Основы противопожарного водоснабжения

Тушения пожара начинается с подачи воды на тушение, по этому очень важно понимать и знать основы противопожарного водоснабжения зданий, предприятий и городов.

Вода основа пожаротушения

На сегодняшний день человечество не нашло альтернативы воды в качестве вещества для пожаротушение. Свыше 92% общих пожаров тушится с применением воды и водных растворов поэтому содержание систем противопожарного водоснабжение (ППВ) один из важнейших элементов пожарной безопасности начиная от маленького офиса и заканчивая целыми населенными пунктами.

Знание классификаций систем водоснабжения дает возможность как проектировщику, так и инженеру сделать вывод о правильности запроектированной системы ППВ.

Системы водоснабжения

Системой водоснабжения называется комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из естественных водных источников, поднятия ее на высоту, очистку при потребности, сохранение ее запасов и подачи к потребителям и к месту пожара.

Системы водоснабжения классифицируют по:

1. Виду обслуживаемого объекта – городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные.
2. Способу подачи воды – напорные водопроводы с механической подачей воды насосами и самотек (гравитационные), который преимущественно устраивается в горных районах при расположении водоисточника на достаточной высоте. Эти системы нуждаются в меньших капитальных и эксплуатационных затратах, они более надежны, чем напорные, поскольку не нуждаются в электроснабжении основного оборудования.
3. Виду используемых естественных источников – водопроводы, которые эксплуатируются из поверхностных водных источников (реки, озера, водохранилища, каналы) и из подземных (артезианские скважины, каптажные камеры, шахтные колодцы, источники). Имеют место также водопроводы смешанного водопитания.

1. Назначению – хозяйственно-питьевые (для подачи воды на хозяйственные и питьевые потребности населения и рабочих предприятия), производственные (обеспечивают водой технологические процессы производства), противопожарные (обеспечивают подачу воды для пожаротушение), объединенные.
2. Давлению – низкого и высокого. Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления при пожаротушении на отметке поверхности земли должен быть не менее 10 м. (СНиП 2.04.02-84, п.2.26). При этом необходимый для пожаротушения напор на стволах создается с помощью насосов, которые подают воду от пожарных гидрантов (ПГ) к очагу пожара.

Противопожарные водопроводы

В городах и поселках, преимущественно устраивают объединенные хозяйственно-противопожарные водопроводы, из которых вода подается на производственные потребности предприятия, если они потребляют незначительное количество воды, или за требованиями технологического процесса производство требует воду питьевого качества.

При больших расходах воды производственные предприятия могут иметь самостоятельные водопроводы, которые обеспечивают их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные потребности.

В этом случае чаще всего сооружают отдельные хозяйственно-питьевые, противопожарные и производственные водопроводы и значительно реже отдельные производственно-противопожарные или объединены хозяйственно-производственные-противопожарные водопроводы.

Почему объединяется противопожарный водопровод именно с хозяйственным, а не с производственным?

Причина в том, что производственная сеть мало разветвленная, так как вода подается лишь к самым крупным водопотребителям, а хозяйственная и противопожарная сеть должна охватывать все объекты и точки предприятия. Вторая причина в том, что для многих технологических процессов вода подается под сурово назначенным напором и с определенной затратой, а при пожаротушении изменение напора в водопроводной сети может привести к ухудшению качества продукции, или к поломке технологического оборудования.

Устраивание самостоятельного противопожарного водопровода допустимо лишь в случае, если его объединение вместе с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводами является нецелесообразным из экономических или технологических соображений. На объекте затрата воды хозяйственно-питьевые и производственные потребности незначительная, а на противопожарные потребности необходимо значительную затрату согласно требований СНиП 2.04.02-84 и СНиП 2.04.01-85.

Самостоятельный противопожарный водопровод устраивается на предприятиях с повышенной пожарной опасностью: химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих, лесобиржах, хранилищах сжиженных газов.

В системе противопожарного водопровода (ППВ) высокого давления воды к очагу подается с помощью пожарных рукавов непосредственно от ПГ, а необходимый напор в сети создается стационарными пожарными насосами, которые устанавливаются в насосной станции. Системы водоснабжения могут обслуживать как один так и несколько объектов (групповые системы).

Если система обслуживает несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии один от другого, то такая система называется районной системой водоснабжения.

Обслуживание ряда объектов единственной системой водоснабжения имеет значительные преимущества, поскольку стоимость общего водопровода значительно ниже, чем суммарная стоимость индивидуальных систем для каждого отдельного объекта.

