灭_火_应_用_计_算(最终简化版)

灭火应用计算,北仑消防中队楼征,授课提纲,供水预案,建筑火灾的蔓延速度计算,灭火剂用量计算,火场供水计算,第一章建筑火灾的蔓延速度计算,影响建筑火灾蔓延的因素,建筑物内火灾蔓延速度的计算,建筑火灾的蔓延速度计算,一、火灾荷载密度,二、燃烧温度,三、通风影响,第一节影响建筑火灾蔓延因素,四、烟气,一、火灾蔓延的形式建筑物内火灾蔓延形式，除了火焰直接接触，燃烧沿物体表面不断向外发展延烧外，还有热传导、热辐射、热对流三种。,二、烟与火灾蔓延的关系三、烟囱效应的计算1、烟的密度烟的密度近似于空气密度，并与气体的温度成反比。353/T2、热烟的浮力随着温度上升，热烟与冷空气之间产生一种浮力，浮力计算公式是：P(0+1)H,第二节建筑物内火灾蔓延速度的计算,第二章灭火剂用量计算,影响消防用水量的主要因素,消防用水量计算,灭火剂用量计算,第一节影响消防用水量的主要因素,一、建筑物的耐火等级二、建筑物的用途三、建筑物的层数四、建筑物的体积和面积五、建筑物内可燃物的数量六、周围环境七、消防站布局八、气象条件,一、城市(或居住区)室外消防用水量计算Q=Nq同一时间内的火灾次数表：,第二节消防用水量计算,二、建筑物消防用水量计算1、建筑物内消防用水量计算，为室内消火栓、自动喷水灭火设备等同时开启时用水量之和。Q=q栓+q自2、火场实际用水量计算火场因客观情况的变化，燃烧规模扩大，原先设计的消防用水量已不能完全满足灭火用水需求，因此必须针对变化了的火场情况，根据燃烧面积计算主要由移动设备（消防车）提供的火场实际用水量：Q=Aq,【例】某一类高层居住建筑，其室内设计消防用水量为30L/S，某日发生火灾，火场燃烧面积达到了800m2，若灭火用水供给强度为0.15L/Sm2,试计算火场实际用水量。,三、液化石油气储罐消防用水量计算1.固定系统冷却用水量计算(1)每个着火罐的固定系统冷却用水量计算公式如下：Q1=D2q(2)每个邻近罐冷却用水量计算公式如下：Q2=0.5D2q,解：Q=Aq=8000.15=120L/S通过计算可以发现，火场实际用水量大于室内设计消防用水量，故需移动设备补充提供消防用水。答：火场实际用水量为120L/S.,【例】某一液化石油气球罐区，球罐直径均为10m，某日因遭雷击，固定冷却系统损坏，并造成一只球罐着火，距着火罐15m范围内的邻近罐有3只，试计算消防用水量。解：着火罐冷却用水量为：Q1=D2q=3.141020.2=62.8(Ls)每个邻近罐冷却用水量为：Q2=0.5D2q=0.53.141020.2=31.4(Ls)消防用水量(即总冷却用水量)为：Q=Q1+3Q2=62.8+331.4=157(Ls)答：消防用水量为157Ls。,四、甲、乙、丙类液体储罐区消防用水量计算Q=Q灭+Q着+Q临1.配制泡沫的用水量计算：Q灭=aQ混2.着火罐冷却用水量计算：Q着=nDq=nAq,3.临近罐冷却用水量计算Q冷=0.5nDq=0.5nAq,【例】某一油罐区，固定顶立式罐的直径均为10m，某日因遭雷击，固定冷却系统损坏，其中一个储罐着火，并造成地面流淌火，距着火罐壁15m范围内的邻近罐有2个，若采用普通蛋白泡沫灭火，泡沫混合液量为48Ls，采用水枪冷却，着火罐及邻近罐冷却水供给强度分别为06L(sm)和035L(sm)，试计算消防用水量。,解：配制泡沫的用水量为：Q灭=aQ混=0.9448=45.12(Ls)着火罐冷却用水量为：Q着=nDq=13.14100.6=18.84(Ls)邻近罐冷却用水量为：Q邻=0.5nDq=0.523.14100.35=10.99(Ls)油罐区消防用水量为：Q=Q灭+Q着+Q邻=45.12+18.84+10.99=74.95(Ls)答：油罐区消防用水量为74.95Ls。,第三章火场供水计算方法,水带系统水力计算,消防车供水计算,火场供水计算方法,泡沫系统水力计算,第一节水带系统水力计算,hd=SQ2,一、水带压力损失计算水带的压力损失与水带内壁的粗糙度、水带长度和直径、水带铺设方式和水带内的流量有关。