Расчет подогревателя воды в пожарном резервуаре. Расчет пожарной емкости
Расчеты сил и средств выполняют в следующих случаях:
- при определении требуемого количества сил и средств на тушение пожара;
- при оперативно-тактическом изучении объекта;
- при разработке планов тушения пожаров;
- при подготовке пожарно-тактических учений и занятий;
- при проведении экспериментальных работ по определению эффективности средств тушения;
- в процессе исследования пожара для оценки действий РТП и подразделений.
Расчет сил и средств для тушения пожаров твердых горючих веществ и материалов водой (распространяющийся пожар)
- характеристика объекта (геометрические размеры, характер пожарной нагрузки и ее размещение на объекте, размещение водоисточников относительно объекта);
- время с момента возникновения пожара до сообщения о нем (зависит от наличия на объекте вида средств охраны, средств связи и сигнализации, правильности действий лиц, обнаруживших пожар и т.д.);
- линейная скорость распространения пожара V л ;
- силы и средства, предусмотренные расписанием выездов и время их сосредоточения;
- интенсивность подачи огнетушащих средств I тр .
1) Определение времени развития пожара на различные моменты времени.
Выделяются следующие стадии развития пожара:
- 1, 2 стадии свободного развития пожара, причем на 1 стадии (t до 10 мин) линейная скорость распространения принимается равной 50% ее максимального значения (табличного), характерного для данной категории объектов, а с момента времени более 10 мин она принимается равной максимальному значению;
- 3 стадия характеризуется началом введения первых стволов на тушение пожара, в результате чего линейная скорость распространения пожара уменьшается, поэтому в промежутке времени с момента введения первых стволов до момента ограничения распространения пожара (момент локализации), ее значение принимается равным 0,5 V л . В момент выполнения условий локализации V л = 0 .
- 4 стадия – ликвидация пожара.
t св = t обн + t сооб + t сб + t сл + t бр (мин.), где
- t св – время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения;
- t обн – время развития пожара с момента его возникновения до момента его обнаружения (2 мин. – при наличии АПС или АУПТ, 2-5 мин. – при наличии круглосуточного дежурства, 5 мин. – во всех остальных случаях);
- t сооб – время сообщения о пожаре в пожарную охрану (1 мин. – если телефон находится в помещении дежурного, 2 мин. – если телефон в другом помещении);
- t сб = 1 мин. – время сбора личного состава по тревоге;
- t сл – время следования пожарного подразделения (2 мин. на 1 км пути );
- t бр – время боевого развертывания (3 мин. при подаче 1-го ствола, 5 мин. в остальных случаях).
2) Определение расстояния R , пройденного фронтом горения, за время t .
при t св ≤ 10 мин.: R = 0,5 ·V л · t св (м);
при t вв > 10 мин.: R = 0,5 ·V л · 10 + V л · (t вв – 10)= 5 ·V л + V л · (t вв – 10) (м);
при t вв < t * ≤ t лок : R = 5 ·V л + V л · (t вв – 10) + 0,5 ·V л · (t * – t вв ) (м).
- где t св – время свободного развития,
- t вв – время на момент введения первых стволов на тушение,
- t лок – время на момент локализации пожара,
- t * – время между моментами локализации пожара и введения первых стволов на тушение.
3) Определение площади пожара.
Площадь пожара S п – это площадь проекции зоны горения на горизонтальную или (реже) на вертикальную плоскость. При горении на нескольких этажах за площадь пожара принимают суммарную площадь пожара на каждом этаже.
Периметр пожара Р п – это периметр площади пожара.
Фронт пожара Ф п – это часть периметра пожара в направлении (направлениях) распространения горения.
Для определения формы площади пожара следует вычертить схему объекта в масштабе и от места возникновения пожара отложить в масштабе величину пути R , пройденного огнем во все возможные стороны.
При этом принято выделять три варианта формы площади пожара:
- круговую (Рис.2);
- угловую (Рис. 3, 4);
- прямоугольную (Рис. 5).
При прогнозировании развития пожара следует учитывать, что форма площади пожара может меняться. Так, при достижении фронтом пламени ограждающей конструкции или края площадки, принято считать, что фронт пожара спрямляется и форма площади пожара изменяется (Рис. 6).
а) Площадь пожара при круговой форме развития пожара.
S п = k · p · R 2 (м 2) ,
- где k = 1 – при круговой форме развития пожара (рис. 2),
- k = 0,5 – при полукруговой форме развития пожара (рис. 4),
- k = 0,25 – при угловой форме развития пожара (рис. 3).
б) Площадь пожара при прямоугольной форме развития пожара.
S п = n ·b · R (м 2) ,
- где n – количество направлений развития пожара,
- b – ширина помещения.
в) Площадь пожара при комбинированной форме развития пожара (рис 7)
S п = S 1 + S 2 (м 2)
а) Площадь тушения пожара по периметру при круговой форме развития пожара.
S т = k · p · (R 2 – r 2) = k · p ··h т · (2·R – h т) (м 2),
- где r = R – h т ,
- h т – глубина тушения стволов (для ручных стволов – 5м, для лафетных – 10 м).
б) Площадь тушения пожара по периметру при прямоугольной форме развития пожара.
S т = 2 ·h т · (a + b – 2 ·h т ) (м 2)– по всему периметру пожара ,
где а и b – соответственно длина и ширина фронта пожара.
S т = n·b·h т (м 2 ) – по фронту распространяющегося пожара ,
где b и n – соответственно ширина помещения и количество направлений подачи стволов.
5) Определение требуемого расхода воды на тушение пожара.
Q т тр = S п · I тр – при S п ≤ S т (л/с) или Q т тр = S т · I тр – при S п > S т (л/с)
Интенсивность подачи огнетушащих веществ I тр – это количество огнетушащего вещества, подаваемое за единицу времени на единицу расчетного параметра.
Различают следующие виды интенсивности:
Линейная – когда в качестве расчетного принят линейный параметр: например, фронт или периметр. Единицы измерения – л/с∙м. Линейная интенсивность используется, например, при определении количества стволов на охлаждение горящих и соседних с горящим резервуаров с нефтепродуктами.
Поверхностная – когда в качестве расчетного параметра принята площадь тушения пожара. Единицы измерения – л/с∙м 2 . Поверхностная интенсивность используется в практике пожаротушения наиболее часто, так как для тушения пожаров в большинстве случаев используется вода, которая тушит пожар по поверхности горящих материалов.
Объемная – когда в качестве расчетного параметра принят объем тушения. Единицы измерения – л/с∙м 3 . Объемная интенсивность используется, преимущественно, при объемном тушении пожаров, например, инертными газами.
Требуемая I тр – количество огнетушащего вещества, которое необходимо подавать за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения. Определяется требуемая интенсивность на основе расчетов, экспериментов, статистических данных по результатам тушения реальных пожаров и т.д.
Фактическая I ф – количество огнетушащего вещества, которое фактически подано за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения.
6) Определение требуемого количества стволов на тушение.
а) N т ст = Q т тр / q т ст – по требуемому расходу воды,
б) N т ст = Р п / Р ст – по периметру пожара,
Р п – часть периметра, на тушение которого вводятся стволы
Р ст = q ст / I тр ∙ h т – часть периметра пожара, которая тушится одним стволом. Р = 2 · p ·L (длина окружности), Р = 2 · а + 2 ·b (прямоугольник)
в) N т ст = n· (m + A ) – в складах со стеллажным хранением (рис. 11) ,
- где n – количество направлений развития пожара (ввода стволов),
- m – количество проходов между горящими стеллажами,
- A – количество проходов между горящим и соседним негорящим стеллажами.
7) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на тушение.
N т отд = N т ст / n ст отд ,
где n ст отд – количество стволов, которое может подать одно отделение.
8) Определение требуемого расхода воды на защиту конструкций.
Q з тр = S з · I з тр (л/с) ,
- где S з – защищаемая площадь (перекрытия, покрытия, стены, перегородки, оборудование и т.п.),
- I з тр = (0,3-0,5) ·I тр – интенсивность подачи воды на защиту.
9) Водоотдача кольцевой водопроводной сети рассчитывается по формуле:
Q к сети = ((D/25) V в) 2 [л/с], (40) где,
- D – диаметр водопроводной сети, [мм];
- 25 – переводное число из миллиметров в дюймы;
- V в – скорость движения воды в водопроводе, которая равна:
- – при напоре водопроводной сети Hв =1,5 [м/с];
- – при напоре водопроводной сети H>30 м вод.ст. –V в =2 [м/с].
Водоотдача тупиковой водопроводной сети рассчитывается по формуле:
Q т сети = 0,5 Q к сети, [л/с].
10) Определение требуемого количества стволов на защиту конструкций.
N з ст = Q з тр / q з ст ,
Также количество стволов часто определяется без аналитического расчета из тактических соображений, исходя из мест размещения стволов и количества защищаемых объектов, например, на каждую ферму по одному лафетному стволу, в каждое смежное помещение по стволу РС-50.
11) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на защиту конструкций.
N з отд = N з ст / n ст отд
12) Определение требуемого количества отделений для выполнения других работ (эвакуация людей, мат. ценностей, вскрытия и разборки конструкций).
N л отд = N л / n л отд , N мц отд = N мц / n мц отд , N вск отд = S вск / S вск отд
13) Определение общего требуемого количества отделений.
N общ отд = N т ст + N з ст + N л отд + N мц отд + N вск отд
На основании полученного результата РТП делает вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств. Если сил и средств недостаточно, то РТП делает новый расчет на момент прибытия последнего подразделения по следующему повышенному номеру (рангу) пожара.
