Введение

Противопожарное водоснабжение

Учебное пособие

Омск

Издательство ОмГТУ

УДК 628.1: 614.842.6 (075)

ББК 68.923.1 я73

А 16

Рецензенты:

О. В. Евдокимов, начальник ЦУСС ГУ МЧС по Омской области;

А. Н. Гайденко, зам. начальника УОР ГУ МЧС по Омской области

Абрамов, А. С.

А 16 Противопожарное водоснабжение: учебное пособие / А. С. Абрамов, П. П. Кокухин, Ю. И. Савченко. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 204 с.

ISBN 978-5-8149-0669-4

Описаны особенности противопожарного водоснабжения городов, промышленных предприятий, населённых мест. Рассмотрены основные категории водопотребителей, расходы и напор воды в пожарных водопроводах, системы и схемы подачи воды к месту пожара. Проанализировано обеспечение надежности работы систем водоснабжения, в том числе наружного и внутреннего водопроводов. Даны методики рассмотрения проектов противопожарного водоснабжения и обследования действующих систем водоснабжения промышленных предприятий и населенных мест.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности 280104 − «Пожарная безопасность».

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

УДК 628.1: 614.842.6 (075)

ББК 68.923.1 я73

© Омский государственный

Содержание

Введение......................................................................................................... 5

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ, ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, НАСЕЛЁННЫХ МЕСТ........................................................................................................ 7

1.1. Классификация систем водоснабжения............................................... 7

1.2. Схемы водоснабжения городов............................................................. 9

1.3. Особенности схем противопожарного водоснабжения промышленных предприятий.......................................................................................... 16

1.4. Схемы противопожарного водоснабжения малых населенных мест 21

Глава 2. РАСХОД И НАПОР ВОДЫ В ПОЖАРНЫХ ВОДОПРОВОДАХ.................................................................................................................... 25

2.1. Основные категории водопотребителей............................................. 25

2.2. Расход воды для целей пожаротушения............................................. 26

2.3. Обоснование нормативных расходов воды для целей пожаротушения.......................................................................................................... 33

2.4. Расходы воды на хозяйственно-питьевые, производственные и другие нужды..................................................................................................... 35

2.5. Режим водопотребления....................................................................... 37

2.6. Противопожарные водопроводы низкого и высокого давления. Свободные напоры.................................................................................................... 41

Глава 3. ПОДАЧА ВОДЫ К МЕСТУ ПОЖАРА....................................... 43

3.1. Насосно-рукавные системы и их виды.............................................. 43

3.2. Расчёт насосно-рукавных систем с ручными стволами................... 45

3.3. Последовательная работа насосов....................................................... 49

3.4. Параллельная работа насосов (подача воды на лафетные стволы) 52

3.5. Подача воды на тушение пожара при помощи гидроэлеваторных систем 56

Глава 4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ............................................................................................................. 58

4.1. Обеспечение надёжности работы водоводов..................................... 58

4.2. Устройство и обеспечение надежности работы водопроводной сети 65

4.3. Пожарные гидранты и колонки........................................................... 74

4.4. Размещение пожарных гидрантов на водопроводных сетях............ 80

4.5. Гидравлический расчет водопроводной сети.................................... 86

4.6. Обеспечение надежности работы насосных станций....................... 91

4.7. Напорно-регулирующие емкости...................................................... 100

Глава 5. НАРУЖНЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ВОДОПРОВОДЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ.................................................................................................... 110

5.1. Область применения и устройство противопожарных водопроводов высокого давления.............................................................................. 110

5.2. Расход воды на пожаротушение........................................................ 115

5.3. Гидравлический расчет систем орошения и водопроводов с лафетными стволами......................................................................................... 118

5.4. Противопожарные водопроводы с пенными установками пожаротушения........................................................................................................ 125

Глава 6. ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД................................................ 127

6.1. Классификация и основные элементы внутреннего водопровода............................................................................................................... 127

6.2. Схемы внутренних водопроводов..................................................... 129

6.3. Расходы воды на хозяйственные и производственные нужды....... 134

6.4. Напоры и пожарные расходы воды для внутренних водопроводов............................................................................................................... 135

6.5. Пожарные шкафы. Классификация и основные параметры........... 138

6.6. Насосные станции и водонапорные баки......................................... 142

6.7. Трассировка внутренних противопожарных водопроводов........... 144

6.8. Гидравлический расчёт внутренних водопроводов........................ 147

6.9. Противопожарные водопроводы зданий повышенной этажности 153

6.10. Противопожарное водоснабжение театров.................................... 168

Глава 7. ЭКСПЕРТИЗА ПРОЕКТОВ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ........................................................................................................... 171

