Тушение пожара водой. Противопожарное водоснабжение.

Противопожарное водоснабжение – это система технич. мероприятий, обеспечивающих подачу воды, необходимой для тушения пожара, из водопровода или непосредственно из водоемов. Противопожарное водоснабжение может быть устроено только для нужд пожаротушения или объединено с др. видами водоснабжения — хоз.-питьевым, производств., с.-х., поливочным (наиболее распространено) .

На объектах, не имеющих водопровода, а также при недостаточной мощности его (напр., в сельской местности) противопожарное водоснабжение осуществляют из открытых водоемов, колодцев или пожарных водоемов (резервуаров) при помощи привозных пожарных насосов. На объектах, имеющих водопровод, воду из него забирают через гидранты и стендеры. Гидранты устанавливают стационарно на пожарных подставках (спец. фасонных деталях в виде тройников или крестовин) и размещают в колодцах водопроводной сети. Стендеры присоединяют к гидрантам только на время отбора воды для пожаротушения. К стендерам подводят пожарные шланги. В противопожарных водопроводах низкого давления воду из гидрантов подают в привозные пожарные насосы (мотопомпы), которые затем под повышенным давлением направляют ее к месту пожара. В противопожарных водопроводах высокого давления воду из гидрантов подают непосредственно к месту пожара.

Противопожарные водопроводы высокого давления (объединенные или специальные) могут быть с постоянным высоким давлением, но, как правило, давление в них повышают только во время пожара путем включения стационарных пожарных насосов, установленных на насосной станции. Водонапорную башню при этом на время пожара отключают от водопроводной сети. Давление, которое развивают пожарные насосы, должно обеспечить получение компактной струи высотой не менее 10 м при полном пожарном расходе и расположении ствола (брандспойта) на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

В городах и насел, пунктах, как правило, устраивают противопожарные водопроводы низкого давления, из которых пожарные насосы подают пожарные расходы без существенного увеличения давления в водопроводной сети.

Внутр. противопожарные водопроводы делают в жилых зданиях высотой более 12 этажей, в крупных обществ, зданиях, а также в пожароопасных цехах пром. предприятий. Давление в таких водопроводах должно обеспечивать создание струй воды, необходимых для тушения пожара в любой точке внутри здания. Если давление в сети наружного водопровода недостаточно, то внутри здания или вблизи него устанавливал1 пожарные насосы с автоматич. или дистанционным пуском в момент возникновения пожара, которые повышают давление во внутр. водопроводной сети до необходимой величины.

Автоматич. тушение пожара внутри помещений с огнеопасными материалами осуществляют при помощи спринклерных систем, состоящих из сети подвешенных под потолком труб со спец. (спринклерными) головками, открывающимися при повышении темп-ры в помещении выше установленного предела. Дренчерные системы, предназнач. для тех же целей, отличаются от спринклерных тем, что дренчерные головки постоянно открыты, а воду в систему подают (автоматически или по сигналу) только во время пожара.

Осн. требования, предъявляемые к противопожарным водопроводам любого типа: обеспечение расчетных расходов воды в период нормативного времени пожаротушения; создание напоров, необходимых для подачи расчетных расходов к месту пожара; надежность и бесперебойность работы сооружений и средств, обеспечивающих подачу воды на нужды пожаротушения.

Пределом огнестойкости строит, конструкций наз. период времени в часах от начала стандартного теплового воздействия, имитирующего пожар при испытании конструкции на огнестойкость, до возникновения одного из след. признаков: образования в конструкции сквозных трещин; повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140° С или в любой точке этой поверхности более чем на 180° С по сравнению с темп-рой конструкции до испытания, или более 220° С независимо от температуры конструкции до испытания; потери конструкцией несущей способности (обрушения).

По степени огнестойкости здания и сооружения делят на 5 групп. В зданиях 1-й и 2-й степеней огнестойкости все элементы должны быть несгораемыми; в зданиях 3-й и 4-й степеней огнестойкости допускаются трудносгораемые и отдельные сгораемые конструкции, а в зданиях 5-й степени огнестойкости все части, кроме противопожарных стен, могут быть сгораемыми. Для несгораемых и трудносгораемых частей зданий первых 4 степеней огнестойкости установлены минимальные пределы огнестойкости от 0,25 до 4 часов.

Для деревянных конструкций наиболее эффективным средством огнезащиты является штукатурка или облицовка несгораемыми или трудносгораемыми материалами. При защите штукатуркой предел огнестойкости конструкции достигает 1,25 часа. Применяются также пропитка древесины огнезащитными составами (антипиренами) и покрытие деревянных конструкций огнезащитной краской или обмазкой. Несгораемые (стальные) конструкции защищают штукатуркой, кирпичом, гипсовыми или керамзитобетонными плитами. При такой защите предел огнестойкости увеличивается от 0,25 до 0,75—5,25 часа.