14) Сравнение фактического расхода воды Q ф на тушение, защиту и водоотдачи сети Q вод противопожарного водоснабжения
Q ф = N т ст · q т ст + N з ст · q з ст ≤ Q вод
15) Определение количества АЦ, устанавливаемых на водоисточники для подачи расчетного расхода воды.
На водоисточники устанавливают не всю технику, которая прибывает на пожар, а такое количество, которое обеспечило бы подачу расчетного расхода, т.е.
N АЦ = Q тр / 0,8 Q н ,
где Q н – подача насоса, л/с
Такой оптимальный расход проверяют по принятым схемам боевого развертывания, с учетом длинны рукавных линий и расчетного количества стволов. В любом из указанных случаев, если позволяют условия (в частности, насосно-рукавная система), боевые расчеты прибывающих подразделений должны использоваться для работы от уже установленных на водоисточники автомобилей.
Это не только обеспечит использование техники на полную мощность, но и ускорит введение сил и средств на тушение пожара.
В зависимости от обстановки на пожаре требуемый расход огнетушащего вещества определяют на всю площадь пожара или на площадь тушения пожара. На основании полученного результата РТП может сделать вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств.
Расчет сил и средств для тушения пожаров воздушно-механической пеной на площади
(не распространяющиеся пожары или условно приводящиеся к ним)
Исходные данные для расчета сил и средств:
- площадь пожара;
- интенсивность подачи раствора пенообразователя;
- интенсивность подачи воды на охлаждение;
- расчетное время тушения.
При пожарах в резервуарных парках за расчетный параметр принимают площадь зеркала жидкости резервуара или наибольшую возможную площадь разлива ЛВЖ при пожарах на самолетах.
На первом этапе боевых действий производят охлаждение горящих и соседних резервуаров.
1) Требуемое количество стволов на охлаждение горящего резервуара.
N зг ств = Q зг тр / q ств = n ∙ π ∙ D гор ∙ I зг тр / q ств , но не менее 3 х стволов,
I зг тр = 0,8 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара,
I зг тр = 1,2 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения горящего резервуара при пожаре в ,
Охлаждение резервуаров W рез ≥ 5000 м 3 и более целесообразно осуществлять лафетными стволами.
2) Требуемое количество стволов на охлаждение соседнего не горящего резервуара.
N зс ств = Q зс тр / q ств = n ∙ 0,5 ∙ π ∙ D сос ∙ I зс тр / q ств , но не менее 2 х стволов,
I зс тр = 0,3 л/с∙ м – требуемая интенсивность для охлаждения соседнего не горящего резервуара,
n – количество горящих или соседних резервуаров соответственно,
D гор , D сос – диаметр горящего или соседнего резервуара соответственно (м),
q ств – производительность одного (л/с),
Q зг тр , Q зс тр – требуемый расход воды на охлаждение (л/с).
3) Требуемое количество ГПС N гпс на тушение горящего резервуара.
N гпс = S п ∙ I р-ор тр / q р-ор гпс (шт.),
S п – площадь пожара (м 2),
I р-ор тр – требуемая интенсивность подачи раствора пенообразователя на тушение (л/с∙м 2). При t всп ≤ 28 о C I р-ор тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C I р-ор тр = 0,05 л/с∙м 2 (см. приложение № 9)
q р-ор гпс – производительность ГПС по раствору пенообразователя (л/с).
4) Требуемое количество пенообразователя W по на тушение резервуара.
W по = N гпс ∙ q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),
τ р = 15 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП сверху,
τ р = 10 минут – расчетное время тушения при подаче ВМП под слой горючего,
К з = 3 – коэффициент запаса (на три пенные атаки),
q по гпс – производительность ГПС по пенообразователю (л/с).
5) Требуемое количество воды W в т на тушение резервуара.
W в т = N гпс ∙ q в гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),
q в гпс – производительность ГПС по воде (л/с).
6) Требуемое количество воды W в з на охлаждение резервуаров.
W в з = N з ств ∙ q ств ∙ τ р ∙ 3600 (л),
N з ств – общее количество стволов на охлаждение резервуаров,
q ств – производительность одного пожарного ствола (л/с),
τ р = 6 часов – расчетное время охлаждения наземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93),
τ р = 3 часа – расчетное время охлаждения подземных резервуаров от передвижной пожарной техники (СНиП 2.11.03-93).
7) Общее требуемое количество воды на охлаждение и тушение резервуаров.
W в общ = W в т + W в з (л)
8) Ориентировочное время наступления возможного выброса Т нефтепродуктов из горящего резервуара.
T = ( H – h ) / ( W + u + V ) (ч), где
H – начальная высота слоя горючей жидкости в резервуаре, м;
h – высота слоя донной (подтоварной) воды, м;
W – линейная скорость прогрева горючей жидкости, м/ч (табличное значение);
u – линейная скорость выгорания горючей жидкости, м/ч (табличное значение);
V – линейная скорость понижения уровня вследствие откачки, м/ч (если откачка не производится, то V = 0 ).
Тушение пожаров в помещениях воздушно-механической пеной по объему
При пожарах в помещениях иногда прибегают к тушению пожара объемным способом, т.е. заполняют весь объем воздушно-механической пеной средней кратности (трюмы кораблей, кабельные тоннели, подвальные помещения и т.д.).
При подаче ВМП в объем помещения должно быть не менее двух проемов. Через один проем подают ВМП, а через другой происходит вытеснение дыма и избыточного давления воздуха, что способствует лучшему продвижению ВМП в помещении.
1) Определение требуемого количества ГПС для объемного тушения.
N гпс = W пом ·К р / q гпс ∙ t н , где
W пом – объем помещения (м 3);
К р = 3 – коэффициент, учитывающий разрушение и потерю пены;
q гпс – расход пены из ГПС (м 3 /мин.);
t н = 10 мин – нормативное время тушения пожара.
2) Определение требуемого количества пенообразователя W по для объемного тушения.
W по = N гпс ∙ q по гпс ∙ 60 ∙ τ р ∙ К з (л),
Пропускная способность рукавов
Приложение № 1
Пропускная способность одного прорезиненного рукава длиной 20 метров в зависимости от диаметра
|
Пропускная способность, л/с |
Диаметр рукавов, мм |
|||||
| 51 | 66 | 77 | 89 | 110 | 150 | |
| 10,2 | 17,1 | 23,3 | 40,0 | – | – | |
Приложение № 2
Величины сопротивления одного напорного рукава длиной 20 м
| Тип рукавов | Диаметр рукавов, мм | |||||
| 51 | 66 | 77 | 89 | 110 | 150 | |
| Прорезиненные | 0,15 | 0,035 | 0,015 | 0,004 | 0,002 | 0,00046 |
| Непрорезиненные | 0,3 | 0,077 | 0,03 | – | – | – |
Приложение № 3
Объем одного рукава длиной 20 м
Приложение № 4
Геометрические характеристики основных типов стальных вертикальных резервуаров (РВС).
| № п/п | Тип резервуара | Высота резервуара, м | Диаметр резервуара, м | Площадь зеркала горючего, м 2 | Периметр резервуара, м |
| 1 | РВС-1000 | 9 | 12 | 120 | 39 |
| 2 | РВС-2000 | 12 | 15 | 181 | 48 |
| 3 | РВС-3000 | 12 | 19 | 283 | 60 |
| 4 | РВС-5000 | 12 | 23 | 408 | 72 |
| 5 | РВС-5000 | 15 | 21 | 344 | 65 |
| 6 | РВС-10000 | 12 | 34 | 918 | 107 |
| 7 | РВС-10000 | 18 | 29 | 637 | 89 |
| 8 | РВС-15000 | 12 | 40 | 1250 | 126 |
| 9 | РВС-15000 | 18 | 34 | 918 | 107 |
| 10 | РВС-20000 | 12 | 46 | 1632 | 143 |
| 11 | РВС-20000 | 18 | 40 | 1250 | 125 |
| 12 | РВС-30000 | 18 | 46 | 1632 | 143 |
| 13 | РВС-50000 | 18 | 61 | 2892 | 190 |
| 14 | РВС-100000 | 18 | 85,3 | 5715 | 268 |
| 15 | РВС-120000 | 18 | 92,3 | 6691 | 290 |
Приложение № 5
Линейные скорости распространения горения при пожарах на объектах.
