Гпн система обеспечения пожарной безопасности в Российской Федерации, её основные элементы, функции, организационная структура
 Скачать 1.2 Mb.
|
|
Свободные напоры в сетях противопожарного водопровода низкого и высокого давления. Свободный напор в сети противопожарного водопровода низкого давления ( на уровне поверхности земли) при пожаротушении должен быть не менее 10 м, а в сети высокого давления - должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м при полном расходе воды на пожаротушение и расположении пожарного ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. В населенных местах, как правило, применяются противопожарные водопроводы низкого давления. На промышленных предприятиях устраиваются противопожарные водопроводы низкого или высокого давления. Очистные сооружения. Методы очистки воды. Разнообразие различных загрязнителей порождает не меньшее разнообразие способов очистки воды от них. Тем не менее, их все можно разделить на группы по принципу действия. Таким образом, наиболее общая классификация способов очистки выглядит следующим образом: Физические; Химические; Физико-химические; Биологические. Каждая из групп способов включается в себя множество конкретных вариантов реализации процесса очистки и его аппаратного оформления. Так же необходимо учитывать, что очистка воды, как правило, - это комплексная задача, требующая для своего решения комбинации различных способов для достижения максимальной эффективности. Комплексность задачи очистки обуславливается характером загрязнения – обычно в качестве нежелательных компонентов выступает целый ряд веществ, требующих разного подхода. Установки очистки, основанные на одном способе, обычно встречаются в тех случаях, когда вода преимущественно загрязнена одним или несколькими веществами, эффективное отделение которых возможно в рамках одного способа. В качестве примера можно привести сточные воды различных производств, где химический и количественный состав загрязнителей заранее известен и не отличатся большой разнородностью. В основе работы физических способов очистки воды лежат различные физические явления, которые используются для воздействия на воду или содержащиеся в ней загрязнения. При очистке больших объемов воды эти методы используются преимущественно для удаления достаточно крупных твердых включений и выступают в качестве предварительной стадии грубой очистки, призванной снизить нагрузку на последующие стадии тонкой очистки. В то же время существует ряд физических методов, способных проводить глубокую очистку воды, но, как правило, производительность таких методов мала. К основным физическим методам очистки воды относят: процеживание; отстаивание; фильтрование (в том числе центробежное); ультрафиолетовая обработка. Процеживание представляет собой пропускание очищаемой воды через различные решетки и сита, на которых происходит задержание крупных загрязнителей. Этот метод относится к грубой очистке и часто выступает в качестве предварительной стадии. Его назначение – удалить из очищаемой воды легко отделяемые загрязнители для снижения нагрузки на очистные сооружения и обеспечить работоспособность последующих установок тонкой очистки, которые могут выйти из строя из-за попадания крупных механических включений. Дополнительная информация по процеживанию Отстаивание заключается в отделении части механических загрязнений из воды под действием гравитационных сил, заставляющих частицы опускаться на дно, образуя осадок. Отстаивание может выступать как в качестве предварительной стадии очистки, на которой отделяются наиболее крупные загрязнители, так и в качестве промежуточных стадий. Данный процесс осуществляется в отстойниках – резервуарах, снабженных устройствами для удаления осадка, время пребывания воды в которых рассчитывается из условия полного осаждения всех загрязняющих частиц, которые должны быть отделены. Дополнительная информация по отстойникам Фильтрование основывается на прохождении очищаемой воды через пористый слой фильтрующего материала, на котором происходит задержание частиц определенного размера. По своему принципу фильтрация схожа с процеживанием, однако с ее помощью можно проводить как грубую, так и тонкую очистку. Фильтрация позволяет удалять такие загрязнители как ил, песок, окалина, а также различные твердые включения размером в несколько микрон. Кроме того, с помощью фильтрации можно улучшить органолептические качества воды. Механическая фильтрация получила широкое распространение, как в крупных установках водоочистки, так и в бытовых фильтрах малой производительности. Дополнительная информация по фильтрованию: фильтры периодического