Главная | Обратная связь

Подача воды вперекачку

При недостатке воды на месте пожара руководитель тушения обязан организовать бесперебойную подачу ее с удаленных водоис­точников путем перекачки пожарными машинами или подвоза авто­цистернами.

Рациональным расстоянием для перекачки воды считается та­кое, при котором боевое развертывание подразделений обеспечива­ется в сроки, когда к моменту подачи огнетушащих средств пожар не принимает интенсивного развития. Это зависит от многих усло­вий, и в первую очередь от тактических возможностей гарнизона пожарной охраны. Так, при наличии в гарнизоне одного рукавного автомобиля рациональным расстоянием для организации подачи воды вперекачку можно считать до 2 км, а при наличии двух ру­кавных автомобилей — до 3 км. При отсутствии в гарнизонах рукавных автомобилей перекачку целесообразно осуществлять при расстояниях до водоисточников не более 1 км.

Для успешного осуществления боевых действий, связанных с перекачкой воды, в гарнизонах пожарной охраны должны быть взяты на учет все участки с неудовлетворительным водоснабжением, удаленными водоисточниками и составлены оперативные карточки.

Перекачка воды на пожар осуществляется следующими основ­ными способами: из насоса в насос (рис. 4.6); из насоса в цистерну пожарной машины (рис, 4.7); из насоса через промежуточную ем­кость (рис, 4.8). В некоторых случаях используют сочетания этих способов в одной системе перекачки.

Для устойчивой работы систем перекачки воды необходимо со­блюдать соответствующие условия. Например, на водоисточник следует установить наиболее мощный пожарный автомобиль с насосной установкой. При перекачке из насоса в насос на конце магистральной рукавной линии (при входе во всасывающую полость следующего насоса) необходимо поддерживать напор не менее 10 м, при перекачке из насоса в цистерну пожарной машины — не менее 3,5—4 м.

Через промежуточную емкость воду подают, как прави­ло, на излив с небольшим напором на конце линии (если емкость подземная) или с подпором, немного большим высоты емкости, если она наземная.

Важными условиями перекачки также являются: необходимость организации связи между водителями пожарных машин, синхрон­ность работы насосов; поддержание напора на насосах, который обе­спечивал бы длительность и устойчивость системы подачи воды; на­значение наблюдателей за поступлением воды в автоцистерны и ее уровнем; создание резерва рукавов на линии перекачки из расчета один на 100 м; назначение постов на линии перекачки для контроля за работой насосно-рукавной системы.

Требуемое количество пожарных машин для перекачки воды устанавливают аналитически, по таблицам, графикам и экспономет­рам (пожарно-техническим линейкам). В расчетах необходимо учи­тывать выбранный способ перекачки, тактико-техническую характе­ристику пожарной техники, наличие пожарных водоемов и других емкостей по трассе перекачки; число, тип и диаметр пожарных ру­кавов, рельеф местности. При этом расстояние от места пожара до водоисточника следует принимать не по местности, а по длине ру­кавной линии, проложенной по трассе перекачки, которая определя­ется по формуле (4.10). Ниже приведена последовательность ана­литического метода расчета требуемого количества пожарных ма­шин для перекачки воды.

Сначала определяют предельное расстояние до головной пожарной машины

N_ГОЛ = [H_H - (Н_Р ± Z_M ± Z_CT)] / SQ²(4.12)

где N _гол — предельное расстояние от места пожара до головной пожарной машины в рукавах, шт.; H_Н— напор на насосе пожарной машины, м; Z_M— высота подъема ( + ) или спуск (—) местности, м; Z_CT — высота подъема ( + ) или спуск (—) пожарного ствола или другого прибора подачи огнетушащего средства на основе воды, м; Н_Р —напор у разветвления, равный Н_СТ+ 10, м; S — сопротивление одного рукава магистральной линии (см. табл. 4.5); Q— суммарный расход из стволов, подсоединенных к одной наи­более нагруженной магистральной линии, л/с.

Если от головного автомобиля до ствола (ручного или лафетно­го) проложена рукавная линия одного диаметра, то в формуле (4.12) вместо напора у разветвления Н_Р принимают напор у ствола Н_СТ или другого прибора подачи, например у пенного ствола Н_СВП или генератора Н_ГПС.

Одним из условий перекачки является установка головного автомобиля ближе к месту пожара, поэтому по формуле (4.12) рас­стояние определяют в случаях, когда на пожар прибывает ограни­ченное количество пожарных машин.