| Наименование объекта | Линейная скорость распространения горения, м/мин |
| Административные здания | 1,0…1,5 |
| Библиотеки, архивы, книгохранилища | 0,5…1,0 |
| Жилые дома | 0,5…0,8 |
| Коридоры и галереи | 4,0…5,0 |
| Кабельные сооружения (горение кабелей) | 0,8…1,1 |
| Музеи и выставки | 1,0…1,5 |
| Типографии | 0,5…0,8 |
| Театры и Дворцы культуры (сцены) | 1,0…3,0 |
| Сгораемые покрытия цехов большой площади | 1,7…3,2 |
| Сгораемые конструкции крыш и чердаков | 1,5…2,0 |
| Холодильники | 0,5…0,7 |
| Деревообрабатывающие предприятия: | |
| Лесопильные цехи (здания I, II, III СО) | 1,0…3,0 |
| То же, здания IV и V степеней огнестойкости | 2,0…5,0 |
| Сушилки | 2,0…2,5 |
| Заготовительные цеха | 1,0…1,5 |
| Производства фанеры | 0,8…1,5 |
| Помещения других цехов | 0,8…1,0 |
| Лесные массивы (скорость ветра 7…10 м/с, влажность 40 %) | |
| Сосняк | до 1,4 |
| Ельник | до 4,2 |
| Школы, лечебные учреждения: | |
| Здания I и II степеней огнестойкости | 0,6…1,0 |
| Здания III и IV степеней огнестойкости | 2,0…3,0 |
| Объекты транспорта: | |
| Гаражи, трамвайные и троллейбусные депо | 0,5…1,0 |
| Ремонтные залы ангаров | 1,0…1,5 |
| Склады: | |
| Текстильных изделий | 0,3…0,4 |
| Бумаги в рулонах | 0,2…0,3 |
| Резинотехнических изделий в зданиях | 0,4…1,0 |
| То же в штабелях на открытой площадке | 1,0…1,2 |
| Каучука | 0,6…1,0 |
| Товарно-материальных ценностей | 0,5…1,2 |
| Круглого леса в штабелях | 0,4…1,0 |
| Пиломатериалов (досок) в штабеля при влажности 16…18 % | 2,3 |
| Торфа в штабелях | 0,8…1,0 |
| Льноволокна | 3,0…5,6 |
| Сельские населенные пункты: | |
| Жилая зона при плотной застройке зданиями V степени огнестойкости, сухой погоде | 2,0…2,5 |
| Соломенные крыши зданий | 2,0…4,0 |
| Подстилка в животноводческих помещениях | 1,5…4,0 |
Приложение № 6
Интенсивность подачи воды при тушении пожаров, л/(м 2 .с)
| 1. Здания и сооружения | |
| Административные здания: | |
| I-III степени огнестойкости | 0.06 |
| IV степени огнестойкости | 0.10 |
| V степени огнестойкости | 0.15 |
| подвальные помещения | 0.10 |
| чердачные помещения | 0.10 |
| Больницы | 0.10 |
| 2. Жилые дома и подсобные постройки: | |
| I-III степени огнестойкости | 0.06 |
| IV степени огнестойкости | 0.10 |
| V степени огнестойкости | 0.15 |
| подвальные помещения | 0.15 |
| чердачные помещения | 0.15 |
| 3.Животноводческие здания: | |
| I-III степени огнестойкости | 0.15 |
| IV степени огнестойкости | 0.15 |
| V степени огнестойкости | 0.20 |
| 4.Культурно-зрелищные учреждения (театры, кинотеатры, клубы, дворцы культуры): | |
| сцена | 0.20 |
| зрительный зал | 0.15 |
| подсобные помещения | 0.15 |
| Мельницы и элеваторы | 0.14 |
| Ангары, гаражи, мастерские | 0.20 |
| локомотивные, вагонные, трамвайные и троллейбусные депо | 0.20 |
| 5.Производственные здания участки и цехи: | |
| I-II степени огнестойкости | 0.15 |
| III-IV степени огнестойкости | 0.20 |
| V степени огнестойкости | 0.25 |
| окрасочные цехи | 0.20 |
| подвальные помещения | 0.30 |
| чердачные помещения | 0.15 |
| 6. Сгораемые покрытия больших площадей | |
| при тушении снизу внутри здания | 0.15 |
| при тушении снаружи со стороны покрытия | 0.08 |
| при тушении снаружи при развившемся пожаре | 0.15 |
| Строящиеся здания | 0.10 |
| Торговые предприятия и склады | 0.20 |
| Холодильники | 0.10 |
| 7. Электростанции и подстанции: | |
| кабельные тоннели и полуэтажи | 0.20 |
| машинные залы и котельные помещения | 0.20 |
| галереи топливоподачи | 0.10 |
| трансформаторы, реакторы, масляные выключатели* | 0.10 |
| 8. Твердые материалы | |
| Бумага разрыхленная | 0.30 |
| Древесина: | |
| балансовая при влажности, %: | |
| 40-50 | 0.20 |
| менее 40 | 0.50 |
| пиломатериалы в штабелях в пределах одной группы при влажности, %: | |
| 8-14 | 0.45 |
| 20-30 | 0.30 |
| свыше 30 | 0.20 |
| круглый лес в штабелях в пределах одной группы | 0.35 |
| щепа в кучах с влажностью 30-50 % | 0.10 |
| Каучук, резина и резинотехнические изделия | 0.30 |
| Пластмассы: | |
| термопласты | 0.14 |
| реактопласты | 0.10 |
| полимерные материалы | 0.20 |
| текстолит, карболит, отходы пластмасс, триацетатная пленка | 0.30 |
| Хлопок и другие волокнистые материалы: | |
| открытые склады | 0.20 |
| закрытые склады | 0.30 |
| Целлулоид и изделия из него | 0.40 |
| Ядохимикаты и удобрения | 0.20 |
* Подача тонкораспыленной воды.
Тактико-технические показатели приборов подачи пены
| Прибор подачи пены | Напор у прибора, м | Концция р-ра, % | Расход, л/с | Кратность пены | Производ-сть по пене, м куб./мин(л/с) | Дальность подачи пены, м | ||
| воды | ПО | р-ра ПО | ||||||
| ПЛСК-20 П | 40-60 | 6 | 18,8 | 1,2 | 20 | 10 | 12 | 50 |
| ПЛСК-20 С | 40-60 | 6 | 21,62 | 1,38 | 23 | 10 | 14 | 50 |
| ПЛСК-60 С | 40-60 | 6 | 47,0 | 3,0 | 50 | 10 | 30 | 50 |
| СВП | 40-60 | 6 | 5,64 | 0,36 | 6 | 8 | 3 | 28 |
| СВП(Э)-2 | 40-60 | 6 | 3,76 | 0,24 | 4 | 8 | 2 | 15 |
| СВП(Э)-4 | 40-60 | 6 | 7,52 | 0,48 | 8 | 8 | 4 | 18 |
| СВП-8(Э) | 40-60 | 6 | 15,04 | 0,96 | 16 | 8 | 8 | 20 |
| ГПС-200 | 40-60 | 6 | 1,88 | 0,12 | 2 | 80-100 | 12 (200) | 6-8 |
| ГПС-600 | 40-60 | 6 | 5,64 | 0,36 | 6 | 80-100 | 36 (600) | 10 |
| ГПС-2000 | 40-60 | 6 | 18,8 | 1,2 | 20 | 80-100 | 120 (2000) | 12 |
Линейная скорость выгорания и прогрева углеводородных жидкостей
| Наименование горючей жидкости | Линейная скорость выгорания, м/ч | Линейная скорость прогрева горючего, м/ч |
| Бензин | До 0,30 | До 0,10 |
| Керосин | До 0,25 | До 0,10 |
| Газовый конденсат | До 0,30 | До 0,30 |
| Дизельное топливо из газового конденсата | До 0,25 | До 0,15 |
| Смесь нефти и газового конденсата | До 0,20 | До 0,40 |
| Дизельное топливо | До 0,20 | До 0,08 |
| Нефть | До 0,15 | До 0,40 |
| Мазут | До 0,10 | До 0,30 |
Примечание: с увеличением скорости ветра до 8-10 м/с скорость выгорания горючей жидкости возрастает на 30-50 %. Сырая нефть и мазут, содержащие эмульсионную воду, могут выгорать с большей скоростью, чем указано в таблице.
Изменения и дополнения в Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках
(информационное письмо ГУГПС от 19.05.00 № 20/2.3/1863)
Таблица 2.1. Нормативные интенсивности подачи пены средней кратности для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов в резервуарах
Примечание: Для нефти с примесями газового конденсата, а также для нефтепродуктов, полученных из газового конденсата, необходимо определение нормативной интенсивности в соответствии с действующими методиками.
Таблица 2.2. Нормативная интенсивность подачи пены низкой кратности для тушения нефти и нефтепродуктов в резервуарах*
| № п/п | Вид нефтепродукта | Нормативная интенсивность подачи раствора пенообразователя, л м 2 с’ | |||||
| Фторсодержащие пенообразователи “не пленкообразующие” | Фторсинтетические “пленкообразующие” пенообразователи | Фторпротеиновые “пленкообразующие” пенообразователи | |||||
| на поверхность | в слой | на поверхность | в слой | на поверхность | в слой | ||
| 1 | Нефть и нефтепродукты с Т всп 28° С и ниже | 0,08 | – | 0,07 | 0,10 | 0,07 | 0,10 |
| 2 | Нефть и нефтепродукты с Т всп более 28 °С | 0,06 | – | 0,05 | 0,08 | 0,05 | 0,08 |
| 3 | Стабильный газовый конденсат | 0,12 | – | 0,10 | 0,14 | 0,10 | 0,14 |
Основные показатели, характеризующих тактические возможности пожарных подразделений
Руководитель тушения пожара должен не только знать возможности подразделений, но и уметь определять основные тактические показатели:
- ;
- возможную площадь тушения воздушно-механической пеной;
- возможный объем тушения пеной средней кратности с учетом имеющегося на автомобиле запаса пенообразователя;
- предельное расстояние по подаче огнетушащих средств.
Расчеты приведены согласно Справочник руководителя тушения пожара (РТП). Иванников В.П., Клюс П.П., 1987
Определение тактических возможностей подразделения без установки пожарного автомобиля на водоисточник
1) Определение формула времени работы водяных стволов от автоцистерны:
t раб = (V ц – N p ·V p) / N ст ·Q ст ·60 (мин.) ,
N р = k · L / 20 = 1,2· L / 20 (шт.) ,
- где: t раб – время работы стволов, мин.;
- V ц – объем воды в цистерне , л;
- N р – число рукавов в магистральной и рабочих линиях, шт.;
- V р – объем воды в одном рукаве, л (см. прилож.);
- N ст – число водяных стволов, шт.;
- Q ст – расход воды из стволов, л/с (см. прилож.);
- k – коэффициент, учитывающий неровности местности (k = 1,2 – стандартное значение),
- L – расстояние от места пожара до пожарного автомобиля (м).
Дополнительно обращаем Ваше внимание, что в справочнике РТП Тактические возможности пожарных подразделений. Теребнев В.В., 2004 в разделе 17.1 приводится, точно такая же формула но с коэффициентом 0,9: Tраб = (0,9Vц – Np ·Vp) / Nст ·Qст ·60 (мин.)