7.1. Методика рассмотрения проектов наружных противопожарных водопроводов............................................................................................................... 171

7.2. Методика рассмотрения проектов внутренних противопожарных водопровов............................................................................................................... 175

Глава 8. ОБСЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ........................................................................................................... 178

8.1. Методика обследования наружных противопожарных водопроводов............................................................................................................... 178

8.2. Методика обследования внутренних противопожарных водопроводов............................................................................................................... 180

8.3. Аналитическое определение водоотдачи......................................... 182

8.4. Практическое определение водоотдачи внутренних водопроводов. 186

8.5. Практическое определение водоотдачи наружных водопроводов... 189

8.6. Причины снижения водоотдачи и способы улучшения противопожарного водоснабжения........................................................................... 199

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....................................................... 201

введение

Время не стоит на месте. Во времени меняется жизнь людей, возникают и исчезают цивилизации, развивается наука, совершенствуются орудия труда производства, технология. Но, к сожалению, с развитием техники, с ростом технического прогресса увеличивается опасность крупных техногенных катастроф и пожаров. Человечеству нельзя забывать, что оно живет в окислительной, кислородной среде и в ней, при определённых условиях, в любой миг может начаться неуправляемая химическая реакция горения – пожар.

С древних времен известно, как опасна власть огня. Пожар – явление крайне враждебное всему живому. Столкновения с этим бедствием настолько пугало древних людей, что породило описание сатанинских ужасов ада, придало им багрово-черную окраску пожара. Реальные пожары принесли человечеству беды, далеко превосходящие воображение создателей мифов. Один лишь пожар, уничтоживший Александрийскую библиотеку, задержал, по мнению историков, развитие цивилизаций на несколько столетий.

Трудно противостоять огненной стихии. Поняв это, люди строили и строят свои дома по берегам рек и озёр. Разрабатываются специальные правила и нормы, появляется все новая и новая специальная техника, технические средства борьбы с огнем, совершенствуется организация и тактика тушения пожаров.

Для борьбы с неконтролируемым процессом горения – пожаром, сопровождающимся уничтожением материальных ценностей и создающим опасность для жизни людей, человечество издавна использовало воду.

Поэтому вопросы противопожарного водоснабжения всегда были в центре внимания при борьбе с этой грозной стихией.

Противопожарное водоснабжение – это комплекс сооружений, с помощью которых обеспечивается подача воды к месту пожара – это прикладная инженерная дисциплина, отпочковавшаяся от науки, название которой – гидравлика.

Следует отметить, что история водоснабжения также насчитывает несколько тысячелетий. Ещё в Древнем Египте для получения подземных вод строили весьма глубокие колодцы, оборудованные простейшими механизмами для подъёма воды. Уже в те далекие времена использовались гончарные, деревянные, медные и свинцовые трубы для передачи воды на расстояние.

В античном Риме имелись довольно крупные централизованные системы водоснабжения. Сохранились да нашего времени акведуки, служившие для перевода самотечных водопроводных каналов через овраги и долины.

При раскопках в Великом Новгороде был обнаружен водопровод из деревянных труб, построенных в конце XI – начале XII в. Имеются сведения о самотечном водопроводе, построенном в XIII в. в Грузии. А в XV в. был сооружён родниковый водопровод для Московского Кремля.

В первой половине XVIII в. водопроводные сооружения были созданы в Петербурге, Петергофе и Царском Селе, а в 1804 г. закончено строительство первого московского водопровода. В 1861 г. было закончено сооружение петербургского водопровода. В 1902 году вступил в действие первый москворецкий водопровод с приемом воды у с. Рублевки.

С развитием водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий происходит улучшение их противопожарного водоснабжения. Жилые, административные, общественные и производственные здания большой высоты и площади устраивают специальные противопожарные водопроводы.

Водопроводная техника сделала большие успехи. При этом много труда в разработку научных основ и инженерных вопросов водопроводной техники вложили известные русские ученые и инженеры В.Е. Тимонов, К.М. Игнатов, Н.К. Чижов, Н.П. Зимин.

Над решением основных проблем водопроводного дела много работали А.А Сурин, Н.Н. Тениев, Н.А. Кашкаров М.Г. Мельников, Н.Г. Малишевский, В.Г. Лобачев, Н.Н. Абрамов, Н.А. Тарасов-Агалаков и др.

Новые задачи, которые ставятся перед специалистами по противопожарному водоснабжению в связи с развитием и структурными изменениями хозяйства России, должны быть решены с использованием всех достижений научно-технического прогресса наиболее рационально и наиболее экономично.

Глава 1. ОСОБЕННОСТИ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДОВ, ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