действия, фильтры непрерывного действия Ультрафиолетовая дезинфекция воды, хоть и не производит непосредственно очистку, но активно применяется в процессе водоподготовки и заключается в обработке уже очищенной воды ультрафиолетовой частью спектра света (в частности используется диапазон волн с длиной 200-400 нм), невидимой для человеческого глаза, с целью обеззараживания воды. Смерть живых организмов под данным излучением наступает преимущественно вследствие повреждений молекул ДНК и РНК, что вызвано фотохимическими реакциями, возникающими в их структуре. Преимуществами такого способа обеззараживания является независимость процесса от состава воды и сохранение этого состава после УФ обработки. Тем не менее необходимо учитывать наличие в воде твердых примесей, способных оказывать экранирующий эффект по отношению к излучению. Обеспечение надежности подачи воды резервуарами чистой воды. Виды РЧВ, требования к ним. В системах водоснабжения используются резервуары, которые являются одними из их основных сооружений, гарантирующими хранение запасов воды и обеспечение ее подачи потребителю в необходимом количестве в любое время суток. Резервуары для накопления и хранения запасов питьевой воды использовались с незапамятных времен. На территории Европы (Чешская Республика) сохранился до наших дней небольшой по габаритам резервуар-накопитель, построенный в 1495 г. в архитектурном стиле, характерном для поздней готики. Современные резервуары отличаются большими габаритами и несколько иными функциями, чем резервуары-накопители. Резервуары систем водоснабжения различают по следующим признакам: назначению, форме в плане (круглые или прямоугольные); высоте расположения (напорные и безнапорные); степени заглубления (подземные, наземные); материалу (железобетонные, стальные, бетонные и т.д.). По назначению резервуары подразделяются на запасные, регулирующие, противопожарные резервуары, работающие как водонапорные башни или баки пневматических установок, Запасные резервуары обеспечивают надежность и бесперебойность работы систем водоснабжения. Регулирующие емкости способствуют более равномерной работе насосных станций, так как отпадает необходимость в подаче насосами пиковых расходов воды. Их характерным примером являются водонапорные башни. Противопожарные резервуары, обычно устраиваемые на промышленных объектах и объектах сельскохозяйственного водоснабжения, создают необходимый противопожарный запас воды. Резервуары, сооружаемые на высоких отметках местности, выполняют роль водонапорных башен. При одинаковой емкости стоимость такого резервуара значительно меньше стоимости башни. Высоко расположенные напорные резервуары обычно служат не только регулирующими емкостями, их часто используют одновременно и для хранения аварийных или пожарных запасов воды. В отличие от напорных резервуаров безнапорные обычно служат регулирующими емкостями на водоочистных станциях. Эти сооружения называются резервуарами чистой воды. Они находятся на границе двух зон системы: равномерной подачи насосами I подъема и неравномерной (ступенчатой) подачи насосами насосной станции II подъема. Крупные резервуары из монолитного железобетона сооружают объемом от 50 до 2000 м3 и диаметром 4,7-25,4 м при высоте 3,5-4,5м. Резервуары из сборного железобетона имеют объем: круглые — от 50 до 3000 м3, прямоугольные — от 50 до 20 000 м3. Применяются железобетонные резервуары цилиндрической формы с купольным перекрытием объемом до 600 м3. В условиях умеренного климата они заглубляются на половину высоты цилиндрической части и обсыпаются землей слоем толщиной около 1 м в целях теплоизоляции верхней части и перекрытия. Резервуары объемом более 600 м3 устраивают с плоским перекрытием. Резервуары чистой воды (РЧВ). Если забор производят из межпластовых источников I класса, вода которых не требует обработки, насосы подают воду по напорным трубопроводам в сборные резервуары - РЧВ. Запас воды, который собирается в РЧВ, необходим для компенсации возможного несоответствия между подачей воды и ее потреблением в определенное время суток. Для бесперебойной работы водопровода нужно предусмотреть резервное оборудование, как минимум, 2 РЧВ. РЧВ - прямоугольные водонепроницаемые резервуары из стали или железобетона, расположенные под землей. Дно РЧВ должно быть выше уровня залегания грунтовых вод. Иногда для надежности вокруг РЧВ создают глиняный замок, а над РЧВ делают куполообразную насыпь из грунта и дерна. Труба, подающая воду в верхнюю часть РЧВ, должна быть загнутой на конце, чтобы не размывать перекрытие РЧВ. С противоположной стороны устанавливают (сверху вниз): переливную