Естественные водоисточники способы забора

Водоисточник

Водоисточник – место естественного или искусственного скопления воды, используемой пожарной охраной для целей пожаротушения. Водоисточник должен обеспечивать требуемое для нормального функционирования системы противопожарного водоснабжения количество воды. От этой важной характеристики во многом зависит эффективность работы пожарных подразделений.

Различают водоисточники природные: водотоки (река, канал); водоёмы (озеро, водохранилище, пруд); моря; подземные воды (водонасосный пласт, подрусловая, шахтная и др. воды) и искусственные: водоём-копань; водоём-резервуар; наружные водопроводные сети с установленными на них пожарными гидрантами. При использовании воды из водоисточника для тушения пожаров учитываются её огнетушащие свойства, химическое взаимодействие воды с различными добавками, вводимыми для повышения эффекта её использования, и др. определяющие условия её применения свойства.

Для каждого района обслуживания (выезда) пожарной части составляется планшет водоисточников с координатами их местонахождения. Дополнительно к этому приводятся данные о диаметре (для пожарного гидранта) и виде водопроводной сети (тупиковая или кольцевая), об объёме водоёма и количестве пожарных автомобилей, которые могут быть установлены на водоисточнике.

Водозаборное сооружение (водозабор) – гидротехническое сооружение для забора воды из источника питания с целью использования её для нужд водоснабжения, пожаротушения и др. В водозаборах подземных вод применяются водоприемные сооружения: водозаборная скважина; шахтный колодец; горизонтальный и комбинированный водозаборы; каптаж родника. Водозаборная скважина служит для забора глубоко залегающих напорных и безнапорных подземных вод. Стенки пробуренной скважины укреплены обсадной металлической трубой, которая опущена до верхней границы водоносного слоя. В обсадную трубу опущена труба меньшего диаметра до нижней границы водоносного слоя. В нижней части трубы установлены уплотнения и фильтр. Уровень воды в колодце до уровня забора воды называется статическим. При отборе волы из колодца уровень её понижается и, когда количество отбираемой воды станет равным количеству воды, притекающей из грунта, движение приобретает канонический характер, вода в колодце устанавливается на определённом динамическом уровне. Количество воды, которое может быть получено при понижении динамического уровня на 1 м, называется дебитом колодца (скважины). Способы получения воды из колодца, в зависимости от глубины её залегания, различны. Она может самоизливаться под естественным давлением в пласте либо забираться насосом, гидроэлеватором. Шахтный колодец применяется для приёма небольшого количества воды из безнапорных водоносных пластов, залегающих на глубине не более 20 м. Чаще всего его используют в водоснабжении сельской местности. Шахтный колодец, диаметр которого не превышает 3-4 м, бывает: железобетонным; бетонным; каменным и деревянным. В стенках колодца в пределах водоносного пласта имеются отверстия, благодаря которым осуществляется приток воды. При устройстве нескольких колодцев их соединяют самотечными или сифонными трубами.Горизонтальный водозабор представляет собой дренаж различных типов или водосборную галерею. Вода, поступившая из грунта в дренажные трубы, подается в сборный колодец, из которого её откачивают насосами. Горизонтальный водозабор применяют при малой глубине залегания водоносного пласта (до 8 м) с небольшим дебитом. Наиболее эффективным водоприёмным сооружением является лучевой водозабор. В этом случае вода отбирается в колодец по нескольким лучам (трубам), расположенным в пределах водоносного пласта. Лучевой водозабор выполняется из перфорированных стальных труб. При длине лучей более 60 м они могут быть телескопическими. Сооружения для каптажа родниковых вод. Родники бывают восходящие, которые образуются при проникновении в поверхностные слои грунта напорных вод, и нисходящие, которые представляют собой безнапорные водоносные пласты, покоящиеся на водонепроницаемых породах. Сооружения для приёмных вод называют каптажными, а процесс сбора родниковой воды – каптажем родников. Для каптажа восходящих родников водоприёмное сооружение выполняют в виде резервуара или шахты. Каптаж нисходящих родников осуществляется путём устройства приёмных камер, расположенных в месте интенсивного выхода родниковой воды.Водозабор из рек устраивают ближе к объекту на устойчивом неразмываемом участке водоисточника с достаточной глубиной, выше места выпуска сточных вод; на судоходных реках – вне зоны движения судов, а также вне очагов возможного образования шуги и донного льда; на озёрах и водохранилищах – вне прибойной зоны и места нагона водорослей. Тип водозабора принимается в зависимости от: объёма суточной подачи воды; глубины водоисточника, рельефа и структуры его берега и дна; категории надёжности подачи воды и ряда др. факторов. При небольшой глубине (непосредственно у берега) и при пологом дне водоисточника может применяться русловый водозабор раздельного типа. В системе водоснабжения небольшого объекта водозабор может состоять из оголовка, связанного с насосной станцией всасывающими трубами. Оголовок устраивают в виде раструба, в котором для предотвращения попадания в него посторонних предметов устанавливают решетку из неметаллических прутьев. Оголовок прикрепляют к бетонной плите или к свайным опорам. Береговой колодец состоит из нескольких (не менее 2) независимо работающих секций и располагается на незатапливаемом участке. В том случае, когда водоисточник непосредственно у берега глубок, устраивают водозабор берегового типа, в который вода поступает через водоприёмные окна, оборудованные решетками и шиберами. На реке с резким колебанием горизонта воды иногда сооружают береговой водоприёмник, совмещённый с насосной станцией 1-го подъёма. Для предотвращения образования у водозабора шуги, донного льда и у насосов предусматривается водоприёмный ковш – искусственный бассейн, через который вода из реки поступает к водозаборному сооружению. Для забора воды из водоисточника, берега и дно которого обладают хорошей водопроницаемостью, применяется инфильтрационный водозабор, выполняемый в виде шахтного колодца, располагающегося у берега. Вода из водоисточника попадает в колодец через водопроницаемую породу.Литература: СП 31.13330.2012. Свод правил. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*. С изменением № 1.

