10.4. Проведення розрахунків щодо подачі води до місця пожежі

10.4.1. Подача води в перекачування

При нестачі води дома пожежі виникає необхідність безперебійної її подачі з віддалених вододжерел шляхом перекачування пожежними машинами чи підвезення автоцистернами.

Раціональною відстанню для перекачування води вважається таке, при якому бойове розгортання підрозділів забезпечується в строки, коли на момент подачі вогнегасних засобів пожежа не приймає інтенсивного розвитку. Це залежить від багатьох умов і насамперед від тактичних можливостей гарнізону пожежної охорони. Так, за наявності в гарнізоні одного рукавного автомобіля раціональною відстанню для організації подачі води в перекачування можна вважати до 2 км, а за наявності двох рукавних автомобілів – до 3 км. За відсутності в гарнізонах рукавних автомобілів перекачування доцільно здійснювати за відстаней до вододжерел трохи більше 1 км.

Для успішного здійснення дій, пов'язаних з перекачуванням води, в гарнізонах пожежної охорони враховуються всі ділянки з незадовільним водопостачанням, віддаленими вододжерелами та складаються документи попереднього планування дій.

Перекачування води на пожежу здійснюється такими основними способами:

із насоса в насос;

з насоса до цистерни пожежної машини;

із насоса через проміжну ємність.

У деяких випадках використовують поєднання цих способів в одній системі перекачування.

Для стійкої роботи систем перекачування води необхідно дотримуватись відповідних умов. Наприклад, на вододжерело слід встановити найпотужніший пожежний автомобіль із насосною установкою. При перекачуванні з насоса в насос на кінці магістральної рукавної лінії (при вході у всмоктувальну порожнину наступного насоса) необхідно підтримувати тиск не менше 10 м,при перекачуванні з насоса в цистерну пожежної машини – не менше 3,5–4 м. Через проміжну ємність воду подають, як правило, на вилив з невеликим напором на кінці лінії (якщо ємність підземна) або з підпором, трохи більшим за висоту ємності, якщо вона наземна.

Важливими умовами перекачування є: необхідність організації зв'язку між водіями пожежних машин;

синхронність роботи насосів;

підтримка напору на насосах, який би забезпечував тривалість і стійкість системи подачі води;

призначення спостерігачів за надходженням води до автоцистерни та її рівня;

створення резерву рукавів лінії перекачування з розрахунку один на 100 м; призначення посад на лінії перекачування для контролю за роботою насосно-рукавної системи.

Необхідну кількість пожежних машин для перекачування води встановлюють аналітично, за таблицями, графіками та експонометрами (пожежно-технічними лінійками). У розрахунках необхідно враховувати обраний спосіб перекачування, тактико-технічну характеристику пожежної техніки, наявність пожежних водойм та інших ємностей по трасі перекачування; число, тип та діаметр пожежних рукавів, рельєф місцевості. При цьому відстань від місця пожежі до вододжерела слід приймати не по місцевості, а по довжині рукавної лінії, прокладеної трасою перекачування, яка визначається за формулою (95). Нижче наведено послідовність аналітичного методу розрахунку необхідної кількості пожежних машин для перекачування води.

Спочатку визначають граничну відстань до головної пожежної машини

N гол-гранична відстань від місця пожежі до головної пожежної машини в руказах, шт.;

Нн - напір на насосі пожежної машини, м;

Zм-висота підйому (+) або спуск (-) місцевості, м;

Zст – висота підйому ( + ) абоспуск (-). пожежного ствола або іншого приладу подачі вогнегасного засобу на основі води, м;

Нр - напір у розгалуження, рівний Нст +10, м;

S – опір одного рукава магістральної лінії (див. табл. 72);

Q– сумарна витрата зі стволів, приєднаних до однієї найбільш навантаженої магістральної лінії, л/с.

Якщо від головного автомобіля до ствола (ручного або лафетного) прокладена рукавна лінія одного діаметра, то у формулі (95) замість напору у розгалуження Нр приймають напір у ствола Нстилі іншого приладу подачі, наприклад у пінного ствола Нсвпілі генератора Нгпс.

Однією з умов перекачування є встановлення головного автомобіля ближче до місця пожежі, тому за формулою (95) відстань визначають у випадках, коли на пожежу прибуває обмежена кількість пожежних машин.

