Теоретическое обоснование комплекса мер по обеспечению пожарной безопасности

дипломная работа

2.3 Расчет требуемой водоотдачи противопожарного водопровода на имеющиеся объекты мукомольного завода, с учетом перспективы развития строительства.

Водоотдача- это максимальный расход воды, который можно получить для целей пожаротушения на отдельных участках водопроводной сети.

Теоретические основы водоотдачи сетей на пожарные нужды разработаны профессором В.Г. Лобачевым. Они позволяют решить задачу водоотдачи как расчетным, так и экспериментальным путем. При этом предполагается, что давление на любом участке магистрали, достаточно удаленном от гидрантов, через которые отбирается вода, остается примерно одинаковым как до отбора, так и в процессе его.

Так как параметры сети (диаметр, длина, материал труб участков) и насосов, работающих на сеть известны, то водоотдачу можно определить следующим образом: строится (рис.2) характеристика сети 2 (для объединенного водопровода при различных расходах воды на пожаротушение) по формуле:

,

где

коэффициент, учитывающий потери напора в соединительных частях и арматуре, определяемый в соответствии со СНиП 2.04.02.-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» ;

соответственно потери напора в водоводах и сети при пожаре, м;

разница геодезических отметок поверхности земли в наиболее удаленной точке и наинизшего уровня воды в резервуарах чистой воды (если они есть) при пожаре, м;

свободный напор в наиболее удаленной точке, м согласно СНиП 2.04.02.-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Строится основная характеристика насоса 1 (или насосов) . Точка пересечения характеристик сети и насоса (т.А) соответствует водоотдаче. Для объединенного водопровода

,

где

расход на хозяйственно-производственные цели в час максимального водопотребления, ;

расход воды на пожаротушение, т.е. водоотдача, .

Рис.2

Для определения водоотдачи можно воспользоваться приближенной методикой. В ней приняты следующие допущения:

1) напор в магистральной линии считается постоянным;

2) напор перед гидрантами на одной линии принимается одинаковым.

I. С односторонним подводом воды (рис.3,а).

Введем обозначения:

напор в магистральной линии, м;

напор перед гидрантом, м;

напор во всасывающей линии насоса, м;

водоотдача ;

водоотдача одного гидранта ;

сопротивление системы отбора, м;

для водопровода низкого давления;

для водопровода высокого давления.

Здесь соответственно, сопротивление гидранта, колонки, всасывающих рукавов, рукавных линий, ствола, м;

длина трубопровода, на котором установлены гидранты, м;

удельное сопротивление трубопровода, м;

количество гидрантов;

высота расположения всасывающего патрубка насоса над землей - для водопровода низкого давления или высота расположения ствола - для водопровода высокого давления, м.

Потери напора в системе отбора

.

Напор перед гидрантом

.

При этом

,

.

Обозначим

.

Из данных соотношений получается

,

.

При К=0, т.е. в том случае, когда весь расход воды можно использовать на пожаротушение

,

.

II. С двусторонним подводом воды (рис.3,б).

Если или , то получается случай а). Двусторонний подвод возможен, если .

В этом случае приближенно можно записать

.

Следовательно

,

.

При К=0

,

.

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, можно определить из соотношений, полученных для участков сети с односторонним и двусторонним подводом воды:

а) с односторонним подводом воды

,

б) с двусторонним подводом воды

.

Из сравнения данных формул видно, что при прочих равных условиях количество гидрантов, которое может быть использовано на участках сети с двусторонним подводом воды в 2,8 раза больше, чем с односторонним.

В вышеприведенных формулах следует принимать при использовании мягких всасывающих рукавов. В остальных случаях .