Тушение пожара пенами

Системы для тушения воздушной пеной применяются в случаях, когда нужно тушение с расстояния и с большим количеством пены. Это, как по правилу, центральные системы, которыми защищаются объекты высокого пожарного риска и большой стоимостью.
Механизм тушения воздушной пеной состоится из заглушающего и охлаждающего эффекта, достигаемого покрытием возгораемой поверхности пеной.

Основными элементами системы тушения пожара пеной являются резервуар для воды, резервуар для пены, насос для пены, смеситель, система распределения (трубопроводы, вентили, емкости для пены, трубные отводы), устройства для образования пены (стабильные и мобильные форсунки, потолочные разбрызгиватели, выбрасыватели и генераторы пены).

Принцип работы заключается в выбросе воды в смеситель, далее через систему распределения к возгораемому объекту. Одновременно насос давит на пену в смесителе, в котором в заданном проценте смешивается с водой. Эмульсия – смесь воды и пены проходит через форсунки, где создается пена – пузырьки, заполненные воздухом.

Активация системы может делаться вручную (защита наземных резервуаров), автоматическая (тушение самолетов в ангаре) и дистанционная (порты и судна).

Системы для тушения тяжелой воздушной пеной чаще всего применяются при пожаре возгораемых жидкостей, в частности нефти и нефтепродуктов. Эти системы применятся и в химической промышленности, а также при тушении портов и суден при использовании дистанционных командных выбрасывателей большой мощности и вылетом более 100 м. Системы с легкой и средней пеной все чаще применяются в закрытых складах возгораемых веществ. Эти системы применяются и для тушения в промышленных сооружениях и заводских цехах, когда необходимо быстро заполнить пространство, которому угрожает пожар и достичь тройного эффекта тушения пожара.

Как несложно догадаться, пенным пожаротушением называется тушение пожаров с помощью пены, то есть дисперсии (смеси) газа с жидкостью. Для этого в воду добавляются вещества, увеличивающие стойкость дисперсной системы – пенообразователи. Будучи смешанной с пузырьками газа, обычная вода приобретает целый ряд совершенно новых свойств:

— Чрезвычайно низкая плотность, позволяющая эффективно тушить даже самые легкие фракции перегонки нефти.

— Отсутствие у пены пленки поверхностного натяжения многократно увеличивает смачивающую способность. Именно поэтому пена отмывает загрязнения гораздо лучше, чем вода – это общеизвестно. Но не все знают. Что это свойство улучшает не только моющие, но и тушащие качества.

— Способность растекаться по любой поверхности позволяет тушить большие площади возгорания.

Этим преимущества пенного пожаротушения не ограничиваются. Одним из важных особенностей тушения с помощью пены является то, что пена «готовится» непосредственно в момент использования. Резервуар установки пенного пожаротушения наполнен водой, смешанной с пенообразователем. Соединение воды с инертным газом, то есть собственно образование пены, происходит непосредственно во время тушения пожара в устройстве, которое так и называется – пенный пожарный ствол. Это существенно упрощает транспортировку огнетушащей смеси, ведь объем исходного вещества многократно меньше объема пены.

Обычно пожарный ствол позволяет регулировать соотношение воды и газа. Чем больше газа добавляется к воде, тем больше пены на единицу объема воды в итоге получается. Конечный «выход» пены характеризуется кратностью – безразмерной величиной, равной отношению объема на объем воды (либо другой жидкости), из которой эта пена получилась. По данному параметру различают пену:

— низкократную (кратность менее 20);

— среднекратную (кратность 20-100);

— высокократную (кратность более 100).

Обычно для тушения пожаров применяется среднекратная пена, то есть на каждый литр воды с пенообразователем ствол установки пенного пожаротушения способен производить от 20 до 100 литров пены.

Очень интересным свойством обладает высокократная пена, то есть пена с показателем кратности больше 100. Практически это чистый инертный газ, заключенный в тончайшие оболочки жидкости. При прикосновении к такой пене рука остается практически сухой. Высокократная пена не растекается, а высыпается хлопьями, что позволяет применять их в установках объемного пожаротушения.

Системы пенного пожаротушения способны заполнить небольшое помещение пеной доверху, подавляя огонь не только на поверхностях, а по всему объему помещения. Объемное пенное пожаротушение обладает многими преимуществами пожаротушения с помощью газа, но при этом не требует герметизации помещения и не представляет серьезной опасности для жизни персонала.

Тушение пожаров с помощью пены нашло применение не только в расчетах огнеборцев, но и в проектах автоматических системах пожаротушения, которыми оборудуются жилые и административные здания, складские и производственные помещения. Автоматические огнетушащие системы, как правило, устанавливаются на складах, торговых и производственных площадях, содержащих запасы горюче-смазочных веществ, лакокрасочных материалов.

