Подача воды перекачкой

Перекачку воды насосами пожарных машин применяют, если рас­стояние от водоисточника до места пожара велико, напор, развиваемый одним насосом, недостаточен для преодоления потерь напора в рукавных линиях и для создания рабочих пожарных струй. Расстояние до 2 км.

Перекачка применяется также, если подъезда к водоисточнику для пожарных автомобилей нет (при крутых или обрывистых берегах, в заболоченных местах, при вымерзании пруда или реки у берегов и т.д.). Для этой перекачки применяют переносные технические устройства с уста­новленными на них насосами. При подаче воды перекачкой необходимо:

- выбрать схему перекачки;

- рассчитать количество ступеней перекачки;

- определить требуемое количество пожарных машин;

- определить требуемое количество пожарных рукавов;

- организовать связь между ступенями перекачки;

- определить время начала работы системы;

- определить возможный ход развития пожара;

- назначить ответственного за работу ступеней перекачки;

- создать необходимый запас ПТВ.
Способы подачи воды перекачкой могут быть:

- из насоса в насос;

- через промежуточную емкость;

- комбинированный способ подачи воды перекачкой.

Наиболее надежна перекачка с промежуточной емкостью. При этом способе всегда видно наполнение емкости, и легко регулировать подачу воды насосом, забирающим ее из емкости; так как вода поступает "на излив", полностью используется напор пожарного насоса, работающего в перекачку. Однако, большим недостатком этого способа является то, что не всегда на пожаре может быть промежуточная емкость. Этот способ не всегда применим.

При подаче воды перекачкой из насоса в насос в конце каждой рукавной линии необходимо поддерживать избыточный напор.

Этот напор нужно поддерживать не менее 10 м, но не более чем позволяет техническая характеристика насоса.

При перекачке воды насосами пожарных машин должна быть полная синхронность их работы по всей линии, что достигается сохранением мини­мального напора каждого насоса. Поэтому обслуживающие водители строго следят за показаниями приборов и немедленно выравнивают режим работы насоса.

Для этого необходима бесперебойная связь по линии перекачки. Прокладывать рукавные линии лучше с помощью рукавных автомобилей; большое значение имеет рассредоточение пожарных с резервом рукавов по участкам линии перекачки — они могут быстро заменить вышедшие из строя рукава.

При перекачке на водоисточник устанавливается наиболее мощный насос, а головной автомобиль устанавливается как можно ближе к месту пожара. Рассмотрим схемы перекачки воды и дадим им тактико-техничес­кую оценку по законам гидравлики. Обозначим расстояние между водоис­точником и местом пожара l₁, расстояние между ближайшим (к месту по­жара) головным автонасосом и местом пожара Д, а расстояние между авто­насосами по линии перекачки l. Тогда L = K₁ l + l₁, (К₁ — число ступеней перекачки). Число насосов К = К + 1. При решении задач по перекачке обычно задается расстояние L между водоисточником и местом пожара. Кроме того, необходимо знать расход воды или число струй, которые следует подать на пожар. По принятой рукавной схеме и данным таблиц определяют расстояние Lмежду местом пожара и головным автонасосом. Разность L - l ₁= K₁l — расстояние, на которое требуется перекачивать воду от водо­источника к головному насосу пожарной машины. Для определения числа ступеней перекачки и, следовательно, числа пожарных машин, необходимо знать расстояние между соседними машинами. Это расстояние определяют в зависимости от требуемого расхода воды, характеристики насосов, типов и диаметров рукавов, числа рукавных линий и разницы высот расположения пожарных машин (на наклонной местности).

Развиваемый насосом напор Н затрачивается на преодоление раз­ницы геометрических высот расположения соседних насосов h и потерь напора в рукавных линиях:

Н = h_r + h_i

Так как характеристика насоса обычно известна, и разница метри­ческих высот задана (исходя из местных условий), следовательно, известны развиваемый напор и разница высот. Отсюда напор, который может быть затрачен на преодоление потерь напора в рукавных линиях:

hi = Н - h_r.

