В соответствии с требованиями п.61 при монтаже, ремонте и обслуживании средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений должны соблюдаться проектные решения, требования нормативных документов по пожарной безопасности и (или) специальных технических условий. На объекте должна храниться исполнительная документация на установки и системы противопожарной защиты объекта.

Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ) это совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным кранам.

Пожарный кран (ПК) это комплект, состоящий из клапана, установленного на внутреннем противопожарном водопроводе и оборудованного пожарной соединительной головкой, а также пожарного рукава с ручным пожарным стволом.

Пожарные краны и средства обеспечения их использования относятся к первичным средствам пожаротушения и предназначены для использования работниками организаций, личным составом подразделений пожарной охраны и иными лицами в целях борьбы с пожарами.

Пожарные краны внутреннего противопожарного водопровода размещаются в пожарных шкафах и снабжены пожарным рукавом и пожарным стволом.

Комплектация пожарного крана внутреннего противопожарного водопровода

В настоящее время в Российской Федерации основные требования к проектированию, монтажу и эксплуатации ВПВ предъявляются следующими нормативно-правовыми актами:

Для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение определяется в соответствии со .

Внутренние пожарные краны устанавливаются преимущественно у входов, на площадках отапливаемых лестничных клеток, кроме незадымляемых лестничных клеток, а также в вестибюлях, коридорах, проходах и других наиболее доступных местах. Расположение пожарных кранов не должно мешать эвакуации людей.
В случае недостатка давления воды во внутреннем противопожарном водопроводе предусматривается устройство пожарных насосных установок. Запуск насосных установок может осуществляться вручную дистанционно от кнопок (ручных извещателей), установленных в шкафах пожарных кранов или рядом с ними. При автоматическом пуске пожарных насосов установка кнопок (ручных извещателей) в шкафах пожарных кранов не требуется.
В случае, если водомерный узел здания не обеспечивает пропуск требуемого расхода воды на цели пожаротушения, то предусматривается обводная линия водомера на вводе водопровода. На обводной линии устанавливается электрифицированная задвижка, которая открывается от сигнала аппаратуры управления ВПВ одновременно с сигналом автоматического или дистанционного пуска пожарных насосов. Электрифицированная задвижка может состоять из Затвора дискового поворотного под электропривод (например: ГРАНВЭЛ ЗПВС-FL-3-050-MN-E) и Электропривода (например: AUMA SG04.3)

Аппаратура управления внутреннего противопожарного водопровода обеспечивает автоматический, местный и дистанционный пуск насосов; автоматическое включение электроприводов запорной арматуры; автоматический контроль аварийного уровня в резервуаре, в дренажном приямке. Пример приборов управления ВПВ: Спрут-2, Поток-3Н.

При автоматическом и дистанционном включении пожарных насосов происходит одновременная подача светового и звукового сигнала в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.

Курсовой проект

по дисциплине

Противопожарное водоснабжение

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Схема объединенного хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода населенного пункта(поселка) и промышленного предприятия с забором воды из подземного водоисточника (артезианской скважины). В начале магистральной сети установлена водонапорная башня (ВБ).

Число жителей в населенном пункте: 8тысяч человек;

Этажность застройки: 3

Степень благоустройства районов жилой застройки: внутренний водопровод, и канализация,ванные с местными водонагревателями.Тип общественного здания: Больница с сан. Узлами,приближенными к палатам объемом до 25000 м3;

Измеритель75 копеек;

Материал труб магистральных участков водопроводной сети и водоводов: стальные с внутренним пластмассовым покрытием;

Длина водоводов от НС-2 до водонапорной башни: 600 м;

С.О. здания производственного корпуса: III

Объем зданий: 30 тыс. м3 первое произ. здание, 200 тыс. м3 второе произ. здание;

Ширина здания - 24 м.

Площадь территории предприятия - до 150 Га.

Число рабочих смен - 2.

Количество рабочих в смену - 300 человек.

Расход воды на производственные нужды - 200 м3 / смену.

Количество рабочих в смену принимающих душ - 50 %.

Введение

История водоснабжения насчитывает несколько тысячелетий. Еще в древнем Египте для получения подземных вод строили весьма глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъема воды.

В конце XI - начале XII веков в Новгороде действовал водопровод из деревянных труб. В 1804 году было закончено строительство первого Московского (Мытищинского) водопровода, а в 1861 году был построен Петербургский водопровод.

До революции централизованное водоснабжение в России было только в 215 городах. За годы советской власти оно получило огромное развитие и превратилось в крупную отрасль народного хозяйства.

Одновременно с развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий происходит улучшение их противопожарного водоснабжения. Жилые, административные, общественные и производственные здания оборудуются объединенным хозяйственно-пожарным водопроводом.

В зданиях повышенной этажности, театрах, производственных зданиях большой высоты и площади устраиваются специальные противопожарные водопроводы.

Системой водоснабжения называют комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из природных источников, подъема воды на высоту, очистки ее (в случае необходимости), хранения и подачи ее к местам потребления.

В данной работе рассматривается система водоснабжения поселка и предприятия, определяются основные водопотребители, рассчитываются: расход воды на хозяйственно - питьевые, производственные нужды, расход воды на пожаротушение в случае возникновения пожара; гидравлический расчет водопроводной сети производится с увязкой сети при максимальном водопотреблении в нормальных условиях и при пожаре. Определяется режим работы насосной станции второго подъема, при работе НС-I в постоянном режиме. Производится расчет водоводов водонапорной башни, резервуаров чистой воды, подбираются насосы для насосной станции второго подъема в соответствии со схемой задания.

ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

При проектировании водоснабжения поселка и предприятия принята схема объединенного хозяйственно-питьевого, производственного и противопожарного водопровода низкого давления с забором воды из подземного водоисточника (артезианской скважины).

Предполагается, что качество воды таково, что необходимости в постройке очистных сооружений нет. Системы с подземными водоисточниками более надежны в эксплуатации, дешевле по капитальным и эксплуатационным затратам, легко автоматизируются; при коротких водоводах общий расход труб в системе ниже.

Насосная станция I подъема (НС-I) забирает воду из водоисточника и подает ее в резервуары. НС-I может быть совмещена с водоприемными сооружениями или располагаться в отдельном здании. Часто НС-I выполняют заглубленными в грунт, чтобы не превысить допустимую высоту всасывания насосов. На НС-I целесообразно устанавливать не менее двух рабочих насосов ввиду изменения летнего и зимнего режимов работы, а также на случай возникновения непредвиденного увеличения подачи станции. Число резервных насосов определяется степенью надежности насосной станции.

Насосная станция II подъема (НС-II) предназначена для подачи воды в водопроводную сеть на хозяйственно-питьевые и производственные нужды, а в случае возникновения пожара - и для целей пожаротушения. По степени надежности НС-II относится к I категории (перерыв в работе не допускается), т. к. НС-II подает воду непосредственно в сеть объединенного противопожарного водопровода.

В объединенных водопроводах низкого давления устанавливают группу насосов, обеспечивающих все нужды, в том числе и пожарные. Однако если они не обеспечивают необходимой расчетной подачи, то на станции дополнительно устанавливают пожарные насосы.

Количество всасывающих линий на насосных станциях I категории должно быть не менее двух. При отключении одной из линий оставшиеся должны пропускать полный расчетный расход. Насосы, как правило, устанавливают под залив.

Если в насосной станции установлена группа пожарных насосов, то необходимо постоянно следить за быстротой их включения и надежностью работы. Для чего необходимо, чтобы насосы постоянно находились ниже уровня воды в резервуарах: это значительно упрощает автоматизацию пуска насосных агрегатов. Управляют пожарными насосами дистанционно, при этом одновременно с подачей команды на включение пожарного насоса должна автоматически сниматься блокировка, запрещающая расход пожарного запаса воды в резервуарах. Число резервных насосов, обусловлено категорией надежности насосной станции.

Так как населенный пункт населенностью 28 тыс. чел., вероятнее всего имеет место значительная неравномерность потребления воды по часам суток и подачи ее насосами НС-II, следовательно необходимо устройство водонапорной башни или других напорно-регулирующих сооружений. На схеме рис.1 водонапорная башня установлена в начале водопроводной сети на естественной возвышенности (отметка +100). Когда насосы подают воды больше, чем расходуется, излишек воды поступает в водонапорную башню; когда же расход больше, чем подача насосов, вода напротив, идет из башни. Кроме того водонапорная башня предназначена для хранения неприкосновенного запаса воды на период пожаротушения.

Вода из водоисточника подается равномерно насосами НС-I, в то же время режим работы НС-II строится с учетом водопотребления, которое не является постоянным. Для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъема и сохранения воды на противопожарные нужды на время тушения пожара служат резервуары чистой воды (РЧВ).

Регулирующие емкости позволяют обеспечить равномерную работу насосных станций, т.к. отпадает необходимость в подаче максимальных расходов воды в часы наибольшего водопотребления, а также уменьшить диаметр труб, что снижает капитальные затраты.

Водоводы прокладывают между насосными станциями и водопроводной сетью и предназначаются для подачи в нее воды. Трассу прокладки водоводов следует выбирать в зависимости от рельефа местности, вблизи существующих дорог, учитывая при этом технико-экономические показатели.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОТРЕБИТЕЛЕЙ И РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО - ПИТЬЕВЫЕ, ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ПОЖАРНЫЕ НУЖДЫ ПОСЕЛКА И ПРЕДПРИЯТИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Объединенный хозяйственно-питьевой, производственный и противопожарный водопровод должен обеспечить расход воды на хозяйственно-питьевые нужды поселка, хозяйственно-питьевые нужды предприятия, хозяйственно-бытовые нужды общественного здания, производственные нужды предприятия, тушение возможных пожаров в поселке и на промышленном предприятии.

РАСЧЕТ ТРЕБУЕМОГО РАСХОДА ВОДЫ НА ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ НУЖДЫ

Определение водопотребления начинаем с поселка, поскольку он является основным потребителем.

Определение водопотребления предприятия

В соответствии с п. 2.1. табл. 1. норму водопотребления на одного человека принимаем 200 л/сут.