Так как пена производится из воды в момент применения, установки водяного и пенного пожаротушения имеют сходное устройство и аналогичные принципы работы. Отличием является то, что вместо обычных оросителей применяются оросители с пеногенераторами. Разумеется, вода в резервуарах автоматической системы должна содержать пенообразующее вещество.

К преимуществам пенных систем можно отнести:

— возможность централизованной схемы хранения и распределения огнетушащей смеси;

— возможность применения спринклерных оросителей.

На последнем пункте давайте остановимся подробнее. Ключевым элементом оборудования систем пожаротушения является ороситель, в случае применения пенного пожаротушения – ороситель, смонтированный заодно с пеногенератором.

В настоящий момент в автоматических системах пожаротушения применяются два основных типа оросителей:

Дренчеры представляют собой обычные насадки-распылители, в которые по команде (автоматически либо по сигналу с пульта) подается огнетушащая смесь. Спринклеры же имеют коренное отличие: в трубе, на которой установлен спринклер, постоянно находится вода под давлением. Выход воде закрывает стеклянная трубка с заглушкой. Трубка заполнена жидкостью с большим коэффициентом расширения.

Количество жидкости в трубке подбирается таким образом, что при повышении температуры в помещении более чем на 30 градусов относительно нормального уровня, расширяющаяся жидкость раскалывает трубку и вода начинает поступать в пеногенератор. Таким образом, с минимумом оборудования и без какой-либо электроники осуществляется полностью автономное, не зависящее от электропитания и сигналов с пульта или датчиков автоматическое тушение очага возгорания на самых ранних стадиях.

Так как основой для пенообразования является обычная вода, пенные автоматические установки экологически безвредны, не представляют опасности для здоровья и жизни людей. За счет высокой кратности применяемой в автоматических установках пены, количество воды, поступающей в помещение при тушении невелико. Это позволяет минимизировать урон наносимый тушением пожара оборудованию, технике и документам, в то время как при тушении пожара водой, ущерб от тушения, может быть, сравним с ущербом от пожара.

Небольшое количество воды, остающееся после срабатывания системы автоматического пенного пожаротушения, легко устраняется. Благодаря этому предприятие может возобновить свою работу, прерванную срабатыванием противопожарной системы, в максимально короткое время.

Благодаря схожим принципам устройства установок водяного и пенного пожаротушения, оба способа легко совмещаются в единую систему. Комбинированные установки водяного и пенного пожаротушения применяются на объектах повышенной опасности.

Несмотря на все преимущества, системы пенного пожаротушения обладают определенной сложностью при монтаже, поэтому их установка требует работы квалифицированных специалистов.

Противопожарное водоснабжение Тема 2

Классификация систем противопожарного водоснабжения

Краткая историческая справка

Первые представления о наружном противопожарном водоснабжении от специальных устройств начинаются с 80-хгодов XIX века. Инженер Н.П. Зимин руководил фирмой «Нептун», которая являлась проводником передовых технологий в области водоснабжения и канализации в г. Москве. На московских водокачках устанавливались водоподъемные машины системы Вортингтона, две из которых передавали движение двум вертикальным насосам, третья – на расширение. Кроме этого, требовалось устройство водонапорной башни, в верхние отстойные резервуары которых вода поступала из шахты, а из отстойных резервуаров направлялась в механические фильтры на нижних этажах. Водопроводная сеть была рассчитана на пропуск 120000 ведер 1 в сутки, в час наибольшего водозабора – 6700 ведер. Трубы диаметром не менее 4 дюймов 2 , общая протяженность сети – 17 верст 3 . Пожарные гидранты устанавливались через каждые 60 сажень 4 .

В конце XIX века Городское Управление г. Уфы заключило контракт на проект системы водоснабжения с инженером С.М. Кирпичниковым. Причем главным условием было, что наружный водопровод должен подавать воду на хозяйственно-питьевые нужды, а также, кроме этого, на тушение участившихся в то время пожаров в городе. В основу проектирования водопровода были положены следующие условия городского управления: количество воды для хозяйственных целей определено в размере 200000 ведер суточного потребления, что составляло средний расход в час 8333 ведра или 1 кубический фут 5 (5 1фут = 304,8мм;)в секунду; городская магистральная сеть, диаметр труб и напор насосов машинного отделения должна удовлетворять этим требованиям. Постановлением думы от 3 ноября 1898 г. была утверждена сеть городских труб протяженностью 21 верста 372 саж.

Пожарный напор был утвержден в таком размере, чтобы машины и городская сеть могли во всех пунктах города дать количество воды 100 ведер в минуту из двух ближайших к месту пожара пожарных гидрантов при среднем расстоянии в 60 погонных сажень между ними. При этом свободный напор на конце брандспойта должен был составлять 12 сажень высоты выбрасываемой струи, при условии прекращения водоразбора на сети труб для хозяйственных нужд. Постановлением водопроводной комиссии было определено установить на городской сети труб 4 бочечных водоразборных крана и 20 ручных водоразбора. В результате успешного завершения всех строительных работ 13 июня 1901 г. на заседании городской думы первый уфимский водопровод был принят в эксплуатацию.