Значение определяется из соотношений, при заданном расходе . При приближенно можно принимать согласно СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Рис.№3

Удельное сопротивление рассчитывается по формуле:

Сопротивление системы последовательно соединенных трубопроводов рассчитывается по формуле:

Потери напора по длине простого трубопровода определяются по формуле

Поправочный коэффициент определяется по формул

Водоотдача по стальным трубам без внутреннего защитного покрытия диаметром при длине трубопровода будет равна

Водоотдача одного гидранта при длине трубопровода будет равна

Напор перед гидрантом при длине трубопровода будет равен

.

Максимальное количество гидрантов, которое может быть использовано на данном участке сети, определяем по формул

Вывод: таким образом, на данном трубопроводе можно использовать не более двух гидрантов.

2.3.1 Расчет требуемого объема воды для целей пожаротушения

Пожарный объем воды в соответствии с п.9.4 СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» определяется из условий обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (пп. 2.12 - 2.17. 2.20, 2.22 - 2.24 СНиП 2.04 02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и пп. 6.1 - 6.4 СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»), а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других, не имеющих собственных резервуаров) согласно пп. 2.18 и 2.19 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».

Рассчитываем пожарный объем воды в резервуарах, :

м3,

где

- расчетный пожарный расход, л/с;

- расход воды на наружное пожаротушение определяется по СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пп. 2.12 - 2.17, 2.20, 2.22 - 2.24.

- расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пп. 6.1 - 6.4.

- продолжительность тушения пожара, согласно п. 2.24 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» должна приниматься 3 часа.

Так как занимаемая площадь предприятия менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров - 1.

Расчет расхода воды на пожаротушение.

Так как занимаемая площадь объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» менее 150, то согласно п. 2.22 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» расчетное число одновременных пожаров - 1. Расход воды на пожаротушение на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» п.2.14, табл.7 и 8). Согласно экспертизе строительных конструкций, таким зданием является здание мельничного корпуса II степени огнестойкости с категорией производства Б с высотой здания 28м и размерами в плане (объем 40421,5 м3).

Расчетный пожарный расход включает расходы воды на наружное и внутреннее пожаротушение, а также расход специальных средств автоматического пожаротушения.

где

- расчетный пожарный расход, л/с;

- расход воды на наружное пожаротушение определяется по СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» пп. 2.12 - 2.17, 2.20, 2.22 - 2.24.

- расход воды на внутреннее пожаротушение определяется по СНиП 2.04.01 - 85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» пп. 6.1 - 6.4.

- расход специальных средств автоматического пожаротушения, НПБ 88-2001.

Расчет расхода воды на наружное пожаротушение.

Расход воды на наружное пожаротушение на промышленном предприятии на один пожар должен приниматься для здания, требующего наибольшего расхода воды (СНиП 2.04.02 - 84* п.2.14, табл.7 и 8).

Расчет расхода воды на внутреннее пожаротушение.

Нормативный расход воды и число пожарных струй определяем по табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

На внутреннее пожаротушение в здании мельничного корпуса высотой до 50м требуется 2 струи по 5л/с, согласно табл. 2 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Так как расход пожарной струи больше 4л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами 65мм (см. пункт 6.8 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий») со стволами имеющими насадки 19мм, и рукавами длиной 20м (табл.3 СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий»). При этом в соответствии с таблицей действительный расход струи будет равен 5,2л/с, напор у пожарного крана 19,9м, а компактная часть струи Rк=12м. Таким образом, расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение составит:

2.3.2 Расчет расхода специальных средств автоматического пожаротушения

Здания и сооружения по переработке и хранению зерна, необходимо защищать установками автоматической пожарной сигнализации. (НПБ 110-03 таблица 1).

Общий расход воды для целей наружного и внутреннего пожаротушения составляет:

Следовательно, необходимый объем воды для целей пожаротушения объектов ОАО «Пермский мукомольный завод» составляет:

Вывод: так как, емкость существующего пожарного резервуара составляет , то данного запаса воды достаточно для целей пожаротушения, но на основании п.9.29 СНиП 2.04.02 - 84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение.

Делись добром ;)