Небольшие системы водоснабжения, которые обслуживают одно сооружение или небольшую группу компактно расположенных зданий, которые питаются из одного источника, называют местными системами водоснабжения. В высотных зданиях с целью создания равномерного давления в стояках пожарных кранов применяют зонное водоснабжение.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из водоисточника, ее очистки, хранения и подачи к местам потребления.

Назначение пожарного водоснабжения заключается в обеспечении подачи необходимых объемов воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара при условии достаточной степени надежности работы всего комплекса водопроводных сооружений.

Учебные вопросы:

1. Общие сведения о противопожарном водоснабжении.

2. Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов.

3. Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

4. Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

5. Требования правил по охране труда при работе с пожарными колонками и гидрантами.

6. Особенности эксплуатации пожарных гидрантов в зимнее время.

Общие сведения о противопожарном водоснабжении

На рисунке приведена общая схема водоснабжения города.

1- водоприемник; 2 – самотечная труба; 3 – береговой колодец; 4 – насосы I подъема; 5 – отстойники; 6 – фильтры; 7 – запасные резервуары чистой воды; 5 – насосы II подъема 9- водоводы; 10- напорно-регулирующсе сооружение; 11 – магистральные трубы; 12 – распределительные трубы; 13 – домовые вводы; 14 – потребители.

Устройство водонапорной башни или других напорно-регулирующих сооружений часто бывает необходимо в том случае, если наблюдается значительная неравномерность потребления воды городом по часам суток и подачи ее насосами подъема II.

Напорно-регулирующие сооружения предназначаются для хранения запаса воды на тушение пожара.

Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных, хозяйственно-питьевых и противопожарных нужд.

1 – водозаборное сооружение; 2 – насосная станция; 3,8- очистные сооружения; 4 – самостоятельная сеть; 5 – сеть; 6 – канализационная сеть; 7 – цехи; 9 – поселок

Насосная станция 2, расположенная вблизи водозаборного сооружения 1, подает воду для производственных целей в цехи 7 по сети 5. Отработанная вода поступает по канализационной сети 6 в тот же водоем без очистки (если она не загрязнена) или при необходимости после очистки ее в очистных сооружениях 8. В случае необходимости подачи воды для производственных нужд под различным давлением на насосной станции устанавливается несколько групп насосов, питающих обособленные сети. Дня хозяйственно-противопожарных нужд поселка 9 и цехов предприятия 7 вода подается в самостоятельную сеть 4 специальными насосами. Предварительно вода очищается в очистных сооружениях 3.

При оборотном водоснабжении

1 – водоприемник; 2,5 – насосы; 3 – водоводы; 4 – охлаждающие сооружения; 6,8- трубопроводы; 7 – производственные агрегаты.

Насосами 5 вода после охлаждения на сооружении 4 подается по трубопроводам 6 к производственным агрегатам 7. Нагретая вода поступает в трубопроводы 8 и отводится на охлаждающие сооружения 4 (градирни, брызгальные бас­сейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника че­рез водоприемник 1 производится насосами 2 по водоводам 3. Количество свежей воды в таких системах составляет обычно незначительную часть (3-6 %) от общего количества воды.

Водопроводное и безводопроводное водоснабжение, классификация наружных водопроводов

Безводопроводное ПВ основано на заборе воды из естественных или искусственных пожарных водоемов. Для этого на берегу устраивается площадки для размещения пожарных насосов, а иногда и водозаборные устройства.

По виду обслуживаемого объектаПо способу подачи воды

Напорными водопроводами называются такие, в которых вода из источника к потребителю подается насосами.

Самотечными называют, в которых вода из высокорасположенного источника к потребителю поступает самотеком. Такие водопроводы иногда устраивают в горных районах страны.

Рис. 3.5. Схема самотечного водопровода: 1 – водоприемник; 2 – самотечные сооружения; 3 – береговой колодец и очистные сооружения; 4 – разгрузочный колодец; 5 – разгрузочный резервуар; 6 – водопровод; 7 – водопроводная сеть

Требования технического регламента о требованиях пожарной безопасности к источникам противопожарного водоснабжения.

ИСТОЧНИКИ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Здания, сооружения и строения, а также территории организаций и населенных пунктов должны иметь источники противопожарного водоснабжения для тушения пожаров.

В качестве источников противопожарного водоснабжения могут использоваться естественные и искусственные водоемы, а также внутренний и наружный водопроводы (в том числе питьевые, хозяйственно- питьевые, хозяйственные и противопожарные).