Численность населения г. Уфы с начала века возросла с 50 тыс. человек в 1901 г. до 100 тыс. в 1913 г., поэтому возросла потребность в воде. Если в первые годы после пуска водопровода город потреблял около 60000 ведер воды в сутки, то в 1913 г. максимальная подача составляла 136000 ведер в сутки. Оборудование станции работало на пределе, тем не менее, воды не хватало. Длина магистральной сети составляла 22 версты 136 сажень, количество пожарных гидрантов – 144, количество водоразборных будок – 13, количество водопроводных ответвлений – 416, из них 22 бесплатных и 16 на льготных условиях. Уличная сеть водопровода была проложена только в центре города.

На основании исторических сведений о первом наружном водопроводе с пожарными гидрантами видно, что развитие пожарного водоснабжения исчисляется с давних пор.

Противопожарное водоснабжение – это совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей для тушения пожара. Проблема противопожарного водоснабжения одна из основных в области пожарного дела. Современные системы водоснабжения представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие надежную подачу воды потребителям. С развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий улучшается их противопожарная защита, так как при проектировании, строительстве, реконструкции водопроводов учитывается обеспечение не только хозяйственных, производственных, но и противопожарных нужд. Основные противопожарные требования предусматривают необходимость поступления нормативных объемов воды под определенным напором в течение расчетного времени тушения пожаров.

Классификация систем водопроводного противопожарного водоснабжения

Данные системы классифицируют по ряду признаков:

– по виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на: городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

– по назначению системы водоснабжения подразделяют:

а) объединенные (хозяйственные – противопожарные, хозяйственно- питьевые – противопожарные, производственные – противопожарные);

б) противопожарные, обеспечивающие запас и подачу воды только для тушения пожаров.

Самостоятельный противопожарный водопровод устраивают обычно на наиболее пожароопасных объектах – на предприятиях нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, лесобиржах, хранилищах нефти и сжиженных газов и др.

Противопожарные водопроводы (самостоятельные или объединённые) при проектировании разделяют на: наружные и внутренние.

К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки воды и распределения её водопроводной сетью до вводов в здания.

Внутренние водопроводы представляют собой совокупность устройств, обеспечивающих получение воды из наружной сети и подачу её к водоразборным устройствам, расположенным внутри здания.

Наружные водопроводы подразделяются:

– в зависимости от типа сети на кольцевые и тупиковые;

– в зависимости от давления на водопроводы высокого и низкого давления.

Минимальный диаметр труб водопровода, объединённого с противопожарным, в населённых пунктах и промышленных предприятиях должен быть не менее 100 мм, в сельскохозяйственных пунктах – не менее 75 мм.

Кольцевые водопроводные сети – это такие сети, где к любой точке водопроводной сети имеется не менее двух путей подвода.

Тупиковая сеть – это такая сеть, где от каждого узла тупиковой сети до точки подачи воды есть один единственный путь.

Тупиковую сеть допускается применять:

– для подачи воды на противопожарные или хозяйственно-противопожарные нужды не зависимо от расхода воды на пожаротушение при длине линии не свыше 200м;

– в населённых пунктах с числом жителей до 5 тысяч человек и расходом воды на наружное пожаротушение до 10 л/с, допускаются тупиковые линии длиной более 200 м, при условии устройства противопожарных резервуаров или водоёмов, водонапорной башни в конце тупика.

Преимущество кольцевых водопроводных сетей над тупиковыми:

– водоотдача кольцевых сетей почти в два раза больше чем тупиковых;

– при аварии на каком либо участке сети данный участок можно отключать без прекращения подачи воды в последующие участки.

Водопровод высокого давления это такой водопровод который в течение 5 минут после сообщения о пожаре создает напор необходимый для тушения пожара без применения пожарных машин т.е. вода на тушение подается по пожарным рукавам непосредственно от пожарной колонки, установленной на гидрант. Для этого в зданиях насосных станций или других отдельных помещениях устанавливают стационарные пожарные насосы.

Водопровод низкого давления это такой водопровод для обеспечения необходимого напора во время пожара используется пожарная техника, которая устанавливается на пожарные гидранты.

Пожарный гидрант предназначен для отбора воды с помощью пожарной колонки из водопроводной сети при тушении пожара.

Пожарный гидрант состоит из: стояка, клапана, клапанной коробки, штока, установочной головки с резьбой и крышкой.

Пропускная способность ПГ не более 40 л/с.

Виды водопроводов.

Классификация водопровода по давлению.

