Потеря напора в пожарных рукавах конспект

Потери напора в пожарных рукавах

Потери напора в различных пожарных рукавах возникают из-за сопротивления в соединительных, крепежных элементах, арматуре. Основная причина – это стремительное расширение или же сужение потока, его разделение или же перемена основного направления. Величина таких потерь может быть достаточно большой.

Местные потери напора оказывают активное влияние на скорость перемещения огнетушащего вещества, а также длину струи. Именно поэтому компании-изготовители, занимающиеся производством пожарных рукавов, принимают к сведению данный факт. Именно это дает им возможность разрабатывать, изготавливать пожарные рукава, которые можно эксплуатировать в наиболее сложных условиях.

Для того чтобы существенно снизить уровень потерь, необходимо точно знать, какие виды стоит использовать в тех или иных ситуациях.

• Напорные пожарные рукава. В этом случае подача огнетушащего состава осуществляется под определенным давлением. Для того чтобы сократить численность потерь в них, изготовители в качестве сырья используют специальные ткани, дополнительно пропитанные соответствующими веществами. Это существенно облегчает перемещение воды, иного состава, минимизирует трение.
• Всасывающие пожарные рукава. Их подводят к пожарной технике, различному оборудованию. Для того чтобы сократить потери в таких пожарных рукавах, их изготавливают из вулканизированной резины. Благодаря тому, что материал достаточно гладкий, он практически не препятствует перемещению вещества.
• Напорно-всасывающие пожарные рукава. Этот вид рукавов отличается тем, что потери напора в них минимальные. Обусловлено это уникальной технологией изготовления, сырьем, использованным на производстве.

Минимизировать количество потерь поможет и своевременное техническое обслуживание. Так, каждый раз после эксплуатации необходимо осуществлять тщательную очистку и мойку пожарного рукава. Обязательно нужно пользоваться специальными инструментами, устройствами. Необходимо приложить все усилия, дабы ликвидировать все остатки огнетушащего вещества.

Для того чтобы удалить остатки влаги, капли, обязательно нужно производить сушку. Ныне есть специальные сушильные шкафы, аппараты и устройства, применение которых позволить существенно ускорить процесс сушки. Они укомплектованы специальными панелями, калориферами, поэтому вероятность повреждения пожарного рукава, нарушения его целостности минимальна.

Процедура скатки пожарного рукава также поспособствует минимизации потерь. Ведь каждая новая перемотка дает возможность менять угол перегиба, его месторасположение. В итоге, ничего не будет препятствовать перемещению огнетушащего вещества. Для скатки стоит применять специальные станки. Это существенно упростит проведение процедуры, поможет скорректировать положение, выполнить массу дополнительных процессов.

Дабы контролировать количество потерь, стоит своевременно привлекать специалистов. Они смогут произвести качественную проверку, испытание пожарных рукавов. Им значительно проще будет устанавливать наличие повреждений, а также ликвидировать их. Если же механические повреждения не будут удалены, то это станет причиной увеличения потерь напора.

Если вам необходимы качественные пожарные рукава, вы хотите получить информацию о потерях, иных аспектах, то вы можете связаться с нашими сотрудниками. Они обладают всеми необходимыми данными, поэтому смогут вам все объяснить.

Контактные данные представлены в соответствующем разделе.

Источник: https://5050562.ru/articles/poteri-v-pozharnyh-rukavah-.html

Пропускная способность рукавов:

В этой статье речь пойдет о пропускной способности пожарных рукавов, в частности напорных. Эффективность использования техники на пожаре во многом зависит от взаимного соответствия характеристик применяемого оборудования, и в первую очередь насосов, стволов, рукавов и их пропускной способности.

Гидравлические характеристики насосов, пожарных рукавов и стволов могут быть увязаны между собой при помощи параметров: пропускной способности (для рукавов), подачи (для насосов) и производительности (для стволов), каждый из которых представляет собой расход воды в единицу времени. Расчетные величины подачи насосов и производительности стволов известны.