трубу (постоянно открыта на случай переполнения РЧВ, имеется обратный клапан); трубу, которая подает воду для хозяйственно-питьевых нужд (соединена со всасывающей трубой насоса II подъема, постоянно открыта); трубу, которая подает воду для гашения пожаров (постоянно открыта) и грязевую трубу (расположена в приямке, постоянно закрыта). Рядом с РЧВ расположен переливной колодец со всеми подающими трубами, на которых в пределах переливного колодца устанавливают регулировочные краны. Для обмена воздуха РЧВ оборудуют вентиляционными стояками, поднятыми над уровнем земли на 1,5-2 м. Конец каждого стояка закрывают ме¬таллической сеткой с колпачком. В перекрытии РЧВ располагают 2 люка, которые плотно закрывают металлическими крышками, замком и пломбируют. Вокруг люков делают цементные отмостки. РЧВ нуждаются в периодической ( 1-2 раза в год) очистке и дезинфекции. В первую очередь РЧВ освобождают от воды. Для этого прекращают подачу воды в РЧВ, перекрывают трубы, подающие воду для хозяйственно-питьевых нужд и гашения пожаров, и открывают грязевую трубу, через которую спускают с РЧВ воду. Потом через люки внутрь РЧВ спускается рабочий, очищает и при необходимости ремонтирует его, смывает грязь в грязевой приямок, откуда она отводится грязевой трубой. После этого проводят дезинфекцию методом орошения. Рабочий, обеспеченный средствами индивидуальной защиты кожи, глаз и органов дыхания, из гидропульта обильно орошает стены, дно и перекрытие РЧВ раствором хлорной извести (или кальция гипохлорита) с концентрацией активного хлора 200-250 мг/л. После этого закрывают и пломбируют люки, закрывают грязевую трубу и выжидают 2 ч. Затем заполняют РЧВ чистой водой, промывают, выпуская воду через переливную трубу, отбирают пробы для определения остаточного свободного хлора и бактериологического исследования. При удовлетворительных анализах разрешают эксплуатацию РЧВ. Из РЧВ вода поступает в водопроводную сеть под давлением 2-4 атм, которое создают насосы насосных станций II подъема. 9. Значительное повышение надежности систем водоснабжения обеспечивается за счет использования запасно-регулирующихемкостей, водонапорных башен или гидроколонн. В общем виде на основании наиболее типичных схем водоснабжения городов, промышленных предприятий и малых населенных мест, запаснорегулирующие емкости располагаются на следующих участках: −Резервуары чистой воды (РЧВ) располагаются между станциями первого и второго подъема (НС-IиНС-II); −Водонапорные башни располагаются после насосных станций второго подъема (НС-II)и водоводных линий к потребителям, на магистральных линиях в начале или в конце схемы водоснабжения. В зависимости от расположения в схеме водоснабжения напорнорегулирующие емкости имеют соответствующее назначение. Вопрос первый. Назначение, методика определения объема и устройство резервуаров чистой воды Резервуары чистой воды предназначены для регулирования неравномерности работы насосных станций I и II подъемов и сохранения воды на хозяйственно-питьевые,производственные противопожарные нужды на время тушения пожара. Общий объем РЧВ должен включать регулирующий и неприкосновенный противопожарный объемы воды: WРЧВ = Wрег + Wн.з., (1) Регулирующий объем РЧВ обеспечивает хранение объема воды, образующегося в результате того, что насосная станция первого подъема обычно работает в равномерном режиме, а насосная станция второго подъема – в неравномерном режиме (если обе станции работают в равномерном режиме с одинаковой подачей воды, то Wрег=0). Регулирующий объем РЧВ определяется по формуле п. 9.1 ф. 33 СНиП 2.04.02-84*: где Qсут.max. – расход воды в сутки максимального водопотребления, м3/сут; КН – отношение максимальной часовой подачи воды в регулирующую емкости к среднему часовому расходу в сутки максимального водопотребления; КЧ – коэффициент часовой неравномерности отбора воды из регулирующей емкости, определяемый как отношение максимального часового расхода к среднему в сутки максимального водопотребления. Регулирующие объемы воды на промышленных предприятиях, присоединенных к централизованной системе водоснабжения, надлежит определять на основании графика водопотребления каждого предприятия и графика подачи воды в соответствии с режимом работы всей системы. Объем неприкосновенного противопожарного запаса воды в РЧВ должен приниматься из условия, что пожаротушение осуществляется из наружных гидрантов и внутренних пожарных кранов, специальными средствами пожаротушения (спринклерными, дренчерными и другими установками, если эти установки не имеют собственных резервуаров), и обеспечения максимальных хозяйственно-питьевыхи производственных расходов на весь период пожаротушения; при этом на промышленном предприятии расходы воды на поливку территории, душ, мытье полов и мойку технологического оборудования не учитываются. Таким образом,