После определения предельного расстояния до головной пожар­ной машины вычисляют расстояние между машинами, работающими вперекачку (длину ступени перекачки) в рукавах по формуле

N _М.Р = [Н_Н - (Н_ВХ ± Z_M) / SQ²(4.13)

где N_М.Р- расстояние между машинами в системе перекачки в рукавах, шт.; Н_Н— напор на насосе, Н_ВХ — напор на конце магистральной рукав­ной линии ступени перекачки (принимается в зависимости от способа пере­качки), м; Z_M—подъем или спуск местности, м.

Если подъем или спуск местности наблюдаются на участке го­ловной пожарной машины, то при определении длины ступеней пе­рекачки их не учитывают, а учитывают при определении расстояния до головного автомобиля. Если подъем или спуск отмечается на от­дельных ступенях или на всей трассе перекачки, тогда его учиты­вают при определении длины ступеней или, исходя из конкретных условий, учитывают при нахождении всех предельных расстояний, чем создается определенный запас напора на насосах.

Далее определяют расстояние от водоисточника до места пожа­ра в рукавах, используя формулу (4.10), а потом находят количе­ство ступеней перекачки по формуле

N_СТУП = (N_Р - N_ГОЛ) / N_М.Р (4.14)

где N_СТУП — число ступеней перекачки, шт.; N_Р— расстояние от места по­жара до водоисточника в рукавах, шт.; N_ГОЛ— расстояние до головной по­жарной машины от места пожара в рукавах, шт.; N_М.Р — расстояние между машинами, работающими вперекачку (ступенями), в рукавах, шт.

В заключение определяют общее количество пожарных машин для перекачки воды

N_М.Р = N_СТУП + l. (4.15)

При установке головной пожарной машины у места пожара расстояние принимают, как правило, 20 м или фактически оставшее­ся после определения предельных расстояний между ступенями пе­рекачки. При этом фактическое расстояние до головного автомобиля можно определить по формуле

N_Г.Ф = N_Р - N_СТУП N_М.Р (4.I6)

где N_Г.Ф -фактическое расстояние до головного автомобиля в рукавах, шт.; N_СТУП - число ступеней перекачки, шт.; N_М.Р — расстояние между маши­нами в системе перекачки в рукавах, шт.

Если расчет проводился для каждой ступени в отдельности, то число рукавов суммируют по всем ступеням перекачки.

Пример 1. Для тушения пожара необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм, максимальная высота подъема ство­лов 10 м. Ближайшим водоисточником является пруд, расположен­ный на расстоянии 1500 м от места пожара, подъем местности рав­номерный и составляет 12 м. На пожар прибыли АЦ-40(130)63А, два АН-40(130)64А и рукавный автомобиль АР-2, укомплектованный прорезиненными рукавами диаметром 77 мм.

Определить, достаточно ли пожарных машин для перекачки воды на тушение пожара.

Решение.

1. Принимаем способ перекачки из насоса в насос по одной магистральной линии.

2. Определяем предельное расстояние до головного пожарного автомобиля в рукавах

N_ГОЛ = [H_H - (Н_Р ± Z_M ± Z_CT)] / SQ² = [90 - (50 + 0 + 10)] / 0,015(11,1)² =16,6 рукавов.

Число рукавов округляем до целого числа в меньшую сторону, т.е. 16.

3. Определяем предельное расстояние между машинами, работа­ющими вперекачку, в рукавах

N _М.Р = [Н_Н - (Z_M + Н_ВХ) / SQ²= [190 — (12+ 10)] / 0,015(11,l)² = 37,8 рукавов.

Принимаем 37 рукавов.

4. Определяем расстояние от водоисточника до пожара с уче­том рельефа местности

N_p = 1,2 – 1 / 20 = 1,2 - 1500/20 = 90 рукавов.

5. Определяем число ступеней перекачки

N_СТУП = (N_Р - N_ГОЛ) / N_М.Р = (90- 16)/37 = 2 ступени.

6. Определяем количество пожарных машин для подачи воды вперекачку

N_M = N_СТУП +1 = 2 + 1 = 3 машины.

7. Определяем фактическое расстояние до головного пожарного автомобиля с учетом установки его ближе к месту пожара

N_Г.Ф = N_Р - N_СТУП N_М.Р = 90 — 2 ´ 37 = 16 рукавов.

Следовательно, головной автомобиль приблизить к месту пожара нельзя, так как полученное расстояние совпадает с предельным.

