ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2019
Просмотров: 11572
Скачиваний: 241
206
Рис. 6.5. Схема участка водопроводной сети с кольцом орошения:
1 – участок кольцевой сети; 2 – задвижка на ответвлении;
3 – кран для слива воды; 4 – сухой стояк и горизонтальный
трубопровод; 5 – оросительный трубопровод
с устройствами для распыления воды
Определим общий расход на охлаждение резервуара при интенсивно-
сти подачи воды J = 0,75 л/с на 1 м длины его окружности (см. табл. 6.3)
Q = J
πd
р
= 0,75
⋅3,14⋅21 = 49,5 л/с.
В кольце орошения в качестве оросителей принимаем дренчеpы с
плоской розеткой ДП-12 с диаметром выходного отверстия 12 мм.
Определяем расход воды из одного дренчера по формуле
a
q K H
=
,
где K – расходная характеристика дренчера, K = 0,45 л/(с
⋅м
0,5
); H
а
= 10 м –
минимальный свободный напор.
Тогда
42
,
1
10
45
,
0
=
=
q
л/с.
Определяем количество дренчеров
8
,
34
42
,
1
5
,
49 =
=
=
q
Q
n
.
Принимаем количество дренчеров 35 шт.
Тогда расход воды из кольца орошения составит:
Q = nq = 35
⋅1,42 = 49,7 л/с.
Расстояние между дренчерами при диаметре кольца D
к
= 22 м.
∆z
1
c
2
3
4
5
а
b
207
к
π
3,14 22
1,97
35
D
l
n
⋅
Δ =
=
=
м.
При данном расстоянии Δl = 1,97 м для оросителя с диаметром вы-
ходного отверстия d = 12 мм необходимо построить карту орошения боко-
вой поверхности резервуара, и если боковая поверхность полностью оро-
шается, то Δl = 1,97 м остается неизменной. В противном случае (боковая
поверхность полностью не орошается) необходимо увеличить количество
оросителей (n > 35 шт.), при этом расстояние межу оросителями уменьша-
ется, а общий расход воды Q увеличивается, т. е. Q > 49,7 л/с.
Диаметр ответвления d
bc
, подводящего воду к кольцу, при скорости
движения воды V = 5 м/с равен:
.
м
111
,
0
5
14
,
3
10
7
,
49
4
4
3
=
⋅
⋅
⋅
=
π
=
−
V
Q
d
bc
Принимаем диаметр трубопровода d
bc
= 125 мм.
По кольцу от точки b к точке а вода пойдет по двум направлениям,
поэтому диаметр трубы кольцевого участка определим из условия пропус-
ка половины общего расхода
3
к
4
4 49,7 10
0,08
2π
2 3,14 5
Q
d
V
−
⋅
⋅
=
=
=
⋅
⋅
м.
Для равномерности орошения стенок резервуара, т. е. необходимости
незначительного перепада напора в кольце орошения у диктующего (точка а)
и ближайшего к точке b дренчеров принимаем d
к
= 100 мм.
По формуле
2
1
3
h
AlQ
=
определим потери напора h
к
в полукольце
2
2
6
к
100
1
1
49,7
321,6 10
34,5
2,28
3
2
3
2
Q
h
A l
−
⎛ ⎞
⎛
⎞
=
=
⋅
⋅
=
⎜ ⎟
⎜
⎟
⎝ ⎠
⎝
⎠
м.
Здесь А
100
= 321,6
⋅10
-6
с/л
2
, A
125
= 86,2
⋅10
-6
с/л
2
– удельные сопротивления
не новых стальных труб диаметром 100 и 125 мм соответственно; длина
полукольца
к
3,14 22
34,5
2
2
D
l
π
⋅
=
=
=
м.
Расход воды из дренчера в начале кольца орошения (точка b)
к
0,45
0,45 10 2,28 1,58
a
b
q
H
h
=
+
=
+
=
л/с.
Средний расход из дренчеров
208
ср
1,42 1,58
1,5
2
2
b
q q
q
+
+
=
=
=
л/с.
Действительный расход воды из кольца орошения
д
ср
35 1,5 52,5
Q
nq
=
=
⋅
=
л/с.
Определим свободный напор в точке присоединения ответвления к
сети противопожарного водопровода Н
с
. Этот напор будет определяться
из линейных и местных потерь напора в ответвлении bc длиной 40 м, на-
пора в точке b (Н
b
= H
а
+ h
к
) и высоты подъема от точки c к точке b, равной
Δ
z = 15 м.
2
c
д
к
125
6
2
1,1
1,1
1,1 86,2 10
40 52,5
10 2,28 15 37,73 м.
а
bc
b
bc
H
h
H
z
A l Q
H
h
z
−
=
+
+ Δ =
+
+
+ Δ =
=
⋅
⋅
⋅
⋅
+
+
+
=
.
