприятиях — от степени огнестойкости, категории по пожарной опасности, объема здания и определяются в соответствии со сводом правил 10.13130.2009 «Внутренний противопожарный водопровод» и по СНиП 2.04.01-85 п. 6.1 - 6.6. Требования к напорам у пожарных кранов и к их размещению изложены в п. 6.7, 6.8, 6.12-6.17.

ЗАДАЧИ

2.1. Определить расход воды на наружное и внутреннее пожаротушение для объединенного водопровода поселения с пятиэтажной застройкой, с числом жителей 21 тысяча человек и предприятия площадью 200 га, расположенного вне поселения. На территории расположены следующие здания:

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=60xl03м3	А	I
2) W=40x103m3	Б	I
3) W-110x103 м3	В	II

Определить расстояние между пожарными кранами для второго здания высотой 40 метров, если высота помещения 8 метров, длина пожарного рукава 20 метров.

2.2. Определить расход воды на наружное пожаротушение в объединенном водопроводе, если в поселении проживает 15 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га имеет цех объемом 25x10³ м³, расположенный в здании II степениогнестойкости, категории В. Предприятие расположено в пределах поселения.

Для вышеуказанного цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 10 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр труб пожарного крана 65 мм, рукав прорезиненный диаметром 66 мм, длина рукава 20 метров, ствол РС-70 с насадком диаметром 19 мм.

2.3. Определить расход воды на наружное пожаротушение для промышленного предприятия площадью S=200 га, если на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
1) W=80xl03м3	А	II	48
2) W= 120x103 м3	В	II	66
3) W=180x103 м3	В	II	30

2.4. Определить расстояние между пожарными кранами для коридора жилого здания высотой 12 этажей, при ширине здания 15 м, общей длине коридора 36 м. Здание оборудовано пожарным краном диаметром 65 мм, прорезиненными рукавами длиной 20 м, диаметром 66 мм и стволами с диаметром насадка 16 мм.

2.5. Определить расход воды в объединенном водопроводе для целей наружного пожаротушения, если в населенном пункте проживает 210 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом 350x10³м³, расположенный в здании II степени огнестойкости, категория производства В и цех объемом 250x10³ м³, расположенный в здании I степени огнестойкости, категория производства Г, ширина цехов более 60 метров. Предприятие расположено в пределах поселения.

2.6. Определить расход воды на наружное пожаротушение для промышленного предприятия площадью S=50 га, если на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
l)W=45x l03м3,	А	II	48
2)W=70x l03м3,	В	II	66
3)W=180xl03 м3,	В	II	30

Определить расстояние между пожарными кранами для 1 корпуса высотой 30 метров, если длина пожарного рукава 20 метров.

2.7. Определить нормативный расход воды на наружное пожаротушение для объединенного водопровода поселения с пятиэтажной застройкой с числом жителей 27 тысяч человек и предприятия площадью 72 га, на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
l)W=27xl03 м3	Б	II	36м
2)W=25xl03м3	А	I	48м

Предприятие расположено вне поселения. Определить расстояние между пожарными кранами для первого корпуса вышеуказанного предприятия, если его высота 10 метров. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров.

2.8. Определить расход воды для целей наружного пожаротушения в объединенном водопроводе, если в поселении проживает 27 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га, имеет 2 цеха, первый цех шириной до 60 метров, второй - более 60 метров.

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=3x l03 м3	В	III
2) W=40x l03 м3	А	II

Предприятие расположено в пределах поселения. Для вышеуказанного первого цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 6 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр непрорезиненных рукавов 66 мм, длина рукава - 20 метров, диаметр насадка - 16 мм.

Напор рассчитать аналитическим способом, проверить табличным.

2.9. Определить необходимость насосов-повысителей для четырехэтажного промышленного объекта, если потери напора во внутренней водопроводной сети 10 м, расчетный ПК находится на высоте 14 метров, оборудован прорезиненным рукавом диаметром 51 мм и стволом с насадком диаметром 16 мм. Гарантированный напор в наружной сети 30 метров. Какой напор должен обеспечить насос-повыситель?