Після визначення граничної відстані до головної пожежної машини обчислюють відстань між машинами, що працюють у перекачуванні (довжину ступеня перекачування) у рукавах за формулою

Nм.р-відстань між машинами в системі перекачування в рукавах, шт.;

Ні - напір на насосі, м.

НВХ - натиск на кінці магістральної рукавної лінії ступеня перекачування (приймається в залежності від способу перекачування), м;

Zм-підйом або спуск місцевості, м.м.

Якщо підйом чи спуск місцевості спостерігаються на ділянці головної пожежної машини, то при визначенні довжини ступенів перекачування їх не враховують, а враховують при визначенні відстані до головного автомобіля. Якщо підйом або спуск відзначається на окремих щаблях або на всій трасі перекачування, тоді його враховують при визначенні довжини щаблів або, виходячи з конкретних умов, враховують при знаходженні граничних відстаней, чим створюється певний запас напору на насосах.

Далі визначаютьвідстань від вододжерела до місця пожежі в рукавах, використовуючи формулу (95), а потім знаходять кількість ступенів перекачування за формулою

Nступ - число ступенів перекачування, шт.;

Nр-відстань від місця пожежі до вододжерела в рукавах, шт.;

N гол-відстань до головної пожежної машини від місця пожежі в рукавах, шт.;

N м.р - відстань між машинами, що працюють вперекачування (східцями), в рукавах, шт.

На закінчення визначають загальну кількість пожежних машин для перекачування води

При встановленні головної пожежної машини біля місця пожежі відстань приймають, як правило, 20 м або фактично залишилася після визначення граничних відстаней між ступенями перекачування. При цьому фактичну відстань до головного автомобіля можна визначити за формулою

Nг.ф - фактична відстань до головного автомобіля у рукавах, шт.

Nступ - число ступенів перекачування, шт.

Nм.р-відстань між машинами в системі перекачування в рукавах, шт.

Якщо розрахунок проводився для кожного ступеня окремо, число рукавів підсумовують по всіх щаблях перекачування.

Приклад 1.Для гасіння пожежі необхідно подати три стволи Б з діаметром насадка 13 мм, максимальна висота підйому стволів 10 м. Найближчим вододжерел є ставок, розташований на відстані 1500 м від місця пожежі, підйом місцевості рівномірний і становить 12 м. На пожежу прибули АЦ-40(130)63А, два АН-40(130)64А та рукавний автомобіль АР-2, укомплектований прогумованими рукавами діаметром 77 мм.

Визначити, чи достатньо пожежних машин для перекачування води на гасіння пожежі.

Приймаємо спосіб перекачування з насоса до насоса по одній магістральній лінії.

Визначаємо граничну відстань до головного пожежного автомобіля у рукавах

Числорукавів округляємо до цілого числа меншу бік, тобто. 16.

3. Визначаємо граничну відстань між машинами, що працюють уперекачування, в рукавах

Приймаємо 37 рукавів.

4. Визначаємо відстань від вододжерела до пожежі з урахуванням рельєфу місцевості

Nр = 1.2L/20 = 1,2 · 1500/20 = 90 рукавів.

5. Визначаємо число ступенів перекачування

6. Визначаємо кількість пожежних машин для подачі води вперекачування

7. Визначаємо фактичну відстань до головного пожежного автомобіля з урахуванням встановлення його ближче до місця пожежі

Отже, головний автомобіль наблизити до місця пожежі не можна, оскільки отримана відстань збігається з граничною.

У випадках, коли перекачування здійснюють по місцевості з рівномірним ухилом або підйомом, необхідну кількість машин для перекачування можна визначити за формулою

Нм.р.л - втрати напору в магістральній рукавної лінії, м визначають за формулою (86);

Zм-підйом або спуск місцевості, м;

Нн - натиск на насосах, м;

НВХ - натиск на кінці магістральної рукавної лінії ступеня перекачування, м.м.

Для зменшення часу у практичних розрахунках перекачування води на пожежу користуються табличним способом визначення граничних відстаней. Наприклад, для визначення граничних відстаней до головного автомобіля можна користуватися таблицями 163-165 і рекомендаціями, розглянутими в розд. 10.3, а відстань між машинами (східцями перекачування) – за таблицями 166–168.