Расчетный (средний за год) суточный расход воды на хозяйственно-питьевые нужды определяется по формуле:

Q сут.max. = (qж Nж) / 1000 [м3/сут] (п. 2.2 (1) )

где qж - удельное водопотребление, принимаемое на одного жителя по п. 2.1. табл. 1.

Nж - расчетное число жителей.

Q сут.max. =195 13000/ 1000 = 2535м3/сут

Суточный расход с учетом водопотребления на нужды промышленности, обеспечивающей население продуктами и неучтенные расходы согласно п. 4. Примечания 1. П. 2.1 .

Q сут.max. = 1,15 Qсут.m

Q сут.max. = 1,15 2535 2915,25 м3/сут

Расчетный расход воды в сутки наибольшего водопотребления.

Q сут.max. = К сут.max. Q сут.max. [м3/сут] (п. 2.2 (2) )

где Ксут max - коэффициент суточной неравномерности, определяется по п. 2.2

К сут.max. = 1,1

Q сут.max. = 1,1 2915,25 = 3498,30 м3/сут

Расчетный часовой максимальный расход воды:

q ч..max. = (K ч..max. Q ч..max.)/24 [м3/ч] (п.2.2 (3) )

Максимальный коэффициент часовой неравномерности водопотребления:

K ч..max. = max. max. (п. 2.2 (4))

Принимаем по п. 2.2 и табл. 2 max. = 1,2 - зависит от степени благоустройства;

Max. =1,2 - зависит от числа жителей в населенном пункте.

K ч.max. = 1,2 1,2 = 1,44 K ч.max. =1,44

q ч.max.= (1,70 3498,30)/24 = 247,80м3/ч

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды в общественных зданиях зависит от назначения здания и определяется по формуле:

Qпрач = (q сух.б. Nсух.б.) /1000 [м3/сут]

где q сух.б. - норма расхода воды потребителями в сутки

Qпрач.. = (2000 16) /1000 = 32 л.

Общий расход воды по поселку

Qпоссут = Qсут.max. + Q об.зд. [м3/сут]

Qпоссут = 3498,30 + 32 = 3530,30 м3/сут

Определение водопотребления предприятия

Расчетные величины хозяйственно-питьевого водопотребления в производственных и вспомогательных зданиях промышленного предприятия. Водопотребление в смену:

Qпрсм.х-п = (q’н х-п Nсм) / 1000 [м3/см]

где q’н х-п - норма водопотребления на одного человека в смену, принимается согласно п. 2.4 , приложения 3 при тепловыделении менее 25 кДж на 1м3/ч

Qпрсм.х-п = (75 700) / 1000 = 52,5 м3/см

Суточное водопотребление

Qпрсут.х-п = Qпрсм.х-п nсм [м3/сут.]

где nсм - количество смен

Qпрсут.х-п = 52,5 3 = 157,5 м3/сут.

Расход воды на душевые в смену

Qдушсм = 0,5 Nc

Где = 1 ч. - продолжительность действия душа после смены (приложение 3); 0,5 м3/ч - норма расхода воды через одну душевую сетку (приложение 3); Nc - количество душевых сеток, шт.

Nc = N’cм / 5 ,

где N’cм - количество работающих, принимающих душ после смены. Под одной душевой сеткой в течении часа, исходя из санитарных норм, моется 5 человек;

Nc = 700/5 =140 шт.

Qдушсм = 0,5 1 140 = 70 м3/см

Суточное водопотребление на душ:

Qдушсут. = Qдушсм nсм

Qдушсут. = 70 3 =90 м3/сут

Расход воды на производственные нужды предприятия Qпрсм = 800 м3/см (по заданию) равномерно распределяется по часам смены (семичасовая смена с перерывом на обед один час, в течение которого производство не останавливается). Принимается работа семичасовых смен: 1-я смена с 8 до 16 ч.; 2-я смена с 16 до 24 ч.;.

Часовой расход воды:

qпрч = Qпрсм / tсм = 800 / 8 = 100 м3/ч

Суточное водопотребление на производственные нужды:

Qпсут. = Qпрсм nсм Qпрсут. = 800 3 = 2400 м3/сут

Суммарный расход воды по предприятию за сутки:

Qпрсут. = Qпрсм.х-п + Qдушсут. + Qпрсут. [м3/сут.]

Qпрсут. = 157,5+ 210 + 2400 =2767,5 м3/сут

Суммарный расход воды за сутки по поселку и предприятию:

Qобщсут. = Qпоссут. + Qпрсут. [м3/сут.]

Qобщсут. = 10716 + 2767 = 13483,5 м3/сут

Для определения режима работы насосных станций, емкости баков водонапорных башен и резервуаров чистой воды составляется таблица почасового суточного водопотребления и строится график водопотребления по часам суток.

Пояснение к таблице 3.1. В графе 2 - расход воды поселком по часам суток в процентах от суточного водопотребления согласно таблице 3.1. при Kч.max = 1,45

В графе 4 - расход воды на хозяйственно-питьевые нужды общественного здания по часам суток в процентах от суточного расхода. Распределение расходов по часам суток принято по приложению 1 при Kч.max = 1

В графе 6 - расход воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия по часам смены в процентах от сменного расхода. Распределение расходов по часам смены принято по приложению 1 при Kч.max = 3.

Таблица 1.3 Водопотребление по часам суток в поселке и на промышленном предприятии

Из таблицы 1.3 видно, что по поселку и предприятию наибольшее водопотребление происходит с 9 до 10 часов, в это время на все нужды расходуется 483,319 м3/ч. или

Qпос.пр. = 798,46 1000 / 3600 = 221,79 л/с

По предприятию расчетный расход:

Q пр. = (6,5+ 70) 1000 / 3600 = 49,04л/с

Расчетный расход общественного здания:

Q об.зд. = (5,625 1000) / 3600 = 1,56 л/с

Собственно поселок расходует:

Qпос рас. = Qпос.пр. - Qпр. - Qоб.зд.

Qпос рас. =221,79-49,04- 1,56=171,19, л/с

По данным графы 11 табл. 1.3 строим график водопотребления объединенного водопровода по часам (рис 1).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ НА ПОЖАРОТУШЕНИЕ

Населенный пункт: так как водопровод в поселке проектируется объединенным, то при количестве жителей 28000 человек принимаем два одновременных пожара при трех этажной застройки с расходом воды 25 л/с на один пожар

Qпоспож.нар. = 2 25=50 л/c

Расчет воды на внутреннее пожаротушение в поселке при наличии прачечной, здание трех этажное с объемом 10000 м3 принимаем равным 5 л/с (2 струи производительностью 2,5 л/с каждая).

Qобщ.зд.пож.вн. = 1 2,5=2,5 л/c

Промышленное предприятие:

Согласно СНиП 2.04.02 -84, п. 2.22 на предприятии принимаем два одновременных пожара, так как площадь предприятия свыше 150 га.

Vзд.1 = 200 тыс. м3 Qпр.пож.нар1 = 40 л/с

Vзд.2 = 300 тыс. м3 Qпр.пож.нар2 = 50 л/с

Qпр.пож.нар = 40+50 = 90 л/с

Расчетный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных зданиях предприятия принимаем из расчета две струи производительностью 5 л/с и три струи по 5 л/с:

Qпр.пож.вн. = 2 5 + 3 5 = 10 + 15 = 25 л/с

Таким образом:

Qпос.пож = Qпос.пож.нар + Qпос.пож.вн. = 50 + 2,5 = 52,5 л/с

Qпр.пож = Qпр.пож.нар + Qпр.пож.вн. = 90 + 25 = 115 л/с

Qнар.пож = Qпр.пож.нар + 0,5Qпос.пож.нар. = 115 + 0,5 52,5 = 141,25 л/с

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ

Рис. 2. Расчетная схема водопроводной сети

Рассмотрим гидравлический расчет водопроводной сети.

Общий расход воды в час максимального водопотребления составляет 221,79 л/с, в том числе сосредоточенный расход предприятия равен 49,04л/с, а сосредоточенный расход общественного здания 1,56 л/с.

Определим равномерно распределенный расход.

Qпос рас= Q пос.пр. - (Q пр + Q об.зд.)

Qпос рас = 221,79- (49,04 + 1,56) = 171,19 л/с

Определим удельный расход:

Qуд = Qпосрас / l j

qуд = 171,9 / 10000 = 0,017179л/с м

У l j= l1-2 + l2-3+ l3-4+ l4-5+ l5-6+ l6-7+ l7-1+ l7-4 = 10000м

Определим путевые отборы

Qпут j = lj qуд

Путевые расходы. Таблица 2.

Определим узловые расходы:

q 1 = 0,5 (Qпут1-2 + Qпут7-1) = 0,5 (17,119+17,119) =17,119 л/с

Узловые расходы. Таблица 3.

Добавим к узловым расходам сосредоточенные расходы.

К узловому расходу в точке 5 добавляем сосредоточенный расход предприятия, а в точке 3 - сосредоточенный расход общественного здания.

Тогда q5 =25,678+49,04=74,718 л/с, q3 = 21,398+1,56 =22,958л/с.

Рис.2. Расчетная схема водопроводной сети с узловыми расходами

Выполним предварительное распределение расходов по участкам сети. Сделаем это сначала для водопроводной сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (без пожара).

Выберем диктующую точку, т.е. конечную точку подачи воды. В данном примере за диктующую точку примем точку 5. предварительно наметим направления движения воды от точки 1 к точке 5 (направления показаны на рис 4.2.) потоки воды могут подойти к точке 5 по трем направлением: первое - 1-2-3-4-5, второе -1-7-4-5, третье - 1-7-6-5.

Для узла 1 должно выполняться соотношение q1 + q1-2 + q1-7 = Qпос.пр.

Величины q1 = 17,119л/с и Qпос.пр. = 221,1 л/с известны, а q1-2 и q1-7 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин. Возьмем, например, q1-2 = 100 л/с. Тогда

q1-7 = Qпос.пр. - (q1 + q1-2) =221,1 - (17,119 + 100)= 103,9 л/с.

