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灭火计算


灭火应用计算
第三章 灭火剂喷射器具应用计算
水枪( 第一节 水枪(炮)有关计算 一、常用水枪(炮)的技术性能 (一)直流水枪的技术性能 (二)喷雾水枪的技术性能 (三)多用水枪的技术性能 (四)带架水枪的技术性能 (五)水炮的技术性能

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第三章 灭火剂喷射器具应用计算
二、水枪(炮)有关计算 (一)水枪充实水柱长度的计算 1、手提式水枪有效射程 喷嘴口径小于25mm的手提式水枪有效射程,可按下列经 验公式计算: Sk = K(H – 10)/(H + 10)+ 0.08H + 5.7 式中:Sk——水枪有效射程长度,m; H——水枪喷嘴处压力,104Pa; K——与水枪喷嘴口径有关系数,见表3—7。

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2、水枪的充实水柱长度由计算确定,但为满足火场灭火的基本要求, 各类建筑火灾对水枪的充实水柱长度的要求应符合下列规定: (1)低层建筑,一般不应小于7m,但对甲、乙类厂房、超过六层的民 用建筑、超过四层的厂房和库房,不应小于10m;高架库房内,不应小 于13m。 (2)高层民用建筑,建筑高度小于或等于100m时,不应小于10m;建 筑高度超过100m时,不应小于13m。 (3)高层工业建筑,不应小于13m。 (4)人防工程,不应小于10m。 (5)停车库、修车库,不应小于10m。

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第三章 灭火剂喷射器具应用计算
(二)水枪的控制面积计算 水枪的控制面积与水枪的流量成正比,与灭火用水供给强度 成反比。每支水枪的控制面积,计算公式如下: f = Q/q 式中:f——每支水枪的控制面积,m2; Q——每支水枪的流量,L/s; q——灭火用水供给强度,L/s·m2。

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(二)水枪的控制面积计算 水枪的控制面积与水枪的流量成正比,与灭火用水供给强度 成反比。每支水枪的控制面积,计算公式如下: f = Q/q 式中:f——每支水枪的控制面积,m2; Q——每支水枪的流量,L/s; q——灭火用水供给强度,L/s·m2。

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(三)根据燃烧面积确定水枪数量计算 1、燃烧面积的确定 固体可燃物的燃烧面积与火灾蔓延速度和火灾延续时间 有关,计算公式如下: A=πR2 式中:A——火场燃烧面积,m2; R——火灾蔓延距离,m。

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2、水枪数量的计算 N = A/f 式中:N——火场需要水枪的数量,支; A——火场燃烧面积,m2; f——每支水枪控制面积,m2。

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(四)水枪的控制周长计算 水枪的控制周长与水枪的喷嘴口径、有效射程和灭 火用水供给强度有关。 一般水枪的喷嘴口径为19mm,有效射程不小于15m, 流量为6.5L/s。每m周长的灭火供水量一般在0.4— 0.8L/s·m之间,同时还应满足消防人员使用的水枪控 制角度(300—600)的要求。

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1、按控制角计算水枪控制周长 (1)控制角为300时,每支水枪控制周长为: L枪 = πSkθ/180 = 3.14×15×30/180 = 7.8(m) 式中:Sk——水枪有效射程,m; θ——水枪控制角度。

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(2)控制角为600时,每支水枪控制周长为: L枪 = πSkθ/180 = 3.14×15×60/180 = 15.7 (m) 按控制角为300—600时,每支?19mm水枪的控制 周长约为8—16m。

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2、按灭火用水供给强度计算水枪控制周长 (1)若按灭火用水供给强度为0.4L/s·m,?19mm 水枪有效射程为15m时,每支水枪控制周长为: L枪 = q枪/q = 6.5/0.4 = 16.25(m) 式中:q枪——?19mm水枪的流量,L/s; q——燃烧周长灭火用水供给强度;L/s·m。

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2、按灭火用水供给强度计算水枪控制周长 (1)若按灭火用水供给强度为0.4L/s·m,?19mm 水枪有效射程为15m时,每支水枪控制周长为: L枪 = q枪/q = 6.5/0.4 = 16.25(m) 式中:q枪——?19mm水枪的流量,L/s; q——燃烧周长灭火用水供给强度;L/s·m。 。