В случаях когда перекачку осуществляют по местности с равно­мерным уклоном или подъемом, требуемое количество машин для перекачки можно определить по формуле

N_М = [(Н_М.Р.Л± Z_M) / (Н_Н - Н_ВХ )] +1, (4.17)

где Н_М.Р.Л- потери напора в магистральной рукавной линии, и [определя­ют по формуле {4.9)]; Z_M — подъем или спуск местности, м; Н_Н - напор на насосах, м; Н_ВХ— напор на конце магистральной рукавной линии ступени перекачки, м.

Для уменьшения времени в практических расчетах перекачки воды на пожар пользуются табличным методом определения пре­дельных расстояний. Например, для определения предельных рас­стояний до головного автомобиля можно пользоваться таблицами 4.10—4.14 и рекомендациями, данными в разд. 4.3, а расстояние между машинами (ступенями перекачки)—по табл. 4.16 ... 4.18. В расчетах целесообразно пользоваться также прил. 4... 10.

ТАБЛИЦА 4.16. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ НАСССАМИ ПРИ ПЕРЕКАЧКЕ ВОДЫ ПО ПРОРЕЗИНЕННЫМ РУКАВАМ ПО СХЕМЕ ИЗ НАСОСА В НАСОС

Число стволов, поданных от головного автомобиля, диаметр насадка

Схема подачи воды при перекачке

Диаметр рукава, мм

Напор на насосе, установленном на водоисточник, м

Число рукавов в магистральной линии между насосами, шт.

Два Б - 13 мм

По одной рукавной линии

ИЗ

Три Б - 13 мм

То же

По двум рукавным линиям

Два Б - 13 мм и один А - 19 мм

По одной рукавной линии

IS

По двум рукавным линиям

Четыре Б - 13 мм и один А - 19 мм

По одной рукавной линии

По двум рукавным линиям

И

Два А — 19 мм

По одной рукавной линии

J5

По двум рукавным линиям

Два А — 25 мм

По одной рукавной линии

Ц

По двум рукавным линиям

Шесть Б — 13 мм

По одной рукавной линии

По двум рукавным линиям

Четыре Б - 13 мм и два А - 19 мм

По двум рукавным ли­ниям

Примечания: 1. Напор на входе в последующий насос при перекачке равен 10 м. 2. При определении расстояния между насосами, работающими вперекачку, подъем местности не учитывался. 3. Напор на насосе головного автомобиля определяют по табл. 4.11.

ТАБЛИЦА 4.17. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ НАСОСАМИ ПРИ ПЕРЕКАЧКЕ ВОДЫ ПО ПРОРЕЗИНЕННЫМ РУКАВАМ ПО СХЕМЕ ИЗ НАСОСА В НАСОС К ЛАФЕТНЫМ СТВОЛАМ

Число лафетных стволов, диаметр насадка

Схема подачи воды по рукавным линиям

Диаметр рукава, мм

Напор на насосе, установленном на водоисточник, м

Число рукавов магистральной линии между насосами, шт.

Один — 25 мм

По одной рукавной ли­нии

По двум рукавным ли­ниям

45 100

Один — 28 мм

То же

Один —32 »

По двум рукавным ли­ниям

Два — 25 »

То же

Один — 38 »

От двух автонасосов по одной рукавной линии

Примечания: 1. Напор на входе в последующий насос при перекачке равен 10 м. 2. При определении расстояния между насосами подъем местности не учитывался. 3. Напор на насосе головного автомобиля определяют по табл. 4.12.

 

ТАБЛИЦА 4.18. РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ПНС-110 ПРИ ПЕРЕКАЧКЕ ВОДЫ ПО ПРОРЕЗИНЕННЫМ РУКАВАМ ДИАМЕТРОМ 150 мм ПО СХЕМЕ ИЗ НАСОСА В НАСОС

Число лафетных стволов, подан­ных от головной ПНС-110, диаметр насадка	Схема подачи воды при перекачке	Напор на насосе, установленном на водоисточнике, м
Число рукавов магистральной линии между насосами
Два – Три -	28 мм 25 мм	По одной рукавной линии
Четыре -	25 »	То же
Три -	28 »	»
Два -	32 »	»
»	38 »	»
»	40 »	»
Четыре -	38 » 28 »	По двумя рукавным ли­ниям
Два-	40 »	То же
Шесть-	25 »	»

Примечания: 1. Напор на входе в последующий насос ПНС-110 при перекачке равен 10 м. 2. При определении расстояния между ПНС-110, работающими вперекачку, подъем местности не учитывался. 3. Напор на насосе головной ПНС-110 определяют по табл. 4.13.