водопровод гидравлический расход насосная водонапорная

Для точки 7 должно соблюдаться следующее соотношение

q1-7 = q7 + q7-4 + q7-6

Значения q1-7 = 103,9 л/с и q7 = 29,958 л/с известны, а q7-4 и q7-6 неизвестны. Задаемся произвольно одной из этих величин и принимаем, например, q7-4 = 30 л/с. Тогда:

q7-6 = q1-7 - (q7 + q7-4) =103,981 - (29,9 + 30) = 44,023 л/с

Расходы воды по другим участкам сети можно определить из следующих соотношений:

q2-3 = q1-2 - q2

q3-4 = q2-3 - q3

q4-5 = q7-4 + q3-4 - q4

q6-5 = q7-6 - q6

В результате получится:

q2-3 =78,602 л/с

q3-4 =57,204 л/с

q4-5 = 48,1 л/с

q6-5 = 26,9 л/с

Проверка q5 = q4-5 + q6-5 = 48,1+26,9 = 75,5 л/с.

Можно начинать предварительно распределять расходы не с узла 1, а с узла 5. Расходы воды будут уточняться в дальнейшем при выполнении увязки водопроводной сети. Схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами в обычное время показана на рис. 3.

Рис 3. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при хозяйственно-производственном водопотреблении

Расчетная схема водопроводной сети с узловыми и предварительно распределенными расходами при пожаре показана на рис. 4.

Рис. 4. Расчетная схема водопроводной сети с предварительно распределенными расходами при пожаре.

Определим диаметры труб участков сети. Для стальных труб по экономическому фактору Э =0,5

По экономическому фактору и предварительно распределенным расходам воды по участкам сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении (при пожаре) по приложению II определяем диаметры труб участков водопроводной сети.

d1-2 =0,3 м d2-3 =0,250 м d3-4 =0,250 м

d4-5 =0,3м d5-6 =0,3 м d6-7 =0,35м

d4-7 =0,30 м d1-7 =0,450 м

Следует иметь в виду, что обычно рекомендуют определять диаметры по предварительно распределенным расходам без учета расхода воды на пожаротушение, а затем проверять водопроводную сеть с найденными таким образом диаметрами на возможность пропуска расходов воды при пожаре. При этом в соответствии с п. 2.30. максимальный свободный напор в сети объединенного водопровода не должен превышать 60м.

Увязка водопроводной сети при максимальном хозяйственно производственном водопотреблении.

Увязка сети продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1м.

Увязка удобно выполнять в виде таблицы (табл.4.).

При увязке потери напора в асбестоцементных трубах следует определять по формуле:

Таблица 4

Следует иметь в виду, что для участка 4-7, который является общим для обоих колец, вводятся две поправки - из первого кольца и из второго. Знак поправочного расхода при переносе из одного кольца в другое следует сохранять.

hc = (h1 + h2 + h3) / 3

h2 =h1-7 + h7-4 + h4-5

h3 =h1-7 + h7-6 + h6-5.

h1 = 1,162 + 1,072 + 0,715+ 0,375=3,324 м

h2 =1,116 + 1,631+ 0,375=3,122 м

h3 =1,116 + 1,054 + 0,620=2,79м.

hc =(3,324 + 3,122 + 2,79) / 3 =3,078 м.

Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении показана на рис. 5.

Рис.5. Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при макси максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении

Увязка водопроводной сети при пожаре

Увязка сети продолжается до тех пор, пока величина невязки в каждом кольце не будет менее 1м. Увязка удобно выполнять в виде таблицы (табл.5.). При увязке потери напора в стальных трубах следует определять по формуле:

h = 10-3[(1+3,51/v)0,19 0,706v2/dр1,19] l

Таблица 5

Номер кольца Участок сети Расход воды q, л/с Расчетный внутренний диаметр dp,м Длина l, м Скорость V, м/с

Следует иметь в виду, что для участка 4-7, который является общим для обоих колец, вводятся две поправки - из первого кольца и из второго. Знак поправочного расхода при переносе из одного кольца в другое следует сохранять.

Потоки воды от точки 1 к точке 5 (диктующей точке) как видно по направлениям стрелок на рис.4.5., могут пойти по трем направлениям: первое - 1-2-3-4-5; второе 1-7-4-5; третье 1-7-6-5.

Средние потери напора в сети определяются по формуле:

hc = (h1 + h2 + h3) / 3

где: h1 =h1-2 + h2-3 + h3-4 + h4-5

h2 =h1-7 + h7-4 + h4-5

h3 =h1-7 + h7-6 + h6-5.

Потери напора в сети при максимальном хозяйственно-производственном водопотреблении с учетом пожара:

h1 = 4,71 + 5,708 + 6,196+ 7,486 = 24,1 м

h2 = 4,686 + 11,081+ 7,486 = 23,253 м

h3 = 4,686 + 6,335 + 11,825 = 22,846 м

hc =(24,1 + 23,253 + 22,846) / 3 =23,4 м

Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при пожаре показана на рис. 6.

Рис.6. Расчетная схема водопроводной сети с окончательно распределенными расходами при пожаре

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РАБОТЫ НС-II

Выбор режима работы насосной станции второго подъема (НС-II) определяется графиком водопотребления (рис. 1.). В те часы, когда подача НС-II больше водопотребления поселка, избыток воды поступает в бак водонапорной башни (ВБ), а в часы, когда подача НС-II меньше водопотребления поселка, недостаток воды поступает из бака ВБ.

Для обеспечения минимальной емкости бака график подачи воды насосами стремятся максимально приблизить к графику водопотребления. Однако частое включение насосов усложняет эксплуатацию насосной станции и отрицательно сказывается на электроаппаратуре управления насосными агрегатами.

Установка большой группы насосов с малой подачей приводит к увеличению площади НС-II, а КПД насосов с малой подачей ниже, чем КПД насосов с большей подачей. При любом режиме работы НС-II подача насосов должна обеспечить 100 % потребления воды поселком.

Принимаем двухступенчатый график работы НС-II с подачей каждым насосом 2,5 % в час от суточного водопотребления. Тогда один насос за сутки подаст 2,5 24 = 60 % суточного расхода воды. Второй насос должен подать 100 - 60 = 40 % суточного расхода воды и его надо включать на 40/2,5 = 16 ч.

Для определения регулирующей емкости бака водонапорной башни составим таблицу.

Таблица 5

Регулирующая емкость бака будет равна сумме абсолютных значений положительной наибольшей и отрицательной наименьшей величины графы 6. В данном случае емкость бака ВБ равна 3,41+ /-1,7/=5,1 % от суточного расхода воды.

Рекомендуется проанализировать несколько режимов работы НС-2. Для приведенного графика водопотребления определим регулирующую емкость бака для ступенчатого режима работы НС-2 с подачей, например, по 3% суточного расхода воды каждым насосам. Один насос за 24 часа подаст 3*24 =72 % суточного расхода. На долю второго насоса придется 100-72=28% и он должен работать 28/3=9,33 часа. Второй насос предлагается включать с 8 до 17 часов 20 мин. Этот режим работы НС-2 показан на графике штрихпунктирной линией. Регулирующая емкость бака (графы 7, 8, 9, 10 табл. 5.) будет равна 6,8+/-3,2/ = 10% , т.е. при этом режиме необходимо увеличение емкости бака водонапорной башни и окончательно, выбираем режим работы НС-2 по первому варианту.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДОВ

Цель расчета - определить потери напора при пропуске расчетных расходов воды. Водоводы рассчитываются на два режима работы: на пропуск хозяйственно-питьевых, производственных расходов и расходов на пожаротушение с учетом требований п. 2.21 СниП 2.04.02-84.

Методика определения диаметра труб такая же, как диаметров труб водопроводной сети, изложенная в разделе 2.

Задано, что водоводы проложены из чугунных труб с внутренним цементно-песчаным покрытием нанесенным методом центрифугирования и длина водоводов от НС-2 до водонапорной башни 600 м.

Учитывая, что принят неравномерный режим работы НС-II с максимальной подачей насосов Р = 2,5 + 2,5 = 5 % в час от суточного водопотребления, расход воды, который пойдет по водоводам, будет равен:

Q’вод = (Qобщ сут P) / 100

Q’ вод = (8801,1 5) / 100 = 440,075 м3/ч = 122,24 л/с

Так как водоводы следует прокладывать не менее чем в две линии, то расход по одному водоводу равен:

Q вод = Q’ вод / 2 = 122,24/ 2 = 61,12 л/с

При значении Э = 0,5 из приложения 2 определяем диаметр водоводов.

dвод = 0,250м

Скорость воды водоводы определяется из выражения V= Q/ω где ω = п dр 2 /4 - площадь живого сечения водовода.

При расходе Q вод = 61,12 л/с скорость движения воды в водоводе с расчетным диаметром 0,25 м будет равна:

V = 0,06112/(0,785 0,252) = 1,25 м/с

Потери напора определяется по формуле:

h = i lвод = (А1 / 2 g) (А0 + C/V)m / dm+1p V2 l вод

Для стальных труб (приложение 10 СНиП 2.04.02-84):

m = 0,19 ; А1 / 2 g = 0,561 10-3 ; C = 3,51 ; А0 = 1.

Потери напора в водоводах составляет:

hвод = (0,561 10-3) (1 + 3,51/1,25)0,19 / 0,251,19 1,252 600 = 3,53 м

Общий расход воды в условиях пожаротушения равен Qпос.пр.=275,5 л/с. Расход воды в одной линии водоводов в условиях пожаротушения:

Qвод. Пож. = 275,5 / 2 = 137,75 л/с

При этом скорость движения воды в трубопроводе:

V = 0,1378 (0,785 0,252) = 2,8 м/c;

Потери напора в водоводах при пожаре составляет:

hвод = (0,561 * 10-3) (1 + 3,51/2,8)0,19 / 0,251,19 2,82 600 = 16м

hвод. Пож = 16 м

Потери напора в водоводах (hвод, hвод. Пож) будут учтены при определении требуемого напора хозяйственных и пожарных насосов.

РАСЧЕТ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

Водонапорная башня предназначена для регулирования неравномерности водопотребления, хранения неприкосновенного противопожарного запаса воды и создания требуемого напора в водопроводной сети.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

Высота ВБ определяется по формуле:

Hвб = 1,1hс + Hсв + zдт - zвб

где 1,1 - коэффициент, учитывающий потери напора на местных сопротивлениях (п.4 приложение 10 СНиП 2.04.02-84).