Из этого значения следует вычесть запасной напор h₃, гарантирую­щий надежность работы всей системы перекачки, тогда

h_i = Н - h_r – h₃ -. h₃

h₃, как отмечалось раньше, примерно 10 м.

Из курса практической гидравлики известно, что потери напора h_i по длине рукавной линии определяет по формуле:

h_i = nS'Q²,

где S' — сопротивление одного рукава длиной 20 м.

Отсюда число рукавов, прокладываемых между соседними автона­сосами:

n=h/(S'Q²)

Эта формула справедлива для прокладки между автонасосами по одной рукавной линии. При перекачке воды по двум параллельным линиям одинакового диаметра и длины, по каждой из них пойдет половинный расход воды. Следовательно, потери напора в этом случае:

h = nS'(Q/2)²,

откуда:

n = 4h/(S'Q²).

Расстояние между соседними пожарными автомобилями в случае перекачки воды по двум параллельным линиям в 4 раза больше, чем при перекачке воды по одной линии.

При перекачке воды через промежуточную емкость все гидравли­ческие расчеты, приведенные выше, справедливы, за исключением того, что запасной напор h₃ в данном случае не учитывается, так как вода пос­тупает в промежуточную емкость или в бак автоцистерны на излив, и напор в конце линии перекачки условно можно приравнять нулю.

Если подавать воду по двум параллельным линиям, то можно полу­чить два результата: при заданном расстоянии 200 м увеличить общий расход воды до полной подачи насоса, или, сохранив расход 20 л/с, увели­чить расстояние перекачки в 4 раза.

Лицу, организующему перекачку, надо помнить важное правило: если нет времени и трудно провести хотя бы ориентировочный расчет, или не хватает рукавов для прокладки второй магистральной линии, лучше немного завысить число ступеней перекачки.

Когда вода на тушение пожара будет подана, можно в процессе тушения внести поправки и лишние ступени перекачки (пожарные маши­ны) снять, направить их на другие участки, или проложить за это время вторую магистральную линию.

Все расчеты по перекачке воды насосами пожарных машин при сложном рельефе местности и больших расстояниях до водоисточника нужно проводить заранее в оперативных планах.

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.

Подвоз воды осуществляется при удалении водоисточника на расстоянии более 2 км или, если имеются сложности в заборе воды и отсутствии технических средств, позволяющих забрать воду в неблаго­приятных условиях.

При принятии решения по доставке и подаче огнетушащих веществ с помощью подвоза РТП (НТ) обязан:

- рассчитать и сосредоточить необходимое количество автоцистерн;

- создать у водоисточника пункт заправки автоцистерн;

- создать у места пожара пункт расхода воды (подачи ОТВ на пожар);

- определить оптимальные варианты заправки цистерн и подачи воды;

-назначить ответственных лиц за работу на организуемых пунктах.

Схемы заправки автоцистерн могут быть различны. Наиболее рас­пространенными являются:

- самостоятельный забор воды пожарной машиной;

- заправка емкости АЦ пожарной машины или с помощью гидро­элеватора.

Имеются различные способы использования емкости автоцистерн у места пожара:

- подача стволов непосредственно от прибывшей пожарной машины;

- пополнение водоема и подача стволов от пожарной машины, уста­новленной на него;

- пополнение емкости пожарной машины, от которой подаются стволы.

При ограниченном количестве автоцистерн и удобном подъезде к горящему объекту, нужно в действующую рабочую линию непосредственно включать автоцистерны, прибывшие с заправки. При заправке от колонки, установленной на гидрант водопроводной сети диаметром 150 мм и более и напоре 15-20 м, воду подают через оба штуцера колонки.

Расчет требуемого количества автоцистерн для подвоза воды осу­ществляется по формуле:

где , , , — соответственно время следования к водоисточнику и обратно, заполнения и опорожнения цистерны.

