ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Назначение противопожарного водоснабжения и виды потребителей воды

Назначение противопожарного водоснабжения заключается в обеспечении подачи необходимых расходов воды под требуемым напором в течение нормативного времени тушения пожара. Особенностью противопожарных водопроводов промышленных предприятий является их функционирование в режиме ожидания до возникновения пожара, что требует особого подхода к их проектированию, эксплуатации и оценке надежности.

Виды потребителей воды. Потребителями воды для тушения пожаров являются:

· Передвижные средства тушения пожаров;

· Стационарные установки в зданиях (с автоматическим, полуавтоматическим и ручным включением подачи воды);

· Установки водопенного тушения пожаров;

· Установки для тушения пожаров воднохимическими растворами;

· Оборудование для создания водяных завес;

· Оборудование водоорошения для повышения огнестойкости строительных конструкций во время пожара.

Особенностью систем противопожарного водоснабжения промышленных предприятий является использование в определенных случаях воды для профилактических поливок легко возгораемых материалов (склады древесины, торфа), резервуаров горючих и взрывоопасных жидкостей в жаркий период года и для других целей.

Классификация и специальное оборудование

Противопожарных водопроводов

По местоположению в системе водоснабжения противопожарные водопроводы бывают:

1. внутренние (внутри зданий);

2. наружные (за пределами зданий).

По степени объединенияс другими системами водоснабжения:

По способу создания напоров:

1. постоянного высокого давления, (их устраивают редко из-за значительных материальных затрат на повысительные установки);

2. высокого давления, повышаемого только во время пожара, (их

устраивают на промышленных объектах, характеризующихся

высокой пожарной опасностью;

3. низкого давления.

Для водопроводов высокого давления свободный напор в сети составляет, м.вод.ст:

где Н_г – высота самого высокого здания до конька крыши, м.

Противопожарный водопровод высокого давления, объединенный с производственным водопроводом, устраивается редко, так как в этом случае при пожаре приходится под большим давлением подавать весь производственный расход воды. Поэтому наиболее часто применяется схема объединенного противопожарного и хозяйственно-питьевого водопровода. Также может устраиваться отдельный противопожарный водопровод высокого давления.

Противопожарный водопровод низкого давления рассчитывается на давление в сети во время пожара не ниже 10 м. Отбор воды для наружного пожаротушения из таких водопроводов производят с помощью привозных пожарных насосов (насосов пожарных машин). Такой водопровод может быть объединен с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом. Внутреннее пожаротушение обеспечивается от внутренних пожарных кранов.

На промышленных предприятиях применяют специальное противопожарное оборудование.

Спринклерное оборудование – предназначено для автоматической подачи сигнала о пожаре и его тушения. Оно состоит из труб, проложенных внутри помещения под потолком. На трубах установлены спринклеры, которые автоматически открываются при повышении температуры в помещении до заданного предела и подают в очаг горения воду в виде капельных водяных струй. Спринклерная система постоянно находится под давлением воды. Разводка может быть тупиковой или кольцевой. Для образования капельных водяных струй свободный напор перед спринклером должен быть не менее 5 м.

Дренчерное оборудование – предназначено для автоматического и ручного тушения пожара в помещениях путем орошения капельными водяными струями на расчетной площади здания. Оно также используется для создания водяных завес в проемах дверей или окон, орошения отдельных элементов технологических установок и т. п. Такое оборудование применяют для пожароопасных объектов, где возможно быстрое распространение огня. Устройство дренчерного оборудования отличается от спринклерного только тем, что вместо спринклеров на распределительной сети установлены дренчеры (спринклеры безлегкоплавкого замка) и включение подачи воды осуществляется по команде пожарного извещателя (датчика), реагирующего на один из факторов, сопутствующих пожару (теплота, дым, пламя).

Стационарные установки локального действия применяются на особо пожароопасных объектах, когда применение спринклерно-дренчерного оборудования неэффективно. Эффект тушения достигается мгновенной подачей большого количества воды в очаг пожара за короткий промежуток времени. Для образования струй используют специальные оросители, работающие под высоким давлением (до 1 МПа).

Установки водопенного пожаротушения применяют для тушения пламени легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в системах противопожарной защиты химической, нефтехимической, газодобывающей, газоперерабатывающей и других отраслях промышленности, где добывают и перерабатывают нефть и природный газ. Тушение осуществляется пеной, получаемой из 4 – 6% водного раствора пенообразователей. Пенные установки имеют спринклерное или дренчерное исполнение. По своему устройству они аналогичны стационарным установкам водяного пожаротушения. Спринклеры заменяют оросителями пены, а дренчеры – генераторами пены. Кроме того, водопитатели пенных установок дополнительно оборудуют дозаторами для введения пенообразователя в поток воды.