2.10. Определить расход воды в объединенном водопроводе для целей наружного пожаротушения, если в населенном пункте проживает 120 тысяч человек, здания пятиэтажные, а предприятие занимает площадь до 150 га, имеет 2 цеха:

 

Объем	Категория	Степень огнестойкости
I) W=340x l03 м3	А	II
2) W=45x l03 м3	Г	IV

Ширина первого цеха - 72 метра, второго - 40 метров. Предприятие находится в пределах населенного пункта.

Также для второго цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 8 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Рукав прорезиненный, длиной 20 метров, диаметром 66 мм, диаметр насадка - 16 мм.

2.11. Определить необходимость насосов-повысителей в жилом здании высотой 18 этажей. Гарантированный напор на вводе в жилое здание - 60 м. вод.ст. Наиболее невыгодный ПК находится на 18 этаже, длина стального трубопровода от ввода до невыгодного Г1К - 68 метров, диаметр трубопровода 70 мм, пожарные краны оборудованы непрорезиненными рукавами длиной 15 метров, диаметром 51 мм, диаметра насадка – 16 мм. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды – 4 л/с.

2.12. Определить, при каком гарантированном напоре в наружной водопроводной сети на вводе в здание будет обеспечен расход 2,8 л/сотпожарного крана диаметром 50 мм. Пожарный кран оборудован непрорезиненнымрукавом длиной 20 метров и стволом с насадком диаметром 16 мм, расположен на высоте 25 метров. Потери напора во внутренней сети - 6 метров.

2.13. Определить минимальный напор у пожарного насоса, обеспечивающего работу внутренних пожарных кранов театрального здания, если самый удаленный пожарный кран диаметром 65 мм расположен на высоте 20 м и оборудован непрорезиненнымрукавом длиной 20 м и стволом с диаметром насадка 19 мм. Производительность струи 6,3 л/с. Потери напора во внутренней сети -7 м.

2.14. Определить нормативный расход воды на наружное пожаротушение для объединенного водопровода поселения с пятиэтажной застройкой с числом жителей 23 тысячи человек и предприятия площадью 170 га, на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем:	Категория:	Степень огнестойкости:	Ширина:
1) W=37x l03 м3	Б	II	36 м
2) W=45x l03 м3	Г	III	48 м

Предприятие расположено вне поселения. Определить расстояние между пожарными кранами для первого корпуса вышеуказанного предприятия, если его высота 10 метров. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров.

2.15.  Определить расход воды на наружное пожаротушение в объединенном водопроводе, если в поселении проживает 20 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га имеет цех объемом 55xl0³ м³, расположенный в здании II степени огнестойкости, категории В. Предприятие расположено в пределах поселения.

Для вышеуказанного цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 10 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр труб пожарного крана 65 мм, рукав прорезиненный диаметром 66 мм, длина рукава - 20 метров, ствол РС-70 с насадком диаметром 19 мм.

2.16. Определить расстояние между пожарными кранами для коридора жилого здания высотой 15 этажей, при ширине здания 15 м, общей длине коридора 24 м. Здание оборудовано пожарным краном диаметром 65 мм, прорезиненными рукавами длиной 20 м, диаметром 66 мм и стволами с диаметром насадка 13 мм.

2.17. Определить расход воды на наружное пожаротушение для промышленного предприятия площадью S=200 га, если на территориипредприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
1) W=210х l03 м3	А	II	48
2)W=150x l03 м3	В	II	66
3)W=180x l03 м3	В	II	30

Определить расстояние между пожарными кранами для 3 корпуса высотой 40 метров, если длина пожарного рукава 20 метров.

2.18. Определить расход воды в объединенном водопроводе для целей наружного пожаротушения, если в населенном пункте проживает 108 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие занимает площадь менее 150 га, имеет цех объемом 250xl0³ м³, расположенный в здании II степени огнестойкости, категория производства В и цех объемом 125x10³ м, расположенный в здании I степени огнестойкости, категория производства Г, ширина цехов более 60 метров. Предприятие расположено в пределах населенного пункта.

