2. Расчёт схем подачи пенных стволов от головного насоса к месту пожара

Для расчёта параметров насосно-рукавных систем (НРС) по подаче пенных стволов необходимо выбрать способ дозировки пенообразователя для приготовления раствора. Дозировка пенообразователя осуществляется:

1) стационарными пеносмесителями (ПС-4, ПС-5, ПС-12) насосных установок пожарных автомобилей (рис. 2.1, а). Пенообразователь может забираться как из бака пенообразователя АЦ (АН), так и из посторонней емкости через специальный штуцер пеносмесителя (рис. 2.1, б). Получаемый таким способом раствор содержит 4,5-6 % пенообразователя. Для таких схем напор воды во всасывающей полости насоса не должен превышать 25 м;

2) переносными пеносмесителями (ПС-1, ПС-2, ПС-3) и дозирующими пенными вставками, которые устанавливаются в напорную рукавную линию (рис. 2.2). Для приготовления раствора с помощью переносных пеносмесителей необходимо создать такой режим работы НРС, который соответствовал бы их техническим характеристикам (прил. 6); при этом следует учитывать, что потери напора в пеносмесителе могут доходить до 35м.

При использовании дозирующих пенных вставок (рис. 2.3) расход поступающего в рукавную линию пенообразователя регулируется напором на насосе автомобиля пенного тушения (АВ) или другого, вывозящего пенообразователь.

определяется по формуле

, (2.1)

где: - разность давлений пенообразователя и воды на вставке (прил. 7);

- напор воды на вставке, определяется по манометру, которым оборудована вставка, или расчётом по формуле

, (2.2)

где: - потери напора в рукавной линии от вставки до пенного ствола; - напор на пенном стволе, = 40-60 м. (рекомендуется принимать максимальный).

Напор на АВ не должен превышать напор на ПА, подающем воду.

Достоинство второго способа заключается в возможности использования НРС для подачи воды и пены одновременно (рис. 2.4).

Для обеспечения бесперебойной работы пенных стволов в течение нормативного времени тушения необходимо выполнение следующего условия:

, (2.3)

где: - предельно допустимый расход пенообразователя, определяется по формуле

, (2.4)

где: - запас пенообразователя, л; - нормативное время тушения, мин; - коэффициент запаса пенообразователя; - фактический расход пенообразователя, поступающего в НРС, находится по формуле

, (2.5)

С_р - рабочая концентрация пенообразователя (в долях), (прил. 8); - расход по раствору с i-го пенного ствола (прил. 9); п - число пенных стволов, работающих от емкости пенообразователя с запасом .

Схемы подачи пенных стволов должны удовлетворять требованиям работоспособности НРС и соответствовать принципам оптимальности.

Рис. 2.1. Схемы подачи пенных стволов: а - ГПС-200 и СВПМ-4; б - три ГПС-600 (забор пенообразователя из посторонней емкости с использованием стационарного пеносмесителя пожарного автомобиля)

Рис. 2.2. Схема подачи двух ГПС-600 с использованием переносного пеносмесителя ПС-2 (пенообразователь забирается из посторонней емкости)

Рис. 2.3. Схема подачи ГПС-2000 с использованием дозирующей вставки (d_н=10 мм), пенообразователь ФОРЭТОЛ (с_р=0,1) нагнетается в напорную линию автомобилем пенного тушения АВ-40(4320)

Рис. 2.4. Схема подачи двух PC-70 (d_н=25 мм) и двух ГПС-600 (пенообразователь ПО-1Д, с_р=0,06) от автонасоса, установленного на ПГ

Задача 2.1. Для ликвидации горения пролива ГЖ необходимо подать четыре ГПС-600. На месте пожара АЦ-2-40(4331), АНР-40(4331), АВ-40(4320). Нормативное время тушения _н=10 мин, коэффициент запаса пенообразователя k_з=3. Пенообразователь ПО-1Д. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов. Схема водоснабжения представлена на рис. 2.5.

Рис. 2.5

Задача 2.2. Для ликвидации горения ЛВЖ в резервуаре необходимо подать шесть ГПС-600, высота резервуара 9 м. На месте пожара две АЦ-2-40(4331), два АНР-40(4331), два АВ-40(4320). Нормативное время тушения _н=15 мин, коэффициент запаса пенообразователя k_з=3. Пенообразователь САМПО. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов (см. рис. 2.5).