Следовательно, для рукава определенного типа и диаметра с известной величиной гидравлического сопротивления пропускная способность будет обусловлена допустимой величиной потерь напора и длиной рукавной линии.

Потери напора при расстояние от водоисточника до пожара

Потери напора в магистральных рукавах, которые могут быть приняты за расчетную величину, определяются следующим образом.

При подаче воды к лафетным стволам они равны разнице между расчетным давлением на насосе (90 м вод. ст.) и расчетным давлением у ствола (60 м вод. ст.), т.е. 30 м вод. ст.

При подаче воды к ручным стволам дополнительно учитываются потери в рабочих рукавах и в разветвлении. Если считать, что они равны 20 м вод. ст., то при расчетном давлении у ствола 40 м вод. ст. и у насоса 90 м вод. ст., потери напора в магистральных рукавах будут 30 м вод. ст.

Расчетные длины магистральных линий определяются условиями противопожарного водоснабжения. На основании статистических данных по пожарам, происшедшим в городах и в сельской местности, были построены кривые обеспеченности расстояний от водоисточника до места пожара (рис. 1).

Рис. 1. Кривые обеспеченности расстояний от водоисточника до пожара:

1 — для городов; 2 — для сельской местности; 3 — общая кривая.

Расстояние от водоисточника до места пожара при подаче воды к лафетным стволам или при работе в перекачку может быть принято за длину магистральной линии. При подаче воды к ручным стволам и наличии разветвления длина магистральных рукавов будет на 40-60 м короче. Однако для упрощения можно считать, что расстояние от водоисточника до места пожара равно длине магистральной линии (при более точных расчетах производится корректировка).

С помощью кривых, приведенных на рис. 1, можно найти расчетную длину, если задаться обеспеченностью. Обычно обеспеченность принимается равной 90 %. По общей кривой на графике ей соответствует расстояние от водоисточника до места пожара 230 м.

Это значит, что, если автомобиль будет укомплектован рукавами общей длиной 460 м (для двух рукавных линий), то на 90% пожаров (с расстоянием до водоисточника равным или меньшим 230 м) могут быть получены расчетные величины давлений на стволах при расчетном давлении на насосе или меньшем.

В остальных 10% случаев пожаров (с расстояниями до водоисточника более 230 м) тушение будет производиться при подаче воды по одной рукавной линии, и, следовательно, расход воды от насоса снизится как по причине уменьшения числа рукавных линий, так и по причине понижения давления воды у стволов, если их количество на одной рукавной линии останется прежним.

Окончательно расчетную длину магистральных рукавов можно принять равной 200 м (при наличии автонасосов), либо 100-150 м (при наличии мотопомп в зависимости от их технических возможностей), поскольку это расстояние соответствует нормативному радиусу действия пожарных водоемов.

Пропускная способность рукавов

Для определения пропускной способности рукава построен график зависимости между его диаметром и расходом воды (рис. 2) для расчетной длины рукавной линии и нескольких других длин.

Рис. 2. Кривые пропускной способности рукавов.

Согласно этому графику пропускная способность применяемых рукавов для расчетной длины 260 м составит при диаметре 65 мм — 7 л/сек; 77 мм — 13 л/сек.

График позволяет проанализировать различные схемы подачи воды. Наиболее употребительная схема — это подача от каждой магистральной линии через разветвление РТ-70 или РТ-80 двух стволов «Б» и одного ствола «А». Для ствола «Б» с насадком диаметром 13 мм расчетный расход равен 3,6 л сек, а для ствола «А» с насадком диаметром 19 мм — 7,4 л/сек. Для рассматриваемой схемы это составит 14,6 л/сек.

Расход, получаемый при работе по рассматриваемой схеме, равен примерно половине подачи пожарного насоса типа ПН-30. Это позволяет сделать предварительный вывод о соответствии характеристики насоса пропускной способности рукава диаметром 77 мм, так как при подаче воды по двум магистральным рукавным линиям будет обеспечено полное использование производительности насоса. Более тщательный анализ соответствия характеристики насоса условиям подачи воды по тем или иным схемам можно сделать графическим путем.