Пример 2. Для тушения пожара необходимо обеспечить работу двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм и один А с диаметром насадка 19 мм, Максимальный подъем стволов на пожаре 10 м. Ближайший водоисточник — река на расстоянии 1200 м от места пожара, подъем местности равномерный и составляет 8 м. Опреде­лить число пожарных автонасосов АН-40(130)64А для перекачки воды, если они укомплектованы прорезиненными рукавами диамет­ром 77 мм.

Решение.

1. Принимаем способ перекачки из насоса в насос по одной \ магистральной линии.

2. Определяем предельное расстояние до головной пожарной ма­шины от места пожара при обеспечении работы двух стволов Б и одного А. Максимальный рабочий напор на насосе принимаем рав­ным 90 м, высота подъема стволов 10 м по условию. Следователь­но, напор для преодоления сопротивления магистральной рукавной линии будет составлять

Н_М.Р.Л = 90 — 10 = 80 м.

По табл. 4.10 определяем, что при напоре на насосе 80 м предель­ное расстояние до головной пожарной машины составляет 12рукавов.

3. Определяем предельное расстояние между машинами, рабо­тающими вперекачку. Напор на насосе 90 м, подъем местности 8 м по условию. Следовательно, для преодоления сопротивления в ма­гистральной линии и создания напора на входе в последующий на­сос расходуется 82 м напора на насосе. По табл. 4.16 определяем, что при напоре на насосе 82 м предельное расстояние между авто­насосами составит 21 рукав.

4. Определяем расстояние от реки до места пожара с учетом рельефа местности в рукавах

N_Р = 1,2L / 20 = 1,2 ´ 1200/20 = 72 рукава.

5. Определяем количество ступеней перекачки

N_СТУП = (N_Р - N_ГОЛ) / N_М.Р = (72 — 12)/21 = 2,8 ступени (3 ступени).

6. Определяем требуемое количество пожарных машин для пе­рекачки воды

N_М = Nступ + 1 = 3 + 1 = 4 машины.

7. Определяем фактическое расстояние до головной пожарной машины от места пожара с учетом ее приближения

N_Г.Ф = N_Р - N_СТУП N_М.Р = 72 - 3 ´ 21 = 9 рукавов.

Следовательно, головной автонасос можно приблизить к месту пожара на расстояние 9 рукавов (180 м вместо первоначального 240 м). Расчет перекачки воды к лафетным стволам с помощью ав­тонасосов и ПНС осуществляют аналогично.

В условиях пожара расчет подачи воды вперекачку можно осу­ществлять по графикам потерь напора, представленным на рис. 4.5. При расчете предельные расстояния до головной пожарной машины определяют по формуле (4.12) и табл. 4.10...4.14.

При определении расстояния между машинами, работающими вперекачку, необходимо из рабочего напора вычесть потери напора на подъем местности и напор на входе в последующую пожарную машину. Полученный напор отыскать на оси ординат и из этой точки провести прямую, параллельную оси абсцисс до пересечения с графиком выбранной схемы боевого развертывания. Точку пересече­ния сносим на ось абсцисс и получим число рукавов между машина­ми, работающими вперекачку.

Пример 2. Определить расстояние между машинами, работаю­щими вперекачку из насоса в насос но одной магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 77 мм, если от головного ав­томобиля необходимо подать три ствола Б с диаметром насадков 13 мм, а подъем местности составляет 10 м.

Решение.

Рабочий напор на насосах, работающих вперекачку, принимаем 90 м. Из этого напора вычитаем подъем местности 10 м и напор на конце магистральной линии на входе в последующий насос, рав­ный 10 м. Полученный напор 70 м находим на оси ординат и из этой точки проводим линию, параллельную оси абсцисс до пересе­чения с графиком 4 (см. рис. 4.5). Точку их пересечения сносим на ось абсцисс и получаем 42 рукава между машинами, работающими вперекачку (или 840 м). Остальные параметры N_P, Nступ, N_M и N_ГОЛ определяем по методике, изложенной в предыдущих примерах.

Необходимо помнить, что если при одних и тех же расходах воду подавать по двум магистральным линиям, то расстояние меж­ду машинами, работающими вперекачку, увеличится в 4 раза [см. формулы (4.12) и (4.13)]. И наоборот, при подаче воды по двум магистральным линиям, не изменяя расстояния между машинами, расход воды на тушение пожара можно увеличить в 2 раза.