Необходимость устройства искусственных водоемов, использования естественных водоемов и устройства противопожарного водопровода, а также их параметры определяются настоящим Федеральным законом.

СТАТЬЯ 68. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОСЕЛЕНИЙ И ГОРОДСКИХ ОКРУГОВ

На территориях поселений и городских округов должны быть источники наружного или внутреннего противопожарного водоснабжения.

К источникам наружного противопожарного водоснабжения относятся:

• наружные водопроводные сети с пожарными гидрантами;
• водные объекты, используемые для целей пожаротушения в соответствии с законодательством Российской Федерации

Поселения и городские округа должны быть оборудованы противопожарным водопроводом. При этом противопожарный водопровод допускается объединять схозяйственно-питьевым или производственным водопроводом.

В поселениях и городских округах с количеством жителей до 5000 человек, отдельно стоящих общественных зданиях объемом до 1000 кубических метров, расположенных в поселениях и городских округах, не имеющих кольцевого противопожарного водопровода, производственных зданиях с производствами категорий В, Г и Д по пожаровзрывоопасности и пожарной опасности при расходе воды на наружное пожаротушение 10 литров в секунду, на складах грубых кормов объемом до 1000 кубических метров, складах минеральных удобрений объемом до 5000 кубических метров, в зданиях радиотелевизионных передающих станций, зданиях холодильников и хранилищ овощей и фруктов допускается предусматривать в качестве источников наружного противопожарного водоснабжения природные или искусственные водоемы.

Расход воды на наружное пожаротушение одно- и двухэтажных производственных объектов и одноэтажных складских зданий высотой не более 18 метров с несущими стальными конструкциями и ограждающими конструкциями из стальных профилированных или асбестоцементных листов со сгораемыми или с полимерными утеплителями следует принимать на 10 литров в секунду.

В водопроводе высокого давления стационарные пожарные насосы должны быть оборудованы устройствами, обеспечивающими пуск насосов не позднее чем через 5 минут после подачи сигнала о возникновении пожара.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопроводанизкого давления при пожаротушении должен быть не менее 10 метров.

Минимальный свободный напор в сети противопожарного водопровода высокого давления должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 20 метров при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

Установку пожарных гидрантов следует предусматривать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 метра от края проезжей части, ноне менее 5 метров от стен зданий, пожарные гидранты допускается располагать на проезжей части. При этом установка пожарных гидрантов на ответвлении от линии водопровода не допускается.

Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или их части не менее чем от 2 гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 и более литров в секунду, при расходе воды менее 15 литров в секунду – 1 гидрант.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА

Производственные объекты должны обеспечиваться наружным противопожарным водоснабжением. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения, строения или части здания, сооружения, строения.

Запас воды для целей пожаротушения в искусственных водоемах должен определяться исходя из расчетных расходов воды на наружное пожаротушение и продолжительности тушения пожаров.

Пожарный гидрант и пожарная колонка. Их назначение, устройство, работа, порядок использования и эксплуатации.

Гидрант с пожарной колонкой представляет собой водозаборное устройство, устанавливаемое на водопроводной сети и предназначенное для отбора воды при тушении пожара.

Гидрант с колонкой при тушении пожара может быть использован:

• как наружный пожарный кран в случае присоединения пожарного рукава для подачи воды к месту тушения пожара
• как водопитатель насоса пожарного автомобиля

В зависимости от конструктивных особенностей и условий противопожарной защиты охраняемых объектов гидранты подразделяются на:

Пожарный подземный гидрант, представленный на рисунке, состоит из трех частей, отлитых из серого чугуна: клапанной коробки 9, стояка 5 и установочной головки 4.

Чугунный пустотелый клапан 12 каплеобразной фор­мы собран из двух частей, между которыми установлено резиновое уплотнительное кольцо 11. В верхней части клапана имеются фиксаторы 8, которые перемещаются в продольных пазах клапанной коробки.

Шпиндель 7, пропущенный через отверстие крестови­ны стояка, ввинчен в нарезную втулку в верхней части клапана. На другом конце шпинделя закреплена муфта 6, в которую входит квадратный конец штанги 3. Верх­ний конец штанги заканчивается также квадратом для торцевого ключа пожарной колонки.

Вращением штанги и шпинделя (при помощи торце­вого ключа пожарной колонки) клапан гидранта благо даря наличию фиксаторов может совершать только поступательное движение, обеспечивая его открывание или закрывание.