Hс - потери напора в водопроводной сети при работе ее в обычное время;

Zдт, zвб - геодезические отметки диктующей точки и в месте установки ВБ;

Hсв - минимальный напор в диктующей точке сети при максимальном хозяйственно-питьевом водопотреблении на вводе в здание, согласно п. 2.26 СНиП 2.04.02.-84 должен быть равен

Hсв = 10 + 4(n -1)

где n - число этажей.

n = 4 hс = 3,078 м (см. п. 4.) Hсв = 10 + 4(3 - 1) = 12 м

Zдт - Zвб = 92 - 100 = -8 м Hвб = 1,1 3,078 + 12 - 8 = 7 м

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕМКОСТИ БАКА ВОДОНАПОРНОЙ БАШНИ

Емкость бака ВБ равна: (п. 9.1. СНиП 2.04.02-84)

WБ = Wрег + Wнз

где Wрег - регулирующая емкость бака;

Wнз - объем неприкосновенного запаса воды, величина которого определяется в соответствии с п. 9.5 СНиП 2.04.02-84 из выражения:

Wнз = Wнз.пож 10мин + Wнз.х-п10мин

где Wнз.пож10мин - запас воды необходимый на 10-минутную продолжительность тушения одного наружного и одного внутреннего пожара;

Wнз.х-п10мин - запас воды на 10 минут, определенный по максимальному расходу воды на хозяйственно-питьевые нужды.

Регулирующий объем воды в емкостях (резервуарах, баках) ВБ должен определяться на основании графиков поступления и отбора воды, а при их отсутствии по формуле, приведенной в п. 9.2 СНиП 2.04.02-84.

В данном случае определен график водопотребления и предложен режим работы НС-II, для которого регулирующая емкость бака ВБ составила К = 5,1 % от суточного расхода воды в поселке (см. таблицу 5.).

Wрег = (К Qсут общ)/100

W рег = (3,687 8801,5) / 100 = 325 м3

Так как наибольший расчетный расход воды требуется на тушение одного пожара на предприятии, то

Wпож = (Qпр пож 10 60)/1000= м3

Таким образом:

Wнз = 36 + 81 = 117 м3

WБ = 325 + 117 = 442 м3

По приложению 3 принимаем типовую водонапорную башню (номер типового проекта

5-12170) с высотой 15 м с баком емкостью WБ = 500м3

Зная емкость бака, определим его диаметр и высоту:

ДБ = 1,24 ДБ = 1,5 НБ

ДБ = = 9,84м НБ = 9,84 / 1,5 = 6,56 м

РАСЧЕТ РЕЗЕРВУАРОВ ЧИСТОЙ ВОДЫ

Резервуар чистой воды предназначен для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъемов и хранения неприкосновенного запаса воды на весь период пожаротушения:

Wрч = Wрег + Wнз

Регулирующая емкость резервуара чистой воды (РЧВ) может быть определена на основе анализа работы насосных станций I и II подъемов.

Режим работы НС-I обычно принимается равномерным, т.к. такой режим наиболее благоприятен для оборудования НС-I и сооружений для очистки воды. При этом НС-I, также как НС-II, должна подавать 100 % суточного расхода воды в поселке, следовательно, часовая подача воды НС-I составит 100/24 = 4,167 % от суточного расхода воды в поселке. Режим работы НС-II приведен в разделе 3.

Для определения Wрег воспользуемся графическим способом. Для этого совместим графики работы НС-I и НС-II (рис. 6.)

Подача НС в% от сут..расх.

Рис. 6. Совмещенный график работы НС-I и НС-II

Регулирующий объем в процентах от суточного расхода воды равен площади “а” или равновеликой ей сумме площадей “б”.

Wрег = (5 - 4,167) 16 = 13,3 %

Wрег = (4,167- 2,5) 5 + (4,167 - 2,5) 3 = 13,3 %

Суточный расход воды 8801,5 м3, регулирующий объем резервуара будет равен:

Wрег =8801,5 13,3 / 100 = 1170,6 м3

Неприкосновенный запас воды Wнз в соответствии с п. 9.4 СНиП 2.04.02-84 определяется из условия обеспечения пожаротушения из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов (п.п. 2.12-2.17, 2.20, 2.22-2.24 СНиП 2.04.02-84 и п.п. 6.1-6.4 СНиП 2.04.01-85), а также специальных средств пожаротушения (спринклеров, дренчеров и других не имеющих собственных резервуаров) согласно п.п. 2.18 и 2.19 СНиП 2.04.02 84 и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевых и производственных нужд на весь период пожаротушения с учетом требований п. 2.21.

Wнз = Wнз.пож + Wнз.х-п

При определении объема неприкосновенного запаса воды в резервуарах допускается учитывать пополнение их водой во время тушения пожара, если подача воды в резервуары осуществляется системами водоснабжения I и II категорий по степени обеспеченности подачи воды, т.е.

Wнз = (Wнз + Wнз.х-п) - Wнс-1

Wнз.пож = Qпож.рас 3600/1000 = 141,25 3 3600/1000 = 1525,5 м3

где = 3 ч - расчетная продолжительность тушения пожара (п. 2.24 СНиП 2.04.02-84).

При определении Qпос.пр не учитываются расходы на поливку территории, прием душа, мытье полов и мойку технологического оборудования на промышленном предприятии, а также расход воды на поливку растений в теплицах, т.е. если расходы воды попали в час максимального водопотребления, то их следует вычесть из общего расхода воды (п. 2.21 СНиП 2.04.02-84). Если при этом Q’пос.пр окажется ниже чем водопотребление в какой либо другой час, когда душ не работает, то максимальный расход воды для другого часа следует принимать в соответствии с графой 10 таблицы 1.

Q’ пос.пр = 483,319 м3/ч,

W нз.х-п = Q’ пос.пр = 483,319 3 =1449,95 м3

Во время тушения пожара НС-I работают и подают в час 4,167 % суточного расхода, а за время будет подано:

W нс-1 = Qобщсут 4,167*

W нс-1 = 8801,5 4,167 3 / 100 = 1100,3

Таким образом, объем неприкосновенного запаса воды будет равен:

Wнз = (1525,5+1449,95) - 1100,3 = 1875,15 м3

Полный объем резервуаров чистой воды:

Wрчв = 1170,6 + 1875,15 = 3045,7 м3

Согласно п. 9.21 СНиП 2.04.02-84 общее количество резервуаров должно быть не менее двух, причем уровни НЗ должны быть на одинаковых отметках, при выключении одного резервуара в оставшемся должно храниться не менее 50 % НЗ, а оборудование резервуаров должно обеспечить возможность независимого включения и опорожнения каждого резервуара.

Принимаем два типовых резервуара объемом 1600 м3 каждый (приложение 4, проект № 901-4-66,83).

ПОДБОР НАСОСОВ ДЛЯ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА

Из расчета следует, что НС-II работает в неравномерном режиме с установкой в ней двух основных хозяйственных насосов, подача которых равна:

Необходимый напор хозяйственных насосов определяем по формуле:

Hхоз.нас. = 1,1hвод+ H вб + Нб + (z вб - z нс)

где h вод - потери напора в водоводах, м;

H вб - высота водонапорной башни (см. раздел 7.2), м;

Н б - высота бака ВБ, м; z вб и z нс - геодезические отметки места установки ВБ и НС-II (см. схему водоснабжения, рис. 1), м;

1 - коэффициент, учитывающий потери напора на местных сопротивлениях (п. 4 приложение 10 СниП 2.04.02-84).

H хоз.нас. = 1,1 3,53 + 15 + 6,56 + (100 - 96) = 29,443 м

Напор насосов при работе во время пожара определяется по формуле:

H пож.нас. = 1,1(h вод.пож. + h с.пож.) + H св + (z дт - z нс)

где h вод.пож и h с.пож - потери напора в водоводах и водопроводной сети соответственно, при пожаротушении, м;

H св - свободный напор у гидранта, расположенного в диктующей точке, м. Для водопроводов низкого давления H св = 10 м;

z дт - геодезические отметки диктующей точки), м

H пож.нас. = 1,1(16,03 + 23,4) + 10 + (92 - 96) =49,373 м

Выбор типа НС-II низкого или высокого давления, зависит от соотношения требуемых напоров при работе водопровода в обычное время и на пожаре.

В нашем случае | Hпож.нас - Hхоз.нас | > 10 м, то насосную станцию строим по принципу высокого давления, т.е. устанавливаем пожарные насосы, обеспечивающие Hпож.нас и следовательно, более высоконапорные, чем хозяйственные. При включении пожарных насосов в общий напорный коллектор обратные клапаны у хозяйственных насосов перекроются, подача воды хозяйственными насосами прекратится и их надо будет отключить. Поэтому в НС - I I высого давления пожарный насос должен обеспечить подачу не только расхода воды на пожаротушение, а подачу полного расчетного расхода воды в условиях пожаротушения, т.е. суммарный хозяйственно-питьевой, производственный и пожарный расход воды.

Выбор марок насосов выполнен по сводному графику полей Q - H (приложение VI и VII. Предложенные насосные агрегаты обеспечивают минимальную величину избыточных напоров, развиваемых насосами при всех режимах работы, за счет использования регулирующих емкостей, регулирования числа оборотов, изменением числа и типа насосов, обрезки и замены рабочих колес в соответствии с изменением условий их работы в течении расчетного срока (п. 7.2 СНиП 2.04.02-84).

При определении количества резервных агрегатов надо учитывать, что количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы. В насосных станциях высокого давления при установке специальных пожарных насосов следует предусматривать один резервный пожарный агрегат.

Расчетные значения подачи и напора, принятые марки и количество насосов, категория насосной станции приведены в таблице 6.

Q пож. рас. = 50 л/с. При использовании 2-х насосов расход составит 25 каждый.

Таблица 6

Гидравлический расчет внутреннего объединенного хозяйственно-производственного и противопожарного водопровода производственного здания

Рассчитать объединенный хозяйственно-производственный противопожарный водопровод двухэтажного производственного здания II степени огнестойкости с категорией здания Б - с высотой помещений 6,2 м и размерами в плане 36х60 м (объем 26784 м3). На хозяйственно-питьевые и производственные нужды вода подается по двум стоякам с расходом q =3,5л/с. Гарантированный напор в наружной сети 10 м.