2.19. Определить необходимость насосов-повысителей в жилом здании высотой 16 этажей. Гарантированный напор на вводе в жилое здание - 50 м. вод.ст. Наиболее невыгодный ПК находится на 16 этаже, длина стального трубопровода от ввода до невыгодного ПК -58 метров, диаметр трубопровода 70 мм, пожарные краны оборудованы непрорезиненными рукавами длиной 15 метров, диаметром 51 мм, диаметр насадка 16 мм. Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды - 5л/с.

2.20. Определить нормативный расход воды на наружное пожаротушение для объединенного водопровода поселения с пятиэтажной застройкой с числом жителей 17 тысяч человек и предприятия площадью 72 га, на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
l)W=37x l03 м3	Б	II	36м
2)W=15x l03 м3	A	I	48м

Предприятие расположено вне поселения. Определить расстояние между пожарными кранами для первого корпуса вышеуказанного предприятия, - если его высота 10 метров. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров.

2.21. Определить необходимость насосов-повысителей для пятиэтажного промышленного объекта, если потери напора во внутренней водопроводной сети 12 м, расчетный ПК находится на высоте 12 метров, оборудован прорезиненным рукавом диаметром 51 мм и стволом снасадком диаметром 16 мм. Гарантированный напор в наружной сети 25 метров. Какой напор должен обеспечить насос-повыситель?

2.22. Определить расход воды для целей наружного пожаротушения в объединенном водопроводе, если в поселении проживает 37 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га, имеет 2 цеха, первый цех шириной до 60 метров, второй более - 60 метров.

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=7x l03 м3	В	III
2) W=55x l03 м3	А	II

Предприятие расположено в пределах поселения. Для вышеуказанного первого цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 6 метров, из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр непрорезиненного рукава 66 мм, длина 20 метров, диаметр насадка 16 мм. Напор рассчитать аналитическим способом, проверить табличным.

2.23. Определить расход воды в объединенном водопроводе для целей наружного пожаротушения, если в населенном пункте проживает 250 тысяч человек, здания пятиэтажные, а предприятие занимает площадь до 150 га, имеет 2 цеха:

Объем	Категория	Степень огнестойкости
1) W=410x l03 м3.	А	II
2) W=45x l03 м3	Г	IV

Ширина первого цеха - 72 метра, второго - 40 метров. Предприятие находится в пределах населенного пункта.

Также для второго цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 8 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Рукав прорезиненный, длиной 20 метров, диаметром 66 мм, диаметр насадка 16 мм.

2.24. Определить минимальный напор у пожарного насоса, обеспечивающего работу внутренних пожарных кранов театрального здания, если самый удаленный пожарный кран диаметром 65 мм расположен на высоте 25 м и оборудован непрорезиненным рукавом длиной 20 м и стволом с диаметром насадка 19 мм. Производительность струи 6,3 л/с. Потери напора во внутренней сети 9 м.

2.25. Определить нормативный расход воды на наружное пожаротушение для объединенного водопровода поселения с пятиэтажной застройкой с числом жителей 25 тысяч человек и предприятия площадью 170 га, на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
1) W=54x l03 м3	Б	II	30 м
2) W=45x l03 м3	Г	III	48 м

Предприятие расположено вне поселения. Определить расстояние между пожарными кранами для первого корпуса вышеуказанного предприятия, если его высота 10 метров. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров.

2.26.  Определить расход воды на наружное и внутреннее пожаротушение для объединенного водопрювода поселения с пятиэтажной застройкой, с числом жителей 21 тысяча человек и предприятия площадью 200 га, расположенного вне поселения. На территории расположены следующие здания, шириной до 60 м:

Объем:	Категория:	Степень огнестойкости:
I) W=50x l03 м3	А	I
2) W=15x l03 м3	Б	I
3) W=110x l03 м3	В	II

Определить расстояние между пожарными кранами для второго здания высотой 40 метров, если высота помещения 8 метров, длина пожарного рукава 20 метров.

