Объем пожарных резервуаров

Объем пожарного запаса воды (W_пр) определяем из условия хранения воды необходимого на:

- пенотушение в течение 15 минут (0, 4 часа) (п.3 приложение 3 СНиП 2.11.03-93)

W₁ = 0, 4 х 18, 8 х 3, 6 = 27, 072 м³

- орошения водой (охлаждения) в течение 6 часов (п.8.16 СНиП 2.11.03-93)

W₂ = 6 х (38, 13 + 21, 46) х 3, 6 = 1287, 144 м³

- забора воды из гидрантов в течение 3 часов (п.2.24 СНиП 2.04.02-84*).

W₃ = 3 х 0, 25х(38, 13 + 21, 46 + 18, 8) х 3, 6 = 211, 653 м³

W_пр = W₁ + W₂ + W₃ = 27, 072 + 1287, 144 + 211, 653 = 1525, 869 ≈ 1526 м³.

Принимаем к установке два резервуара РВС-1000, объемом 1000 м³ каждый. Обогрев резервуаров осуществляется теплофикационной водой. Температура воды в резервуарах поддерживается плюс 10 град.С.

Нормативное время восстановления пожарного объема в резервуарах принимается 24 часа (п.2.25 СНиП 2.04.02-84*) и осуществляется по проектируемому кольцевому хозяйственно-питьевому водопроводу из расчета подачи не менее

1526 / 24 = 63, 58 м³/час = 17, 66 л/с (по 8, 67 л/с в каждый резервуар).

Пропускная способность трубопровода, с учетом снижения потребления воды на хозяйственно-питьевые нужды предприятия до 70 % (примечание 2 п.2.25 СНиП 2.04.02-84*), составит:

63, 58 + 0, 7 х 2, 285 = 65, 18 м³/ч = 18, 01 л/сек

2.4 Подбор пожарных насосов

Насос для подачи воды из резервуаров в кольцевой противопожарный водопровод подбираем по данным:

- производительность насоса Q = 99, 7 л/с ≈ 360 м³/ч;

- напор перед лафетными стволами и пеногенераторами – номинальное 60 м (рабочее 40-80 м);

- диаметр всасывающих линий – 400 мм

- диаметр напорных линий – 250 мм

- длина трубопровода от НС до наиболее удаленного потребителя – 0, 8 км;

(по кольцу, при возможном отключении одного участка на ремонт – 1, 1 км)

Н = 60 + 1, 2 х L х 1000i = 60 + 1, 2 х 0, 8 х 19, 9 = 79, 1 ≈ 80 м;

Н = 60 + 1, 2 х L х 1000i = 60 + 1, 2 х 1, 1 х 19, 9 ≈ 86 м.

Принимаем к установке три насосных агрегата (2 рабочих; 1 резервный) марки 1Д200-90 (D_K = 270 мм) с электродвигателем 5АМ250М2У3, мощностью 90 кВт. Рабочий интервал насоса по производительности от 140 до 250 м³/ч. Необходимый нам максимальный расход 360 м³/ч обеспечат два насоса при параллельной работе с напором 92 м. вод. ст.

2.5 Подбор циркуляционных насосов

С целью недопущения замерзания воды в кольцевом трубопроводе обеспечивается её циркуляция с возвращением в резервуары с температурой не ниже плюс 5 град С.

Производительность насосов и толщину теплоизоляции трубопроводов надземного кольцевого противопожарного водопровода принимаем методом подбора из условия недопущения образования ледяной корки в трубе и из расчета недопущения снижения температуры воды в трубопроводе ниже плюс 5 град.С по методике изложенной в СН 510-78.

Расчет:

Определим температуру воды в начале напорного водовода, если образование ледяной корки в трубе не допускается. Радиус стальной трубы водовода r = 0, 125 м. Длина кольцевого водовода l = 1600 м. Расход воды G =10000 кг/ч. Теплоизоляция трубы – скорлупы из пенополиуретана ППУ толщиной d _и = 0, 06 м; коэффициент теплопроводности ППУ l _и = 0, 028 Вт/(м× °С). Минимальная среднесуточная температура воздуха t _в = - 57° С. Скорость ветра v = 7, 7 м/с. Скорость воды в трубопроводе Ду 250 мм при заданном расходе v _в = 0, 057 м/с.

При заданной температуре воды в конце расчетного участка трубопровода t_к = 5 град.С и толщине теплоизоляции d _и, температура воды в начале расчетного участка t _ндолжна быть не менее

t _н = (t _к ‑ t _в) e j_з + t _в,

где t _в - минимальная среднесуточная температура наружного воздуха, °С;

е - экспонент (показательная функция)

;

a _в - коэффициент теплоотдачи от воды к внутренним стенкам трубы, Вт/м²× °С), определяемый по формуле

a _н - коэффициент теплоотдачи от поверхности трубопровода и наружному воздуху, Bт/(м²× °C), определяемый в зависимости от наружного радиуса (с изоляцией) и скорости ветра

v - скорость ветра, м/с.

По вышеприведенным формулам определяем значения

а_в = 1415 х 0, 057^{0, 8} / (2х0, 125)^{0, 2} = 188, 74 Вт/(м× °С)

R_в = 1 / (2х2, 14х188, 74 х 0, 125) = 0, 006746 м× °С/Вт

а_н = 37 х 7, 7^{0, 8} / [2 х(0, 125 + 0, 06)]^{0, 2} = 231, 076 Вт/(м²× °С)

R_н = 1 /2х3, 14 (0, 125 +0, 1)х 231, 076 + 1 /2х3, 14х0, 028 х ln[(0, 125 + 0, 06)/ 0, 125] = 2, 232 м× °С/Вт

φ ₃ = 1600 / 1, 16х10000х (0, 06746 + 2, 232) = 0, 0616

t_н = (5-(-57)) е^{0, 07} + (-57) = 8, 94 ° С

Таким образом начальной температуры в 10 град. С достаточно чтобы при циркуляционном расходе 10 м³/час и толщине изоляции из ППУ 60 мм температура в конце кольцевого трубопровода понизилась не ниже + 5 град.С.

Принимем к установке насосы марки Иртыш-ЦМЛ 50/130-1, 5/2 производительностью 10 м³/час, напором 21 м, в количестве 3 шт (1 рабочий, 2 резервных), согласно п 7.3 СН 510-78.

3 Эксплуатационный раздел

3.1 Описание схемы пожаротушения