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(2)若按灭火用水供给强度为0.8L/s·m, ?19mm水枪有效射程为15m时,每支水枪控制周长 为: L枪 = q枪/q = 6.5/0.8 = 8.125(m) 按灭火用水供给强度为0.4—0.8L/s·m时,每支 ?19mm水枪控制周长为8—16m。 为了便于应用和记忆,每支?19mm水枪,当有效射 程为15m时,其控制周长可按10—15m计算。 。

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(五)根据燃烧周长或需要保护的周长计算水枪数量 火场需要的水枪数量可根据火场燃烧周长或需要保护的 周长与水枪控制周长之比确定,计算公式如下: N = L/L枪 式中:N——火场需用的水枪数量,支; L——火场燃烧周长或需要保护的周长,m; L枪——每支水枪的控制周长,m。

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(六)应用举例: 某单层木材加工厂发生火灾,燃烧面积约300m2,若火 300m 场灭火用水供给强度为0.2L/s·m2,使用?19mm水枪灭 火,有效射程为15m,试求每支水枪能控制的燃烧面 积以及火场需用的水枪数量。

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解:查表8—3—2得?19mm水枪,有效射程为15m时, 水枪的流量为6.5L/s,则每支水枪的控制面积为: A枪 = Q/q = 6.5/0.2 = 32.5(m2) 火场需用的水枪数量为: N = A/A枪 = 300/32.5 = 9.23(支),实际使用取10 支。

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第二节 空气泡沫灭火器具有关计算

一、常用空气泡沫灭火器具的技术性能 (一)泡沫枪的技术性能 (二)空气泡沫炮的技术性能

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第二节 空气泡沫灭火器具有关计算

一、常用空气泡沫灭火器具的技术性能 (一)泡沫枪的技术性能 (二)空气泡沫炮的技术性能 (三)空气泡沫钩管的技术性能

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第二节 空气泡沫灭火器具有关计算
一、常用空气泡沫灭火器具的技术性能 (一)泡沫枪的技术性能 (二)空气泡沫炮的技术性能 (三)空气泡沫钩管的技术性能 (四)手提式中倍数泡沫发生器的技术性能 (五)高倍数泡沫发生器的技术性能

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二、空气泡沫灭火器具有关计算 (一)空气泡沫枪的混合液量计算 当泡沫枪的进口压力大于35×104Pa时,泡沫枪的混合液 量,计算公式如下:

式中:q混——泡沫枪的混合液量,L/s; H——泡沫枪的进口压力,104Pa; P1——泡沫混合液流量系数,见表3—16。

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(二)空气泡沫枪的泡沫量计算 当泡沫枪的进口压力大于35×104Pa时,泡沫枪的泡沫量, 计算公式如下:

式中:q泡——泡沫枪的泡沫量,L/s; H——泡沫枪的进口压力,104Pa; P2——泡沫流量系数,见表8—3—17。

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(三)空气泡沫灭火器具的控制面积计算 空气泡沫灭火器具的控制面积与其泡沫产生量成正比,与 泡沫灭火供给强度成反比,计算公式如下: A具 = q泡/q 式中:A具——每个空气泡沫灭火器具的控制面积,m2; q泡——每个空气泡沫灭火器具的泡沫产生量,L/s; q ——泡沫灭火供给强度,L/s·m2,见表8—3—18。

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第三章 灭火剂喷射器具应用计算
(四)根据燃烧面积确定空气泡沫灭火器具数量计算 火场需要的泡沫灭火器具数量,计算公式如下: N = A/A具 式中:N——火场需要泡沫灭火器具的数量,支; A——火场燃烧面积,m2; A具——每个空气泡沫灭火器具控制面积,m2。

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(五)应用举例

某可燃液体燃烧面积约200m2 ,现使用PQ8 型泡沫枪灭火,若泡沫灭火供给强度为 1L/s·m2 ,当泡沫枪进口压力为50×104Pa时, 试计算该泡沫枪混合液量以及灭火需用该泡 沫枪的数量。

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解:1、泡沫混合液量为: 查表8—3—16得P1 = 0.956,H = 50×104Pa,则q