2) Определение формула возможной площади тушения водой S Т от автоцистерны:
S Т = (V ц – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2) ,
- где: J тр – требуемая интенсивность подачи воды на тушение, л/с·м 2 (см. прилож.);
- t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.
3) Определение формула времени работы приборов подачи пены от автоцистерны:
t раб = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 (мин.) ,
- где: V р-ра – объем водного раствора пенообразователя, полученный от заправочных емкостей пожарной машины, л;
- N гпс – число ГПС (СВП), шт;
- Q гпс – расход раствора пенообразователя из ГПС (СВП), л/с (см. прилож.).
Чтобы определить объем водного раствора пенообразователя, надо знать, насколько будут израсходованы вода и пенообразователь.
К В = 100–С / С = 100–6 / 6 = 94 / 6 = 15,7 – количество воды (л), приходящееся на 1 литр пенообразователя для приготовления 6-ти % раствора (для получения 100 литров 6-ти % раствора необходимо 6 литров пенообразователя и 94 литра воды).
Тогда фактическое количество воды, приходящееся на 1 литр пенообразователя, составляет:
К ф = V ц / V по ,
- где V ц – объем воды в цистерне пожарной машины, л;
- V по – объем пенообразоователя в баке, л.
если К ф < К в, то V р-ра = V ц / К в + V ц (л) – вода расходуется полностью, а часть пенообразователя остается.
если К ф > К в, то V р-ра = V по ·К в + V по (л) – пенообразователь расходуется полностью, а часть воды остается.
4) Определение возможной формула площади тушения ЛВЖ и ГЖ воздушно-механической пеной:
S т = (V р-ра – N p ·V p) / J тр · t расч · 60 (м 2),
- где: S т – площадь тушения, м 2 ;
- J тр – требуемая интенсивность подачи раствора ПО на тушение, л/с·м 2 ;
При t всп ≤ 28 о C – J тр = 0,08 л/с∙м 2 , при t всп > 28 о C – J тр = 0,05 л/с∙м 2 .
t расч = 10 мин. – расчетное время тушения.
5) Определение формула объема воздушно-механической пены , получаемого от АЦ:
V п = V р-ра ·К (л),
- где: V п – объем пены, л;
- К – кратность пены;
6) Определение возможного объема тушения воздушно-механической пеной:
V т = V п / К з (л, м 3),
- где: V т – объем тушения пожара;
- К з = 2,5–3,5 – коэффициент запаса пены, учитывающий разрушение ВМП вследствие воздействия высокой температуры и других факторов.
Примеры решения задач
Пример № 1. Определить время работы двух стволов Б с диаметром насадка 13 мм при напоре 40 метров, если до разветвления проложен один рукав d 77 мм, а рабочие линии состоят из двух рукавов d 51 мм от АЦ-40(131)137А.
Решение:
t = (V ц – N р V р) / N ст ·Q ст · 60 =2400 – (1· 90 + 4 · 40) / 2 · 3,5 · 60 = 4,8 мин .
Пример № 2. Определить время работы ГПС-600, если напор у ГПС-600 60 м, а рабочая линия состоит из двух рукавов диаметром 77 мм от АЦ-40 (130) 63Б.
Решение:
К ф = V ц / V по = 2350/170 = 13,8.
К ф = 13,8 < К в = 15,7 для 6-ти % раствора
V р-ра = V ц / К в + V ц = 2350/15,7 + 2350 » 2500 л.
t = (V р-ра – N p ·V p) / N гпс ·Q гпс ·60 = (2500 – 2 · 90)/1 · 6 · 60 = 6,4 мин .
Пример № 3. Определить возможную площадь тушения бензина ВМП средней кратности от АЦ-4-40 (Урал-23202).
Решение:
1) Определяем объем водного раствора пенообразователя:
К ф = V ц / V по = 4000/200 = 20.
К ф = 20 > К в = 15,7 для 6-ти % раствора,
V р-ра = V по ·К в + V по = 200·15,7 + 200 = 3140 + 200 = 3340 л.
2) Определяем возможную площадь тушения:
S т = V р-ра / J тр · t расч ·60 = 3340/0,08 ·10 · 60 = 69,6 м 2 .
Пример № 4. Определить возможный объем тушения (локализации) пожара пеной средней кратности (К=100) от АЦ-40(130)63б (см. пример № 2).
Решение:
V п = V р-ра · К = 2500 · 100 = 250000 л = 250 м 3 .
Тогда объем тушения (локализации):
V т = V п /К з = 250/3 = 83 м 3 .
Определение тактических возможностей подразделения с установкой пожарного автомобиля на водоисточник
Рис. 1. Схема подачи воды в перекачку
| Расстояние в рукавах (штуках) | Расстояние в метрах |
| 1) Определение предельного расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N гол ( L гол ). | |
 |
 |
| N мм ( L мм ), работающими в перекачку (длины ступени перекачки). | |
 |
 |
| N ст | |
 |
 |
| 4) Определение общего количества пожарных машин для перекачки N авт | |
 |
|
| 5) Определение фактического расстояния от места пожара до головного пожарного автомобиля N ф гол ( L ф гол ). | |
 |
 |
- H н = 90÷100 м – напор на насосе АЦ,
- H разв = 10 м – потери напора в разветвлении и рабочих рукавных линиях,
- H ст = 35÷40 м – напор перед стволом,
- H вх ≥ 10 м – напор на входе в насос следующей ступени перекачки,
- Z м – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) местности (м),
- Z ст – наибольшая высота подъема (+) или спуска (–) стволов (м),
- S – сопротивление одного пожарного рукава,
- Q – суммарный расход воды в одной из двух наиболее загруженной магистральной рукавной линии (л/с),
- L – расстояние от водоисточника до места пожара (м),
- N рук – расстояние от водоисточника до места пожара в рукавах (шт.).
Пример: 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 1,5 км от места пожара, подъем местности равномерный и составляет 12 м. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130) для перекачки воды на тушение пожара.
Решение:
1) Принимаем способ перекачки из насоса в насос по одной магистральной линии.
2) Определяем предельное расстояние от места пожара до головного пожарного автомобиля в рукавах.
N ГОЛ = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 21,1 = 21.
3) Определяем предельное расстояние между пожарными автомобилями, работающими в перекачку, в рукавах.
N МР = / SQ 2 = / 0,015 · 10,5 2 = 41,1 = 41.
4) Определяем расстояние от водоисточника до места пожара с учетом рельефа местности.
N Р = 1,2 · L/20 = 1,2 · 1500 / 20 = 90 рукавов.
5) Определяем число ступеней перекачки
N СТУП = (N Р − N ГОЛ) / N МР = (90 − 21) / 41 = 2 ступени
6) Определяем количество пожарных автомобилей для перекачки.
N АЦ = N СТУП + 1 = 2 + 1 = 3 автоцистерны
7) Определяем фактическое расстояние до головного пожарного автомобиля с учетом установки его ближе к месту пожара.
N ГОЛ ф = N Р − N СТУП · N МР = 90 − 2 · 41 = 8 рукавов.
Следовательно, головной автомобиль можно приблизить к месту пожара.
Методика расчета потребного количества пожарных автомобилей для подвоза воды к месту тушения пожара
Если застройка сгораемая, а водоисточники находятся на очень большом расстоянии, то время, затраченное на прокладку рукавных линий, будет слишком большим, а пожар скоротечным. В таком случае лучше подвозить воду автоцистернами с параллельной организацией перекачки. В каждом конкретном случае необходимо решать тактическую задачу, принимая во внимание возможные масштабы и длительность пожара, расстояние до водоисточников, скорость сосредоточения пожарных автомобилей, рукавных автомобилей и другие особенности гарнизона.
Формула расхода воды АЦ
(мин.) – время расхода воды АЦ на месте тушения пожара;
- L – расстояние от места пожара до водоисточника (км);
- 1 – минимальное количество АЦ в резерве (может быть увеличено);
- V движ – средняя скорость движения АЦ (км/ч);
- W цис – объем воды в АЦ (л);
- Q п – средняя подача воды насосом, заправляющим АЦ, или расход воды из пожарной колонки, установленной на пожарный гидрант (л/с);
- N пр – число приборов подачи воды к месту тушения пожара (шт.);
- Q пр – общий расход воды из приборов подачи воды от АЦ (л/с).
Рис. 2. Схема подачи воды способом подвоза пожарными автомобилями.
Подвоз воды должен быть бесперебойным. Следует иметь в виду, что у водоисточников необходимо (в обязательном порядке) создавать пункт заправки автоцистерн водой.
Пример. Определить количество автоцистерн АЦ−40(130)63б для подвоза воды из пруда, расположенного в 2 км от места пожара, если для тушения необходимо подать три ствола Б с диаметром насадка 13 мм. Заправку автоцистерн осуществляют АЦ−40(130)63б, средняя скорость движения автоцистерн 30 км/ч.
Решение:
1) Определяем время следования АЦ к месту пожара или обратно.
t СЛ = L · 60 / V ДВИЖ = 2 · 60 / 30 = 4 мин.
2) Определяем время заправки автоцистерн.
t ЗАП = V Ц /Q Н · 60 = 2350 / 40 · 60 = 1 мин.
3)Определяем время расхода воды на месте пожара.
t РАСХ = V Ц / N СТ · Q СТ · 60 = 2350 / 3 · 3,5 · 60 = 4 мин.
4) Определяем количество автоцистерн для подвоза воды к месту пожара.
N АЦ = [(2t СЛ + t ЗАП) / t РАСХ ] + 1 = [(2 · 4 + 1) / 4] + 1 = 4 автоцистерны.