Установки лафетных стволов применяют для подачи и управления водяными и пенными струями большой мощности. Пожарные лафетные стволы большой производительности (до 100 л/с) устраивают на специальных вышках, кровле зданий или площадках и подключают к специальному противопожарному водопроводу высокого давления. Применяются на легковоспламеняющих объектах: складах лесо- и пило- материалов, НПЗ, заводов со сжиженным горючим газом и т. п.). Лафетные установки бывают с ручным и автоматизированным приводом, оборудованные быстродействующей арматурой для включения и выключения.

Устройство внутреннего противопожарного

Водоснабжения зданий

Для примера рассмотрим систему противопожарного водоснабжения с водонапорным баком и пожарными насосами повысителями, представленную на рис. 5.1.

В этом случае водонапорный бак играет роль напорно-регулирующей емкости и используется для автоматического пуска пожарных насосов при понижении уровня воды в баке ниже уровня неприкосновенного пожарного запаса.

Питание электроэнергией пожарных насосов должно обеспечиваться от двух независимых источников. Пуск насосов в пожароопасных зданиях должен быть ручной, дистанционный и автоматический.

Рис. 5.1. Схема противопожарного водоснабжения здания с водонапорным баком и повысительными пожарными насосами:

1 – пожарные краны; 2 – хозяйственно-питьевые краны; 3 – обратный клапан; 4 – задвижка; 5 – задвижка электрифицированная; 6 – водомер; П – пожарный насос, Х – насос хозяйственно-питьевого водопровода

Расходы воды на пожаротушение и количество одновременных пожаров на промышленных предприятиях определяются в соответствии

со СНиП. При объединенном противопожарном водопроводе населенного пункта и промышленного предприятия число одновременных пожаров зависит от площади территории предприятия и числа жителей в населенном пункте.

Расчетное количество одновременных пожаров на промышленном предприятии принимается в зависимости от занимаемой площади: при площади до 150 га – один пожар, при площади более 150 га – два.

Нормы расхода воды на внутреннее пожаротушение и число струй в производственных зданиях приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Последнее изменение этой страницы: 2017-05-05; Просмотров: 1875; Нарушение авторского права страницы

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.

Пожарное водоснабжение промышленных объектов

«>пожара была и остается вода. Поэтому на предприятиях целесообразно устраивать системы водяного пожаротушения. Они различаются по типу и пожарной категории, к которой относится объект.

Общая характеристика систем водяного пожаротушения

«>Тушение пожаров на производственных предприятиях часто осуществляется путём использования воды, для чего на территории объекта функционирует противопожарный водопровод. Его, как правило, объединяют с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом. Давление воды в противопожарном водопроводе бывает высокое или низкое. В первом случае водоснабжение осуществляется путём комплексного использования гидрантов и постоянных пожарных насосов. Водопроводы низкого давления оснащают мотопомпами или передвижными насосами. Напор воды должен обеспечивать длину струи как минимум 10 м в наивысшей точке объекта и на уровне земли соответственно в водопроводах высокого и низкого давления (формирование двух струй мощностью 2,5 л/сек или одной, подаваемой по пожарному рукаву длиной 100 м, спрысками 19 и диаметром 66 мм).

Для обеспечения стабильного уровня давления возле пожарных гидрантов и кранов устанавливают водонапорные устройства, пневмоцистерны или пневматические водяные установки, исходя из временных параметров тушения огня не менее 10 мин.

Особенности кольцевых и разветвлённых водопроводных сетей

Водопроводные сооружения проектируют с учётом максимальных показателей расхода воды, учитывая технико-экономические параметры и необходимую степень напора воды в максимально отдалённых точках водоразбора. На предприятиях, где есть высокий риск возникновения возгорания, устраивают отдельный пожарный водопровод, на прочих объектах его совмещают с сетью водоснабжения хозяйственно-технического пользования.

Обычно монтируют кольцевые водопроводы, поскольку тупиковые ограничивают ареал использования отдельными объектами, а их длина не превышает 200 м. Если длина тупиковых водопроводов больше, обязательно наличие резервуаров или водоёмов пожарного назначения. Недостатком тупикового водопровода является выход из строя всего участка за пределами места, где возникло повреждение трубы. Если пожарные водопроводные сети расположены снаружи, в холодное время года необходимо предпринимать меры для обеспечения их не замерзания.

Кольцевой водопровод состоит из водяных резервуаров, гидрантов, насосной станции, которые подключают к городской магистрали. Кольцевые водопроводные сети позволяют отключать аварийные места и участки, в них минимизируется сила гидравлического удара, поскольку вода свободно циркулирует в различных направлениях. Внутренний пожарный водопровод, как правило, замкнутый, ввиду того, что его подключают к наружной сети.