Определяем нормативный расход и число пожарных струй по табл.2.СНиП 2.04.01-85*. На внутреннее пожаротушение в производственном здании высотой до 50 м требуется 2 струи по 5 л/с:

Qвн = 2×5× = 5 л/с.

Определим требуемый радиус компактной части струи при угле наклона струи =60°.

Так как расход пожарной струи больше 4 л/с, то водопроводная сеть должна оборудоваться пожарными кранами диаметром 65 мм со стволами, имеющими насадки 19 мм, и рукавами длиной 20 м (п.6.8, прим. 2 ). При этом в соответствии с табл. 3 СНиП 2.04.01-85* действительный расход струи будет равен 5,2 л/с, напор у пожарного крана 19,9 м, а компактная часть струи Rк=12 м.

Определим расстояние между пожарными кранами из условия орошения каждой точки помещения двумя струями

При таком расстоянии требуется установить на каждом этаже по 11 пожарных кранов. Так как общее количество пожарных кранов более 12, то магистральная сеть должна быть кольцевой и питаться двумя вводами.

Составим аксонометрическую схему водопроводной сети, наметив на ней расчетные участки. Как видно, за расчетное направление следует принять направление от точки 0 до ПК-12 (расчет проводится при отключении второго ввода).

Сосредоточиваем полученные величины расходов воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды в точках присоединения хозяйственных стояков к магистральной сети, т.е. в точках 1 и 4, q1=q4=7/2=3,5 л/с.

Определим диаметры труб. Для определения диаметров труб магистральной сети воспользуемся формулой

где u= 1,5 м/с. Диаметр труб на участке 0-1 с максимальным расходом 7,7 л/с.

Диаметр труб для вводов:

Принимаем трубы стальные диаметром 100 мм для магистральной сети и трубы стальные диаметром 140 мм для вводов.

Производим расчет кольцевой магистральной сети. Потери напора определяем по формуле: h = dAlQ2 ,где d - поправочный коэффициент, учитывающий не квадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды (табл. 1 и 2 приложения 2 СНиП 2.04.01-85*); A - удельное сопротивление труб (с/м3)2; l - длина участка водопровода, м; Q - расход воды, м3/с.

Значения d и А приведены в табл. 1,2 приложения 7.

Результаты вычислений сводим в таблицу 7.

Таблица 7

h1 = 0,651 м

Как следует из таблицы 8.2, средние потери напора в сети равны:1

Подбираем водомер на пропуск расчетного расхода (с учетом пожарного) Qpacч = 17,4×10-3 м3/с = 17,4 л/с = 62,64 м3/ч. Принимаем водомер ВВ-80. Потери напора в нем будут равны: hвод =SQ2расч = 0,00264×17,42=0,799м,что меньше допустимой величины 2,5 м.

Определим потери напора в пожарном стояке и на вводе:

hcт=А65 lcm Q2cm = 2292×6,55(5,2×10-3)2 =0,6 м;

hвв=А150 lвв Q2расч = 30,65×42,5(17,4×10-3)2 = 0,4 м;

Тогда потери напора в сети на расчетном направлении 0 -ПК-16:

hс = hср + hcm = 0,707+0,6=1,307 м.

Определим требуемый напор на вводе:

Hтр.пож=1,2hC + hBB + hвод. + Hсв + DZ,

где DZ= 2,5+6,2+1,35= 10,05 м;

Нтр.пож=1,2×1,307+0,4+0,799+19,9+10,05=32,71м.

Так как величина гарантированного напора, равная 10 м, меньше величины требуемого напора, то необходимо установить насос, обеспечивающий создание напора:

Нн = Нтр.пож - Нг = 32,71 - 10 = 22,71 м, при подаче Qpacч. = 17,4 10-3 м3/с.

Принимаем по каталогу или по прил. 8 насосы марки К-80-65-160.

Следовательно, водопровод должен быть устроен по схеме с пожарными насосами - повысителями.

Список литературы

1. Гидравлика и противопожарное водоснабжение. - М.: 2003г.;

2. Задачник по гидравлике и пожарному водоснабжению./под ред. Д.т.н., проф. Ю.А.Кошмаров. - М.:ВИПТШ МВД СССР, 1979;

3. СниП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. -М.1985;

СниП 2.04.01-85.Внутренный водопровод и канализация зданий. - М,1986;

ГОСТ 539-80. Трубы и муфты асбестоцементные напорные. - М,1982;

ГОСТ 12586-74. Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные. - М,1982;

ГОСТ 16953-78. Трубы железобетонные напорные центрифигурованные. - М,1979;

ГОСТ 18599-83. Трубы напорные из полиэтиена. М,1986;

ГОСТ 9583-75. Трубы чугунные напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья. - М,1977;

Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб./справочное пособие. - М,1984;

ГОСТт 22247-76 Е. Насосы центробежные консольные общего назначения для воды. ТУ.- М,1982;

ГОСТ 17398-72. Насосы. Термины и определения. - М,1979;

Лобачев П.В. Насосы и насосные станции. -М,1983.

Выполнили разработку проекта и монтаж системы внутреннего противопожарного водопровода ВПВ в производственном лабораторном корпусе в г.Москве.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВПВ

Для эффективного решения задач по тушению пожара система внутреннего пожаротушения должна удовлетворять ряду требований нормативных и руководящих документов, определяющих состав, количество и размещение противопожарного оборудования.

При разработке проекта внутреннего противопожарного водопровода здания НИИ учтены требования следующих нормативных документов:

1. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: Стройиздат, 1996;

2. СНиП 2.04.02-84*. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Минстрой России – М.: ГПЦПП, 1996;

3. СНиП 31-05-2003. Общественные здания административного назначения;

4. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений;

5. ППБ-01-03. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. - М.: Инфра-М,2003;

6. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устрой- ства. Часть 2. Водопровод и канализация. – М.: Стройиздат, 1990;

7. НПБ 151-2000. Шкафы пожарные. – М.: ГПС МВД РФ,2001;

8. НПБ 152-2000. Техника пожарная. Рукава пожарные напорные. – М.: ГПС МВД РФ,2001;

9. НПБ 153-2000. Техника пожарная. Головки соединительные пожарные. – М.: ГПС МВД РФ,2001.

10. НПБ 154-2000. Техника пожарная. Клапаны пожарных кранов. – М.: ГПС МВД РФ,2001;

11. НПБ 177-99. Стволы пожарные ручные.

12. СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. М.: 1995;

13. ПУЭ-98. Правила устройства электроустановок.

2. ПЕРЕЧЕНЬ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЩИЩАЕМЫХ АПТ ПОМЕЩЕНИЙ.

Защите внутренним противопожарным водопроводом подлежат административные, лабораторные и подсобные помещения, относящиеся к группе Ф 4.3 по функциональной пожарной опасности (п. 5.21* СНиП 21-01-97*). Здание принято II степени огнестойкости, СО класса конструктивной пожарной опасности. Здание пятиэтажное с мансардой и подвалом, объёмом 20000 м3.

Помещения отапливаемые.

3. НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА.

Система водяного пожаротушения включает в себя внутреннюю противопожарную сеть с пожарными кранами и пожарную насосную станцию.

Расстановка пожарных кранов должна обеспечивать орошение любой точки защищаемых помещений одной водяной струёй с расходом не менее 2,5 л/с.

4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА.

В соответствии с п. 6.1* и табл.1* СНиП 2.04.01-85* так как объём здания НИИ составляет менее 25 тыс. м3, на внутреннее пожаротушение помещений следует принять 1 струю с расходом воды не менее 2,5 л/с. Исходя из нормативного расхода и числа пожарных струй, определённых в соответствии с нормативными документами, общий расход воды на внутреннее пожаротушение составит: Qвн. = 1 · qств. = 1 ´2, 5 = 2,5 л/с.

Водопроводную сеть предлагается оборудовать пожарными кранами диаметром 50 мм, пожарными стволами РС-50 с диаметрами насадков 13 мм, пожарными рукавами длиной 20 м диаметром 51 мм. В соответствии с п. 6.8 СНиП 2.04.01-85* свободные напоры у внутренних пожарных кранов должны обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части здания. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее, 6 м для общественных зданий высотой до 50 м.

При этом в соответствии с табл.3 СНиП 2.04.01-85* при фактической величине компактной части пожарной струи R к. = 12 м расход воды составит 2,6 л/с, а требуемый напор у пожарного крана составит Нпк. = 21 м. Радиус действия пожарного крана R кр. для помещений здания НИИ, рис. 4.1., составит:

R кр.= R пр.к.+ l р,

где: R пр.к – проекция компактной части струи на горизонтальную плоскость, м;

Т – высота помещения (Т = 2,6 м для подвальных помещений здания, Т = 3,6 м для надземных помещений здания);

l р – длина пожарного рукава, м;

1,35 – высота расположения пожарного крана, м.

Угол наклона пожарного ствола, °.

С учётом высоты помещения радиус действия пожарного крана в подвальных помещениях здания будет равен R кр под. = 25,9 м, в надземных помещений здания – R кр надз. = 25,5 м.

При таком значении R к в помещениях здания НИИ с учётом его планировки требуется установить 15 пожарных кранов.

Так как общее количество пожарных кранов в здании НИИ более 12 шт., то магистральная сеть проектируется кольцевой и питается двумя вводами от наружной водопроводной сети.

Из расчётной аксонометрической схемы сети внутреннего противопожарного водопровода для пожарных кранов, расположенных на мансардном этаже здания НИИ, рис. 4.2, видно, что за расчётное направление следует принять направление движения воды от пожарного насоса до крана ПК-14 (диктующая точка).

Определяем диаметры труб стояков для пропуска расчётных расходов воды с учётом экономических скоростей движения воды (V ), которые не должны превышать 3 м/с.

Диаметры труб определяются по формуле:

Приняв за расчётное значение скорости движение воды V = 2 м/с, для стояков и кольца сети внутреннего противопожарного водопровода внутренней противопожарной водопроводной сети получим:

Принимаем для расчёта трубы с учётом их многолетней будущей эксплуатации «неновые стальные» диаметром 50 мм.

Диаметр питающих трубопроводов (от пожарных насосов до внутреннего кольцевого противопожарного водопровода) принимаем d пит. = 80 мм.