Величина свободного напора в начале ответвления учитывается при
определении характеристики насоса.
Для более высоких установок (например, ректификационных колонн)
можно предусмотреть несколько перфорированных трубопроводов на раз-
личных отметках. Напор наиболее высоко расположенного трубопровода с
отверстиями необходимо принимать не более 20–25 м.
Задание «Расчет кольцевого оросительного трубопровода для охлаж-
дения боковой поверхности при пожаре наземного вертикального резер-
вуара с ЛВЖ со стационарной крышей», принять по табл. 6.6.
Таблица 6.6
Последняя цифра
номера в зачетной
книжке
1 и 2
3 и 4
5 и 6
7 и 8
9 и 0
Номинальный объем
резервуара,
W, м
3
5000 10000 20000 30000 40000
Диаметр резервуара
d
р
, м
21,0 28,5 40,0 45,6 56,9
Высота резервуара
Н, м
15,0 18,0 18,0 18,0 18,0
Предпоследняя
цифра номера в за-
четной книжке
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Условный диаметр вы-
ходного отверстия
оросителя, d, мм
10 15 10 15 10 15 10 15 10 15
Коэффициент про-
изводительности, K
0,35 0,77 0,35 0,77 0,35 0,77 0,35 0,77 0,35 0,77
209
6.4. Противопожарные водопроводы с пенными
установками пожаротушения
На складах нефти и нефтепродуктов, а также на промышленных пред-
приятиях с применением большого количества твердых пожароопасных
веществ и материалов, с развитым кабельным хозяйством предусматрива-
ют пожаротушение воздушно-механической пеной средней и низкой крат-
ности.
Расчетные расходы раствора пенообразователя, а также воды и пено-
образователя на тушение пожара следует определять, исходя из интенсив-
ности подачи раствора пенообразователя, принимаемой по табл. 6.7, на
расчетную площадь тушения и рабочей концентрации пенообразователя.
Расчетное время тушения пожара для систем автоматического пенного по-
жаротушения – 10 мин, для передвижной пожарной техники – 15 мин.
Инерционность стационарных систем пожаротушения не должна превы-
шать 3 мин. При гидравлическом расчете необходимо учитывать влияние
вязкости пенообразователей на величину потерь. Нормативный запас пе-
нообразователя и воды на приготовление его раствора, необходимый для
хранения, следует принимать из условия обеспечения трехкратного расхо-
да раствора на один пожар (при наполненных растворопроводах стацио-
нарных установок пожаротушения).
Таблица 6.7
Интенсивность подачи раствора пенообразователя
Нефть
и нефтепродукты
с температурой
вспышки
Интенсивность подачи раствора
пенообразователя, л/(с
⋅м
2
), назначение
общее
целевое
Пена средней
кратности
Пена средней
кратности
Пена низкой
кратности
28 °С и ниже
Выше 28 °С
0,08
0,05
0,05
0,05
0,08
0,06
Свободный напор в сети растворопроводов стационарных установок
пожаротушения должен быть при пожаре не более 60 м и не менее 40 м
перед генераторами пены, установленными стационарно или присоеди-
няемыми с помощью пожарных рукавов.
При применении на складе нефти и нефтепродуктов стационарных
систем автоматического и неавтоматического пожаротушения следует
проектировать общую насосную станцию и сеть растворопроводов.
Сети противопожарного водопровода и растворопроводов (постоян-
но наполненных раствором или сухих) для тушения пожара резервуарного
парка или железнодорожной эстакады, оборудованной сливно-наливными
210
устройствами с двух сторон, следует проектировать кольцевыми с тупи-
ковыми ответвлениями (в том числе и к резервуарам, оборудованным ус-
тановкой автоматического пожаротушения).
Сети следует прокладывать за пределами внешнего обвалования (или
ограждающих стен) резервуарного парка и на расстоянии не менее 10 м от
железнодорожных путей эстакады.
К наземным резервуарам объемом 10 тыс. м
3
и более, а также к здани-
ям и сооружениям склада, расположенным далее 200 м от кольцевой сети
растворопроводов, следует предусматривать по два тупиковых ответвле-
ния (ввода) от разных участков кольцевой сети растворопроводов для по-
дачи каждым из них полного расчетного расхода для тушения пожара. Ту-
пиковые участки растворопроводов допускается принимать длиной не бо-
лее 250 м.
Прокладку растворопроводов следует предусматривать, как правило, в
одной траншее с противопожарным водопроводом с устройством общих
колодцев для узлов управления и для пожарных гидрантов (см. рис. 6.2).
При применении задвижек с электроприводом в районах с возможным
затоплением колодцев грунтовыми водами электропривод задвижки дол-
жен быть поднят над уровнем земли и накрыт защитным кожухом.
В районах с суровым климатом задвижки с электроприводом следует
размещать в утепленных укрытиях.