Вспомогательные части водопроводных сетей противопожарного назначения

Гидранты на подземных магистралях бывают двух типов – подземные и надземные. Подземные не требуют зимнего утепления, не преграждают путь на территории предприятия, но для их монтажа требуется время и обязательно устройство стендера, подающего воду из гидранта. Надземные гидранты занимают место на территории и нуждаются в утеплении. Расстояние между гидрантами не должно превышать 100 м, до объектов и перекрестков – минимум 5 м, 2 м до края дороги.

На внутренних сетях, присоединённых к наружному водопроводу, устанавливают два ввода. Пожарные краны обычно устанавливают в коридорах, на площадках или лестничных клетках в помещениях с отоплением. Если водопровод установлен в помещении без отопления, его снабжают задвижками и водоспускными клапанами. К внутреннему пожарному крану присоединяют рукав с брандспойтом, которым могут воспользоваться работники предприятия. Пожарные краны должны быть снабжены надписями типа «ПК №», которые размещены на шкафчиках, где они расположены. Гидранты предназначены исключительно для эксплуатации профессиональными пожарными.

Спринклерно-дренчерные системы могут быть как вспомогательным, так и основным видом оборудования для тушения огня на предприятиях, поэтому источники водоснабжения заменяют или дополняют их действие.

Расчёт количества воды для пожаротушения

При проектировании, строительстве или реконструкции объектов промышленного назначения учитывают нормы расхода воды для ликвидации огня. Системы, к которым осуществляется подвод воды, бывают двух типов – естественные и искусственные. Первые целесообразно устраивать, когда есть различные природные водные источники, искусственные – при возможности подведения воды из пожарных резервуаров или местной водопроводной сети.

Согласно требованиям СП 8.13130.2009 производится расчет количества воды, нужной для ликвидации пожара. Он зависит от огнестойкости зданий, категории пожарной опасности, объема помещения и колеблется от 36 до 144 м 3 /ч или 10 – 40 л/сек. Если площадь, на которой расположено предприятие, составляет менее 150 га, допускается, что на нём может одновременно возникнуть один пожар, если больше – два. Для некоторых типов хозяйственных объектов органы ГПН производят индивидуальный расчёт количества вероятностных пожаров и воды, необходимой для их ликвидации. Для тушения огня используют воду практически любого качества. Если предприятия по пожароопасности относятся к категориям А, Б и В, срок возобновления пожарного запаса воды составляет до 24 часов, категориям Г и Д – не более 36 часов.

В процессе тушения огня ствольщики используют передвижные средства, подавая воду по насосно-рукавным системам. Стационарные установки позволяют ликвидировать огонь , осуществляя включение воды автоматически, полу-автоматически или в ручном режиме (обычные, водопенные или водно-химические растворы). Также активно используют оборудование для орошения объектов и создания водных завес, наполнения стальных конструкций. При тушении огня в зданиях высотой не более 50 м минимальное число струй составляет две (каждая 2,5 л/с), при большей высоте – 8 (5 л/с).

Источники запаса воды и её подачи

Насосные станции осуществляют подачу воды с необходимыми параметрами напора благодаря совмещению энергетических и механических систем. Они делятся на несколько категорий, которые отличаются по фактору прерывания подачи воды (перерыв не допускается или возможен на короткий или суточный период). Насосные станции противопожарного назначения могут относиться к разным категориям надёжности: если во второй категории обязательно наличие резервуаров с запасом воды, к третьей относятся станции, на которых расход воды до 20 л/с, то в первую категорию включены станции, где данные требования исключаются. Резервуары для пожарных нужд бывают разными по форме (прямоугольные и круглые), углублению (подземные и полуподземные), выполненные из бетона или железобетона, открытые и закрытые, безнапорные и напорные.

Если на предприятии функционирует водопровод высокого давления, обычно на нем напор увеличивается только во время возгорания. В противном случае его оборудуют водонапорной башней или пневматической установкой. Обычно гидранты низкого давления используются при наличии пожарного депо, в котором есть автомашины и мотопомпы. Если депо вблизи предприятия отсутствует, то насосные станции оснащают пожарными насосами соответствующего диаметра. Объема резервуаров, находящихся на территории предприятия, должно хватать на срок тушения огня не менее 3 часов.

Как один из вариантов создания неприкосновенных запасов воды для пожарных нужд является сооружение водонапорной башни. Башни могут быть шатровые и бесшатровые. Второй вариант допустим при температуре окружающей среды не ниже —25 С и вода в башне меняется минимум 2 раза в сутки, или при –15 С, с условием замены воды раз в сутки (даже при подаче из открытого источника). В баке башни всегда должен оставаться неприкосновенный запас воды для пожарных нужд.

Таким образом, тип производства предприятия, особенности его водоснабжения и экономические параметры определяют необходимость наличия отдельной или совмещенной водопроводной сети для тушения огня.