В связи с выпуском пожарных автомобилей на базе новых шасси с мощными двигателями (КРАЗ и УРАЛ-375) возникла необходимость в насосе с большей подачей, чем ПН-30, и в рукаве, диаметр которого должен иметь соответствующую этому насосу пропускную способность.

Чтобы правильно выбрать диаметр рукава, необходимо соблюдать следующее условие: в ряду диаметров рукавов каждый из них должен иметь пропускную способность, четно кратную пропускной способности рукава следующего большего диаметра. Если, например, принять пропускную способность рукава диаметром 77 мм равной 15 л/сек (округляя 14,6 л/сек в большую сторону), то для рукава следующего типоразмера пропускная способность должна быть 30 л/сек, а для рукава самого большого диаметра — 60 л/сек.

Пропускной способности 30 л/сек по графику (рис. 2) для расчетного расстояния 250 м соответствует диаметр рукава 104 мм, а пропускной способности 60 л/сек — 138 мм.

Учитывая, что рукав диаметром 150 мм уже выпускается, а в большинстве стран СНГ принят рукав диаметром 110 мм, целесообразно иметь на вооружении рукава указанных диаметров. Пропускная способность их будет несколько превышать расчетную, или, наоборот, при расчетной пропускной способности для рукавов этого диаметра (30 и 60 л/сек) возрастет расчетная длина магистральной линии — до 340-360 м.

Пропускная способность рукавов при соответствующих расчетных длинах и типах насосов

Для эффективного использования противопожарного оборудования пропускная способность рукавов должна быть увязана с подачей насосов и производительностью стволов. Степень увязки всех этих параметров для насосов ПН-30К и ПН-30КФ (кривая Q-H для насоса ПН-30КФ построена по результатам испытаний во ВНИИПО двух серийных автомобилей на шасси ЗИЛ-130) показана на рис. 3.

Рис. 3. Кривые Q-H для насосов типа ПН-30 и различных схем подачи воды:

1 — две линии диаметром 77 (два ствола «А» и четыре ствола «Б»); 2 — одна линия диаметром 110 (четыре ствола «А»); 3 — одна линия диаметром 110 (пять стволов «А»); 4 — стационарный ствол ПЛС-С40; 5 — две линии диаметром 77 (один ствол ПЛС-П20).

Зона рабочих режимов ограничена кривой Q-H насоса, а также горизонтальной прямой, соответствующей давлению 90 м вод. ст. — по условиям допустимого давления для рукавов. Поэтому увеличение зоны рабочих режимов насоса ПН-30КФ по сравнению с насосом ПН-З0К фактически равно лишь заштрихованному участку.

На этом же рисунке нанесены кривые Q-H для различных схем подачи воды.

Поскольку она лежит ниже точки Б, определяющей возможные условия работы при полностью открытом дросселе карбюратора двигателя, расчетный режим имеет запас по мощности, примерно равный 15%.

Следовательно, подтвердилось ранее принятое положение о том, что рукава диаметром 77 мм и основная схема подачи воды по ним через разветвление РТ-80 хорошо увязана с характеристикой насоса ПН-З0К.

Можно сделать и второй вывод; установка на автомобиле насоса ПН-З0КФ, при условии использования той же схемы подачи воды, не обеспечивает увеличения расхода. Повышение подачи насоса до 40 л/сек может быть оправдано лишь необходимостью отбирать часть воды на работу пеносмесителя.

Расход воды, отбираемой от этого насоса и подаваемой на тушение пожара, можно увеличить только для тех схем, у которых точка А будет находиться в заштрихованной зоне, в частности при использовании одной линии из рукавов диаметром 110 мм и пятиходового разветвления (кривая 3); при питании стационарного ствола ПЛС-С40. Однако оба этих варианта вряд ли целесообразны.