Задача 2.3. Для ликвидации горения проливов ЛВЖ необходимо подать два СВПМ-4 и два ГПС-200. На месте пожара две АЦ-2-40(4331), АНР-40(4331) и АВ-40(4320). Нормативное время тушения _н мин, коэффициент запаса пенообразователя k_з=3. Пенообразователь ПО-6К. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов (см. рис. 2.5).

Задача 2.4. Для ликвидации горения в подвале необходимо подать один ГПС-2000 и ГПС-600. На месте пожара АЦ-4-40(4320), АНР-40(4331), АВ-40(4320). Нормативное время заполнения подвала пеной _н=10 мин. Пенообразователь ПО-1Д. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов. Схема водоснабжения дана на рис. 2.6.

Рис. 2.6

Задача 2.5. Для ликвидации горения ЛВЖ в резервуаре необходимо подать четыре ГПС-600, высота резервуара 9 м. Нормативное время тушения _н=15 мин, коэффициент запаса k_з=3. Для ликвидации горения проливов ЛВЖ необходимо подать два ГПС-200 (_н=10 мин.). На месте пожара две АЦ-4-40(4320), два АНР-40(4331), АВ-40(4320). Пенообразователь ПО-6К. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов (см. рис. 2.7).

Рис. 2.7

Задача 2.6. Для тушения пожара в производственном здании необходимо подать СВПМ-4, ГПС-600 (_н=10 мин, k_з=3.) и ПЛС-П20-П20 (d_н=28 мм). На месте пожара две АЦ-2-40(4331), АНР-40(4331), АВ-40(4320).

Пенообразователь ТЭАС. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов. Схема водоснабжения дана на рис. 2.7.

Задача 2.7. Для тушения пожара в резервуарном парке хранения спирта необходимо подать два ГПС-600 (_н=10 мин, k_з=3.) на ликвидацию горения; два PC-70 и один PC-70 (d_н=25 мм) на разбавление спирта и охлаждение резервуара. Высота резервуара 6 м. Пенообразователь ПО-1С. На месте пожара АЦ-2-40(4331), АЦ-4-40(4320), АНР-40(4331), АВ-40(4320). Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 89 мм. Определить оптимальную схему подачи стволов (см. рис. 2.7).

Задача 2.8. Для тушения пожара на производственном предприятии необходимо подать ГПС-2000 (_н=10 мин, k_з=3.), ПЛС-П20-П20 (d_н=28 мм) и ПЛС-П20-П20 (d_н=25 мм). На месте пожара две АЦ-2-40(4331), АНР-40(4331), АВ-40(375), ПНС-110, АР-3(43114) (d_р=150 мм; N_р=67). Пенообразователь САМПО. Ближайшие гидранты ПГ-1 и ПГ-2 неисправны. Определить оптимальную схему подачи стволов. Схема водоснабжения представлена на рис. 2.8.

Рис. 2.8

Задача 2.9. На месте пожара находятся АЦ-2-40(4331), АЦ-4-40(4320), два АНР-40(4331), два АВ-40(4320). Пенообразователь ПО-1Д. Техника укомплектована магистральными рукавами диаметром 77 мм. Нормативное время тушения _н=15 мин, коэффициент запаса пенообразователя k_з=3. Схема водоснабжения дана на рис. 2.9. Данные по типам стволов, их числу, диаметр насадков d_н, расстояние от водоисточника до места пожара L₁ и L₂ приведены в табл. 2.1. Водоём приспособлен для забора воды одним пожарным автомобилем. Определить оптимальные схемы подачи пенных и водяных стволов.