Відстань між насосами під час перекачування води по прогумованих рукавах за схемою з насоса в насос

Число стовбурів, поданих від головного автомобіля, діаметр насадка

Схема подачі води під час перекачування

Діаметр рукава, мм

Напір на насосі, встановленому на вододжерело, м

Числорукавів магістральних ліній між насосами, шт.

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

Чотири Б – 13 мм та один А – 19 мм

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

1. Напір на вході в наступний насос при перекачуванні дорівнює 10 м-коду.

2. Під час визначення відстані між насосами, що працюють уперекачування, підйом місцевості не враховувався.

3. Натиск на насосі головного автомобіля визначають за таблицею 163.

Відстань між насосами при перекачуванні води по гумових рукавах

за схемою з насоса в насос до лафетних стволів

Число лафетних стволів, діаметр

Схема подачі води по рукавних лініях

Діаметр рукава, мм

Напір на насосі, встановленому на вододжерело, м

Число рукавів магістральної лінії між насосами, прим.

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

Від двох автонасосів по одній рукавній лінії

1. Напір на вході в наступний насос при перекачуванні дорівнює 10 м-коду.

2. Під час визначення відстані між насосами підйом місцевості не враховувався.

3. Натиск на насосі головного автомобіля визначають за таблицею 164.

Відстань між ПНС-110 при перекачуванні води по прогумованих рукавах

діаметром 150 мм за схемою з насоса в насос до лафетних стволів

стволів, поданих від головної ПНР-110, діаметр

Подача води під час перекачування

Напір на насос,встановленому на вододжерелі, м

Число рукавів магістральної лінії між насосами

По одній рукавній лінії

По двох рукавних лініях

1. Напір на вході наступний насос ПНС-110 при перекачуванні дорівнює 10 м.

2. При визначенні відстані між ПНР-110, що працюють уперекачування, підйом місцевості не враховувався.

3. Напір на насосі головної ПНР-110 визначають за таблицею 165.

Приклад 2.Для гасіння пожежі необхідно забезпечити роботу двох стволів Б з діаметром насадка 13 мм та один А з діаметром насадка 19 мм. Максимальний підйом стволів на пожежі 10 м. Найближчий вододжерело – річка на відстані 1200 м від місця пожежі, підйом місцевості рівномірний і становить 8 м. Визначити кількість пожежних автонасосів АН-40(130)64А для перекачування води, якщо вони укомплектовані проріз мм.

1. Приймаємо спосіб перекачування з насоса до насоса по одній магістральній лінії.

2. Визначаємо граничну відстань до головної пожежної машини від місця пожежі при забезпеченні роботи двох стволів Б та одного А. Максимальний робочий напір на насосі приймаємо рівним 90 м, висота підйому стволів 10 м за умовою. Отже, натиск для подолання опору магістральної рукавної лінії складатиме

За табл. 160 визначаємо, що при натиску на насосі 80 м гранична відстань до головної пожежної машини становить 12 рукавів.

Визначаємо граничну відстань між машинами, що працюють уперекачування. Напір на насосі 90 м, підйом місцевості 8 м поумовою. Отже, для подолання опору в магістральній лінії та створення напору на вході наступний насос витрачається 82 м напору на насосі. За табл. 165 визначаємо, що при натиску на насосі 82 м гранична відстань між автонасосами становитиме 21 рукав.

Визначаємо відстань від річки до місця пожежі з урахуванням рельєфу місцевості у рукавах

Np = 1,2 L/20 = 1,2 · 1200/20 = 72 рукави.

5. Визначаємо кількість ступенів перекачування

6. Визначаємо необхідну кількість пожежних машин для перекачування води

7. Визначаємо фактичну відстань до головної пожежної машини від місця пожежі з урахуванням її наближення

Отже, головний автонасос можна наблизити до місця пожежі на відстань 9 рукавів (180 м замість первісного 240 м). Розрахунок перекачування води до лафетних стволів за допомогою автонасосів та ПНР здійснюють аналогічно.

При визначенні відстані між машинами, що працюють уперекачування, необхідно з робочого напору відняти втрати напору на підйом місцевості та натиск на вході наступну пожежну машину.

Необхідно пам'ятати, що якщо при тих самих витратах воду подавати по двох магістральних лініях, то відстань між машинами, що працюють уперекачування, збільшиться в 4 рази [див. формули (97) та (98)]. І навпаки, при подачі води двома магістральними лініями, не змінюючи відстані між машинами, витрата води на гасіння пожежі можна збільшити в 2 рази.