每条水带的压力损失计算公式如下：,二、水带串联系统压力损失计算(1)压力损失叠加法水带干线压力损失为串联系统内各条水带压力损失之和。Hd=nhd,二、水带串联系统压力损失计算(1)压力损失叠加法水带干线压力损失为串联系统内各条水带压力损失之和。Hd=nhd,(2)阻力系数法水带干线压力损失为串联系统内各条水带阻抗与流量平方乘积的总和。Hd=nSQ2,三、水带并联系统压力损失计算（1）流量平分法Hd=S总（Q/N）2,（2）阻力系数法Hd=S总Q2式中：当水带为同型、同径时：S总=S/N2当不同类型或不同直径水带并联时：,四、水带串联和并联混合系统压力损失计算混合系统压力损失的计算公式如下：Hd=S混Q2,S混=S干+S工式中：S干水带干线总阻抗；S工工作水带并联系统的总阻抗。,【例】某消防车使用单干线利用分水器供水，出两支19mm水枪，干线长度为5条90mm胶里水带，每条工作水带为2条65mm胶里水带，两支水枪的总流量为13Ls。试求混合系统的压力损失。解：查表得，90mm、65mm胶里水带的阻抗分别为0.008、0.035，则混合系统的阻抗为：S混=S干+S工=00085+0.035222=0.0575混合系统的压力损失为：Hd=S混Q2=0.0575132=9.72（104Pa）答：该混合系统的压力损失为9.972104Pa。,一、泡沫灭火设备水力计算1空气泡沫枪(1)空气泡沫枪的混合液量计算空气泡沫枪的混合液进口压力应不小于O35MPa，如小于035MPa，泡沫混合液量少，产生的泡沫质量差。当泡沫枪的进口压力大于035MPa时，泡沫枪的混合液量计算公式如下：,泡沫混合液流量系数表:,第二节泡沫系统水力计算,(2)空气泡沫枪的泡沫量计算空气泡沫枪的泡沫量计算公式如下：,3泡沫钩管泡沫钩管的进口压力为O5MPa，相应的混合液量为16Ls，泡沫量为100Ls。,4高倍压泡沫产生器高倍压泡沫产生器用于氟蛋白泡沫液下喷射灭火。高背压泡沫产生器的进口压力较高，一般应小于08MPa。,2空气泡沫炮国产空气泡沫炮有PPl7和PP27两种类型。前者是固定式空气泡沫炮，后者是移动式空气泡沫炮，计算公式与空气泡沫枪相同，空气泡沫炮的进口压力应不小于05MPa，以利保证质量。,一、消防车水泵压力计算1.已知消防车压力，求水枪流量若已知消防车的出口压力，可按下式计算水枪流量：,2.已知水枪和水带线路，求消防车辆的出口压力(1)采用单干线或双干线直接供水消防车采用单干线或双干线直接供水时，水泵的出口压力均按一条干线计算。,第三节消防车供水计算,Hb=hq+hd+H1-2,二、消防车最大供水距离计算为：Sn=(rHb-hq-H1-2)hd,三、消防车最大供水高度计算为：H12=Hb-hq-hd,四、消防车串联最大供水距离计算为：Sn=(Hb10Hl-2)hd,(2)利用分水器供水利用分水器为数支水枪供水时，消防车水泵的出口压力应满足水枪的充实水柱要求。Hb=Hq+Hd干+Hd工+H12,五、火场运水车辆计算当水源离火场较远，消防车将水源地的消防用水运往火场供应灭火用水，称为火场运水。需用消防运水车数量，可按下式计算：,N=（t1+t2+t3）/T,六、消防管道供水能力计算1管道内水的流量计算城市消防管道(居住区或工厂)的室外管道压力一般为0104MPa，且干管之间的距离一般不超过500m。管道的供水能力可按下式计算：Q=785D2v,2管道供水能力计算按上面所讲的两个式子之一计算出来的流量除以每辆消防车的用水量，即为在该管段上能同时停靠的消防车数量，也就是该段管的供水能力：N=QQ车,某小商品市场距离消防中队2.8公里，占地面积约13000m2，以经营、储存日用小商品为主，可燃烧物荷载较多,市场内共有摊位155家，均为简易钢棚结构,单位门口有市政消火栓个：单位外位于人民西路上有市政消火栓个;管道布置均为环状结构,管径300mm;室内消火栓2个，直径65mm；假定某天78号摊位灯光长时间照射衣物，引起织物燃烧，进而引燃周边易燃物，在五级风力的气象条件下迅速扩散蔓延,分钟后第一时间报警人发现起火并迅速报警要求确定供水、灭火车辆数。