Рис. 2.9

Таблица 2.1

Номер варианта	Тип и число стволов	dн, мм	L1, м	L2, м	L, м	Вид пенообразо- вателя
1	2	3	4	5	6	7
1	3 ГПС-600 3 ГПС-200 СВП-4 PC-70 PC-70	19 25	100	180	330	ПО-6ТС
2	4 ГПС-600 СВП-4 2 ГПС-200 2 PC-70	19	60	130	280	ТЭАС
3	5 ГПС-600 2 ГПС-200 2 PC-70 РС-50	19 13	100	140	300	ТЭАС
4	3 ГПС-600 4 ГПС-200 СВП-4 ПЛС-П20	25	60	120	250	ПО-6ТС
5	ГПС-2000 ГПС-600 2 ГПС-200 2 PC-70 РС-50	19 13	100	160	350	ТЭАС

Продолжение табл. 2.1

1	2	3	4	5	6	7
6	ГПС-2000 2 ГПС-600 2 PC-70 РС-50	19 13	80	150	320	ПО-6ТС
7	6 ГПС-600 ПЛС-П20	28	40	120	260	ФОРЭТОЛ
8	6 ГПС-600 3 PC-70	19	80	130	280	ПО-6ЦТ
9	4 ГПС-600 СВП-4 3 ГПС-200 PC-70 PC-70	19 25	40	110	250	ПО-6ТС
10	5 ГПС-600 ГПС-200 2 PC-70	25	80	160	320	ПО-6ТС
11	4 ГПС-600 СВП-4 3 ГПС-200 2 PC-70	25	60	90	270	ТЭАС
12	3 ГПС-600 ГПС-200 2 СВП-4 ПЛС-П20	28	50	130	260	ТЭАС
13	ГПС-2000 2 ГПС-200 СВП-4 2 PC-70 РС-50	19 13	100	140	320	ПО-6ТС
14	3 ГПС-600 3 ГПС-200 СВП-4 ПЛС-П20	25	80	140	320	ТЭАС
15	4 ГПС-600 2 ГПС-200 СВП-4 2 PC-70 РС-50	19 13	100	140	330	ПО-6ТС

Продолжение табл. 2.1

1	2	3	4	5	6	7
16	6 ГПС-600 2 PC-70 РС-50	19 13	80	130	300	ТЭАС
17	ГПС-2000 2 ГПС-200 СВП-4 3 PC-70	19	60	120	280	ТЭАС
18	5 ГПС-600 2 ГПС-200 PC-70 PC-70	19 25	700	140	300	ТЭАС
19	5 ПГС-600 3 ГПС-200 PC-70 PC-70	19 25	60	140	330	ТЭАС
20	5 ГПС-600 3 ГПС-200 ПЛС-П20	28	50	120	280	ТЭАС
21	5 ГПС-600 СВП-4 ПЛС-П20	28	70	100	310	ПО-6ТС
22	ГПС-2000 ГПС-600 2 ГПС-200 ПЛС-П20	25	120	160	360	ТЭАС
23	ГПС-2000 ГПС-600 3 ГПС-200 ПЛС-П20	28	80	130	300	ПО-6ТС
24	ГПС-2000 ГПС-600 2 ГПС-200 PC-70 PC-70	19 25	100	150	350	ТЭАС
25	ГПС-2000 2 ГПС-600 PC-70 PC-70	19 25	90	130	310	ПО-6ТС

Окончание табл. 2.1

1	2	3	4	5	6	7
26	ГПС-2000 2 ГПС-600 ГПС-200 3 PC-70	19	60	100	250	ТЭАС
27	4 ГПС-600 2 ГПС-600 СВП-4 ПЛС-П20	25	80	150	320	ПО-6ТС
28	4 ГПС-600 2 ГПС-200 СВП-4 ПЛС-П20	28	100	140	310	ТЭАС
29	6 ГПС-600 PC-70 PC-70	19 25	70	120	280	ТЭАС
30	5 ГПС-600 2 ГПС-200 ПЛС-П20	25	100	150	330	ПО-6ТС

Задача 2.10. На месте пожара сосредоточены две АЦ-2-40(4331), два АНР-40(4331), два АВ-40(4320), ПНС-110 и АР-3(43114) (d_р=150 мм; N_р=67). Нормативное время тушения _н=10 мин, коэффициент запаса пенообразователя k_з=3. Данные по типам стволов, их числу, диаметр насадков d_н, расстояние от водоисточника (озера) до объекта L, вид пенообразователя приведены в табл. 2.1. Схема водоснабжения дана на рис. 2.10. Определить оптимальную схему подачи пенных и водяных стволов.

Рис. 2.10