По наз­начению водопроводы разделяются на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. В за­висимости от напора различают противопожарные водо­проводы высокого и низкого давления. В противопо­жарном водопроводе высокого давления в течение 5 мин после сообщения о пожаре создают напор, необходимый для тушения пожара в самом высоком здании без при­менения пожарных машин. Для этого в зданиях насос­ных станций или в других отдельных помещениях уста­навливают стационарные пожарные насосы. В водопроводах низкого давления во время пожара для создания требуемого напора используют пожарные насосы, которые подключают к пожарным гидрантам с помощью всасывающих рукавов. В водопроводах высокого давления вода к месту пожара подается по рукавным линиям непосредственно от гидрантов под напором от стационарных пожарных насосов, установленных в насосной станции. Все сооружения водопровода проектируют так, чтобы во время эксплуатации они пропускали расчетный рас­ход воды для пожарных нужд при максимальном рас­ходе воды на хозяйственно-питьевые и производствен­ные нужды. Кроме того, в резервуарах чистой воды и водонапорных башнях предусматривают неприкосно­венный запас воды для тушения пожаров, а в насосных станциях второго подъема устанавливают пожарные насосы. Насосно-рукавные системы, которые собирают при тушении пожаров, также являются элементарными про­тивопожарными водопроводами высокого давления, состоящими из источника водоснабжения, водоприем­ника (всасывающей сетки), всасывающей линии, объе­диненной насосной станции первого и второго подъема (пожарного насоса), водопроводов (магистральных ру­кавных линий), водопроводной сети (рабочих рукавных линий). Водонапорные башни предназначены для регулиро­вания напора и расхода в водопроводной сети. Их уста­навливают в начале, середине и в конце водопроводной сети. Водонапорная башня состоит из опоры (ствола), бака и шатра-устройства, предохраняющего бак от ох­лаждения и замерзания в нем воды. Высоту башни опре­деляют гидравлическим расчетом с учетом рельефа местности. Обычно высота башни 15…40 м. Вместимость бака зависит от размера водопровода, его назначения и может колебаться в широких преде­лах: от нескольких кубометров на маломощных водопро­водах до десятков тысяч кубометров на крупных город­ских и промышленных водопроводах. Размер регули­рующей емкости определяют в зависимости от графиков водопотребления и работы насосных станций.

Кроме того, включают неприкосновенный пожарный запас для тушения одного наружного и одного внутреннего пожаров в течение 10 мин. Бак оборудуют нагнетатель­ной, разборной, переливной и грязевой трубами. Часто нагнетательную и разборную трубы объединяют. Разновидностью водонапорных башен являются водонапорные резервуары, которые предназначены не только для регулирования напора и расхода в водопро­водной сети, но и для хранения противопожарного за­паса воды для тушения пожаров в течение 3 ч. Резер­вуары располагают на возвышенных местах. Водонапорные резервуары и башни включают в водопроводную сеть последовательно и параллельно. При последовательном включении через них проходит вся вода от насосных станций. В этом случае нагнета­тельную и разборную трубы не объединяют, и они ра­ботают раздельно. При минимальном водопотреблении излишки воды накапливают в резервуаре или в баке, а при максимальном этот запас направляют в водопро­водную сеть. При параллельном включении в водопроводную сеть в резервуары и баки поступает излишек воды (при минимальном водопотреблении), а при максимальном водопотреблении его направляют в сеть.

В данном слу­чае нагнетательный и разводящий трубопроводы могут быть объединенными. Для контроля уровня воды в баках и резервуарах предусматривают измерительные устройства. По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения подразделяются на городские, поселковые, а также промышленные, сельскохозяй­ственные, железнодорожные и др. По виду используемых природных ис­точников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников (рек, водохранилищ, озер, морей) и подземных (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания. По способу подачи воды водопроводы бы­вают напорные с механической подачей воды насосами и самотечные (гравитационные), которые устраивают в горных районах при расположении водоисточника на высоте, обеспечивающей естественную подачу воды потребителям. По назначению системы водоснабжения делят на хозяйственно-питьевые, удовлетворяющие нужды населения; производственные, снабжаю­щие водой технологические процессы производства; противопожарные и объединенные. Последние устраивают, как правило, в населенных пунктах. Из этих же водопроводов вода подается и на промышленные предприятия, если они потребляют незначительное количество воды или по условиям технологического процесса производства требуется вода питьевого качества.