Водолаз – специалист, допущенный в установленном порядке к погружениям в воду и их обеспечению и умеющий выполнять работы в водолазном снаряжении в соответствии с присвоенной квалификацией.

Источник

Забор воды пожарной машиной

Забор воды из водоема пожарной машиной – параметр, от которого зависит скорость наполнения автоцистерны и быстрота прибытия боевого расчета на сигнал о возгорании. Определяющим фактором является тип источника: его объем, наличие подъездных путей и расстояние до населенного пункта.

Забор воды из открытого водоема

Технические параметры автоцистерн позволяют закачивать в их резервуар жидкость из открытого водоема. Согласно нормативу, забор воды пожарной машиной из открытого водоема возможен при использовании рукавов диаметром 125 или 150 мм. Выкачка из открытого водоема происходит в следующей последовательности:

• извлечь всасывающие рукава из пеналов, соединить друг с другом и поставить всасывающую сетку;
• снять заглушки со всасывающего патрубка и подсоединить к нему рукава;
• опустить рукава в водоем;
• открыть вакуумный клапан;
• включить газоструйный аппарат с постепенным увеличением частоты вращения вала двигателя;
• после появления в вакуумном клапане жидкости его перекрыть и включить газоструйный вакуумный аппарат;
• включить сцепление и постепенно увеличивать частоту вращения вала насоса;
• при достижении напора открыть задвижку, перекрывающую поступление воды в рукавную линию.

При погружении рукавов в водоем максимальная глубина должна быть 7 метра, а всасывающую сетку можно опускать при этом на 30 см.

Наиболее частой проблемой при заборе пожарными машинами воды из открытого водоема является недостаточная частота вращения вала силового агрегата при включении газоструйной вакуумной установки. Вторично причиной сбоя процесса отбора воды является преждевременное уменьшение частоты вращения вала двигателя. Третья часто встречающаяся причина – превышение частоты вращения вала насоса и создание большого напора при открытии напорных задвижек.

Максимальная высота всасывания при заборе воды из открытого источника зависит от температуры жидкости.

Температура, °C	10	20	30	40	50	60
Высота всасывания, м	7.0	6.5	5.7	4.8	3.8	2.5

Если возникает необходимость сделать забор жидкости при температуре свыше 60°С или если максимальная высота всасывания превышает 7 метров, то насос и всасывающая линия заполняются водой из цистерны. Если происходит выкачка горячей жидкости, то насос ставят ниже ее уровня (фактически он работает «под заливом»).

Чтобы осуществить забор из открытого водоисточника, к нему оборудуют подъездные пути. В случае неудовлетворительного их состояния используют следующие системы забора:

1. Если расстояние от возможной безопасной стоянки автомобиля до линии воды небольшое, то используют удлиненную всасывающую линию, состоящую не менее чем из трех рукавов длиной по 4 метра. Высота всасывания при этом – не более 5 метров;
2. При невозможности подъехать к водоему используют переносные или прицепные мотопомпы. Их закрепляют на отдельных площадках в максимальной близости к водоему. От мотопомпы вода подается в цистерну.