Определяем требуемый напор пожарного насоса:

Нтр. пож. = 1,1 · h с + Нпк + Δz – Нсв.,

где: h с – потери напора в сети внутреннего противопожарного водопровода;

Нпк – свободный напор в диктующей точке (у пожарного крана ПК-14);

Δz – разность отметок установки пожарного крана ПК-14 и осью насоса;

Нсв. = 10 м – свободный напор в наружной водопроводной сети на уровне земли (отм. 0.00).

Так как пожарный кран с диктующей точкой установлен на отм. 20.67 м, а насосная станция находиться на отм. 0.00 то:

Δz = 20,67 м.

Как следует из результатов расчёта потери напора в сети на расчётном направлении (ПК-18 – НС) составят:

h с = h ПК-14 – 1 + h 1-2 + h 2-3 + h 3-НС = 1,65 + 1,95 + 0,52 + 0,49 = 4,61 м,

где: h ПК-14 – 1 = А50 · L ПК-14 – 1 · Q 2ПК-14 = 0,01108 · 22 ·2,62 = 1,65 м;

h 1-2 = А50 · L 1-2 · Q 2ПК-14 = 0,01108 · 26 · 2,62 = 1,95 м,

h 2-= А50 · L 2-3 · Q 2ПК-14 = 0,01108 · 7 · 2,62 = 0,52 м,

h 3-НС = А80 · L 3-НС.· Q 2ПК-14 = 965,6 · 75 · 0,00522 = 0,49 м,

где: А50 = 0,01108 (с/л)2; А80 = 965,6 (с/м3)2 – удельное сопротивление труб диаметром 50, и 80 мм.

Основные показатели проекта представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Откуда требуемый напор насоса будет равен:

Нтр. пож. = 1,1 · 4,61 + 21 + 20,67 - 10 = 36,74 м.

Для обеспечения защиты помещений одной водяной струёй с расходом 2,6 л/с и создания требуемого напора у пожарных кранов необходима установка двух насосных агрегатов (1-н основной и 1-н резервный) марки СR 15 - 3 с электродвигателями мощностью 3 кВт, обеспечивающие подачу 10 м3/ч (2,8 л/с) и напор 40,0 м.

5. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ВНУТРЕННЕГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА.

Пожарные краны следует устанавливать на высоте 1,35 м над полом помещения и размещать в шкафчиках, имеющих отверстия для проветривания, приспособления для их пломбирования и визуального осмотра без вскрытия. Источником водоснабжения внутреннего противопожарного водопровода является городская водопроводная сеть.

Внутренний противопожарный водопровод должен быть выполнен в виде кольцевой сети трубопроводов и эксплуатироваться в отапливаемых помещениях общественно-административного здания. Пусковые кнопки для запуска пожарных насосов и открытия электрозадвижки на обводной линии водомерного узла устанавливаются в пожарных шкафах. При дистанционном включении пожарных насосов и электрозадвижки необходимо одновременно подать сигнал (световой и звуковой) в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.

При нажатии пусковой кнопки (включении пожарных насосов и открытии электрозадвижки) и открытии вентиля пожарного крана, вода под избыточным давлением (напором, определённым расчётом) обеспечит пожаротушение любого помещения здания расчётным количеством струй. Включение пожарных насосов осуществляться вручную с пульта управления насосами в пожарной насосной станции и дистанционно от кнопок, установленных в пожарных шкафах. При невыходе рабочего насоса на расчётный режим от ЭКМ, установленного на напорной линии основного насосного агрегата, автоматически включается резервный насос. Все трубопроводы выполнены из стальных электросварных труб по ГОСТ 10704-91.

6. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ПОЖАРНОЙ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ.

Оборудование принято в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85*, СНиП 2.04.02-84* и выполненных расчетов. В качестве насосов для внутреннего противопожарного водопровода приняты два насосных агрегата (один рабочий и один резервный) марки СR 15 - 3 с электродвигателями мощностью 3 кВт, обеспечивающие подачу 10 м3/ч (2,8 л/с) и напор 40,0 м. Для удаления пролитой воды используется дренажный насос ГНОМ 10/10 с электродвигателем мощностью 1,1 кВт.

7. РАСЧЁТ ЧИСЛЕННОСТИ ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО ПЕРСОНАЛА.

Сантехник (слесарь-ремонтник) 4-го разряда - 1 человека.

Электрик 4-го разряда - 1человека.

Расчет выполнен по РТМ 25.488-82.

8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК ПОЖАРОТУШЕНИЯ.

Обслуживающий персонал допускается к работе после прохождения инструктажа по технике безопасности с соответствующей отметкой в журнале.

При эксплуатации установки должны выполняться следующие правила:

1. Ремонтные работы производить при отсутствии давления в ремонтируемом узле.

2. Ремонтные работы электрооборудования производить после отключения электропитания.

3. Все работы на высотах выполнять в составе не менее двух человек с обеспечением страховочного оборудования.

4. Очистку и окраску производить при снятии напряжения с ближайших токоведущих элементов.

5. При ремонтных работах, в случае необходимости, должны применяться переносные светильники с напряжением не выше 12В.

9. ТРЕБОВАНИЯ ПРАВИЛ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ВОПРОСАМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

Согласно п. 92 ППБ 01-03, в помещении насосной станции должны быть вы- вешены общая схема противопожарного водоснабжения и схема обвязки насосов. На каждой задвижке и пожарном насосе-повысителе должно быть указано их назначение. Порядок включения насосов-повысителей должен определяться инструкцией.

Согласно п.1.2 и табл.3 НПБ 160-97 у кнопок дистанционного пуска должны быть установлены знаки пожарной безопасности.

З А Д А Н И Е

на строительные работ

Для систем внутреннего противопожарного водопровода выполнить:

1. Глубину заложения труб наружных участков водопроводной сети (ввод в здание) от поверхности земли до оси трубы не менее 1,90 м.

2. Выполнить отверстия в стенах и перекрытиях здания для прокладки труб внутреннего противопожарного водопровода.

В помещении пожарной насосной станции выполнить:

1. Фундаменты под насосные агрегаты СR 15 - 3, масса агрегата – 52 кг.

2. Выполнить отверстия в стенах насосной станции для прокладки труб внутреннего противопожарного водопровода.

3. Для удаления возможно пролитой воды выполнить дренажный приямок размером 600х600х600 мм.

З А Д А Н И Е

на проектирование электроснабжения пожарных насосов

По степени надежности электроснабжения установки пожаротушения являются потребителями I категории.

Необходимо подать два независимых ввода электроэнергии на шкаф управления пожарными насосами - рабочий ввод №1, резервный ввод №2, напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц, мощностью 3 кВт каждый.

Рабочий ввод №3 и резервный ввод №4 напряжением 220 В, частотой 50 Гц, мощностью 0,5 кВт на шкаф управления электрозадвижкой ШЗ-1.

Технические требования

Резервный и рабочий вводы проложить по отдельным, изолированным одна от другой трассам, согласно СН 174-75 п.11-17.

В помещении насосной станции предусмотреть: рабочее, аварийное и ремонтное освещение (освещенность от рабочего освещения 75 лк, напряжение 220 В; освещенность от аварийного освещения не менее 10 лк; напряжение ремонтного освещения 12 В), а также телефонную связь с пожарным постом.

Над входом в насосную станцию должно быть световое табло "Станция пожаротушения".

З А Д А Н И Е

на защитное заземление

Заземлению (занулению) подлежат все металлические части электрооборудования, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под ним вследствие нарушения изоляции. Заземлению (занулению) подлежат: электродвигатели, клеммные коробки, шкафы коммутации, пульт управления и пульт диспетчерского персонала.

Сопротивление защитного заземления (зануления) должно быть не более 4,0 Ом.

Заземление (зануление) необходимо выполнить в соответствии с "Правилами устройства электроустановок" (ПУЭ); СНиП 3.05.06-85 "Электротехнические устройства"; требованиями ГОСТ 12.1.030-87 и технической документацией заводов-изготовителей комплектующих изделий.

Чертежи выложим для скачивания по запросу.

СП 10.13130.2009

СВОД ПРАВИЛ

Системы противопожарной защиты

ВНУТРЕННИЙ ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ВОДОПРОВОД

Требования пожарной безопасности

Fire protection system. Fire line inside. Fire safety requirements

ОКС 13.220.10
ОКВЭД 7523040

Дата введения 2009-05-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения сводов правил - постановлением Правительства Российской Федерации "О порядке разработки и утверждения сводов правил" от 19 ноября 2008 г. N 858

Сведения о своде правил

1 РАЗРАБОТАН ФГУ ВНИИПО МЧС России

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. N 180

4 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (ФГУ ВНИИПО МЧС России) в сети Интернет


ВНЕСЕНО Изменение N 1 , утвержденное и введенное в действие с 01.02.2011 Приказом МЧС России от 09.12.2010 N 641

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

1. Общие положения

1. Общие положения

1.1 Настоящий свод правил разработан в соответствии со статьями , , , и 107 Федерального закона от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (далее - Технический регламент), является нормативным документом по пожарной безопасности в области стандартизации добровольного применения и устанавливает требования пожарной безопасности к системам внутреннего противопожарного водопровода.

При отсутствии в сводах правил требований пожарной безопасности к объекту защиты или если для достижения необходимого уровня его пожарной безопасности применяются технические решения, отличные от решений, предусмотренных сводами правил, на основе положений Технического регламента должны быть разработаны специальные технические условия, предусматривающие выполнение комплекса мероприятий по обеспечению необходимого уровня пожарной безопасности объекта защиты.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.2 Настоящий свод правил распространяется на проектируемые и реконструируемые системы внутреннего противопожарного водопровода.

1.3 Настоящий свод правил не распространяется на внутренний противопожарный водопровод:

зданий и сооружений, проектируемых по специальным техническим условиям;

предприятий, производящих или хранящих взрывчатые и легковоспламеняющиеся горючие вещества;

для тушения пожаров класса Д (по ГОСТ 27331), а также химически активных веществ и материалов, в том числе:

- реагирующих с огнетушащим веществом со взрывом (алюминийорганические соединения, щелочные металлы);

- разлагающихся при взаимодействии с огнетушащим веществом с выделением горючих газов (литийорганические соединения, азид свинца, гидриды алюминия, цинка, магния);

- взаимодействующих с огнетушащим веществом с сильным экзотермическим эффектом (серная кислота, хлорид титана, термит);

- самовозгорающихся веществ (гидросульфит натрия и др.).