Методика расчета подачи воды к месту тушения пожара с помощью гидроэлеваторных систем
При наличии заболоченных или густо заросших берегов, а так же при значительном расстоянии до поверхности воды (более 6,5-7 метров), превышающем глубину всасывания пожарного насоса (высокий крутой берег, колодцы и т.п.) необходимо применять для забора воды гидроэлеватор Г-600 и его модификации.
1) Определим требуемое количество воды V СИСТ , необходимое для запуска гидроэлеваторной системы:
V СИСТ = N Р ·V Р ·K ,
N Р = 1,2·(L + Z Ф ) / 20 ,
- гдеN Р − число рукавов в гидроэлеваторной системе (шт.);
- V Р − объем одного рукава длиной 20 м (л);
- K − коэффициент, зависящий от количества гидроэлеваторов в системе, работающей от одной пожарной машины (К = 2 – 1 Г-600, K =1,5 – 2 Г-600);
- L – расстояние от АЦ до водоисточника (м);
- Z Ф – фактическая высота подъема воды (м).
Определив требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы, сравнивают полученный результат с запасом воды, находящимся в пожарной автоцистерне, и выявляют возможность запуска данной системы в работу.
2) Определим возможность совместной работы насоса АЦ с гидроэлеваторной системой.
И = Q СИСТ / Q Н ,
Q СИСТ = N Г (Q 1 + Q 2 ) ,
- гдеИ – коэффициент использования насоса;
- Q СИСТ − расход воды гидроэлеваторной системой (л/с);
- Q Н − подача насоса пожарного автомобиля (л/с);
- N Г − число гидроэлеваторов в системе (шт.);
- Q 1 = 9,1 л/с − рабочий расход воды одного гидроэлеватора;
- Q 2 = 10 л/с − подача одного гидроэлеватора.
При И < 1 система будет работать, при И = 0,65-0,7 будет наиболее устойчивая совместная и насоса.
Следует иметь в виду, что при заборе воды с больших глубин (18-20м) необходимо создавать на насосе напор 100 м. В этих условиях рабочий расход воды в системах будет повышаться, а расход насоса – понижаться против нормального и может оказаться, что сумма рабочего и эжектируемого расходов превысит расход насоса. В этих условиях система работать не будет.
3) Определим условную высоту подъема воды Z УСЛ для случая, когда длина рукавных линий ø77 мм превышает 30 м:
Z УСЛ = Z Ф + N Р · h Р (м),
гдеN Р − число рукавов (шт.);
h Р − дополнительные потери напора в одном рукаве на участке линии свыше 30 м:
h Р = 7 м при Q = 10,5 л/с , h Р = 4 м при Q = 7 л/с , h Р = 2 м при Q = 3,5 л/с .
Z Ф – фактическая высота от уровня воды до оси насоса или горловины цистерны (м).
4) Определим напор на насосе АЦ:
При заборе воды одним гидроэлеватором Г−600 и обеспечении работы определенного числа водяных стволов напор на насосе (если длина прорезиненных рукавов диаметром 77 мм до гидроэлеватора не превышает 30 м) определяют по табл. 1.
Определив условную высоту подъема воды, находим напор на насосе таким же образом по табл. 1 .
5) Определим предельное расстояние L ПР по подаче огнетушащих средств:
L ПР = (Н Н – (Н Р ± Z М ± Z СТ ) / SQ 2 ) · 20 (м) ,
- где H Н − напор на насосе пожарного автомобиля, м;
- Н Р − напор у разветвления (принимается равным: Н СТ + 10) , м;
- Z М − высота подъема (+) или спуска (−) местности, м;
- Z СТ − высота подъема (+) или спуска (−) стволов, м;
- S − сопротивление одного рукава магистральной линии
- Q − суммарный расход из стволов, подсоединенных к одной из двух наиболее нагруженной магистральной линии, л/с.
Таблица 1.
Определение напора на насосе при заборе воды гидроэлеватором Г−600 и работе стволов по соответствующим схемам подачи воды на тушение пожара.
6) Определим общее количество рукавов в выбранной схеме:
N Р = N Р.СИСТ + N МРЛ,
- где N Р.СИСТ − число рукавов гидроэлеваторной системы, шт;
- N МРЛ − число рукавов магистральной рукавной линии, шт.
Примеры решения задач с использование гидроэлеваторных систем
Пример. Для тушения пожара необходимо подать два ствола соответственно в первый и второй этажи жилого дома. Расстояние от места пожара до автоцистерны АЦ−40(130)63б, установленной на водоисточник, 240 м, подъем местности составляет 10 м. Подъезд автоцистерны до водоисточника возможен на расстояние 50 м, высота подъема воды составляет 10 м. Определить возможность забора воды автоцистерной и подачи ее к стволам на тушение пожара.
Решение:
Рис. 3 Схема забора воды с помощью гидроэлеватора Г-600
2) Определяем число рукавов, проложенных к гидроэлеватору Г−600 с учетом неровности местности.
N Р = 1,2· (L + Z Ф) / 20 = 1,2 · (50 + 10) / 20 = 3,6 = 4
Принимаем четыре рукава от АЦ до Г−600 и четыре рукава от Г−600 до АЦ.
3) Определяем количество воды, необходимое для запуска гидроэлеваторной системы.
V СИСТ = N Р ·V Р ·K = 8· 90 · 2 = 1440 л < V Ц = 2350 л
Следовательно воды для запуска гидроэлеваторной системы достаточно.
4) Определяем возможность совместной работы гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны.
И = Q СИСТ / Q Н = N Г (Q 1 + Q 2) / Q Н = 1·(9,1 + 10) / 40 = 0,47 < 1
Работа гидроэлеваторной системы и насоса автоцистерны будет устойчивой.
5) Определяем необходимый напор на насосе для забора воды из водоема с помощью гидроэлеватора Г−600.
Поскольку длина рукавов к Г−600 превышает 30 м, сначала определяем условную высоту подъема воды: Z
где L B - требуемая производительность вентилятора, м /ч;
Н - давление, создаваемое вентилятором, Па (численно равно Н с); n в - КПД вентилятора;
n п - КПД передачи (колесо вентилятора на валу электродвигателя - n п = 0,95; плоскоременная передача - n п = 0,9).
Выбирают тип электродвигателя: для общеобменной и местной вытяжной систем вентиляции - взрывобезопасного или нормального исполнения в зависимости от удаляемых загрязнений; для приточной системы вентиляции - нормального исполнения.
Установленную мощность электродвигателя для вытяжной системы вентиляций рассчитываем по формуле:
где К 3.М - коэффициент запаса мощности (К зм = 1,15).
Примем для выбранного вентилятора электродвигатель марки 4А112М4УЗ нормального исполнения с частотой вращения 1445 мин -1 и мощностью 5,5 кВт (см. табл. 3.129).
3.4.6 Расчет пожарного запаса воды
Требуемый запас воды на наружное пожаротушение, м 3 , определяется по формуле:
где g H - удельный расход воды на наружное пожаротушение, л/с (принимается по данным таблицы 3.130);
Т п - расчетное время тушения одного пожара, ч (принимают Т п = 3 ч);
n п - число одновременно возможных пожаров (при площади предприятия
менее 1,5 км 2 n п = 1, при площади 1,5 км 2 и более n п = 2).
Таблица 3.130 - Удельный расход воды на пожаротушение
Такая вместимость пожарного резервуара должна обеспечить необходимый запас воды для наружного и внутреннего пожаротушения.
Экологическая безопасность
В данном разделе РПЗ приводят результаты анализа объектов предприятия как источников загрязнения окружающей среды (виды загрязнений, их свойства, количественные и качественные характеристики).
где g B - расход воды на одну струю для производственного здания высотой до 50 м (принимается равным g B = 2,5 л/с); m - число струй (m = 2).
Тогда полная вместимость пожарного резервуара составит:
где g н - удельный расход воды на наружное пожаротушение для зданий объ- емом 5...20 тыс. м с категорией производства Д по опасности пожара и взрыва (по данным таблицы 3.130 принимается равным g н = 15 л/с); n п - число одновременно возможных пожаров при площади предприятия ме- нее 1,5 км (n п =1).
Объем воды, необходимый для внутреннего пожаротушения:
где Q T - регулярный запас воды для хозяйственно-технических нужд, м 3 .
Пример 3.12. Определим вместимость пожарного резервуара для тушения отдельно стоящего коровника на 400 голов, объем которого составляет 11214 м 3 . Здание имеет III степень огнестойкости. Технологический запас воды Q T = 20 м 3 .
Решение. Объем воды, необходимый для наружного пожаротушения:
где g B и m - соответственно расход воды на одну струю и число струй (для производственных зданий и гаражей высотой до 50 м g = 2,5 л/с и m = 2; для производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий высотой более 50 м g = 5 л/с и m = 8).
Полная вместимость пожарного резервуара, м 3 , определяется по формуле:
Объем воды, необходимый для внутреннего пожаротушения, м 3 , рассчитывают в зависимости от производительности (расхода) струи и числа одновременно действующих струй:
На основании результатов анализа разрабатывают мероприятия по уменьшению загрязнения окружающей среды.
Во второй части этого раздела необходимо провести расчеты выбросов загрязняющих веществ и платы за загрязнение окружающей среды.
3.5.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ на производственных участках предприятия
При очистке деталей и агрегатов валовый выброс загрязняющего вещества определяют по формуле:
Таблица 3.131 - Удельные выделения загрязняющих веществ при очистке деталей и агрегатов
Максимально разовый выброс определяется по формуле, г/с:
При расчете выбросов загрязняющих веществ от шиноремонтных работ используются следующие исходные данные:
удельные выделения загрязняющих веществ при ремонте резинотехнических изделий (принимаются согласно данным таблиц 3.132 и 3.133);
количество расходуемых за год материалов (клей, бензин, резина для ремонта);
время работы шероховальных станков в день.
Таблица 3.132 - Удельное выделение пыли при шероховке
где q i - удельный выброс загрязняющего вещества, г/с*м 2 (табл. 3.131); F - площадь зеркала моечной ванны, м 2 ; t - время работы моечной установки в день, ч; п - число дней работы моечной установки в год.
Таблица 3.133 - Удельные выделения загрязняющих веществ в процессе ремонта резинотехнических изделий
где t - время вулканизации на одном станке в день, ч; п - количество дней работы станка в год.
Расчет валового выброса загрязняющих веществ при всех видах электросварочных и наплавочных работ производят по формуле, т/год:
где В" - количество израсходованного бензина в день, кг; t - время, затрачиваемое на приготовление, нанесение и сушку клея в день, ч.
Максимально разовый выброс углерода оксида и ангидрида сернистого определяют по формуле, г/с:
где q B i - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг ремонтных материалов, клея в процессе его нанесения с последующей сушкой и вулканизацией (см. табл. 3.133);
В - количество израсходованных ремонтных материалов в год, кг.
Максимально разовый выброс бензина определяют по формуле, г/с:
где q n - удельное выделение пыли при работе единицы оборудования, г/с (см. табл. 3.132);
п - число дней работы шероховального станка в год; t - среднее «чистое» время работы шероховального станка в день, ч.
Валовые выбросы бензина, углерода оксида и ангидрида сернистого определяют по формуле, т/год:
Валовые выделения загрязняющих веществ рассчитывают по нижеприведенным формулам.
Валовые выделения пыли, т/год:
где g c i - удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества г/кг, расходуемых сварочных материалов (принимается по данным таблицы 3.134);
В - масса расходуемого за год сварочного материала, кг.
Таблица 3.134 - Удельные выделения вредных веществ при сварке (наплавке) металлов (г на 1 кг электродов)
где В - расход дизельного топлива за год на проведение испытаний, кг; g i - удельный выброс загрязняющего вещества, г/кг (табл. 3.135).
Таблица 3.135 - Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при испытании и регулировке дизельной топливной аппаратуры
где b - максимальное количество сварочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня, кг;
t - «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, ч.
При испытании дизельной топливной аппаратуры валовый выброс загрязняющего вещества определяют по формуле, т/год:
Максимально разовый выброс определяют по формуле, г/с:
где m 1 - количество растворителей, израсходованных за год, кг;
f 2 - количество летучей части краски в % (см. табл. 3.137);
f pip - количество различных летучих компонентов в растворителях в %
(см. табл. 3.137);
f pik - количество различных летучих компонентов, входящих в состав краски (грунтовки, шпатлевки), в % (см. табл. 3.137).
Таблица 3.136 - Выделение загрязняющих веществ при окраске и сушке, %
где m - количество израсходованной краски за год, кг;
8 К - доля краски, потерянной в виде аэрозоля при различных способах окраски, % (принимается по данным таблицы 3.136);
f 1 - количество сухой части краски, в % (принимается по таблице 3.137).
Валовый выброс летучих компонентов в растворителе и краске, если окраска и сушка проводится в одном помещении, рассчитывают по формуле, т/год:
где t - «чистое время» испытания и проверки в день, ч;
В" - расход дизельного топлива за день, кг.
Основным источником выделения вредных веществ при окраске машин и деталей являются аэрозоли красок и пары растворителей. Состав и количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от количества и марок применяемых лакокрасочных материалов и растворителей, методов окраски и эффективности работы очистных устройств. Расчет выбросов производится раздельно для каждой марки применяемых лакокрасочных материалов и растворителей.
Валовый выброс аэрозоля для каждого вида лакокрасочного материала определяют по формуле, т/год:
Максимально разовый выброс определяют по формуле, г/с:
Таблица 3.137 - Состав эмалей и грунтовок, %
Валовый выброс загрязняющего вещества, содержащегося в данном растворителе (краске), следует считать по формуле (3.340) для каждого вещества отдельно.
При проведении окраски и сушки в разных помещениях валовые выбросы подчитывают по нижеприведенным зависимостям.
Для окрасочного помещения, т/год:
Для помещения сушки, т/год:
Общую сумму валового выброса однотипных компонентов определяют по формуле, т/год:
Максимально разовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру). Такой расчет производят для каждого компонента отдельно по формуле, г/с:
где t - число рабочих часов в день в наиболее напряженный месяц, ч; п - число дней работы участка в этом месяце;
Р"- валовый выброс аэрозоля краски и отдельных компонентов растворителей за месяц, выделившихся при окраске и сушке, рассчитанный по формулам (3.339)...(3.343).
Обкатка и испытание двигателей после ремонта производится на специальных стендах на двух режимах работы - без нагрузки на холостом ходу и под нагрузкой. Расчет ведется для токсичных веществ, выделяемых при работе автомобильных двигателей: оксид углерода - СО, оксиды азота - NO x , углероды - СН, соединения серы - S0 2 , сажа - С (только для дизелей), соединения свинца - РЬ (при применении этилированного бензина).
Обкатка двигателей проводится как без нагрузки (холостой ход), так и под нагрузкой. На режиме холостого хода выброс загрязняющих веществ определяется в зависимости от рабочего объема испытываемого двигателя. При обкатке под нагрузкой выброс загрязняющих веществ зависит от средней мощности, развиваемой двигателем при обкатке.
Валовый выброс i-ro загрязняющего вещества М i определяют по формуле, т/год:
где M ixx - валовый выброс i-ro загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу, т/год;
M iH - валовый выброс i-ro загрязняющего вещества при обкатке под нагрузкой, т/год.
Валовый выброс i-ro загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу определяют по формуле, т/год:
где P ixxn - выброс i-ro загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели на холостом ходу, г/с;
t xxn ~ время обкатки двигателя n-й модели на холостом ходу, мин; n п - количество обкатанных двигателей n-й модели в год.
где q ixx Б, q i ххД - удельный выброс i-ro загрязняющего вещества бензиновым и дизельным двигателем n-й модели на единицу рабочего объема, г/л.с;
V hn - рабочий объем двигателя n-й модели, л.
Валовый выброс i-ro загрязняющего вещества при обкатке двигателя под нагрузкой определяют по формуле, т/год:
где Р i НП - выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели под нагрузкой, г/с;
где q iHB , q i Д - удельный выброс i-гo загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с*с;
N cp Б, М срД ~ средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного бензинового и дизельного двигателя, л.с.;
АБ, АД - количество одновременно работающих испытательных стендов для обкатки бензиновых и дизельных двигателей.
Таблица 3.138 - Удельные выделения загрязняющих веществ при обкатке двигателей после ремонта на стендах
Если на предприятии имеется только один стенд, на котором обкатывают бензиновые и дизельные двигатели, то в качестве максимально разовых выбросов G i принимаются значения для двигателей, имеющих наибольшие выбросы по i-му компоненту.
где q i НБ, q i НД - удельный выброс i-гo загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с;
N cpn - средняя мощность, развиваемая при обкатке под нагрузкой двигателем n-й модели, л.с.
Значения q ixx Б, q ixx Д, q iH Б и q iH Д приведены в таблице 3.138. Значения V hn , t НП, N cp п принимаются из справочной литературы.
Расчет выбросов загрязняющих веществ ведется отдельно для бензиновых и дизельных двигателей. Одноименные загрязняющие вещества суммируются.
Максимально разовый выброс загрязняющих веществ G i определяется только на нагрузочном режиме, т.к. при этом происходит наибольшее выделение загрязняющих веществ. Расчет производят по формуле, г/с:
t H П - время обкатки двигателя n-й модели под нагрузкой, мин.
% к массе
Время работы двигателей в помещениях принимают: при разогреве - 2 мин; при установке на пост (линию) технического обслуживания - 1,0...1,5 мин; при рейсировании и выезде (въезде) - 0,2...0,5 мин; на каждые 10 м пути при перемещении с поста на пост своим ходом - 1,0...1,5 мин; при регулировке двигателя - 10... 15 мин.
Расчет платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ
Для того чтобы заинтересовать сервисные предприятия во внедрении природозащитных мероприятий на стационарных источниках выбросов за
Количество аэрозолей свинца при работе карбюраторного двигателя на этилированном бензине будет равно:
где Q Д - количество вредных выделений от работающего дизеля, кг/ч;
V Ц - рабочий объем цилиндров двигателя, л;
Т - время работы двигателя, мин.
При работе карбюраторного двигателя:
Если на предприятии производится только холодная обкатка, то расчет выбросов загрязняющих веществ не проводится.
В помещениях участков диагностики и технического обслуживания количество вредных выделений от работающего дизельного двигателя определяют по формуле:
грязняющих веществ в атмосферу, необходимы экономические рычаги и стимулы со стороны государственных органов. Величина платы, устанавливаемой предприятиям за загрязнение среды должна быть высокой, с тем, чтобы стимулировать их усилия на разработку эффективных мер снижения загрязнений и проведение мероприятий по охране окружающей среды.
В основу современной системы платежей положена методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого загрязнением окружающей среды.
Эффективность проведения мероприятий по охране окружающей среды следует оценивать с позиции природы, общества и сервисного предприятия. При правильно построенной системе платежей вариант, наиболее эффективной с позиции сервисного предприятия, должен обеспечивать больший эффект для природы и общества в целом.
Плата за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ П определяется как суммарная величина по ингредиентам загрязнений S исходя из базовых нормативов платы Б s и массы основных ингредиентов загрязнений m s , а также корректирующих коэффициентов к базовым нормативам, которые учитывают экологическую ситуацию в регионе и природно-климатические особенности территории, значимость объектов К эс и индексацию в связи с изменением уровня цен К инд.
В общем случае величину оплаты в рублях рассчитывают по формуле:
Порядок определения платы установлен постановлением Правительства РФ от 12 июня 2003 г. №344 «Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия» и дополняющими его подзаконными актами, в частности, распоряжениями глав местных администраций о порядке исчисления платежей и индикации платы на соответствующей территории.
Плата за загрязнение представляет собой форму возмещения экономического ущерба от выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. В соответствии с утвержденным порядком установлены два вида базовых нормативов платы Б S за выбросы 1 т загрязняющих веществ в атмосферу: в пределах установленных допустимых нормативов выбросов Б HS ; в пределах установленных лимитов выбросов Б Л S .
При определении платы за загрязнение в сравниваемых по каждому ингредиенту Л S загрязняющих веществ расчет ведется в зависимости от соблюдения условий, то есть в зависимости от соотношения фактического, нормативного и лимитного выбросов:
при фактической массе ингредиента загрязнений меньше установленного норматива (m s < m S норм).
3.1. Расчет количества средств пожаротушения резервуара.
В резервуарных парках СНН, как правило, следует предусматривать пожаротушение воздушно-механической пеной средней кратности. Могут предусматриваться порошковые составы, вода аэрозольного распыла и др. средства и методы тушения, обоснованные результатами научно-исследовательских работ и согласованные в установленном порядке.
Тушение пожара на СНН может осуществляться установками:
стационарными автоматического пожаротушения, стационарными неавтоматического пожаротушения и передвижными. Выбор установок пожаротушения следует предусматривать в зависимости от вместимости СНН, объемов устанавливаемых единичных резервуаров, расположения СНН, организации пожарной охраны на СНН или возможности сосредоточения необходимого количества пожарной техники из близ-расположенных в радиусе 3 км пожарных частей.
Стационарная установка автоматического пенного пожаротушения состоит:
Из насосной станции;
Пунктов для приготовления раствора пенообразователя;
Резервуаров для воды и пенообразователя;
Генераторов пены, установленных на резервуарах в верхней части;
Дозирующей аппаратуры;
Трубопроводов для подачи раствора пенообразователя к генераторам пены;
Средств автоматизации.
Стационарная установка неавтоматического пенного пожаротушения на наземных резервуарах состоит из тех же элементов, что и стационарная автоматическая, за исключением средств автоматизации.
Передвижная установка – пожарные автомобили и мотопомпа, а также средства для подачи пены. Подача воды предусматривается из сети наружного водопровода, противопожарных емкостей или естественных водоисточников.
Выбор установки пенного пожаротушения определяется на основании технико-экономических расчетов.
Расчет средств пожаротушения производится по интенсивности подачи химической пены, исходя из времени тушения пожара. Интенсивность подачи средств пожаротушения – это их количество в единицу площади (л/с ∙ м 2).
Продолжительность подачи, т.е. расчетное время тушения пожара – это время подачи средств пожаротушения до полной его ликвидации при заданной интенсивности подачи.
Для определения потребности воды на образование химической пены используется коэффициент кратности, показывающий отношения объема пены к объему воды, ушедшей на ее образование (кратность для химической пены равна: к = 5).
Водопроводные и пенопроводные линии системы пожаротушения рассчитываются по расходу воды, скорость движения которой не должна превышать v = 1,5 м/с.
Длина пенопроводов должна быть в пределах l = 40 – 80 м.
Количество воды, находящейся в запасе, принимается не менее 5-ти кратного расхода воды на тушение пожара и охлаждения резервуаров.
Определение площади зеркала нефтепродукта в РВС – 10000 м 3
где Д – диаметр резервуара, м
Подставляя значение, получим
Fp = ------ = 6,38 м 2
Определение количества подаваемой хим.пены для тушения пожара в резервуаре по формуле:
Qn = q n уд ∙ Fp ∙ τ ∙ К з.в.
Где Qn – общее количество пены на тушение пожара, м 3 ;
q n уд – интенсивность подачи пены, л/с ∙ м 2 (для дизтоплива
принимаем q n уд = 0,2 л/с ∙ м 2)
Fp - площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре, м 2 , 60 –
перевод мин. в сек.; 0,001 – перевод объема из л в м 3 ;
К з.в. – коэффициент запаса пенообразующих веществ
(принимаем = 1,25)
τ - время тушения, час. (принимаем = 25)
подставляя значения, получим:
Qn = 60/1000 ∙ 0,2 ∙ 638(Fp) ∙ 25 ∙ 1,25 = 241 м 3
Определение количества воды для образования пены:
Где К – коэффициент кратности для химической пены
(принимаем = 5)
Qв = 241/5 = 48 м 3
Определение расхода воды на охлаждение горящего и соседних резервуаров (воду необходимо расходовать на охлаждение стенок горящего резервуара и соседних находящихся от горящего на расстоянии менее 2 диаметров резервуара; охлаждение производится водяными струями из пожарных рукавов).
Определение расхода воды на охлаждение горящего резервуара:
Q в.г.р. = 3600/1000 ∙ Lp ∙ q уд.в.г. ∙ τ ох.г.
Где 3600 – перевод часов в сек., 1000 – перевод л. в м 3
Lp - длина окружности резервуаров, м
(L = π ∙ Д = 3,14 ∙ 28,5 = 89,5 м)
q уд.в.г – удельный расход воды на охлаждение стенок
горящего резервуара, л/м ∙ с (принимаем = 0,5)
τ ох.г. - время охлаждения горящего резервуара, час.
(принимаем = 10 часов)
подставляя значения, получим:
Q в.г.р. = 3600/1000 ∙ Lp ∙ Np ∙ q уд.в.с. ∙ τ ох.с.
Где Np – количество соседних резервуаров на расстоянии менее
2-х диаметров (в каждом случае принимается N = 3)
τ - время охлаждения соседнего резервуара, час.
Вода является наиболее эффективным средством в борьбе с пожарами. Поэтому установка - это экономически выгодное мероприятие, направленное на предотвращение или локализацию возгорания.
Виды пожарных емкостей
Пожарный резервуар – это емкость, заполненная водой, сконструированная с учетом установленных пожарных норм и требований. При проектировании резервуара учитываются особенности защищаемого объекта и климатические особенности местности. Исходя из этого, различают 3 вида пожарных емкостей:
- подземные;
- надземные;
- полуподземные.
Для изготовления пожарных резервуаров может использоваться кирпич, сталь, камень, железобетон или листовой строительный материал.
Составляющие части пожарного резервуара
Каждая пожарная емкость должна быть оснащена такими элементами:
- системы вентиляций;
- трубопроводы для поступления и отведения жидкости;
- переливные устройства;
- люки для проведения ремонтных работ;
- сливы;
- лестницы или скобы;
- указатели уровня жидкости.
Важно позаботиться о сохранности и целостности водоема, продумав средства защиты от механического воздействия и других внешних факторов. Для этого используется гидро- и теплоизоляционные материалы. Емкость, выполненная из металла, обязательно должна быть заземлена.
Обязательное средство в обустройстве пожарного водоема (независимо от того, искусственный он или естественный) – обеспечение свободного подъезда для транспорта.
Расчет емкости пожарных водоемов
Наполнение и поддержание определенного объема воды в резервуаре особенно важно, если невозможно потушить пламя, используя прямой источник водоснабжения.
Пожарный водоем должен содержать необходимый объем жидкости, чтобы обеспечить:
- специальные системы пожаротушения – дренчерные, спринклерные и т.д.
- удовлетворение бытовых и производственных потребностей во время борьбы с огнем;
- тушение пламени посредством наружных гидрантов или внутренних кранов.
Для определения точного количества необходимого запаса воды в резервуаре, нужно учитывать такие факторы:
- скорость подачи воды из водоема;
- время, в течение которого обеспечивается тушение пламени;
- среднее количество случаев пожара в отдельно взятый период;
- скорость наполнения резервуара.
При расчете емкости пожарного водоема и среднего расхода воды учитывается трехкратное время тушения пожара посредством наибольшего резервуара, а также охлаждение остальных емкостей.
Исходя из полученных данных можно определить количество и объем пожарных резервуаров на площадке.
Применяемые на объектах водоснабжения резервуары предназначены для аккумуляции и хранения воды в системах хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения. Производительность водоприемных и очистных сооружений и насосных станций I подъема больше минимальной и меньше максимальной производительности насосных станций II подъема. В часы минимальной производительности насосных станций II подъема (в часы минимального водопотребления) излишек воды, поступающий от очистных сооружений, накапливается в резервуарах чистой воды; в часы максимальной производительности насосных станций II подъема (в часы максимального водопотребления) накопившийся излишек расходуется потребителями. Таким образом, резервуары чистой воды являются регулирующими емкостями. Кроме того, в резервуарах чистой воды хранят запас воды для пожаротушения и собственных нужд очистных станций.
Расчет резервуара чистой воды
Определить объем РЧВ.
WРЧВ = WРЧВрег + WРЧВн. з., (5. 1)
где WРЧВрег -регулирующий объем, м3;
WРЧВн. з -неприкосновенный объем, м3.
Определить регулирующий объем.
При определении регулирующего объема, принимаем допущение, что в любой момент времени НС-I и НС-II работают с одинаковой подачей воды.
WРЧВрег% = Sа = Sв
Насосные станции I подъема -4, 17%
- 19-15 ч -3. 1%
- 15-19 ч -9. 5%
WРЧВрег% = 4 ? 5. 33 = 21. 32%
WРЧВрег% ? Qсут. макс. 21. 32 ? 1458
WРЧВрег = = = 310 м3
Определить неприкосновенный объем.
Пожарный запас воды в резервуарах принимается согласно п. 12. 3 .
WРЧВн. з. = Wпож + Wх. п. + Wпроизв., (5. 2)
где Wпож -пожарный запас, м3;
Wх. п. -хозяйственно-питьевой запас, м3;
Wпроизв. -производственный запас, м3.