Непосредственному забору воды пожарными автомобилями из естес­твенных водоисточников часто препятствуют крутые и заболоченные берега. В таких случаях необходимо применять для забора воды гидроэлеватор Г-600 и его модификации. Сформулируем рассматриваемую задачу следующим образом. На тушение пожара требуется подать определенное количество

Рис. 39. Рабочая характеристика гидроэлеватора Г-600

стволов N_OTB с общим расходом Q. Подъезд к водоисточнику возможен не ближе Ц, высота перепада местности от места забора воды до автомобиля составляет h.

Определить требуемый напор на насосе автоцистерны и предельную длину магистральной линии от автомобиля до позиции ствольщика /_пр(м). Схема боевого развертывания для забора воды гидроэлеватором и подача стволов показана на рис. 40. Техническая характеристика гидроэлеваторов приведена в табл. 20.

Таблица 20

Показатели	Единицы измерения	Гидроэлеваторы
Г-600	Г-600А
Производительность при давлении перед гидроэлеватором 0,8 МПа	л/мин
Рабочее давление	МПа	0,2-1,0	0,2-1,2
Рабочий расход воды при давлении перед гидроэлеватором 0,8 МПа	л/мин
Коэффициент снижения		1Д	1Д
Наибольшая высота подсасываемой воды:	м
- при рабочем давлении 1-2 МПа
- при рабочем давлении 0,2 МПа		1,5	1,5
Масса	кг	6,9	5,6

Последовательность решения задачи следующая:

1. Требуемое количество рукавов n₁ от автоцистерны до гидроэлева­тора определяется по формуле:

Рис. 40. Схема боевого развертывания для забора воды гидроэлеватором и подача стволов:

где h — высота забора воды, м; L, — расстояние от водоисточника до автоцистерны: — средняя длина одного напорного пожарного рукава, м (равна 20 м).

Требуемое количество напорных пожарных рукавов от гидроэлеватора n₂ до горловины цистерны пожарного автомобиля принимаем равным n₁

2. Определяем потери напора в системе от гидроэлеватора до горло­вины цистерны пожарного автомобиля:

h₂ = h + h_r +n₂SQ²_o6щ,

где h_r — расстояние or горловины пожарного автомобиля до земли, м (принимается равным 2,5-3,0 м); S — сопротивление одного пожарного напорного рукава длиной 20 м; Q_o6щ — сумма рабочего и эжектируемого расхода, л/с.

3. Определяем по графику (рис. 39) требуемый перед гидроэлеватором напор Н_г при давлении за гидроэлеватором Нn и требуемом расходе воды Q.

4. При h₂ Нn система работоспособна, а в противном случае необ­ходимо уменьшить расход (количество подаваемых пожарных стволов) и провести расчет по п. 2.

5. Потери напора в системе от пожарного автомобиля до гидроэле­ватора будут:

hi = n₁SQ₁2, где q₁ — рабочий расход воды, л/с (по характеристике Г-600 равен 9,1 л/с^-1).

6. Определяем требуемый напор на насосе пожарного автомобиля:

Нn = Н_г - h + h₁,.

Определяем объем воды для запуска гидроэлеваторной системы:

где Ni — количество i -x пожарных напорных рукавов в гидроэлеваторной системе, шт; W_pi — объем i-го пожарного напорного рукава, л; К= (1,5-2) (при одно-гидроэлеваторной системе К = 2, при двухгидроэлеватарной системе К = 1,5).

При условии W_ф > W запас воды для запуска системы достаточен (здесь W_Ф — фактический объем воды в емкости пожарного автомобиля, л).

8. Определяем предельное количество пожарных напорных рукавов в магистральной линии для подачи воды при напоре на насосе Н_н:

где h_рл — потери напора в рабочей рукавной линии, м; z_ct — высота подъема (спуска) ствола, м; Z_M — перепад местности, м; Н_ст — напор на насадке ствола, м; Q₂ — расход воды по данной магистральной линии, л/с^-1.

здесь q — расход воды из i-го пожарного ствола, л/с^-1; N — количество i-х пожарных стволов, шт.

здесь n_з - количество напорных пожарных рукавов в одной рабочей линии, шт; q — расход воды из пожарного ствола с наибольшим диаметрам насадка, л/с^-1.

Дата добавления: 2015-08-18