Нормы пожарной безопасности нпб 152-2000 «техника пожарная. рукава пожарные напорные. технические требования пожарной безопасности. методы испытаний» (утв. приказом гугпс мвд рф от 27 декабря 2000 г. n 80) (с изменениями и дополнениями)

Пропускная способность пожарных рукавов

Пожарные напорные рукава используют для транспортировки воды от водоёма или другого источника воды к пожару.

Рукава соединяются в линию. На одном конце рукавной линии находится насос. На природных пожарах это обычно носимая мотопомпа, иногда — пожарная машина. На ближнем к пожару конце рукавной линии расположен ствол. Из этой статьи вы узнаете, какие бывают рукава и как с ними работать.

Мягкая часть рукава называется его телом, а соединительные головки — полугайками. Полугайки бывают разных типов. Сейчас в России используются полугайки Богданова с двумя выступами — «клыками».

Внутри полугайки находится резиновая прокладка. Она обеспечивает герметичность соединения: без прокладки из места соединения полугаек будет течь вода.

На заводских рукавах всегда есть маркировка. В ней зашифровано назначение и особенности рукава.

А ещё рукава различаются по рабочему давлению, стойкости, рабочей температуре.

Пример заводской маркировки напорного рукава: К-РПМ-50−1,6-ИМ-У1−04.16, где:

• К — товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;
• РПМ — тип напорного рукава (для оборудования пожарных машин или мотопомп);
• 50 — условный проход;
• 1,6 — рабочее давление, МПа;
• ИМ — специальное исполнение (износостойкий, маслостойкий);
• У1 — исполнение для умеренного климата;
• 04.16 — дата изготовления: месяц и год.

Стандартная длина рукава — 20 метров. Рукава, которые уже бывали на пожарах, могут быть короче (если рукав начинает течь, иногда кусок с дыркой просто отрезают). Поэтому когда рассчитываете длину линии от водоёма до пожара, учитывайте не только неровности рельефа, но и неточную длину рукавов. Всегда добавляйте 10% сверх нужного количества рукавов.

Например, от воды до кромки огня 200 м. Сколько рукавов нам нужно? Стандартная длина рукава — 20 м. То есть понадобится 200 м / 20 м + 10% = 11 рукавов (округление производится всегда в бо́льшую сторону до целых чисел).

Рукава разных диаметров различаются по объёму и пропускной способности. Чем толще рукав, тем меньше сопротивление воды в нём. Дело в том, что в более толстом рукаве намного ниже скорость потока, значит, и гораздо меньше потеря давления из-за трения о стенки рукава. Но чтобы заполнить такой рукав, нужно много воды.

Чем тоньше рукав, тем больше сопротивление воды. Но воды для заполнения рукава нужно меньше.

На практике это означает, что у вас не получится при помощи 25-х рукавов подать воду с достаточным давлением на 100 м, используя легкую помпу Honda WX15. И даже более высоконапорную Koshin SERM 50V. А с 51-ми рукавами получится и на 400 м. Даже если высота, на которую нужно поднять воду — 7 м.

На пожарах обычно в магистральной линии (от помпы к разветвлению) используют 66-е или 77-е рукава, а рабочую линию к ствольщику прокладывают из 51-х. Более толстыми рукавами ствольщику сложно работать: их неудобно перекладывать с места на место и тяжело держать.

Вы можете рассчитать, получится ли у вас подать воду на нужное вам расстояние и высоту с тем оборудованием, которое у вас есть. Инструкции по расчёту читайте в справочнике добровольного лесного пожарного, стр. 52.

Обзор документа

Утверждена методика, в соответствии с которой определяются нормативы пропускной способности диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения.

Расчет нормативов основывается на среднестатистическом уровне загруженности диспетчеров управления воздушным движением, осуществляющих свои функции в установленных для них зонах (районах) ответственности.

Пропускная способность для диспетчерских пунктов (секторов) выражается количеством воздушных судов в час, которые обслуживаются в данном воздушном пространстве.

Норматив устанавливается для условий работы диспетчера, которые рассматриваются как типичные или усредненные для конкретного пункта (сектора), с учетом ряда факторов (типы используемых систем связи, навигации и наблюдения, степень их технической надежности и готовности и пр.).

Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:

Потеря напора и нормы пропускной способности пожарных рукавов: таблица объема и расхода воды

1. Содержимое:
2. Пропускная способность рукавов: нормы
   1. Как рассчитать пропускную способность
3. Что такое напор в пожарном рукаве
4. Что такое потеря напора в пожарном рукаве
   1. Как определить потери напора в рукавах
5. Нормы расхода воды для пожарных рукавов

Пропускная способность пожарных рукавов зависит от давления, диаметра и расхода вода. Параметр используется в пожарно-тактических расчетах (ПТР). Исчисления требуются, чтобы привлечь к ликвидации пожара достаточное количество средств с подходящими параметрами.

Источники по рассматриваемой теме:

• Методика проведения ПТР;
• Справочники руководителя тушения пожара (РТП);
• учебники, в частности, «Пожарная техника» Кн. 1 (В. В. Теребнев, 2007 г).

По Методике определяют, сколько необходимо средств, сил для подавления возгорания. Результат сопоставляется с пропускной способностью и расходом воды через рукав для подбора нужного количества шлангов.

Пропускная способность рукавов: нормы

Так как при пожаротушении задействуется комплекс оборудования, важно учитывать совокупность величин, а именно:

• рукава – ПС, литры за секунду;
• насосы – способность нагнетать воду с определенным напором;
• брандспойты – производительность.

Надо учитывать, что есть напорные (НПР, с брандспойтами непосредственно для тушения), всасывающие и напорно-всасывающие рукава (НВПР, ВПР, только для транзита воды), возможности которых отличаются.

Оборудование – шланги, арматура, помпы – увязываются между собой по параметрам. Значения для стволов и насосов – фиксированные. Для типоразмеров, материала ПР есть установленные величины, но они расчетные, то есть окончательный результат, исчисляется по конкретной ситуации.

Для ПР с известным гидросопротивлением пропускная способность обуславливается граничными цифрами напорных потерь, протяженности линии. Всегда есть зависимость от диаметра.

Как рассчитать пропускную способность

ПС определяется (исчисляется) по разработанным графикам зависимости показателей оборудования под стандартные протяженности.

На диаграмме обозначены кривые ПС, отражена зависимость от длины шланга. По кривым можно узнать величину, соответствующую конкретной протяженности. Пример для линии 260 м:

• Ø6,5 см – 7 л/сек.;
• Ø7,7 см – 13 л/сек.

Надо увязать возможности арматуры и схемы. Пример для подачи от 2 магистральных рукавных трубопроводов через РТ-70 или 80 на три ствола (1 – «А», 2 – «Б»):

• «Б» снабжены насадками на 1,3 см, с расчетным расходом – 3,6 л/сек.;
• «А»: 1,9 см – 7,4 л/сек.;
• соответственно, результат – 14,6 л/сек.;
• из выше указанного вытекает: изделия на 6,6 см обладают пропускными возможностями ниже требуемых вдвое. Для рассмотренной схемы они не годятся как магистральные;
• изделия Ø7,7 см хорошо увязываются: 14,6 л/сек. полностью приемлемо для прокладки 240 – 260 м (200 м магистралей, остальное – рабочие линии).

Следующий этап – анализ, как результаты соотносятся с мощностью насоса.

При подборе диаметра шланга под насос учитывают правило: в шкале этого параметра шланг должен обладать значением пропускной способности четно кратным таковому у изделия, стоящего выше него. Пример: если при диаметре 7,7 см ПР имеет 15 л/с, то по следующему типоразмеру должно быть 30 л/с.

Пропускной способности на 30 л/с для 250 м подойдет диаметр 104 мм; 60 л/с – 138 мм. Поэтому уместно вооружать силы пожаротушения рукавами Ø 11 см и 15 см. Их возможности будут несколько выше, чем расчетные или же увеличится длина магистральных линий до 340 – 360 м.

В Методике расчетов есть стандартные параметры по шлангам на 20 м (Прил. 1– 3):

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.

Наиболее распространенную схему подачи воды по двум магистральным линиям с рукавами диаметром 77 мм и двум разветвлениям РТ-80 на четыре ствола «Б» и два ствола «А» отражает кривая 1. Точка А на этой кривой, которая соответствует расчетному расходу 29,2 л/сек, определяет необходимое давление на насосе — 80 м вод. ст. 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.

Потери напора 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.

Процент пожаров, при тушении которых возможно достижение рабочих режимов на стволах и насосах с полным использованием их подачи при длине магистральных рукавов 230 м, в городских условиях будет выше и составит 98 %, а в сельской местности — наоборот, ниже: всего 40 %.

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.

ПОТЕРИ НАПОРА В ПОЖАРНЫХ РУКАВАХ 14702

В настоящее время промышленность выпускает напорные пожарные рукава из льняных и синтетических нитей в виде тканого круглого чехла с герметизацией его полимерными материалами или резиной. В отличие от жестких трубопроводов в мягких рукавах при подаче воды происходит изменение длины и площади поперечного сечения. Тонкая резиновая или латексная прокладка под напором воды вдавливается в ткань рукава, вследствие чего шероховатость внутренней поверхности несколько увеличивается. Кроме того, прямая рукавная линия при удлинении рукавов принимает волнистую форму.

Таким образом, с одной стороны, имеет место уменьшение потерь напора вследствие увеличения диаметра и, с другой стороны, возрастание потерь напора из-за удлинения рукавной линии и увеличения шероховатости. Произведенные исследования показали, что эти изменения в потерях напора уравновешиваются между собой, и поэтому их отдельно не учитывают, а относят к общим потерям в рукавах.

Для упрощения расчетов рукавных систем экспериментально устанавливают величину сопротивления одного пожарного рукава длиной 20 м при рабочих напорах, имеющих место в практике пожаротушения.

Зная сопротивление одного пожарного рукава (табл. 4.5), потери напо-ра рукавной линии, составленной из последовательно соединенных одина-ковых рукавов, можно определить по формуле

где

Из сопоставления формул (4.65) и (4.49) видно, что

Следовательно, потери напора в пожарных рукавах могут быть определены по формуле

где

4.12. ПОВЫШЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ТРУБОПРОВОДОВ

Пропускную способность трубопроводов можно значительно повысить при добавлении к воде полимерных веществ. Экспериментально установлено, что очень малые концентрации растворенного высокомолекулярного полимера (полиакриламида, полиоксиэтилена), порядка нескольких частей на миллион, могут снизить сопротивление трения в турбулентном потоке в четыре раза. Так как вязкость этих растворов, измеренная обычными вискозиметрами, несколько выше, чем у чистого растворителя, тот факт, что происходит снижение турбулентного трения, требует объяснения с позиции гидромеханики.

Для объяснения обнаруженного эффекта были проведены исследования, основные результаты которых сводятся к следующему. Измерение профиля осредненных скоростей показало утолщение ламинарного пограничного подслоя, что способствует гашению турбулентных пульсаций. Причем эффект лучше наблюдается в трубах малого диаметра, нежели в больших, поскольку в первых пограничный слой составляет большую часть полного потока. В развивающемся пограничном слое происходит уменьшение образования мелких вихрей.

Установлено, что на изменение трения влияет структура молекулы полимерного вещества, положительный эффект оказывают линейные полимеры с высоким молекулярным весом. В случае образования поперечно связанных комплексов увеличивается вязкость раствора и снижение сопротивления проявляется слабее.

Обнаружено, что растворы полимеров в воде оказывают влияние на число Рейнольдса, характеризующее переход ламинарного режима течения к турбулентному. Определенные концентрации увеличивают переходное число

Таким образом, наиболее вероятное объяснение механизма снижения гидравлического сопротивления заключается в том, что полимерные добавки препятствуют образованию турбулентности в потоке.

Исследования условий применения полимерных добавок, проведенные ВНИИПО МВД России, показали, что они не снижают эффективности тушения, не обладают токсичными и пенообразующими свойствами, коррозионное воздействие их ниже, чем у дистиллированной воды. Автоматическое введение в поток воды растворов высокомолекулярных полимеров может осуществляться с помощью дозирующих устройств, применяемых в установках водопенного тушения пожаров. Срок хранения водных растворов зависит от вида полимера и концентрации раствора. Стойкость раствора при содержании полимера

Введение полиакриламида в поток воды (

В последние годы явление снижения гидравлического сопротивления с помощью полимерных добавок успешно используется в ряде областей техники: при транспортировке нефти по трубопроводам, движении судов, работе автоматических установок пожаротушения. Получение новых высокомолекулярных полимеров, стойких к деструкции, может существенно расширить область их применения, в том числе в системах противопожарного водоснабжения.