Забор воды из емкости

При заборе воды пожарными машинами из пожарного резервуара работают по трем схемам:

1. Через «мокрый колодец». Эта схема предусматривает наличие мокрого колодца объемом 3-5 м 3 и расположенного перед ним сухого колодца с задвижкой. Шланг опускают в первый из них, который наполняется самотеком.
2. Через узел с маховиками и насосную систему на пожарном резервуаре.
3. Через самотечный трубопровод длиной до 200 метров.

Объем одного резервуара в населенных пунктах и промышленных предприятиях составляет 100-500 м 3 . В зоне индивидуальной застройки максимальный объем ПР – 150 м 3 .

Забор воды от водопроводной сети

При осуществлении отбора воды из водопроводной сети собирают напорно-всасывающую линию.

Автоцистерну или насосно-рукавный автомобиль устанавливают таким образом, чтобы всасывающие патрубки находились как можно ближе к колодцу гидранта. Далее действия состоят в следующем:

• открытие вакуумного клапана, чтобы выпустить воду из насоса;
• заполнение насоса водой;
• активация пожарного насоса;
• плавное открытие напорной задвижки;
• проверка поступления воды в рукавную линию.

Забор воды из водоема через заграждения

При заборе воды из открытого водоисточника при невозможности оборудовать свободные подъездные пути всасывающую линию приходится прокладывать через преграду. Чаще всего это перила мостов и парапеты. В этом случае могут образовываться воздушные пробки. При срабатывании выкидного штуцера воздух попадает в насосный отсек.

Именно поэтому на стадии появления воды в смотровом глазке необходимо удалить пробку:

• включить вакуум-аппарат и уменьшить обороты двигателя;
• отключить сцепление, открывая таким образом выкидной штуцер;
• дать газ, что запустит насосный агрегат и вакуумный аппарат;
• постепенно перекрыть вакуумный клапан;
• убавить газ и остановить вакуумный агрегат;
• поддать газ и уравновесить давление в системе.

Источник

Использование открытых водоисточников для тушения пожаров

Для тушения пожаров используют запасы воды естественных и искусственных водоисточников. Для забора воды из этих водоисточников к ним устраивают подъезды, оборудуют места водозабора. Время забора воды из открытых водоисточников зависит от типа всасывающего аппарата, герметичности всасывающей линии и насоса. мощности двигателя и расстояния от оси насоса до зеркала воды.

Допустимая высота всасывания воды, подаваемой на тушение, зависит от ее температуры:

Температура воды, °С
Максимальная высота всасывания	7.0	6.5	5.7	4.8	3.8	2.5

При необходимости забрать воду с температурой более 60 °С или на высоту выше максимально допустимой, но не превышающей 7 м, следует заполнить насос и всасывающую линию водой из цистерны или другого водоисточника. При подаче горячей воды для тушения пожара целесообразно насос ставить так, чтобы уровень воды был выше уровня насоса, т. е. насос работал под заливом. Продолжительность работы пожарных машин, установленных на водоеме с ограниченным запасом воды, при подаче стволов на тушение определяют по формуле (3.10). В практических расчетах продолжительность работы водяных стволов от пожарных автомобилей, установленных на водоемы, принимают по табл. 4.4.

Забор и подача воды на пожар из водоисточников с неудовлетворительными подъездами и местами водозабора представляют особую сложность. Так, если расстояние от места установки пожарной машины до места забора воды по горизонтали небольшое, воду забирают с помощью удлиненной всасывающей линии. В этом случае следует помнить, что всасывающая линия должна состоять не более чем из трех-четырех рукавов длиной по 4 м. При этом высота всасывания воды не должна превышать 4. 5 м.

Из водоисточников с плохими подъездами воду можно забрать с помощью переносных и прицепных мотопомп, которые устанавливают и закрепляют на отдельных площадках у места забора. Затем от мотопомпы вода подается к боевым позициям или в емкость автоцистерны, от которой обеспечивается работа стволов на пожаре.

Предельное расстояние, на которое можно подать воду от мотопомп, установленных на водоисточники, к стволам или в емкость автоцистерн, определяют по формуле (3.9). Некоторые варианты подачи воды от мотопомп с учетом предельных расстояний приведены в табл. 3.14. Максимальное количество воды, подаваемой мотопомпами, установленными на водоисточники, зависит от производительности и напора на насосе, высоты подъема местности, вида рукавов и длины магистральной линии и определяется по формуле:

где Q — подача воды от мотопомпы, л/с; H _м.л. — потери напора в магистральной рукавной линии, м. которые определяются по формуле (4.9); N_{р. м.л.} — число рукавов магистральной линии, шт.; S — сопротивление одного напорного рукава длиной 20 м (табл. 4.5).