При больших расходах воды предприятия могут иметь самостоятельные системы водоснабжения, обес­печивающие их хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. В этом случае обычно сооружают хозяйственно-противопожарный и произ­водственный водопроводы. Совмещение пожарного во­допровода с хозяйственным, а не с производственным объясняется тем, что производственная водопроводная сеть обычно бывает менее разветвленной и не охваты­вает всех объемов предприятия. Кроме того, для неко­торых технологических процессов производства вода должна подаваться под строго определенным напором, который при тушении пожара будет изменяться. А это может привести либо к увеличению расхода воды, что экономически нецелесообразно, либо к аварии произ­водственных аппаратов. Самостоятельный противопо­жарный водопровод устраивают обычно на наиболее пожароопасных объектах—предприятиях нефтехими­ческой и нефтеперерабатывающей промышленности, складах нефти и нефтепродуктов, лесобиржах, храни­лищах сжиженных газов и др. Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное пред­приятие, так и несколько объектов. В последнем слу­чае эти системы называют групповыми. Если система водоснабжения обслуживает одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, то ее называют местной системой. Для питания водой под требуемым напо­ром различных участков территории населенного пункта, имеющей значительную разницу в отметках, устраивают зонное водоснабжение. Система водоснабжения, обслуживающая несколько крупных водопотребителей, расположенных на определенной территории, называется районной.

Схемы водоснабжения населенных пунктов

На территории большинства населенных пунктов (городов, поселков) существуют различные категории водопотребителей, предъявляющих, разнообразные тре­бования к качеству и количеству потребляемой воды. В современных городских водопроводах расход воды на технологические нужды промышленности составляет в среднем около 40% всего объема, подаваемого в водопроводную сеть. Причем около 84% воды берется из поверхностных источников и 16%—из подземных. Схема водоснабжения для городов с использованием поверхностных водоисточников представлена на рисунке. Вода поступает в водоприемник (оголовок) и по самотечным трубам 2 перетекает в береговой колодец 3, а из него насосной станцией первого подъема (HC-I) 4 подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки от загрязнений и обеззараживания. После очи­стной станции вода поступает в запасные резервуары.

Схема водоснабжения населенного пункта

1 — водоприемник; 2 — самотечные трубы; 3 — береговой колодец; 4 — насосная станция I подъема; 5 — отстойники; 6 — фильтры; 7 — запасные резервуары чистой воды; 8 — насосная станция II подъема; 9 — водоводы; 10 — водона­порная башня; 11 — магистральные трубопроводы; 12 — распределительные трубопроводы; 13 — ввод в здания; 14 — водопотребители чистой воды 7, из которых она насосной станцией второго подъема (НС-П) 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (наземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, водонапорная башня или гидропневмати­ческая установка). Отсюда вода поступает по маги­стральным линиям 11 и распределительным трубам 12 водопроводной сети к вводам в здания 13 и потреби­телям 14.

Схема водопровода при подземном водо­источнике

1 – артезианская скважина с насосом; 2 – запасной резервуар; 3 – НС-II; 4 – водонапорная башня; 5 – во­допроводная сеть водопитания, располо­женных с разных сторон населенного пункта. Такое водоснабжение позволяет получить более равномерное распределение воды по сети и поступление ее к потре­бителям. Неравномерность водопотребления с увеличе­нием численности населения в городах в значительной мере сглаживается, что позволяет обходиться без напорно-регулирующих сооружений. В этом случае вода от НС-П поступает непосредственно в трубы водопро­водной сети.

Подача воды для целей пожаротушения в городах обеспечивается пожарными автомобилями от гидрантов, установленных на водопроводной сети. В небольших городах для подачи воды на тушение пожаров включа­ют дополнительные насосы в НС-И, а в крупных го­родах пожарный расход составляет незначительную часть водопотребления, поэтому практически не оказы­вают влияния на режим работы водопровода. В соответствии с современными нормами в населен­ных пунктах с числом жителей до 500 чел., которые располагаются в основном в сельской местности, дол­жен устраиваться объединенный водопровод высокого давления, обеспечивающий хозяйственно-питьевые, про­изводственные и пожарные нужды. Однако нередки случаи, когда сооружается только хозяйственно-питье­вой водопровод, а на пожарные нужды воду подают передвижными насосами из водоемов и резервуаров, пополняемых от водопровода. В малых населенных пунктах для хозяйственно-противопожарных нужд чаще всего устраиваются системы местного водоснабжения с забором воды из подземных источников (шахтных колодцев или сква­жин).

В качестве водоподъемных устройств приме­няют центробежные и поршневые насосы, системы «Эрлифт», ветросиловые установки и др. Наиболее надежны и удобны в эксплуатации центробежные насосы. Что касается других водоподъемных устройств, то вследствие малой производительности они могут использоваться лишь для пополнения пожарных запа­сов воды в водоемах, резервуарах, водонапорных башнях. Источники водоснабжения В соответствии с двумя категориями природных источников воды водоприемные сооружения также разделяются на две группы: сооружения для приема воды из поверхностных источни­ков и сооружения для приема подземных вод. Выбор того или иного источника водоснабжения определяется местными природными условиями, сани­тарно-гигиеническими требованиями, предъявляемыми к качеству воды, и технико-экономическими соображе­ниями. По возможности предпочтение должно отдавать­ся подземным источникам водоснабжения. К поверхностным источникам относятся реки, озера и в отдельных случаях моря.