1.4 Настоящий свод правил может быть использован при разработке специальных технических условий на проектирование и строительство зданий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27331-87 Пожарная техника. Классификация пожаров

ГОСТ Р 51844-2009 Техника пожарная. Шкафы пожарные. Общие технические требования. Методы испытаний

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов, сводов правил и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 внутренний противопожарный водопровод (ВПВ): Совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным кранам.

3.2 водонапорный бак: Водопитатель, заполненный расчетным объемом воды, находящейся под атмосферным давлением, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ за счет пьезометрической высоты расположения над пожарными кранами, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим основного водопитателя (насосной установки).

3.3 высота компактной части струи: Условная высота (длина) водяной струи, вытекающей из ручного пожарного ствола, сохраняющей свою компактность.

Примечание - Высота компактной части струи принимается равной 0,8 от высоты вертикальной струи.

3.4 гидропневматический бак (гидропневмобак): Водопитатель (герметичный сосуд), частично заполненный расчетным объемом воды (на 30-70% от вместимости бака) и находящийся под избыточным давлением сжатого воздуха, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим основного водопитателя (насосной установки).

3.5 насосная установка: Насосный агрегат с комплектующим оборудованием (элементами обвязки и системой управления), смонтированным по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса.

3.6 опуск: Распределительный трубопровод ВПВ, по которому вода подается сверху вниз.

3.7 пожарный кран (ПК): Комплект, состоящий из клапана, установленного на внутреннем противопожарном водопроводе и оборудованного пожарной соединительной головкой, а также пожарного рукава с ручным пожарным стволом по ГОСТ Р 51844 .

3.8 пожарный шкаф: Вид пожарного инвентаря, предназначенного для размещения и обеспечения сохранности технических средств, применяемых во время пожара по ГОСТ Р 51844 .

3.9 стояк: Распределительный трубопровод ВПВ с размещенными на нем пожарными кранами, по которому вода подается снизу вверх.

4 Технические требования

4.1 Трубопроводы и технические средства*
______________

* Измененная редакция, Изм. N 1 .

4.1.1 Для жилых и общественных зданий, а также административно-бытовых зданий промышленных предприятий необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода, а также минимальный расход воды на пожаротушение следует определять в соответствии с таблицей 1, а для производственных и складских зданий - в соответствии с таблицей 2.

Таблица 1 - Число пожарных стволов и минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение

___________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.

Таблица 2 - Число пожарных стволов и минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение в производственных и складских зданиях

Примечания:

1 Знак "-" обозначает необходимость разработки специальных технических условий по обоснованию расходов воды.

3 Знак "*" обозначает, что пожарные стволы не требуются.


Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска следует уточнять по таблице 3. При этом следует учитывать одновременное действие пожарных кранов и спринклерных или дренчерных установок.


Таблица 3 - Расход воды на пожаротушение в зависимости от высоты компактной части струи и диаметра спрыска

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.2 Расход воды и число струй на внутреннее пожаротушение в общественных и производственных зданиях (независимо от категории) высотой свыше 50 м и объемом до 50000 м следует принимать 4 струи по 5 л/с каждая; при большем объеме зданий - 8 струй по 5 л/с каждая.

4.1.3 В производственных и складских зданиях, для которых в соответствии с таблицей 2 установлена необходимость устройства ВПВ, минимальный расход воды на внутреннее пожаротушение, определенный по таблице 2, следует увеличивать:

при применении элементов каркаса из незащищенных стальных конструкций в зданиях III и IV (С2, С3) степеней огнестойкости, а также из цельной или клееной древесины (в том числе подвергнутой огнезащитной обработке) - на 5 л/с;

при применении в ограждающих конструкциях зданий IV (С2, С3) степени огнестойкости утеплителей из горючих материалов - на 5 л/с для зданий объемом до 10 тыс. м. При объеме зданий более 10 тыс. м - дополнительно на 5 л/с на каждые последующие полные или неполные 100 тыс. м объема.

Требования настоящего пункта не распространяются на здания, для которых в соответствии с таблицей 2 внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать.

4.1.4 В помещениях залов с массовым пребыванием людей при наличии сгораемой отделки число струй на внутреннее пожаротушение следует принимать на одну больше, чем указано в таблице 1.

4.1.3, 4.1.4 (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.5 Внутренний противопожарный водопровод не требуется предусматривать:

а) в зданиях и помещениях, объемом или высотой менее указанных в таблицах 1 и 2;

б) в зданиях общеобразовательных школ, кроме школ-интернатов, в том числе школ, имеющих актовые залы, оборудованные стационарной киноаппаратурой, а также в банях;

в) в зданиях кинотеатров сезонного действия на любое число мест;

г) в производственных зданиях, в которых применение воды может вызвать взрыв, пожар, распространение огня;

д) в производственных зданиях I и II степеней огнестойкости категорий Г и Д независимо от их объема и в производственных зданиях III-V степеней огнестойкости объемом не более 5000 м категорий Г и Д;

е) в производственных и административно-бытовых зданиях промышленных предприятий, а также в помещениях для хранения овощей и фруктов и в холодильниках, не оборудованных хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом, для которых предусмотрено тушение пожаров из емкостей (резервуаров, водоемов);

ж) в зданиях складов грубых кормов, пестицидов и минеральных удобрений.

Примечание - Допускается не предусматривать внутренний противопожарный водопровод в производственных зданиях по переработке сельскохозяйственной продукции категории В, I и II степеней огнестойкости, объемом до 5000 м.

4.1.6 Для частей зданий различной этажности или помещений различного назначения необходимость устройства внутреннего противопожарного водопровода и расхода воды на пожаротушение надлежит принимать отдельно для каждой части здания согласно 4.1.1 и 4.1.2.

При этом расход воды на внутреннее пожаротушение следует принимать:

для зданий, не имеющих противопожарных стен, - по общему объему здания;

для зданий, разделенных на части противопожарными стенами I и II типов, - по объему той части здания, где требуется наибольший расход воды.

При соединении зданий I и II степеней огнестойкости переходами из несгораемых материалов и установке противопожарных дверей объем здания считается по каждому зданию отдельно; при отсутствии противопожарных дверей - по общему объему зданий и более опасной категории.

4.1.7 Гидростатическое давление в системе хозяйственно-противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора не должно превышать 0,45 МПа.

Гидростатическое давление в системе раздельного противопожарного водопровода на отметке наиболее низко расположенного пожарного крана не должно превышать 0,9 МПа.

При расчетном давлении в сети противопожарного водопровода, превышающем 0,45 МПа, необходимо предусматривать устройство раздельной сети противопожарного водопровода.

Примечание - При давлении у ПК более 0,4 МПа между пожарным клапаном и соединительной головкой следует предусматривать установку диафрагм и регуляторов давления, снижающих избыточное давление. Допускается устанавливать диафрагмы с одинаковым диаметром отверстий на 3-4 этажа здания.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.8 Свободное давление у пожарных кранов должно обеспечивать получение компактных пожарных струй высотой, необходимой для тушения пожара в любое время суток в самой высокой и удаленной части помещения. Наименьшую высоту и радиус действия компактной части пожарной струи следует принимать равными высоте помещения, считая от пола до наивысшей точки перекрытия (покрытия), но не менее, м:

6 - в жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой до 50 м;

8 - в жилых зданиях высотой свыше 50 м;

16 - в общественных, производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий высотой свыше 50 м.

Примечания:

1. Давление у пожарных кранов следует определять с учетом потерь давления в пожарных рукавах длиной 10, 15 или 20 м.

2. Для получения пожарных струй с расходом воды до 4 л/с следует применять пожарные краны с комплектующими с DN 50, для получения пожарных струй большей производительности - c DN 65. При технико-экономическом обосновании допускается применять пожарные краны c DN 50 производительностью свыше 4 л/с.

4.1.9 Расположение и вместимость водонапорных баков здания должны обеспечивать получение в любое время суток компактной струи высотой не менее 4 м на верхнем этаже или этаже, расположенном непосредственно под баком, и не менее 6 м - на остальных этажах; при этом число струй следует принимать: две производительностью 2,5 л/с каждая в течение 10 мин при общем расчетном числе струй две и более, одну - в остальных случаях.

При установке на пожарных кранах датчиков положения пожарных кранов для автоматического пуска пожарных насосов водонапорные баки допускается не предусматривать.

4.1.10 Время работы пожарных кранов следует принимать 3 ч. При установке пожарных кранов на системах автоматического пожаротушения время их работы следует принимать равным времени работы систем автоматического пожаротушения.

4.1.11 В зданиях высотой 6 этажей и более при объединенной системе хозяйственно-противопожарного водопровода пожарные стояки следует закольцовывать поверху. При этом для обеспечения сменности воды в зданиях необходимо предусматривать кольцевание противопожарных стояков с одним или несколькими водоразборными стояками с установкой запорной арматуры.

Стояки раздельной системы противопожарного водопровода рекомендуется соединять перемычками с другими системами водопроводов при условии возможности соединения систем.

На противопожарных системах с сухотрубами, расположенных в неотапливаемых зданиях, запорную арматуру следует располагать в отапливаемых помещениях.

4.1.12 При определении мест размещения и числа пожарных стояков и пожарных кранов в зданиях необходимо учитывать следующее:

в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй не менее трех, а в жилых зданиях - не менее двух на стояках допускается устанавливать спаренные пожарные краны;

в жилых зданиях с коридорами длиной до 10 м при расчетном числе струй две каждую точку помещения допускается орошать двумя струями, подаваемыми из одного пожарного стояка;

в жилых зданиях с коридорами длиной более 10 м, а также в производственных и общественных зданиях при расчетном числе струй 2 и более каждую точку помещения следует орошать двумя струями - по одной струе из 2 соседних стояков (разных ПК).

Примечания:

1. Установку пожарных кранов в технических этажах, на чердаках и в техподпольях следует предусматривать при наличии в них сгораемых материалов и конструкций.