,某小商品市场供水预案,1、保卫市场占地面积根据了解该小商品市场需制订火场供水计划，该市场的简易钢棚区占地面积为：50155=7750m2,2、火灾蔓延的周长小商品市场发生火灾后，在消防队调集必要的火场供水战斗车到达火场之前，火场上火灾蔓延的周长，可按公式（1）计算。=Vt(1),式中：L-消防队按灭火作战计划出动火场供水力量到达火场时，火灾可能蔓延的周长（m）;D-从火源向四周蔓延的燃烧面积当量直径（m），D=2R;R-火灾蔓延的距离（m）。即在消防队按照火场供水计划到达火场时，火灾从四周蔓延的距离：RVt式中：V-火灾蔓延平均速度（上风向、侧风向、下风向三种蔓延速度的平均值），mmin,。t-火灾蔓延的时间，即消防队按火场供水计划到达火场出水的时间。我国采用min消防（即发现火灾min，报警.min,接警min，消防车路上行车时间min，消防车到达火场后战斗展开至出水.min，共计min）,因此火灾蔓延的时间，既起火后消防队控制火灾不再蔓延扩大的时间为min。经过计算和测定，在火灾蔓延的不同时间、不同风力等级时，各风向的火灾蔓延距离，如表。,不同时间、不同风力时，各风向火灾蔓延距离（R），小商品市场和竹木建筑区起火后在不同时间、不同风力时，可能燃烧周长表,该小商品市场起火后min，若为五级风时，=Vt=（.）.=160.14m2对照表取最大值（保守估算）=182m2,3、每支水枪能控制的燃烧周长每支水枪能控制的燃烧周长与水枪的喷嘴口径、有效射程、水枪手的操作水平有关。扑救小商品市场火灾，火场上消防队采用口径mm水枪，其有效射程（充实水柱）为不小于m，其相应的水枪喷嘴流量为当控制角度为60、30时，其控制周长：11.41560/18015.7m22.41530/1807.8m每支水枪平均控制周长:L=(1+2)/2=11.7512m,4、火场所需要战斗车数的计算不超过二层的小商品市场，火场供水战斗车数量可按照周长和每支水枪能控制的燃烧周长进行计算.每辆火场供水战斗车按照出3支19mm水枪计算：N=L/3L1+nN火场战斗车总数，辆L火场燃烧周长L1每支19mm水枪控制周长n备用机动供水车,假设起火点为最不利点，起火部位位于市场中心的上风方向，风力五级，起火后查表：上风方向蔓延距离m，侧风方向蔓延距离.m,下风方向蔓延距离39m。战斗展开后第一时间能有2辆车出水,每车出3支19mm水枪,每枪控制周长12m,则在下风方向能控制126=72m而计算可知的下风方向可能燃烧长度为22.52=45m,45m需要水枪数量为n下风22.52/12=4支，另支水枪布置在右侧风方向，第一出动力量能控制下风方向火势蔓延火势仅向上风和侧风方向发展，故未能控制的燃烧周长为：L=72=(22.5+22.5+15+39)/23.1472=155.43-72=83.43m,5分钟后（即第分钟）第二战斗组战斗展开，此时未控制的燃烧周长为：(见下图)r/1803.14(50+30)/2150/180104.7m,故未能控制的燃烧周长总和为L=L1+L2=83.43+104.7=188m车188/312=5.27=6辆（已辖区消防大队现有力量不能满足供水要求，故需要调集市政其他供水车辆，同时加大消火栓管网压力）,火场供水车总数应为直接供水车、接力供水车和运水供水车的总和为：（1）直接供水车（n）=头车手抬机动泵斯太尔水罐车=3辆（台）（2）接力供水车（n）=解放泡沫车二车=（辆）（3）运水供水车（n）=（辆）（4）火场供水车总数（含机动泵）N=n1n2n3=辆（台）,5、确定水源的供水能力该小商品市场所在区域为市政消防管网,直径300mm,管道布置结构为环状,其管道的供水能力,可按照下列公式计算:30025.412吋0.75100,考虑到辆车出枪，每枪流量，每辆车