Водопроводные системы и сооружения
Г.И. Николаев, Э.Ю. Лубсанов
Н 632 Противопожарное водоснабжение: учебно-методическое пособие. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2012. – 94 с.
Учебно-методическое пособие содержит теоретические основы и рекомендации по разработке разделов и подразделов курсовой работы.
Предназначено для выполнения курсовой работы по дисциплине «Противопожарное водоснабжение» студентами 3 курса специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях» по специализации «Противопожарная защита».
ББК 38.96я73
Ó Николаев Г.И., Лубсанов Э.Ю. 2012
Ó ВСГУТУ, 2012
| |
Содержание
| Введение | ||
| 1. | Водопроводные системы и сооружения | |
| 1.1. | Общие схемы водопроводов | |
| 1.2. | Классификация водопроводов | |
| 1.3. | Нормы расхода воды водопроводной сети | |
| 1.3.1. | Расход воды на хозяйственно-бытовые нужды населенных пунктов | |
| 1.3.2. | Расход воды на производственные и хозяйственно-бытовые нужды промышленных объектов | |
| 1.3.3. | Расход воды на пожаротушение | |
| 2. | Расчет гидравлических сопротивлений водопроводных систем | |
| 2.1. | Потери энергии по длине трубопровода | |
| 2.2. | Потери энергии на местные сопротивления | |
| 2.3. | Гидравлический расчет водопроводной сети первого этапа | |
| 2.4. | Гидравлический расчет водопроводной сети второго этапа | |
| 3. | Противопожарные насосно-рукавные системы | |
| 3.1. | Классификация насосов и их применение в пожаротушении | |
| 3.2. | Основные рабочие параметры насосов | |
| 3.3. | Характеристики центробежных насосов | |
| 3.4. | Работа насоса на сеть | |
| 3.5. | Упрощенные формулы для определения потерь напора в трубах | |
| 3.6. | Расчет рукавных систем | |
| 4. | Истечение жидкости из пожарных стволов | |
| 4.1. | Пожарные струи | |
| 4.2. | Сплошные водяные струи | |
| 4.3. | Вертикальные струи | |
| 4.4. | Наклонные струи | |
| 5. | Наружные и внутренние противопожарные сети | |
| 5.1. | Нормы напора воды гидранта и пожарного крана для пожаротушения | |
| 5.2. | Перекачка воды автонасосами | |
| Приложение 1. Табличные данные | ||
| Приложение 2. Примеры расчетов | ||
| Приложение 3. Свод правил противопожарного водоснабжения | ||
| Список рекомендуемой литературы | ||
Введение
C развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий улучшается их противопожарное водоснабжение, так как при проектировании и реконструкции водопроводов учитываются не только хозяйственные, производственные, но и противопожарные нужды.
Основные противопожарные требования предусматривают получение необходимых расходов воды под требуемым напором в течение рассчитанного времени тушения пожаров. Студенты специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях» должны хорошо знать методы, приемы и технические средства и устройства противопожарного водоснабжения и умело применять их при экспертизе проектов и эксплуатации водопроводов.
Согласно требованиям ГОС ВПО направления подготовки специалиста 280700 «Техносферная безопасность», специальности 280103 «Защита в чрезвычайных ситуациях» в учебном пособии «Противопожарное водоснабжение» разработаны следующие основные разделы:
– объекты водопроводных систем и сооружений;
– расчет расходов воды на противопожарное водоснабжение населенных пунктов и промышленных объектов;
– гидравлический расчет трубопроводов противопожарного водоснабжения;
– методика расчета насосно-рукавных систем;
– методика расчета пожарных струй;
– методика расчета наружной и внутренней противопожарной сети.
ВОДОПРОВОДНЫЕ СИСТЕМЫ И СООРУЖЕНИЯ
Противопожарному водоснабжению уделяют большое внимание при проектировании городов, промышленных предприятий и других объектов народного хозяйства. Однако самостоятельное противопожарное водоснабжение устраивают очень редко. Чаще всего требования пожарной охраны входят в комплекс общих задач водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий.
Основные нормативные требования, предъявляемые к водоснабжению (водопроводным сооружениям и наружным сетям), изложены в строительных нормах и правилах: СП 8.13130.2009 г. «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности» от 01.05.2009 г. ФГУ ВНИПО МЧС России и СП 10.13130.2009 г. «Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности» от 01.05.2009 г. ФГУ ВНИПО МЧС России и СП 10.13130.200 г.
Противопожарное водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий может быть безводопроводное и водопроводное. Безводопроводное предусматривает использование в первую очередь естественных водоисточников (рек, озер, прудов) или искусственных водоисточников (колодцев, резервуаров, водохранилищ, каналов). Для водопроводного используют существующие водопроводы путем отбора воды пожарными автонасосами из гидрантов.
В зависимости от степени пожарной опасности производств и с учетом экономического фактора безводопроводное противопожарное водоснабжение предусматривают для предприятий с территорией не более 20 га и категорией производства Г и Д при расходе воды на наружное пожаротушение 20 л/с и менее, а также для населенных мест с числом жителей не более 5 тыс. человек и для отдельно расположенных общественных зданий.
Для отдельных производственных зданий I и II степени огнестойкости объемом не более 2000 м3 с производствами категории Д, а также для населенных мест с числом жителей до 50 человек при застройке зданиями высотой до двух этажей противопожарное водоснабжение можно не предусматривать.
Схемы водопроводов
В качестве источников водоснабжения могут быть использованы открытые и подземные водоисточники. В зависимости от вида водоисточника возможны следующие схемы водоснабжения:
а) схема подачи воды из открытых водоисточников (рис. 1).
Рис. 1. Схема водопровода при открытых водоисточниках:
1 – водозаборный колодец; 2 – насосная станция I подъема; 3 – очистные сооружения; 4 – запасной резервуар; 5 – насосная станция II подъема; 6 – водонапорная башня; 7 – водопроводная сеть от напорной башни до гидрантов
Вода из источника водоснабжения поступает в водозаборные устройства 1, откуда забирается насосной станцией первого подъема 2 и подается на очистные сооружения 3. С очистных сооружений вода самотеком поступает в запасные резервуары чистой воды 4, из которых насосами насосной станции II подъема 5 подается в водонапорную башню 6 или водопроводную сеть 7.
Водозаборные устройства, насосная станция и очистные сооружуния относятся к сооружениям I подъема. Запасной резервуар, вторая насосная станция, водонапорная башня и наружная водопроводная сеть – к сооружениям II подъема;
б) схема подачи воды из подземных водоисточников (рис. 2).
Рис. 2. Схема водопровода при подземных источниках:
1 – артезианская скважина с насосом I подъема; 2 – запасной резервуар;
3 – насосная станция II подъема; 4 – водонапорная башня; 5 – водопроводная сеть
Для забора воды из подземных водоисточников устраивают шахтные колодцы, артезианские скважины 1. Из артезианской скважины вода подается в запасные резервуары 2, откуда перекачивается насосами насосной станции II подъема 3 в водопроводную башню 4 или водопроводную сеть 5.