где Qхоз.пр., Qнар, Qвн, Qуст – расходы, соответственно, на хозяйственнопитьевые и производственные нужды, на наружное пожаротушение, на внутреннее пожаротушение пожарными кранами и стационарными установками, м3/с;t - продолжительность тушения пожара (п. 6.3 [СП Ч.5], п. 2.24 СНиП2.04.02-84* t = 3 ч, для зданий I и II степеней огнестойкости с несгораемыми несущими конструкциями и утеплителем с помещениями категорий Г и Д – 2 ч);tуст = 1 продолжительность тушения пожара стационарными установками пожаротушения (п. 5.9, п. [6]). Максимальный срок восстановление неприкосновенного противопожарного запаса воды должен быть не более п. 2.25 прим. 1, 2 СНиП 2.04.02-84*: 24 ч – в населенных пунктах и на промышленных предприятиях с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям А, Б, В; 36 ч – на промышленных предприятиях с производствами, отнесенными по пожарной опасности к категориям Г и Д; 72 ч – в сельских населенных пунктах и на сельскохозяйственных предприятиях. Для промышленных предприятий с расходом воды на наружное пожаротушение 20 л/с и менее допускается увеличивать время пополнения противопожарного запаса воды: до 48 ч – для производств категории Г и Д; до 36 ч – для производств категории В.  Рисунок 1 – Схема железобетонного резервуара: 1 – подающий трубопровод; 2 – вентиляционная труба; 3 – трубопровод отбора воды (всасывающий трубопровод хозяйственно-питьевыхнасосов); 4 – трубопровод отбора воды на пожаротушение РЧВ, система трубопроводов с задвижками и НС-Пподъема образуют узел насосной станции. Узлы проектируют обычно в двух вариантах – без камеры переключения и с камерой переключения. Используемые способы сохранения неприкосновенного противопожарного запаса в резервуарах определяются типом НС-IIподъема. На насосных станциях низкого давления с общими всасывающими линиями для отбора хозяйственно-питьевыхи пожарных расходов применяют автоматические указатели уровней. Их показания передаются наНС-Iподъема или на диспетчерский пункт управления и используются для включения дополнительного насоса наНС-Iподъема или включенияхозяйственно-питьевыхнасосов вНС-Пподъема. На насосных станциях высокого давления (со специальными пожарными насосами) хозяйственно-питьевыеи пожарные насосы имеют самостоятельные всасывающие линии (рисунок 1). Сохранение неприкосновенного противопожарного запаса воды обеспечивается в этом случае за счет того, что при снижении уровня воды в резервуаре до уровня неприкосновенного запаса (рисунок 2б) во всасывающую трубу 1хозяйственно-питьевогонасоса через отверстие попадает воздух и произойдет срыв работы насоса. Наличие изгиба на конце всасывающей линиихозяйственно-питьевыхнасосов позволяет производить отбор воды из низшей части резервуара, что улучшает перемешивание воды в нем. Другим способом сохранения неприкосновенного противопожарного запаса воды в резервуаре может служить способ, показанный на рис. 2, а. Всасывающая труба 2производственно-хозяйственныхнасосов выведена на уровень неприкосновенного противопожарного запаса, что исключает отбор этими насосами неприкосновенного запаса воды. Наличие кожуха 1 обеспечивает перемешивание воды в резервуаре. Всасывающие линии  пожарных насосов показаны на рис. 2, а - 3, рис. 2, б – 2. Рисунок 2 – Способы сохранения неприкосновенного запаса воды Вывод по вопросу. Таким образом, резервуар чистой воды служит для сохранения неприкосновенных запасов воды, а также для регулирования неравномерности водопотребления в городах и промышленных предприятиях. На основании назначения РЧВ определяется его объем. Вопрос 2. Назначение, методика определения объема и устройство водонапорной башни. Расчет высоты водонапорной башни Водонапорные башни предназначены для: 1.Регулирования неравномерности водопотребления; 2.Хранения неприкосновенного запаса воды; 3.Создания требуемого напора в наружной водопроводной сети. Вместимость бака водонапорной башни определяется, также как и для РЧВ по формуле (1). Неприкосновенный запас воды определяется из соотношения
где Wхоз – объем воды нахозяйственно-питьевыенужды и производственные цели на 10 мин тушения пожара; Wпож – объем воды на 10 мин тушения: одного внутреннего и одного наружного пожара – для населенного пункта или одного пожара внутренними пожарными кранами, а также спринклерными или дренчерными установками (при ручном включении насосов) – для промышленных предприятий.  Таким образом,
это для Qхоз.макс в л/с и при τ = 10 мин.
