Пропускная способность пожарных рукавов
Пропускная способность рукавов
Пропускная способность пожарного рукава – расчетная величина, определяющая количество воды или другой огнетушащей жидкости, проходящее через отдельный участок за установленный отрезок времени (литр в секунду).
Пропускная способность зависит от следующих показателей:
- Тип пожарного рукава – прорезиненный, непрорезиненный.
- Материал – латексированный, пластмассовый армированный, с двухсторонним полимерным покрытием или льняной.
- Диаметр. Внутренний диаметр напорного пожарного рукава в соответствии с ГОСТ Р 51049 2008 – 25, 38, 51, 66, 77, 89 или 150 мм, всасывающего и напорно-всасывающего рукава согласно ГОСТ 5398 – 76 – дополнительно от 160 до 325 мм.
- Длина рукава – 10, 15 или 20 м для напорного и 3 – 6 м для всасывающего.
- Длина рукавной линии – магистраль из соединения двух или более рукавов определенной длины.
- Давление. Рабочее давление напорного рукава составляет 1,6 МПа, всасывающего и напорно-всасывающего – не более 3 МПа. При более низких значениях эффективность тушения пожара снижается, при превышении – возникает угроза разрыва.
- Производительность ствола. Характеризуется диаметром, расходом по жидкости, дальностью струи и рабочим давлением.
- Потеря напора воды или другого огнетушащего вещества.
Пропускная способность одного пожарного рукава является главным показателем для пожарно-тактического расчета необходимых средств пожаротушения при ликвидации возгорания.
СПРАВКА. С целью увеличения показателя пропускной способности, к воде, предназначенной для ликвидации пожара, добавляют растворимые высокомолекулярные полимеры, которые снижают сопротивление трения в потоке в несколько раз.
Как рассчитать пропускную способность?
Пропускная способность пожарного рукава определенного диаметра установлена опытным путем и является величиной постоянной. Этот же показатель магистрали, состоящей из двух и более рукавов, определяется по графику, составленному с учетом потери напора в зависимости от длины рукавной линии.
Основными параметрами графика являются:
- D – диаметр рукава, мм;
- Q – пропускная способность, л/с;
- L – расчетная длина магистрали, м.
Для определения пропускной способности магистрали необходимо:
- отметить на графике диаметр пожарного рукава (ось Y);
- провести линию до пересечения с кривой, обозначающей длину магистрали;
- опустить перпендикулярную линию до оси Х и определить пропускную способность Q, выраженную в л/с.
ВАЖНО! Показатель пропускной способности всегда учитывается с определенным запасом во избежание нехватки огнетушащего вещества.
Пропускная способность рукавов
Пропускная способность одного прорезиненного рукава длиной 20 метров рассчитана с учетом сопротивлений, зависит от диаметра и является постоянной.
Таблица 1. Пропуская способность рукавов разного диаметра.
Диаметр рукава, мм | 38 | 51 | 66 | 77 | 89 | 150 |
Пропускная способность рукава, л/с | 5,7 | 10,2 | 17,1 | 23,3 | 40 | 100 |
Напор в пожарном рукаве
Напор – физическая величина, выражающая механическую энергию потока жидкости в определенной точке, которая зависит от давления этой жидкости и ее удельного веса.
Определяется по формуле:
Н = hс + Z + Нсв, где
- Н – величина напора, м;
- hс – совокупность сопротивления в пожарном рукаве (материал, тип, длина);
- Z – высота подъема огнетушащего вещества, м;
- Нсв – свободный напор пожарного ствола (зависит от его марки и характеристики), м.
Сила (величина) напора определяет максимальное расстояние поступления огнетушащего вещества.
Что такое потеря напора в пожарном рукаве?
Потеря напора – снижение силы движения вещества в результате сопротивления. Величина этого показателя играет главную роль при выборе насосного оборудования с установленной мощностью.
На показатель потери напора оказывает влияние:
- рельеф местности, по которой прокладывается магистраль;
- материал рукава – непрорезинный слой увеличивает потери;
- степень износа пожарного рукава;
- количество установленной арматуры – потери происходят вследствие уменьшения или расширения диаметра, изменения направления потока или его разделение;
- схема составления насосно-рукавной системы в зависимости от размеров очага возгорания и его удаленности от источника водоснабжения;
- длина магистрали – чем длиннее, тем больше потери;
- состав огнетушащего вещества.
СПРАВКА. Во время проведения различных испытаний было установлено, что величина потери напора составляет 10 – 30%.
Как определить потери напора в рукавах?
Потери напора в пожарных рукавах рассчитываются по формуле:
Нл = NрQS, где
- Нл – потери напора в линии, м;
- Np – количество рукавов в линии пожаротушения, шт;
- Q – общий расход воды из стволов наиболее нагруженной магистрали, л/с (определяется фактически);
- S – сопротивление одного пожарного напорного рукава длиной 20 м (постоянная величина, справочный показатель).
При этом количество рукавов Np в магистрали определяют по формуле:
Nр = 1,2L /20, где
- 1,2 – стандартный коэффициент, учитывающий неровности местности;
- L – расстояние от источника воды до очага возгорания, м;
- 20 – длина одного пожарного рукава, м.
Полученный результат всегда следует округлять до большего.
Величины сопротивления S приведены в Таблице 2.
Таблица 2. Величина сопротивления пожарных рукавов разного диаметра.
Тип пожарного рукава | Диаметр, мм | |||||
51 | 66 | 77 | 89 | 110 | 150 | |
Прорезиненный | 0,15 | 0,035 | 0,015 | 0,004 | 0,002 | 0,00045 |
Непрорезиненный (тканевый, льняной и др.) | 0,3 | 0,077 | 0,03 | не установлена | не установлена | не установлена |
Пропускная способность рукавов при соответствующих расчетных длинах и типах насосов
Эффективность тушения пожара характеризуется совокупностью следующих параметров:
- пропускной способностью пожарных рукавов – величина расчетная (в магистрали) или постоянная (один рукав определенного диаметра);
- технической характеристикой пожарного насоса, создающего напор – постоянная величина, установлена заводом – производителем;
- производительностью стволов – постоянный показатель.
Все указанные параметры представляют собой расход жидкости в единицу времени. Их взаимозависимость изучена и выведена в виде графика, где
- Нм – давление в пожарном рукаве, мм.вод.ст.;
- Q – пропускная способность, л/с;
- кривые 1 – 5 – схемы магистральных линий, состоящих из пожарных рукавов различного диаметра, оснащенных разными марками стволов в необходимом количестве;
- кривые Q – H – параметры пожарных насосов ПН-30К и ПН-30КФ, выведенные в результате проведенных испытаний;
- горизонтальная пунктирная линия – 90 мм.вод.ст., максимально допустимое давление для пожарного рукава;
- точка А – соотношение расчетной пропускной способности и давления;
- точка Б – предельное значение соотношения давления и пропускной способности.
В качестве примера следует рассмотреть кривую 1 как наиболее распространенную схему пожаротушения, состоящую из двух магистральных линий напорных пожарных рукавов с D = 77 мм и двумя разветвлениями на четыре ствола Б и два ствола А.
Определив расчетный расход воды для данной схемы, равный 29,2 л/с, следует провести перпендикуляр вверх до пересечения с кривой насосов. Точка А на кривой ПН-30К соответствует 80 мм.вод.ст и определяет необходимое давление насоса. Так как точка А лежит на кривой 1 ниже точки Б, указанная схема сочетается с применением насоса ПН-З0К.
Характеристика насоса ПН-30КФ не сочетается с рассматриваемой схемой по причине нахождения точки А выше пунктирной линии, то есть максимальное давление в пожарном рукаве будет составлять 124 мм.вод.ст., что противоречит установленным нормам и является недопустимым.
Нормы расхода воды для пожарных рукавов
Норма расхода воды – показатель, определяющий суммарное количество жидкости, необходимой для тушения возгорания на определенной площади. В соответствии с методикой проведения пожарно-тактических расчетов определяется по формуле:
Qн = S₃ I³, где
- Qн – норма расхода воды, л/с;
- S₃ – защищаемая площадь, м;
- I³ – объем огнетушащего вещества, подаваемый за единицу времени на определенную величину площади возгорания, л/с.
Норма расхода воды на ликвидацию пожара в целом:
Qтр = Sп Iтр, при условии, что Sп ≤ Sт, или
Qтр = Sт · Iтр – при условии, что Sп > Sт, где
- Qтр – требуемая норма расхода л/с;
- Iтр – требуемый объем огнетушащего вещества, подаваемый за единицу времени на определенную величину площади возгорания, л/с;
- Sп – площадь пожара, м;
- Sт – площадь тушения, м.
В качестве основных источников для расчета и нормирования расхода огнетушащего вещества для внутренних и наружных систем пожаротушения применяются разработанные и утвержденные СП и НПБ таблицы, схемы и формулы.
Обратная связь
Пожалуйста, заполните поля формы.
Задать вопрос
Пожалуйста, заполните поля формы и нажмите кнопку «Задать вопрос».