Место распо­ложения водоприемника определяется с таким расче­том, чтобы удовлетворялись следующие условия: возможность применения наиболее простого и дешевого способа забора воды из источника; бесперебойность получения требуемого количест­ва воды; обеспечение поступления по возможности более чистой воды (очистка от загрязнений); наиболее близкое расположение к снабжаемому водой объекту (для уменьшения стоимости водо­водов и подачи воды). Подземные воды залегают на различных глу­бинах и в различных породах. Для водоснабжения используют: воду напорных водоносных слоев, перекрытых сверху водонепроницаемыми породами, предохраняю­щими подземные воды от загрязнения; безнапорные подземные воды со свободной поверх­ностью, содержащиеся в пластах, не имеющих водоне­проницаемой кровли; родниковые (ключевые) воды, т. е. подземные воды, самостоятельно выходящие на поверхность земли; шахтные и рудничные воды (чаще для производст­венного водоснабжения), т. е. подземные воды, посту­пающие в водоотливные сооружения при добыче полез­ных ископаемых. Устройство пожарного гидранта и требования по эксплуатации в зимнее и летнее время 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, во-первых, как наружный пожарный кран в случае присоединения пожарного рукава для подачи воды к месту тушения пожара и, во-вторых, как водопитатель насоса пожарного автомобиля. В зависимости от конструктивных особенностей и условий противопожарной защиты охраняемых объектов гидранты подразделяются на подземные и надземные. Подземные гидранты устанавливают в специальных колодцах, закрываемых крышкой. Пожарную колонку навинчивают на подземный гидрант только при его использовании. Надземный гидрант находится выше поверхности земли с закрепленной на нем колонкой. Пожарный гидрант предназначен для отбора воды из водопроводной сети на тушение пожаров, он состоит из стояка, клапана, клапанной коробки, штока, установочной головки с резьбой и крышкой. Если уровень грунтовых вод высокий, на спусковом отверстии клапанной коробки устанавливают обратный клапан.

На водопро­водную сеть гидрант-колонку устанавливают с помощью пожарной подставки без устройства колодца. Пропуск­ная способность комбинированного гидранта 20 л/с. Колонка пожарная используется для открывания и закрывания пожарного гидранта, а также присоединения пожарных рукавов при отборе воды из водопроводной сети на тушение пожаров. Основные части колонки — корпус и головка. В нижней части корпуса имеется резьбовое кольцо для присоединения колонки к пожарному гидранту. В верхней части рас­положены управление колонкой и два патрубка с со­единительными головками и два вентиля. Через сальник в головке колонки проходит центральный ключ (трубчатая штанга) с квадратной муфтой внизу и руко­яткой наверху Рукоятку вращают при закрытых вентилях напорных патрубков. При открытых вентилях маховички попадут в поле вращения рукоятки. Таким образом, колонка имеет блокировку, исключающую поворот центрального ключа при открытых клапанах напорных патрубков. Снимают колонку с гидранта толь­ко при закрытом клапане гидранта.

Требования к пожарным гидрантам:

– пожарные гидранты следует располагать вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен здания. Допускается их располагать на проезжей части;

– расстояние между гидрантами определяется расчетом, учитывающий суммарный расход воды на пожаротушение. Это расстояние должно соответствовать требованиям СНиП и не превышать 150 м. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем:

а) от двух гидрантов при расходе на наружное пожаротушение 15 л/с и более;

б) от одного гидранта – при расходе воды менее 15 л/с, с учётом прокладки рукавных линий длиной не более 200 м по дорогам с твёрдым покрытием.

– расстояние от крышки гидранта до верха люка колодца не должно быть более 40 см и менее 15 см. При этом ось установленного гидранта должна располагаться не ближе 17,5 см от стенки горловины люка колодца и не более 20 см от неё.

– места расположения пожарных гидрантов должны обеспечиваться световыми указателями или другими выполненными с использованием светоотражающих покрытий с нанесенными символами пожарного гидранта, цифровыми значениями расстояния в метрах от указателя до ПГ, внутреннего диаметра и вида водопровода.

Требования по эксплуатации пожарных гидрантов в зимнее и летнее время

Существуют обязательные правила эксплуатации пожарных гидрантов. Неумелое обращение с пожарными гидрантами может привести к аварии на водопроводной сети, срыву подачи воды и несчастным случаям. Подготовка противопожарного водоснабжения к эксплуатации в зимних условиях осуществляется: городского водоснабжения – в период проведения осенней проверки силами мобильных бригад АВР РЭВС (отделений); объектового водоснабжения – в период проведения осенней проверки силами водопроводных служб объектов.