2. Число струй, подаваемых из каждого стояка, следует принимать не более двух.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.13 Пожарные краны следует устанавливать таким образом, чтобы отвод, на котором он расположен, находился на высоте (1,35±0,15) м над полом помещения, и размещать в пожарных шкафах, имеющих отверстия для проветривания, приспособленных для их опломбирования. Спаренные ПК допускается устанавливать один над другим, при этом второй ПК должен быть установлен на высоте не менее 1 м от пола.

4.1.14 В пожарных шкафах производственных, вспомогательных и общественных зданий следует предусматривать возможность размещения переносных огнетушителей.

4.1.15 Внутренние сети противопожарного водопровода каждой зоны здания высотой 17 этажей и более должны иметь 2 выведенных наружу патрубка с соединительными головками диаметром 80 мм для подключения передвижной пожарной техники с установкой в здании обратного клапана и нормальной открытой опломбированной задвижки.

4.1.13-4.1.15 (Измененная редакция, Изм. N 1).

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

4.1.17 В помещениях, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения, внутренние ПК допускается размещать на водяной спринклерной сети после узлов управления на трубопроводах диаметром DN-65 и более.

4.1.18 В неотапливаемых помещениях закрытого типа за пределами насосной станции трубопроводы ВПВ допускается выполнять сухотрубными.

4.1.17, 4.1.18 (Введены дополнительно, Изм. N 1).

4.2 Насосные установки

4.2.1 При постоянном или периодическом недостатке давления во внутреннем противопожарном водопроводе надлежит предусматривать устройство пожарных насосных установок.

4.2.2 Пожарные насосные установки и гидропневматические баки для ВПВ допускается располагать в первых этажах и не ниже первого подземного этажа зданий I и II степеней огнестойкости из несгораемых материалов. При этом помещения пожарных насосных установок и гидропневматических баков должны быть отапливаемыми, отделены от других помещений противопожарными перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости REI 45 и иметь отдельный выход наружу или на лестничную клетку, имеющую выход наружу. Пожарные насосные установки могут располагаться в помещениях тепловых пунктов, бойлерных и котельных.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.3 Проектирование пожарных насосных установок и определение числа резервных агрегатов следует выполнять с учетом параллельной или последовательной работы пожарных насосов в каждой ступени.

4.2.4 На напорной линии у каждого пожарного насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей - установку задвижки и манометра.

При работе пожарного насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.

4.2.5 В пожарных насосных установках допускается не предусматривать виброизолирующие основания и виброизолирующие вставки.

4.2.6 Пожарные насосные установки с гидропневматическими баками следует проектировать с переменным давлением. Пополнение запаса воздуха в баке надлежит осуществлять, как правило, компрессорами с автоматическим или ручным пуском.

4.2.7 Насосные установки для противопожарных целей следует проектировать с ручным или дистанционным управлением, а для зданий высотой свыше 50 м, домов культуры, конференц-залов, актовых залов и для зданий, оборудованных спринклерными и дренчерными установками, - с ручным, автоматическим и дистанционным управлением.

Примечания:

1. Сигнал автоматического или дистанционного пуска должен поступать на пожарные насосные агрегаты после автоматической проверки давления воды в системе. При достаточном давлении в системе пуск пожарного насоса должен автоматически отменяться до момента снижения давления, требующего включения пожарного насосного агрегата.

2. Допускается для пожаротушения использовать хозяйственные насосы при условии подачи расчетного расхода и автоматической проверки давления воды. Хозяйственные насосы при этом должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к пожарным насосам. При снижении давления ниже допустимого автоматически должен включаться пожарный насос.

3. Одновременно с сигналом автоматического или дистанционного пуска пожарных насосов или открытием клапана пожарного крана должен поступать сигнал для открытия электрифицированной задвижки на обводной линии водомера на вводе водопровода.

4.2.8 При дистанционном пуске пожарных насосных установок пусковые кнопки следует устанавливать в пожарных шкафах или рядом с ними. При автоматическом пуске пожарных насосов ВПВ установка пусковых кнопок в шкафах у ПК не требуется. При автоматическом и дистанционном включении пожарных насосов необходимо одновременно подать сигнал (световой и звуковой) в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.9 При автоматическом управлении пожарной насосной установкой должны предусматриваться:

- автоматический пуск и отключение основных пожарных насосов в зависимости от требуемого давления в системе;

- автоматическое включение резервного насоса при аварийном отключении основного пожарного насоса;

- одновременная подача сигнала (светового и звукового) об аварийном отключении основного пожарного насоса в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.

4.2.10 Для насосных установок, подающих воду на противопожарные нужды, необходимо принимать следующую категорию надежности электроснабжения по :

I - при расходе воды на внутреннее пожаротушение более 2,5 л/с, а также для пожарных насосных установок, перерыв в работе которых не допускается;

II - при расходе воды на внутреннее пожаротушение 2,5 л/с; для жилых зданий высотой 10-16 этажей при суммарном расходе воды 5 л/с, а также для пожарных насосных установок, допускающих кратковременный перерыв в работе на время, необходимое для ручного включения резервного питания.

Примечания:

1. При невозможности по местным условиям осуществить питание пожарных насосных установок I категории от двух независимых источников электроснабжения допускается осуществлять питание их от одного источника при условии подключения к разным линиям напряжением 0,4 кВ и к разным трансформаторам двухтрансформаторной подстанции или трансформаторам двух ближайших однотрансформаторных подстанций (с устройством АВР).

2. При невозможности обеспечения необходимой надежности электроснабжения пожарных насосных установок допускается устанавливать резервные насосы с приводом от двигателей внутреннего сгорания. При этом не допускается размещать их в подвальных помещениях.

4.2.11 При заборе воды из резервуара следует предусматривать установку пожарных насосов "под залив". В случае размещения пожарных насосов выше уровня воды в резервуаре следует предусматривать устройства для заливки насосов или устанавливать самовсасывающие насосы.

4.2.12 При заборе воды пожарными насосами из резервуаров следует предусматривать не менее двух всасывающих линий. Расчет каждой из них следует производить на пропуск расчетного расхода воды, включая противопожарный.

4.2.13 Трубопроводы в пожарных насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами пожарных насосных станций следует проектировать из стальных труб на сварке с применением фланцевых соединений для присоединения к пожарным насосам и арматуре. В заглубленных и полузаглубленных пожарных насосных станциях следует предусматривать мероприятия для сбора и удаления случайных стоков воды.

При необходимости установки дренажного насоса производительность его надлежит определять из условия недопущения поднятия уровня воды в машинном зале выше нижней отметки электрического привода пожарного насоса.

Библиография

Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ) - сложная система трубопроводов и вспомогательных элементов, устанавливаемых для подачи воды к пожарным клапанам, устройствам первичного тушения огня, пожарным запорам сухотрубов и стационарным лафетным пожарным стволам.

ВПВ обеспечивает пожарную безопасность внутри общественных зданий. В соответствии с нормативными требованиями ВПВ должен быть или установлен обязательно или не должен монтироваться вообще.

Структура проектной документации ВПВ

В состав проектной документации ВПВ входят такие разделы:

1. Пояснительная записка с перечнем используемого оборудования, его характеристик, и описанием механизма действия системы ВПВ.
2. Планы каждого этажа объекта, отражающие размещение оборудования, пожарных шкафов и разводки сети трубопроводов.
3. Гидравлический расчет системы ВПВ, в котором определяется расход воды и давление на выходе из пожарных кранов.
4. Аксонометрическая схему разводки трубопроводов.
5. План насосной станции.
6. Электрическая схема подключения устройств.
7. Спецификация оборудования и материалов.

Также проектная документация ВПВ включает методики проверок и испытаний ВПВ в ходе сервисного обслуживания, технический регламент, расчет численности обслуживающего персонала.

Этапы проектирования

Противопожарный внутренний водопровод может быть двух видов:

• многофункциональная система, соединенная с хозяйственным водопроводом и предназначенная для удовлетворения бытовых нужд и тушения пожара при необходимости;
• независимый комплекс трубопроводов и технических средств, которая монтируется по всей площади здания и срабатывает автоматически.

Чтобы оборудование ВПВ работало эффективно, при проектировании необходимо уделить особое внимание центральным этапам:

• Определению количества выпускаемых струй и расхода воды в них. При этом учитывается тот факт, что на каждую точку помещения должны попадать минимум две струи из соседних стояков. Поэтому после расчет числа струй определяется количество пожарных стояков и пункты их размещения.
• Проектированию разводки трубопроводных сетей. В зданиях с пятью и более этажами, оснащенных хозяйственно-противопожарным водопроводом, должен быть обеспечен двусторонняя подача воды. Поэтому стояки и краны с водозаборными стояками закольцовываются. Автономные системы ВПВ при наличии соответствующих условий подключают в аварийной ситуации перемычками к другим водопроводам.

Разработка проекта ВПВ, оформление чертежей и расчетов - трудоемкий процесс с множеством нюансов и сложностей, который под силу выполнить только профессиональному проектировщику.

Требования при проектировании ВПВ

Внутренний противопожарный водопровод должен обеспечивать автоматическое срабатывание насосов при открывании пожарного крана и ручное управление и диспетчерского пункта или насосной станции, а также от ручных пожарных извещателей, смонтированных внутри пожарных шкафов.

Способ подачи воды в водопровод, количество вводов в здание, расход воды и число пожарных кранов устанавливается с учетом архитектурно-планировочных особенностей объекта.

В ВПВ, совмещенном с хозяйственно-питьевой системой, трубы, арматура, материалы и покрытия должны иметь санитарно-эпидемиологическое заключение., а качество воды должно удовлетворять гигиеническим нормам.

Расход воды и количество одновременно использующихся в тушении пожара пожарных кранов зависят от типа и назначения здания, этажности, категории пожароопасности, степени огнестойкости и класса конструктивной опасности.

Электрические детали и трубопроводы ВПВ необходимо заземлять согласно ГОСТ 21130 и ПУЭ. Если в зоне действия пожарных шкафов располагаются технологические установки под напряжением более 0,38 кВт, то ручные пожарные стволы также заземляются.

Перечень законодательных требований к проектированию ВПВ регламентирует СП «Системы противопожарной защиты. ВПВ».

Главная » Стены » Необходимая проектная техническая документация по противопожарному водоснабжению. Проектирование пожарного водопровода