Если расчетное время тушения пожара 3 часа и Кчас. мах = 2. 1, то три часа наибольшего расхода воды -с1100 до 1400 (столбец 2 приложения 10). В это время на хозяйственно-питьевые нужды населенного пункта расходуется 8. 5 + 8. 5 + 6 == 23% от суточного водопотребления.
Qпрсек? tтуш? 3600 10 ? 3 ? 3600
Wпроизв. = = = 108 м3
WРЧВн. з. = Wпож + Wх. п. + Wпроизв. = 270 + 136. 6 + 108 = 514. 6 м3
WРЧВ = WРВЧрег + WРВЧн. з., = 310 + 514. 6 = 824. 6 м3
Определить общее количество РЧВ и объем одного из них.
WРЧВ? WРЧВн. з. ? 1/n, (5. 6)
где WРЧВн. з. -объем неприкосновенного запаса, м3;
n -количество резервуаров.
Количество резервуаров принимаем 2 (1, п. 9. 21).
WРЧВ? WРЧВн. з. ? 1/n
- 3200 ? 824. 6 ? 1/2
- 3200 ? 412. 31
По приложению 9 выбираем два резервуара РЕ-100М-5
Вывод: Количество резервуаров согласно п. 9. 21 СНиП 2. 04. 02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» принято два. С учетом полученного неприкосновенного запаса воды по приложению 9 выбраны резервуары марки РЕ-100М-7 емкостью 700 м3. Ширина выбранных резервуаров-12 м, длина -18 м, высота - 3. 6 м.
Основным материалом резервуаров является железобетон. В силу трудностей, связанных с устройством сборного покрытия прямоугольные резервуары проектируются с монолитными или сборно-монолитными днищами и сборными остальными конструкциями.
Резервуары изготовляют из железобетона, кирпича, камня и дерева (временные). При малых объемах (до 2000 м3) запасные резервуары целесообразно строить круглой формы, при больших объемах - прямоугольной формы. Покрытие над резервуаром может быть сферическое (купольное) или плоское. Сверху резервуар покрывают слоем земли (для утепления). В последние годы для строительства резервуаров используют сборный и предварительно-напряженный железобетон.
Стены и дно резервуара должны быть водонепроницаемыми.
Запасные резервуары чаще всего устраивают подземными или полуподземными и реже наземными. Запасной резервуар оборудуют подающим трубопроводом, переливной и грязевой трубами, всасывающим трубопроводом, лазом и вентиляционной трубой.
Если имеется несколько резервуаров, то все они соединяются трубопроводами с задвижками между собой.
Для забора воды из резервуаров пожарными автонасосами предусматривают люки (в покрытии резервуаров) и колодцы, в которых устанавливают стояки с гайкой для присоединения всасывающих линий насосов. Устанавливать в колодце вместо стояков пожарные гидранты не допускается, так как в гидранте и пожарной колонке при заборе воды возникают потери напора на много больше, чем напор, создаваемый за счет уровня воды в резервуаре.
Для предупреждения возможности использования неприкосновенного пожарного запаса воды на другие нужды принимаются специальные меры. На насосной станции II подъема неприкосновенный запас воды сохраняется с помощью различного расположения всасывающих линий насосов. Хозяйственно-питьевые насосы забирают воду по трубопроводу с уровня неприкосновенного запаса воды, пожарные насосы снизу резервуара из специального приямка.
Для того чтобы нижние слои воды резервуаров не застаивались, на всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов надевают кожух. Вода поступает под кожух, а затем во всасывающую линию хозяйственно-питьевых насосов.
Если на насосной станции II подъема нет специальных пожарных насосов, а имеются только хозяйственно-питьевые (производственные) насосы, которые обеспечивают также и пожарные нужды, то сохранение неприкосновенного запаса воды производится с помощью поплавковой электросигнализации. С уменьшением уровня воды в запасном резервуаре поплавок опускается, контактная система поплавкового выключателя замкнет электроцепь и в насосной станции II подъема будет дан звуковой или световой сигнал.
Для сохранения неприкосновенного запаса воды в запасных резервуарах используют поплавковое реле, механически воздействующее на ртутный прерыватель электрической цепи управления электродвигателем насоса. При изменении уровня жидкости поплавок, перемещаясь с помощью тяги, меняет положение ртутного прерывателя. При понижении уровня жидкости поплавок устанавливает ртутный
прерыватель в горизонтальном положении. В этом случае контакты прерывателя замыкаются переливающейся ртутью и ток поступает в цепь катушки магнитного пускателя. Последний включает электродвигатель насоса, подающего воду в резервуар. При наполнении резервуара поплавок поднимается и выводит ртутный прерыватель из горизонтального положения. Контакты прерывателя, размыкаясь, выключают магнитный пускатель, который в свою очередь отключает двигатель насоса, прекращая наполнение резервуара.
Таблица 5. 1
Определение регулирующего объема бака водонапорной башни при ступенчатом режиме (К=2. 1)
|
Часы суток |
Расход воды поселком в% |
Подача НС-2 (расход из РЧВ) |
Поступление в ВБ в% |
Расход из ВБ в% |
Остаток в ВБ в% |
Qсут. макс. ? А 1458 ? 1. 7
Wрег. = = = 24. 8 м3
Рассмотрим неравномерный (ступенчатый) режим работы НС-2. Результаты расчета сводим в таблицу (таблица 5. 2).
Определим регулирующий объем бака водонапорной башни.
Qсут. макс. ? А 1458 ? 1. 7
Расчет показывает, что использование даже простейшего графика ступенчатой работы насосов позволяет значительно уменьшить регулирующий объем бака.
Q1 нар. пож. ? tтуш. ? 60 15 ? 10 ? 60
Wпож. нар. = = = 9 м3
Q1 вн. пож. ? tтуш. ? 60
Wпож. вн. =, (5. 10)
где Q1 вн. пож. -наибольший расход воды на один внутренний пожар, л/с;
Wпож. вн. = 10 * 0. 6 = 6 м3
Qхп. сек. ? tтуш. ? 60
Wх. п. =, (5. 11)
где Qхп. сек. -секундный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды, л/с;
tтуш. -расчетное время тушение пожара, мин.
Qхп. сек. ? tтуш. ? 60 14. 4 ? 10 ? 60
Wх. п. = = = 8. 7 м3
Qпр? tтуш. ? 60
Wпр. =, (5. 11)
где Qпр -секундный расход воды на производственном предприятии, л/с;
tтуш. -расчетное время тушение пожара, мин.
Qпр. сек. ? tтуш. ? 60 10 ? 10 ? 60
Wпр. = = = 6 м3
Wн. з. = Wпож. нар. + Wпож. внутр. + Wх. п. + Wпр = 9 + 6 + 8. 7 + 6 = 29. 7 м3
Wбака = Wрег. + Wн. з. = 24. 8 + 29. 7 = 54. 4 м3
Выбрать типовой бак.
Используя приложение 11 выбираем типовую железобетонную башню с железобетонным баком емкостью 100 м3.
Определить диаметр и высоту бака.
Wбака = р /4 ? Д2бака? Нбака, (5. 12)
Нбака / Дбака = 0, 5…1, 0, (5. 13)
где Wбака -емкость бака водонапорной башни, м3;
Нбака -высота бака, м;
Дбака -диаметр бака, м.
Дбака = Нбака / 0, 5
Wбака = р /4 ? (Нбака / 0, 5) 2 ? Нбака
Нбака = 3v Wбака / р = 3v 100 / 3, 14 = 5. 03 м
Дбака = 5. 03м
Определить высоту башни.
Нбашни = 1, 05 ? hсети + Zд. т. - Zбашни + Нсв, (5. 14)
где hсети -средние потери напора в водопроводной сети при работе ее в обычное время;
Нсв -свободный напор в диктующей точке при заданной застройке, м;
Zд. т. -геодезическая отметка диктующей точки, м;
Zбашни -геодезическая отметка в месте установки водонапорной башни, м;
1, 05 -коэффициент, учитывающий потери напора.
Минимальный свободный напор в диктующей точке (1, п. 2. 26) равен:
Нсв = 10 + 4 (n - 1), (5. 15)
где n -количество этажей.
Нсв = 10 + 4 (n - 1) = 10 + 4 (2 - 1) = 14 м
Нбашни = 1, 05 ? hсети + Zд. т. - Zбашни + Нсв = 1, 05 ? 5, 22 + 75 - 65 + 14 = 24, 5 м
Сделать выводы.
Полученные расчетные высоты башни и бака не обеспечивают выполнение условия: свободный напор в наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода у потребителей не должен превышать 60 м (1, п. 2. 28)
Нбака + Нбашни < Нмах доп.
5, 03 м + 24, 5 м = 29, 5 < 60 м
При напорах в сети более 60 м следует предусматривать установку регуляторов давления, местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке или возвышенных местах.
Высоту башни до дна бака выбираем типовую максимально допустимую равную 25 м. И применяем систему местных насосных установок для повышения напора для зданий, расположенных в диктующей точке.
Выбранная водонапорная башня соответствует основным параметрам типовых башен с емкостью водонапорного бака 100 м3 и с высотой ствола башни равной 25 м. Высота бака составляет 5. 03 м и диаметр - 5. 03 м.
Как правило водонапорную башню располагают на возвышенном месте, на кровле башни монтируют молниеотвод в соответствии с РД 34. 21. 122-87.
Водонапорная башня изготовлена с железобетонным стволом и с железобетонным баком.
Исходя из заданных условий, и принятых конструктивных решений требуется отключения водонапорной башни во время пожара. Отключение водонапорной башни при включении пожарных насосов происходит с помощью обратного клапана, установленного на разводяще-подающем трубопроводе.