это для Qпож в л/с и при τ = 10 мин (10.1.5 [6]). При этом нужно иметь в виду следующее: при обосновании допускается хранение в баках водонапорных башен полного пожарного объема; противопожарный объем воды водонапорной башни, общей для населенного пункта и промышленного предприятия, надлежит принимать по большему расчетному расходу для предприятия или населенного пункта. Основными элементами водонапорной башни (рисунок 3) являются бак и поддерживающая его конструкция (стакан) 13. Рис. 3 Схема оборудования водонапорной башни: 1 – водопроводная сеть; 2 – электрозадвижки; 3 – обратный клапан; 4 – подающе-разводящийтрубопровод; 5 – электрозадвижка; 6 – пожарный трубопровод; 7 –хозяйственно-питьевойтрубопровод; 8 – бак; 9 – переливная труба; 10 – грязевая труба; 11 – задвижка; 12 – муфта; 13 – основание башни (стакан); 14 – вентиль; 15 – пожарный насос; 16 – колодец Оборудование водонапорной башни должно постоянно обеспечивать сохранение неприкосновенного запаса воды при работе водопровода в обычное время и автоматическое отключение ее одновременно с поступлением сигнала о включении пожарных насосов. Подача воды из водопроводной сети 1 в бак и поступление воды из него осуществляется поподающе-разводящемутрубопроводу4. Причем, по трубопроводу4 поступает только регулирующий запас воды. Для забора неприкосновенного запаса воды используется трубопровод6 с электрозадвижкой5, которая открывается одновременно с пуском пожарного насоса. Водонапорный бак оборудуется грязевой10 и переливной9 трубами, которые соединены с канализационным колодцем16, отключает водонапорную башню при пожаре обратный клапан3 и электрозадвижка2, которая в обычное время открыта, а при получении сигнала о пожаре – закрывается. Для подачи воды к месту пожара передвижным пожарным насосом15 из колодца16, с помощью вентиля14 и муфты12 открывают задвижку11. На представленной схеме видно, что расположение трубопроводов 6 и7 позволяет сохранять неприкосновенный запас воды на различных уровнях. Иногда для этой цели водонапорные баки оборудуют автоматическими устройствами (например, устанавливают электродное реле уровня), передающими показания об уровне воды в баке на насосную станцию или в диспетчерский пункт. Водонапорные башни изготавливают, как правило, железобетонные. Высота водонапорной башни определяется из условия преодоления сопротивления в водопроводной сети и необходимости подъема воды на определенную высоту, а также создания свободного напора в диктующей точке. Тогда формула для определения высоты водонапорной башни будет иметь вид:
принимаемый равным 10 м для одноэтажного здания, при большей этажности – на каждый этаж следует добавлять 4 м (Нсв = 10 + (n - 1)× 4); Zд.т. – Z в.б. – разность геодезических отметок диктующей точки и места установки водонапорной башни. Для уменьшения высоты водонапорной башни ее располагают обычно на наиболее возвышенной точке местности. По типовым проектам сооружают водонапорные башни высотой до дна бака 8-40м и баками с объемом50-800м3. Вывод по вопросу. В данном вопросе были рассмотрены назначение, конструкция, методика расчета объема и высоты водонапорных башен. 10. Насосными станциями называют здания или помещения, в которых расположены насосные агрегаты, соединяющие их трубопроводы, арматура, силовое электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, грузоподъемное и вспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосные станции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоот-ведения, обеспечивающими подачу необходимого расхода воды с требуемым напором. От того насколько правильно запроектирована и построена насосная станция, зависит не только ее надежность и удобство эксплуатации, но и надежность и экономичность работы системы водоснабжения или водоотведения. Насосные станции классифицируют по назначению, по требуемой надежности действия, по расположению машинного зала относительно уровня земли, по степени автоматизации и т.д. В области водного хозяйства по назначению различают четыре основные группы насосных станций. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||