2.27. Определить расход воды на наружное пожаротушение в объединенном водопроводе, если в поселении проживает 27 тысяч человек, здания трехэтажные, а предприятие площадью до 150 га имеет цех объемом 210x10³ м³, расположенный в здании II степени огнестойкости, категории В. Предприятие расположено в пределах поселения.

Для вышеуказанного цеха определить напор и расход воды из пожарного крана, установленного в помещении высотой 10 метров из условия обеспечения орошения компактной струей перекрытия. Диаметр труб пожарного крана 65 мм, рукав прорезиненный диаметром 66 мм, длина рукава 20 метров, ствол РС-70 с насадком диаметром 19 мм.

2.28. Определить расход воды на наружное пожаротушение для промышленного предприятия площадью S=250 га, если на территории предприятия расположены следующие основные корпуса:

Объем	Категория	Степень огнестойкости	Ширина
l)W=45x l03 м3,	А	II	48
2)W=70x l03 м3,	В	II	66
3)W=180x l03 м3.	В	II	30

Определить расстояние между пожарными кранами для 3 корпуса высотой 40 метров, если длина пожарного рукава 20 метров.

 

РЕЗЕРВУАРЫ ЧИСТОЙ ВОДЫ

Резервуары чистой воды (РЧВ) выполняют роль регулирующих и запасных емкостей и располагаются между насосными станциями первого и второго подъёмов.

Общий объем РЧВ должен включать регулирующий и неприкосновенный противопожарный объем воды:

Регулирующий объём РЧВ обеспечивает хранение регулирующего объема воды, образующегося в результате того, что насосная станция первого подъема обычно работает в равномерном режиме (если обе станции работают в равномерном режиме с одинаковой подачей воды, то ).

Регулирующий объем РЧВ определяется на основании графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле:

 

где  - максимальный суточный расход воды в сутки, м³/с; - отношение максимальной часовой производительности насосной станции к среднему часовому расходу воды в сутки максимального потребления; - коэффициент часовой неравномерности, определяемый как отношение максимального часового расхода (отбора воды) к среднему (в сутки максимального водопотребления).

Регулирующие объемы воды на промышленных предприятиях, присоединенных к централизованной системе водоснабжения, надлежит определять на основании графика водопотребления каждого предприятия и графика подачи воды в соответствии с режимом работы всей системы.

Объем неприкосновенного противопожарного запаса воды в РЧВ должен приниматься из условия, что пожаротушение осуществляется из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов, а также специальными средствами пожаротушения (сплинклерными, дренчерными и другими установками, если эти установки не имеют собственных резервуаров), и на весь период пожаротушения обеспечиваются максимальные хозяйственно-питьевые и производственные расходы. При этом на промышленном предприятии расходы воды на поливку территории, душ, мытье полов и мойку технологического оборудования не учитываются.

Таким образом,

 

 

При этом       

                      

 

где – соответственно, расходы на наружное пожаротушение, на пожаротушение внутренними пожарными кранами, стационарными установками, на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, м³/с;  - продолжительность тушения пожараиз гидрантов и внутренних пожарных кранов;  - продолжительность тушения пожара установками пожаротушения.

При подаче воды по одному водоводу в РЧВ должен предусматриваться дополнительный аварийный объем на время ликвидации аварии на водоводе. Тогда вместо формулы (3.1) следует использовать формулу:

 

Аварийный объем воды должен обеспечивать:

· хозяйственно-питьевые нужды в размере 70 % от расчетного расхода;

· производственные расходы по аварийному графику;

· расходы на пожаротушение - наружное, внутреннее и установки

пожаротушения в течение нормативного времени пожаротушения.

Таким образом,

 

где  — нормативное время ликвидации аварии, ч;  - расход воды на производственные цели по аварийному графику, м³/с;  - продолжительность тушения пожара, ч.

Объём воды на нужды пожаротушения составляет:

Если во время пожара гарантирована бесперебойная подача воды в РЧВ, то при расчете объема РЧВ допускается учитывать пополнение РЧВ за время тушения пожара. Тогда объем неприкосновенного запаса определяется по формуле:

 

Максимальный срок восстановления пожарного объема воды должен быть не более:

·  24 ч — в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с помещениями по пожарной опасности категорий А, Б, В,

· 36 _ч— на промышленных предприятиях с помещениями попожарной опасности категорий Г и Д;

· 72 ч —в сельских населенных пунктах и на сельскохозяйственных предприятиях.

Для промышленных предприятий с расходами воды на наружное пожаротушение 20 л/с и менее допускается увеличивать время восстановления пожарного объема воды:

· до 48 ч — для помещений категорий Г и Д;

· до 36 ч — для помещений категории В.

На период восстановления пожарного объема воды допускается

снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды системами водоснабжения 1-й и 2-й категорий до 70 %, 3-й категории - до 50 % от расчетного расхода и подачи воды на производственные нужды по аварийному графику.

Рис. 3.1. Схема железобетонного резервуара:

1 - подающий трубопровод; 2 - вентиляционная труба;

3 - трубопровод отбора воды (всасывающий трубопровод хозяйственно-питьевых насосов); 4 - трубопровод отбора

воды на пожаротушение

 

Общее количество РЧВ, как правило, должно быть не менее двух. Распределение запасных и регулирующих объемов воды следует производить пропорционально количеству РЧВ и их объему. При выключении одного резервуара в остальных должно храниться не менее 50 % пожарного и аварийного объемов воды.

Устройство одного резервуара допускается в случае отсутствия

противопожарного и аварийного объемов воды. Резервуары следует

принимать железобетонными. Применение металла для резервуаров не

допускается. Резервуары оборудуются системой трубопроводов для

подачи и отбора воды, слива избытка воды, сброса грязной воды приремонте. Подающий трубопровод снабжают клапаном, автоматическизакрывающимся при заполнении резервуара. Постоянное перемешивание

воды в резервуаре достигается за счет того, что отверстие подающего

трубопровода располагают на максимальном уровне воды в резервуаре впротивоположной стороне от приямка со всасывающими трубами насосов (рис. 3.1).

РЧВ, система трубопроводов с задвижками и НС-II подъёма образуют узел насосной станции. Узлы проектируют обычно в двухвариантах: с камерой переключения и без нее.

Способы сохранения неприкосновенного противопожарного запаса в резервуарах определяются типом НС-II подъёма. 

 

Рис. 3.2. Способы сохранения неприкосновенного

противопожарного запаса воды в резервуарах

 

На насосных станциях низкого давления с общими всасывающими линиями для отбора хозяйственно-питьевых и пожарных расходов применяют автоматические указатели уровней. Их показания передаются на НС-I подъёма или на диспетчерский пункт управления и используются для включения дополнительного насоса на НС-I подъёма или выключения хозяйственно-питьевых насосов в НС-II подъёма.

На насосных станциях высокого давления (со специальными пожарными насосами) хозяйственно-питьевые и пожарные насосы имеют самостоятельные всасывающие линии (см. рис. 3.1). Сохранение неприкосновенного противопожарного запаса воды обеспечивается в этом случае за счет того, что при снижении уровня воды в резервуаре до уровня неприкосновенного запаса (рис. 3.2, б ) во всасывающую трубу 1 хозяйственно-питьевого насоса через отверстие попадает воздух и происходит срыв работы насоса. Наличие изгиба на конце всасывающей линии хозяйственно-питьевых насосов позволяет производить отбор воды из низшей части резервуара, что улучшает перемешивание воды в нем.

Другим вариантом сохранения неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуаре может служить способ, показанный на рис. 3.2, а. Всасывающая труба 2 производственно­хозяйственных насосов выведена на уровень неприкосновенного противопожарного запаса, что исключает отбор этими насосами неприкосновенного запаса воды. Наличие кожуха  1  обеспечивает перемешивание воды в резервуаре. Всасывающие линии пожарных насосов показаны на рис. 3.2, а (3), рис. 3.2, б (2).