Ствол производительностью 40 л/сек может быть установлен при емкости цистерны не менее 4-5 м3, а, как правило, в этом случае мощность двигателя позволяет устанавливать насос с подачей 60-65 л/сек. Вызывает сомнение и необходимость применения рукава диаметром 110 мм совместно с насосом типа ПН-30, который имеет напорные патрубки с условным проходом всего 70 мм.

Кроме того, аналогичный анализ совместной схемы работы рукавов этого диаметра с насосом ПН-60 показывает, что при пятиходовом разветвлении этот насос должен иметь номинальную подачу 74 л/сек (на две рукавные линии), что превышает мощностные возможности существующих автомобильных двигателей.

Четырехходовое разветвление для рукава диаметром 110 мм обеспечивает его хорошую увязку с насосом, имеющим номинальную подачу 60-65 л/сек.

Рукав диаметром 150 мм хорошо сочетается с насосом ПН-100 при малой высоте всасывания (не более 2 м). При высоте всасывания 3,5 м он не может обеспечить подачу расчетного расхода воды к двум лафетным стволам ПЛС-В60 по двум линиям диаметром 150 мм.

Окончательные значения пропускной способности магистральных рукавов при соответствующих расчетных длинах и типах насосов, с которыми они увязаны, приведены в таблице.

Источник: https://fireman.club/statyi-polzovateley/propusknaya-sposobnost-rukavov/

Правила испытания пожарных рукавов

Оперативность и эффективность тушения пожаров различных категорий во многом зависят от технического состояния и пригодности того или иного оборудования или его составных частей. Одними из наиболее необходимых составляющих системы тушения пожаров являются пожарные рукава.

Эти изделия, как компонент противопожарной безопасности, подлежат обязательной проверке и испытаниям, периодичность которых определяется в специальных нормативных и регламентирующих документах. Целостность и пропускная способность пожарных рукавов в конечном итоге влияют на обрабатываемую площадь и общее время тушения возгорания.

Опробование системы

Основным нормативным документом, регламентирующим порядок использования, хранения и обслуживания пожарных рукавов, является специальное руководство по их эксплуатации. Периодические испытания этих компонентов системы пожаротушения направлены на поддержание их функциональности и исправного технического состояния, проверку герметичности и пропускной способности.

Перед проверкой пожарных рукавов в действии ответственное лицо должно сначала произвести внешний осмотр со всех сторон рукава на предмет наличия потертостей, механических повреждений, перекручивания, которое может впоследствии стать причиной разгерметизации, а также наличия на поверхности рукава инородных химических компонентов (пятен технического масла, нефтепродуктов и других химических элементов). Кроме того, рукава исследуются и изнутри, насколько это позволяет возможность.

Непосредственная процедура фактического испытания рукавов утверждена как необходимая и неотъемлемая процедура в следующих случаях, а именно:

• при установке нового пожарного рукава и принятия его в эксплуатацию;
• после осуществления планового обслуживания или ремонтных работ, которые связаны с восстановлением герметичности или соединением нескольких отрезков при помощи соединительных элементов;
• после применения рукава при тушении пожара с повышенным уровнем сложности (высокая температура, использование при тушении специфического материала или веществ), а также в случае обнаружения признаков попадания на поверхность рукава активных химических элементов в процессе его эксплуатации.

В соответствии с требованиями нормативных и регламентирующих документов испытывать необходимо рукава поочередно по одному экземпляру. Допускается испытания двух пожарных рукавов при условии использования независимого водосборника.Далее специалистами производится сборка всей конструкции пожаротушения по двум допустимым схемам.

Первая из них требует наличия пожарной автоцистерны, непосредственно самого рукава и конечной заглушки. Во втором случае в описанную схему добавляется независимый водосборник. На конечном этапе монтажа закрытой линейной магистрали производится надежная герметизация всех соединений и составляющих элементов.

На следующем этапе, когда линия рукава полностью готова к испытанию, осуществляется нагнетание давления внутри его при помощи вакуумного механизма в пожарном автомобиле. При этом показатель внутреннего давления должен составлять не менее 0,08 МПа.

При достижении этого показателя специалисты, осуществляющие осмотр, оценивают поверхность рукава на возможное наличие неровностей, подтеков или сильно деформированных участков. Среднее время, на протяжении которого осуществляется проверка целостности под давлением пожарных рукавов составляет в среднем пять минут. После окончания испытаний пожарных рукавов на предмет герметичности следует дополнительно осмотреть их на предмет целостности и состояния защитной поверхности.

Ответственные лица обязаны вести специальные карточки на каждый из имеющихся рукавов. Результаты проводимых испытаний заносятся в этот документ и утверждаются комиссией. При неудовлетворительных результатах испытания пожарные рукава могут быть отправлены в специализированные центры для проведения ремонтных работ или восстановительного обслуживания. В случае же невозможности проведения ремонта или достаточно долгой эксплуатации такие изделия подлежат утилизации.

Проверка напорных рукавов

Требования к испытаниям напорных пожарных рукавов несколько отличаются от обычных. Так, помимо условий, при которых испытываются стандартные пожарные рукава, напорные должны тестироваться в случае использования их реже, чем один раз на протяжении года. Кроме того, напорные рукава после каждого применения дополнительно испытываются на состояние рабочего давления.

При испытаниях этого типа рукавов также используется насосное оборудование пожарных автомобилей. Для напорных пожарных рукавов применяется давление в диапазоне от 0,2 до 0,4 МПа, а среднее время, на протяжении которого осуществляется испытание одного изделия, составляет все те же пять минут.

При сборке магистрали на одном ее конце может устанавливаться либо заглушка с запорным краном, либо подключается разветвление. К цистерне автомобиля рукав присоединяется через соединительный элемент, который оборудован специальным манометром. Особое внимание уделяется герметичности всех соединений.

Эта процедура по продолжительности занимает около двух минут. Далее на протяжении еще двух минут давление удерживается и затем опускается до ноля. На заключительном этапе давление снова постепенно поднимают до указанной отметки на протяжении трех минут и удерживают его на протяжении тех же трех минут.

Показания результатов испытания напорных рукавов также заносятся ответственными лицами в специальные карточки.

Стоит заметить, что технические паспорта на изделия различных производителей могут предусматривать разные максимально допустимые показатели давления, при которых следует выполнять испытания, поэтому особое внимание следует уделять ознакомлению с инструкцией по безопасности и эксплуатации того или иного рукава.

Периодичность исследования

Во многом периодичность испытания зависит от места и условия их использования или хранения. В силу того, что продукция различных изготовителей этой продукции отличается теми или иными эксплуатационными и техническими особенностями, сроки проведения испытаний также разнятся. В сопроводительной и технической документации к каждому отдельно взятому типу рукавов указывается необходимая периодичность проведения испытания.

В соответствии с нормами государственной противопожарной службы периодичность испытания напорных пожарных рукавов в среднем должна составлять не реже чем один раз в полгода. В конкретных случаях следует руководствоваться требованиями технической документации на конкретное изделие.

Потери напора воды

В соответствии с техническими показателями гораздо более эффективным является параллельное соединение противопожарной магистрали с участием пожарного рукава. Общий показатель сопротивления в этом случае гораздо ниже в отличие от функционирования одной линии.

Для определения общего показателя потери напора в пожарных рукавах учитываются потери при прохождении соединительных элементов рукавов. Для этого используется общепринятая формула, согласно которой объем потерь силы напора равен делению показателя скорости воды в квадрате (м/с) на двойной показатель ускорения свободного падения, и умножению результата на коэффициент потерь в соединительном элементе.

При расчете же коэффициента уменьшения силы напора по длине всего рукава используется так называемая формула Дарси Вейсбаха. При этом рассчитанный коэффициент линейного сопротивления умножается на результат деления длины пожарного рукава на показатель его диаметра, при этом все данные применяются в метрах. Затем результат необходимо умножить на результат деления расхода литров в секунду в квадрате на (0,785*d²)²*2g.

Источник: https://ProtivPozhara.com/oborudovanie/inventar/ispytanie-pozharnyx-rukavov