При открывании и опускании клапана один из его фиксаторов закрывает спускное отверстие 2, расположенное в нижней части клапанной коробки, предотвращая попадание воды в колодец гидранта. Для прекращения отбора воды из водопроводной сети вращением штанги и шпинделя клапан гидранта поднимается вверх, обеспечивая при этом открывание фиксатором спускного отверстия. Оставшаяся после работы гидранта вода в стояке вытекает через спускное отверстие и сливную трубку 1 в колодец гидранта, откуда удаляется принудительным способом.

Для предотвращения попадания воды в корпус гидранта на сливной трубе установлен обратный клапан.

Пожарная колонка является съемным приспособлением, устанавливаемым на подземный гидрант для его открывания и закрывания.

Колонка состоит из корпуса 8, головки 1, отлитых из алюминиевого сплава АЛ-6, и торцевого ключа 3. В нижней части корпуса колонки установлено бронзовое кольцо 10 с резьбой для установки на гидрант. Головка колонки имеет два патрубка с муфтовыми соединительными головками для присоединения пожарных рукавов.

Открывание и закрывание патрубка осуществляется вентилями, которые состоят из крышки 5, шпинделя 6, тарельчатого клапана 7, маховичка 4 и сальникового набивочного уплотнения.

Торцевой ключ представляет собой трубчатую штангу, в нижней части которой закреплена квадратная муфта 9 для вращения штанги гидранта. Вращение торцевого ключа производится рукояткой 2 закрепленной на верхнем его конце. Уплотнение места выхода штанги в головке колонки обеспечивается набивочным сальником.

Установка головки на гидрант осуществляется вращением ее но часовой стрелке, а открывание гидранта и вентилей колонки соответственно вращением торцевого ключа и маховичком.

Гидрант-колонка предназначена для отбора воды из водопроводной сети для тушения пожаров, а также для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Гидрант-колонка представляет собой гидрант, совме­щенный с водоразборной колонкой. Отбор воды из гидранта осуществляется при помощи напорного рукава диаметром 66 мм с непосредственной подачей ее к пожарному стволу или насосу пожарного автомобиля.

Затвор гидранта открывается специальным ключом с усилием не более 300 Н, частота вращения шпинделя — не более 18 и при давлении воды в сети не более 1 МПа (10 кгс/см2). Оставшаяся после работы гидранта вода в его корпусе удаляется эжектором водоразборной ко­лонки при нажатии па ее рукоятку в течение 3…7 мин.

Эксплуатация пожарных гидрантов и колонок

Пожарные гидранты, как правило, устанавливают вдоль улицы на водопроводной сети на расстоянии 50…120 м друг от друга, обеспечивая при этом удобный подъезд и использование. Для нахождения подземных гидран­тов па стенах зданий и сооружений, против которых установлен гидрант, прикрепляют специальную табличку или светоуказатель места нахождения гидранта.

Отбор воды насосом пожарного автомобиля необходимо осуществлять по двум параллельно присоединенным к колонке рукавам (диаметром 66 мм), один из которых должен быть напорно-всасывающим, а другой — напорным. Клапан гидранта открывают в следующем порядке:

• поворачивают рукоятку торцевого ключа колонки на 2…3 оборота и наполняют ее водой
• После прекращения шума следует сделать паузу и продолжить вращение рукоятки торцевого ключа до полного открывания клапана гидранта
• затем вращением маховичков против часовой стрелки открывают вентили напорных патрубков колонки
• закрывают гидран в обратной последовательности при закрытых вентилях напорных патрубков колонки
• при отвинчивании колонки торцевой ключ должен быть неподвижен

ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ПОЖАРНЫМИ КОЛОНКАМИ И ГИДРАНТАМИ.

При использовании пожарного гидранта его крышка открывается пожарным крюком или ломом. При этом необходимо следить, чтобы крышка не упала на ноги открывающего.

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОЖАРНЫХ ГИДРАНТОВ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ.

Если температура воздуха отрицательная (не ниже —15° С), то гидранты осматривают только внешне, а при более низких температурах запрещают открывать крышки колодцев. Гидранты с пуском воды проверяют только ори помощи пожарной колонки, так как применение торцовых ключей или других приспособлений может привести к аварии.

Литература:

1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности;

2. Приказ № 1100н «Об утверждении Правил по охране труда в подразделениях федеральной противопожарной службы Государственной противопожарной службы» от 23.12.2014 г.;

3. Дмитриев В.Д. История развития водоснабжения и водоотведения Санкт-Петербурга. СПб., 2002;

4. Противопожарное водоснабжение: Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2008;