= 6.76L/s 6.76L/s。

2、泡沫量为: 查表8—3—17得P2 = 5.976,H = 50×104Pa,则q


= 42.26L/s。

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3、泡沫枪控制面积为: A具 = q泡/q = 42.26/1 = 42.26(m2) 4、泡沫枪的数量为: N = A/A具 = 200/42.26 = 4.73(支),实际使用取 5支。 答:灭火需用PQ8型泡沫枪5支。

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第四章 消防车应用计算
第一节 消防管道供水能力估算 (一)枝状管道内流量的估算 枝状管道内的流量,可按下式估算: Q = 0.5D2V 式中:Q——枝状管道内的流量,L/s; D——枝状管道的直径,英寸(若以mm计,则除 以25,折算成英寸,如?100mm管道,折算成4英 寸); V——消防给水管道内水的当量流速,m/s,当管 道压力在10—30×104Pa时,枝状管道V取1m/s。

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第四章 消防车应用计算
(二)枝状管道供水能力的估算 每辆消防车的供水量与消防车的额定流量以及火场所 需的水枪数量有关,一般供水量为10—20L/s。 枝状管道的供水能力,可按下式估算: n = Q/Q车 式中:n——枝状管道的供水能力,辆; Q——枝状管道内的水流量,L/s; Q车——每辆消防车的供水量,L/s。

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第四章 消防车应用计算
(四)应用举例 有一条?150mm的枝状消防管道,管道内的经常水压力 不低于20×104Pa,试估算该管道的流量。 解:?150mm的管道,以英寸计,则该管道直 径为: D = 50/25 = 6(英寸) 枝状管道V = 1m/s,该管道的流量为: Q = 0.5D2V= 0.5×62×1 = 18(L/s)

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第四章 消防车应用计算
二、环状管道供水能力估算 (一)环状管道内流量的估算 在管径和压力相同的条件下,环状管道的流量是枝状管 道内流量的1.5—2倍。环状管道内的流量,可按下式估 算: Q = 0.5D2V 式中:Q——环状管道内的流量,L/s; D——环状管道的直径,英寸; V——消防给水管道内水的当量流速,m/s,当管道 压力在10—30×104Pa时,环状管道V取1.5m/s。

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第四章 消防车应用计算

(二)环状管道供水能力的估算 环状管道的供水能力,可按下式估算: n = Q/Q车 式中:n——环状管道的供水能力,辆; Q——环状管道内的水流量,L/s; Q车——每辆消防车的供水量,L/s。

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第四章 消防车应用计算
(四)应用举例 有一条?300mm的环状消防管道,管道内的经常水压力 不低于20×104Pa,若火场上每辆消防车出二支水枪, 每支水枪的流量为6.5L/s,试估算该管道上能停靠消防 车的数量。 解:?300mm的管道,以英寸计,则该管道直径为: D = 300/25 = 12(英寸) 环状管道V = 1.5m/s,该管道的流量为: Q = 0.5D2V = 0.5×122×1.5= 108(L/s) n = Q/Q车= 108/13 = 8.3(辆)

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第四章 消防车应用计算
一、可持续供水时间 消防车的可持续供水时间与水罐的载水量以及喷射器 具的流量有关,同样的喷射流量下,水罐的载水量越大, 其可持续供水时间也越长,消防车的可持续供水时间越 长,给组织供水的时间就越多,因此,越容易保证火场 不间断供水。消防车的可持续供水时间,可按公式(511)计算: T=0.0167V/Q 式中:T----可持续供水时间,min ; V----水罐容量,l; Q----喷射器具的流量,l/s。

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第四章 消防车应用计算

一、可持续供水时间 消防车的可持续供水时间,可按下公式计算: T=0.0167V/Q 式中:T----可持续供水时间,min ; V----水罐容量,l; Q----喷射器具的流量,l/s。

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第四章 消防车应用计算
例5-2:SG50ZD中低压水罐消防车,载水量为5000l,在 扑救室外建筑火灾时,出2支φ19mm直流水枪,问一罐水可 持续灭火多长时间? 解:扑救室外建筑火灾时,水枪充实水柱长度不小于15m, 此时水枪流 量为6.5l/s,因此,Q=2×6.5=13(l/s) 将各数据代入公式,得 T=0.0167V/Q =0.0167×5000÷13 =6.4(min)