Подготовка противопожарного водоснабжения к эксплуатации в зимних условиях включает в себя: откачку воды из стояков пожарных гидрантов Московского типа и заделку сливных отверстий деревянными пробками; при установившейся минусовой температуре наружного воздуха откачку воды из колодцев гидрантов заполненных выше уровня стояка с последующим выполнением п.1; пожарные гидранты, подверженные затоплению грунтовыми и талыми водами, берутся на специальный учет (приложение № 1 «Инструкции…») линейными участками РЭВС и районными пожарными частями с обязательной отметкой в книге проверок противопожарного водоснабжения, последующим контролем их состояния со стороны РЭВС, откачкой воды из стояков после оттепелей (в случае необходимости) и обязательной передачей информации в районные пожарные части; заполнение колодцев гидрантов специальным теплоизолирующим наполнителем.

Внутренний водопровод – система трубопроводов и устройств, обеспечивающих подачу воды к санитарно-техническим приборам, пожарным кранам и технологическому оборудованию, обслуживающая одно здание или группу зданий и сооружений и имеющее общее водоизмерительное устройство от сети водопровода населенного пункта или промышленного предприятия.

Внутренние водопроводы также подразделяются на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные и объединённые.

Внутренние пожарные краны

Свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных струй высотой, необходимой для тушения пожаров в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания.

Пожарные краны устанавливаются на высоте 1,35 м над полом помещения и размещают в шкафчиках, имеющих способность для проветривания, приспособленных для их опломбирования, визуального осмотра без вскрытия и имеющих надпись «Пожарный кран» (ПК).

Каждый пожарный кран д.б. снабжен пожарным рукавом одинакового с ним диаметра длиной 10, 15 или 20м и пожарным стволом. Пожарный рукав, присоединённый к стволу и внутреннему пожарному крану, укладывается гармошкой или двойной скаткой.

Внутренние пожарные краны следует устанавливать преимущественно у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах при этом их расположение не должно мешать эвакуации людей.

Кроме указанных выше основных элементов, внутренний водопровод, на случай недостаточного напора в наружной сети, может оборудоваться водонапорными баками, насосными установками.

Насосные установки, обеспечивающие нормальную работу внутренних пожарных кранов, должны устраиваться с ручным и дистанционным пуском насосов – повысителей, а для зданий высотой более 50 м, а также кинотеатров, клубов, домов культуры, актовых и конференц-залов – с ручным, автоматическим и дистанционным управлением.

При дистанционном управлении насосами-повысителями пусковые кнопки располагают непосредственно в месте установки внутренних пожарных кранов.

Требования, предъявляемые к пожарным водоемам и пирсам

К естественным водоисточникам относятся реки, озёра, ручьи и т.п.

К искусственным – пруды, каналы, колодцы, копани, различные декоративные и другие бассейны, а также пожарные резервуары с водой, водохранилища.

Для удобства забора воды пожарными машинами от естественных водоисточников и подачи ее к месту пожара следует оборудовать их подъездными путями и площадками, пирсами или береговыми колодцами.

Ширину пирсов, и их конструкцию и материал выбирают из расчета обеспечения безопасной работы трех пожарных автомобилей;

– площадка пирса должна быть расположена не выше 5 м от уровня горизонта низких вод и оборудована отводным лотком для всасывающих рукавов;

– настила площадки д.б. с уклоном в сторону берега и иметь прочное боковое ограждение высотой 0,7-0,8м;

– на расстоянии 1,5 м от продольного края площадки укладывается и укрепляется упорный брус сечением не менее 25х25 см.

В тех случаях, когда устроить пирс невозможно, устраивают береговые колодцы.

Объемом берегового колодца д.б. не менее 5 куб.м. Глубина заложения трубы, подводящей воду в колодец, д.б. ниже уровня промерзания грунта не менее, чем на 0,2 м. Диаметр приемной трубы д.б. не менее 200 мм, а ее конец располагают выше дна водоема не менее, чем на 0,5м и со стороны водоема укрепляют металлическую сетку.

В тех случаях, когда водопровод или естественные водоисточники, не могут обеспечить расчетного количества воды на тушение пожара или они отсутствуют, строят пожарные водоемы (резервуары).

В практике применяются различные виды искусственных пожарных водоемов заглубленные, полузаглубленные.

Размещение резервуаров или водоемов должно учитывать условия обслуживания ими зданий, находящиеся в радиусе:

– 200 м – при наличии автонасосов;

– 100-150 м – при наличии мотопомп (в зависимости от их типа).

При размещении пожарных водоемов следует учитывать, что подача воды в любую точку пожара должна быть обеспечена из двух соседних водоемов одновременно.

Объем пожарных водоемов необходимо определять исходя из расчетных расходов воды и продолжительности тушения пожаров (в зависимости от назначения зданий, объема зданий, этажности, степени огнестойкости, категорий производств по пожарной опасности).