Рис. 4.1. Схемы забора воды гидроэлеваторами Г-600

1 – пожарные рукава диаметром 66 мм; 2 – пожарные рукава диаметром 77 мм; 3 – перпеходное разветвление для выпуска воздуха призаборе воды; 4 — напорновсасывающие рукав; 5 – всасывающая линия для забора воды из цистерны.

ТАБЛИЦА 4.4. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ ВОДЯНЫХ СТВОЛОВ ОТ ПОЖАРНЫХ МАШИН, УСТАНОВЛЕННЫХ НА ВОДОЕМЫ

Емкость водоема, м 3

Число, диаметр насадка, мм, и продолжительность работы водяных стволов, мин

1´13

2´13 или 1´19

3´13

4´13 или 2´19

5´13 или 1´28

6´13 или 3´19 или 1´32

8´13 или 4´19 или 2´28 или 1´38

10´13 или 5´19 или 3´25

12´13 или 6´19 или 2´32

7´19 или 4´25

8´19 или 2´32

10Х19 или 6Х25

11´19 или 5´28

12´19 или 7´25 или 4´32

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

18Э

Примечания: 1. В расчетах расход воды со створов принят при напоре 40 м.

2. Прочерки означают, что возможна работа стволов в течение 11 ч и более.

ТАБЛИЦА 4.5. СОПРОТИВЛЕНИЕ ОДНОГО НАПОРНОГО РУКАВА ДЛИНОЙ 20 м

Рукава	Диаметр рукава, мм
Прорезиненные	0,15	0,035	0,015	0,004	0,002	0,00046
Непрорезиненные	0,3	0,077	0,003	—	—	—

Пример: Определить количество воды, подаваемой мотопомпой МП-1600 в водобак автоцистерны, установленной на расстоянии 200 м от водоисточника, при подъеме местности 15 м и магистральной линии из прорезиненных рукавов диаметром 6 мм.

Решение: напор на насосе мотопомпы принимаем равным 90 м, а свободный напор с учетом высоты автоцистерны — 3 м. Тогда

При плохих подъездах к открытым водоемам и при наличии водоисточников с уровнем воды ниже 7 м от оси насоса забор се осуществляют с помощью гидроэлеваторных систем. Схемы забора воды гидроэлеваторами приведены на рис. 4.1. Гидроэлеваторными системами можно также забирать воду с глубины до 20 м или по горизонтали до 100 м. В качестве струйных насосов в этих системах используют гидроэлеваторы Г-600 и Г-600А.

Тактико-техническая характеристика гидроэлеватора Г-600А Подача при напоре в линии перед гидроэлеватором 80 м, л/мин ___­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­______________________600 Рабочий расход воды при напоре 80 м, л/мин _________­­­______________________________550 Рабочий напор, м _____________________________________________________________20-120 Напор за гидроэлеватором при подаче 600 л/мин, м____________________________________ 17 Наибольшая высота подъема подсасываемой воды, м, При рабочем напоре 120 м _________________________________________________________19 20 м ________________________________________________________________1,5 Условный проход, мм, патрубка: Напорного (входного)______________________________________________________________________70(выходного)_____________________________________________________________________80 Габаритные размеры, мм: Длина __________________________________________________________________________685 Ширина_______________________________________________________________________ 290 Высота ________________________________________________________________________160 Масса, кг _______________________________________________________________________5,6

Объем одного рукава длиной 20 м в зависимости от его диаметра приведен ниже:

Диаметр рукава,

Объем рукава, л

Требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторных систем приведено в табл. 4.6

ТАБЛИЦА 4.6. КОЛИЧЕСТВО ВОДЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ЗАПУСКА ГИДРОЭЛЕВАТОРНЫХ СИСТЕМ

Водоструйный аппарат	Длина рукавных линий от автоцистерны до Г-600, м
Объем рукава, л	Объемы воды для запуска, л	Объем рукава, л	Объемы воды для запуска, л	Объем рукава, л	Объемы воды для запуска, л	Объем рукава, л	Объемы воды для запуска, л	Объем рукава, л	Объемы воды для запуска, л
Одногидроэлекваторные системы
Г-600А
Двухгидроэлекваторные системы
Г-600А	—	—

Примечание: во всех гидроэлеваторных системах используют прорезиненные рукава диаметром 77 мм.

Требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы определяют по формуле:

где V_сист. — количество воды для запуска гидроэлеваторной системы, л; N_р — число рукавов в гидроэлеваторной системе, шт.; V_р — объем одного рукава длиной 20 м; K — коэффициент, который зависит от числа гидроэлеваторов в системе, работающей от одной пожарной машины, и равен: для одногидроэлеваторной системы — 2, для двухгидроэлеваторной — 1,5.

Определив требуемое количество воды для запуска гидроэлеваторной системы по формуле (4.5) или по табл. 4.6, сравнивают полученный результат с запасом воды, находящейся в пожарной автоцистерне, и выявляют возможность запуска системы в работу. Далее определяют возможность совместной работы насоса пожарной машины с гидроэлеваторной системой. Для этой цели вводят понятие коэффициент использования насоса И. Коэффициент использования насоса — это отношение расхода воды гидроэлеваторной системы Q_сист к подаче насоса Он при рабочем напоре. Расход воды гидроэлеваторной системы определяют по формуле:

где N_г — число гидроэлеваторов в системе, шт.; Q₁ — рабочий расход воды одного гидроэлеватора, л/с; Q₂ — подача одного гидроэлеватора, л/с.

Следовательно, коэффициент использования насоса можно определить по формуле:

где Q_{сист И} Q_н, — соответственно расход воды гидроэлеваторной подача насоса пожарной машины, л/с.

Коэффициент И должен быть менее единицы. Наиболее устойчивая совместная работа гидроэлеваторной системы и насоса при И = 0,65 — 0,7.

При заборе воды с больших глубин (18 — 20 м и более) на насосе необходимо создавать напор, равный 100 — 120 м. В этих условиях рабочий расход воды в гидроэлеваторной системе будет повышаться, а расход воды насоса — снижаться по сравнению с номинальным и могут создаться условия, когда суммарный рабочий расход гидроэлеваторов превысит расход насоса. В этих случаях гидроэлеваторная система не будет работать совместно с насосом.

При заборе воды одним гидроэлеватором Г-600 (Г-600А) и обеспечении работы определенного числа водяных стволов напор на насосе (если длина прорезиненных рукавов диаметром 77 мм до гидроэлеватора не превышает 30 м) определяют но табл. 4.7. В тех случаях, когда длина рукавных линий превышает 30 м (см. табл. 4.7), необходимо учитывать дополнительные потери напора. Эти потери на один рукав составляют: 7 м — при расходе воды 10,5 л/с (три ствола Б), 4 м — при расходе 7 л/с (два ствола Б) и 2 м — при расходе 3,5 л/с (один ствол Б). Поэтому при определении напора на насосе следует учитывать условную высоту подъема воды Z_усл., под которой понимают фактическую высоту Z_ф от уровня воды до оси насоса или горловины цистерны плюс потери на участке линии свыше 30 м. Условную высоту подъема воды определяют по формуле:

где N_р — число рукавов, шт.; h_р — потери напора в одном рукаве, м.

Определив условную высоту подъема воды, по табл. 4.7 находят соответствующий напор на насосе. Предельное расстояние, на которое пожарная машина обеспечит работу соответствующего числа стволов, зависит от напора на насосе, вида и диаметра рукавов магистральной линии, подъема местности, подъема стволов на пожаре и определяется по формуле 3.9.

ТАБЛИЦА 4.7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПОРА НА НАСОСЕ ПРИ ЗАБОРЕ ВОДЫ ГИДРОЭЛЕВАТОРОМ Г-600 И РАБОТЕ СТВОЛОВ ПО СООТВЕТСТВУЮЩИМ СХЕМАМ ПОДАЧИ ВОДЫ НА ТУШЕНИЕ ПОЖАРА

Высота подъема воды, м	Напор на насосе, м	Высота подъема воды, м	Напор на насосе, м
Один ствол А Или три ствола Б	два ствола Б	Один ствол Б	Один ствол А или три ствола Б	Два ствола Б	один ствол Б
—
—
—	—
—	—

Пример. Для тушения пожара необходимо подать два ствола Б соответственно в первый и второй этажи жилого дома. Расстояние от места пожара до автоцистерны АЦ-40(130)63А, установленной на водоисточник, 240 м, подъем местности составляет 10 м. Подъезд автоцистерны до водоисточника возможен на расстояние 50 м, высота подъема воды составляет 10 м. Определить схему боевого развертывания, возможность забора воды автоцистерной и подачи ее к стволам на тушение пожара.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник