Тушение пожаров в высотных объектах температурно-активированной водой

ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В ВЫСОТНЫХ ОБЪЕКТАХ ТЕМПЕРАТУРНО-АКТИВИРОВАННОЙ ВОДОЙ

А.П. Кармес, А.В. Пряничников, В.В. Роенко, ФГБОУ ВПО Академия ГПС МЧС России

Не секрет, что увеличение размеров каждого строительного сооружения способствует повышению вероятности возникновения ситуаций и случаев, опасных для целостности объекта и жизни людей.

Для людей, проживающих или работающих в высотных объектах, пожарная опасность усиливается тем, что в них затрудняется эвакуация и возрастает сложность своевременного обнаружения и борьбы с пожарами.

Хотя в наши дни применение современных материалов и всевозможных средств пожаротушения шагнули вперед, все равно нередко в высотных сооружениях случаются пожары, для предотвращения которых постоянно ведутся разработки систем противопожарной защиты.

Для высотных зданий характерны быстрое развитие пожара по вертикали и интенсивное задымление верхних этажей, сложность обеспечения эвакуации и спасательных работ. При пожаре возможен выход из строя лифтового оборудования и автоматических систем противопожарной защиты.[1]

До настоящего времени в России и за рубежом отсутствовала передвижная пожарная техника, оснащенная пожарными насосами, необходимыми для тушения пожара в высотных зданиях. Поэтому рассчитывать на тушение пожара в высотном здании традиционными способами при подаче воды через пожарные рукава или сухотрубы от передвижной пожарной техники было нельзя.

Учеными Академии ГПС МЧС России совместно со специалистами ООО «Аква-ПиРо-Альянс» предложен выход из сложившейся ситуации-тушение пожаров в высотных объектах температурно-активированной водой (далее ТАВ).

В настоящее время ТАВ получают на установках, размещенных на автомобильном шасси КАМАЗ 43118 и имеют модификацию АПМ 3-2/401,38/100-100 (43118) мод. ПиРоЗ - МПЗ, на которых установлено два типа насосов:

- НЦПВ 4/400 с рабочим давлением не менее 4,0 МПа, расходом до 2 л/с;

- трехплунжерный насос с рабочим давлением не менее 10 МПа, расходом до 1,38 л/с.

ТАВ на тушение пожаров в высотных объекта подается от АПМ по смонтированному на нем сухотрубу, либо по заранее закрепленным гибким трубопроводам через специальные стволы. При работе установки пожаротушения температурно-активированной водой от насоса НЦПВ 4/400 с рабочим давлением до 4,0МПа возможна подача воды на высоту до 170 метров.

Многочисленные исследования и проведенные практические испытания в декабре 2011 и январе-феврале 2012 года на пилонах М6 и М7 моста, строящегося на остров Русский г.Владивосток было практически доказано, что при работе установки получения температурно-активированной воды от трехплунжерного насоса с давлением не менее 10,0МПа возможна подача струй ТАВ по гибким трубопроводам на высоту до 300 метров. Принципиальная гидравлическая схема подачи ТАВ на высоту показана на рисунке 1.

Рисунок. Подача ТАВ на высоту

Расчет энергетической системы подачи температурно-активированной воды от теплоэнергетической установки автомобиля пожарного многоцелевого при подаче на высоту проводим с использованием следующих формул:

Сначала нам необходимо определить напор, развиваемый теплоэнергетической установкой, который при подаче ТАВ на тушение расходуется на преодоления сопротивления магистральных и рабочих рукавных линий, рукавной арматуры, стволов и подъема местности, т.е.

Нтр = К + ^разв + Zразв + Нразв ,

где: hM - потери напора в магистральной рукавной линии, м; hpa3B - потери напора в разветвлении, м;

Zpa3B - высота подъема разветвления над теплоэнергетической установкой, м;

Нразв -напор на разветвлении, м.

Напор на разветвлении определяется для каждой рабочей рукавной линии:

Нразв = \ + Нств + Zств ,

где: hp - потери напора в рабочей рукавной линии, м; Нств - напор перед стволом, м;

ZCTB - высота подъема ствола над теплоэнергетической установкой, м.

Потери напора в магистральных и рабочих рукавных линиях, составленные из последовательно соединенных одинаковых рукавов, определяются по формуле:

h = nSvQ2,

где: n - количество рукавов длиной 20 м;

Sp - гидравлическое сопротивление одного рукава для подачи ТАВ

л

длиной 20 м, (с/л) м.

Q - расход воды, л/с.

Потери напора в разветвлениях определяются по формуле:

¿разв = SQ2 ,

Л

где S - сопротивление разветвления для подачи ТАВ, (с/л) м. Напор перед стволом определяется из выражения:

Нств = SBQ2,

Л

где SH - сопротивление насадка ствола, (с/л) м.

Напор на разветвлении принимается для наиболее загруженной рабочей рукавной линии (где требуется максимальный напор). При этом

напоре по остальным рукавным линиям расход воды будет несколько большим:

е=

Нразв -

р + ^

Потери напора в магистральной линии определяются по суммарному расходу воды в рукавных линиях.

После расчета по заданной схеме метода подачи определяем возможность подачи ТАВ Ну > Н^, т.е. напор, развиваемый

теплоэнергетической установкой автомобиля, после напорного патрубка должен быть большим или равным требуемому напору для получения струй из всех стволов при выполнении условий работоспособности. Благодаря этим расчетам и поддерживая на выходном патрубке необходимый напор, расход воды на стволах, мы обеспечиваем подачу ТАВ на требуемую высоту. [2]

Список использованной литературы:

1. Обеспечение пожарной безопасности высотных многофункциональных комплексов / И.Р. Хасанов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2007. №8. С.28.

2. Храмцов С.П. Технические средства подачи температурно-активированной воды теплоэнергетической установкой для тушения пожаров на объектах энергетики: дис. ... канд. техн. наук: 05.26.03 / С.П. Храмцов. Москва: Академия ГПС МЧС России. 2011. 245 с.