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第四章 消防车应用计算
二、消防车水泵扬程计算 根据柏努力方程,消防车水泵扬程为分水器前压力(或水 枪工作压力)、水带阻力损失及射水器具与水泵中心线的 高度差之和。其计算公式如下: Pb=Pq+nPd+ H1-2 式中:Pb----消防泵扬程,104Pa; Pq----分水器或水枪进口压力,104Pa; Pd---每条水带的压力损失,104Pa; H1-2----水泵出口与水枪或分水器的高度差,m;

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第四章 消防车应用计算
例5-5: 卢森堡亚2631泡沫消防车,铺设2×4D65mm胶里 水带,出PQ8泡沫枪扑救地面流淌油品火灾,已知泡沫枪工 作压力为700kPa,求水泵扬程。 解:泡沫枪流量可由公式(2-5)求得混合液流量: Q液=θ=0.302 =8(l/s) 水带阻力损失由公式(2-1)求得每条水带阻力损失: Pd=SQ2 =0.35×82 =22.4kPa 扑救地面火灾H1-2=0 由公式(5-16),得泵扬程: Pb=Pq+nPd+ H1-2=700+4×22.4+0=789.6kPa

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第四章 消防车应用计算
三、供水高度计算 消防车供水高度主要受消防车技术状态、消防车水泵性能 和水带工作压力的影响和限制。依据柏努力方程,并充分 考虑上述因素,可以推导出多台消防车串联供水的高度, 见下式。

∑ (γ P )
H=θ·Ld[
i =1

n

b i?

Pq ? nXPd ]

θ ? Ld + Pd

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第四章 消防车应用计算
式中:H---消防车供水高度,m; θ----铺设水带系数,垂直铺设为0.8,沿楼梯蜿蜒铺设为0.6; Ld----单条水带长度,m; n-----串联供水的消防车台数; γ----消防水泵扬程系数,一般取值0.8~1.0; Pb----消防泵扬程,104Pa; Pq----分水器或水枪进口压力,104Pa; Pd----每条水带的压力损失,104Pa; nx----水平铺设水带数量。

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第四章 消防车应用计算
例5-3:SG50ZD中低压水罐消防车,其中压扬程为 2.5MPa,扬程使用系数取0.8,如垂直铺设20m长的 D80mm橡胶衬里水带,流量为11.4l/s,水平铺设水带 地面3条,楼层内2条,分水器前接2×1D65mm水带, 每条水带支线接φ19mm水枪1支,每支水枪流量为 5.7l/s,干线每条水带压力损失为1.95×104Pa,支线 每条水带损失为1.14×104Pa,水枪进口压力 20.5×104Pa,试计算供水高度为多少m?

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第四章 消防车应用计算
解:分水器前的压力Pq=1.14+20.5 ≈22×104Pa 将已知数据代入公式(5-13),得: H=0.8×20×[ =150(m)
0.8 × 250 ? 22 ? 5 × 1.95 ] 0.8 × 20 + 1.95

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第四章 消防车应用计算
(三)供水距离计算 影响消防车供水距离的因素与影响供水高度 的因素相同,因此只需将公式变形,即可得到消 防车供水距离的公式如下。
L=θ·Ld[

∑ (γ P )
i =1

n

b i?

Pq ? H 1 ? 2 ]

Pd

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第四章 消防车应用计算

式中:L---消防车供水距离,m; θ----铺设水带系数,视地形情况可取0.7~0.9; Ld----单条水带长度,m; n-----串联供水的消防车台数; γ----消防水泵扬程系数,一般取值0.8~1.0;

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第四章 消防车应用计算
Pd---每条水带的压力损失,104Pa; H1-2----水泵出口与水枪或分水器的高度差,m; nx----水平铺设水带数量。 例:2台SG36/30水罐消防车,采用串联供水,水泵扬程 为1.1MPa,扬程使用系数均取0.6,如垂直铺设20m长的 D80mm橡胶衬里水带,流量为13l/s,已知分水器前压力为 28.5×104Pa,干线每条水带压力损失为2.5×104Pa,水带 铺设系数取0.8,在水平面内供水,试计算供水距离为多少 m?

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第四章 消防车应用计算
解:将已知数据代入公式(3-4),得:

L=0.8×20×[ =662(m)

2 × 0.6 × 110 ? 28.5 ? 0 ] 2 .5


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