Введение
Система водяного пожаротушения предназначена для тушения пожара или охлаждения судовых конструкций компактными или распыленными струями от ручных или лафетных пожарных стволов. Система водяного пожаротушения должна быть установлена на всех судах, независимо от наличия на них других противопожарных систем.
Кроме своего основного назначения система может быть использована для подачи воды:
а)в системы водяного орошения спринклерную, водораспыления, водяных завес, пенотушения и др.;
б)к стационарным и переносным эжекторам осушительной системы;
в)на промывку фекальных цистерн;
г)на охлаждение механизмов, приборов, устройств и конструкций (как резервное средство);
д)для заполнения балластных цистерн и коффердамов;
е)на обмыв якорных цепей и клюзов, мытье, палуб и другие нужды.
Система водяного пожаротушения состоит из следующих основных элементов:
а)пожарных насосов;
б)трубопроводов;
в)стволов и рукавов;
г)контрольно-измерительных приборов.
Количество стационарных пожарных насосов и минимальное давление в месте расположения любого пожарного клапана должно быть не менее, чем указано в табл.1.
Чертеж схемы
Исходные данные
| L (длина судна) | 115 м |
| B (ширина судна) | 14 м |
| D (высота борта) | 13 м |
| Hст | 30 м |
| L1-2 | 9 м |
| L2-3 | 11 м |
| L3-4 | 10 м |
| L4-5 | 20 м |
| L5-6 | 15 м |
| L6-7 | 6 м |
| L6-8 | 12 м |
| L2-9 | 6 м |
| L3-10 | 10 м |
| Класс судна | Прочие суда |
Гидравлический расчет системы водяного пожаротушения
водяной пожаротушение гидравлический насос
Суммарная, производительность стационарных пожарных насосов (кроме аварийного) определяется из расчета обеспечения подачи воды через ручные пожарные стволы в количестве не менее
;
k - коэффициент, равный 0,008
L - длина судна между перпендикулярами, м;
B - ширина судна наибольшая, м;
D - высота борта до палубы переборок на миделе, м;
Производительность каждого стационарного насоса 
, кроме аварийного, должна быть не менее 80% средней производительности, полученной делением суммарной производительности 
на минимально требуемое количество пожарных насосов 
;
По полученному значению расхода подбираем необходимый насос
Таблица 1
| Марка НЦВ 63/80 |
Хар-ки электронас Производительн 
Напор полный, м.вод.стВысота всасываниямЧисло оборотов
 КПД насоса, %Потребляем мощность,кВт
| ||||||
| 22.4 |
Рассчитаем сколько расхода приходится на каждую систему
Определим расход через спрыск
По полученному значению подбираем
Табл.1
| Диаметры пожарного клапана клапана | Длина рукава, м | Диаметр спрыска ствола, мм | Расход воды через спрыск (л/с)/(м3/ч) |
| Пожарного рукава, мм | Напор у пожарного клапана, м. вод.ст. | ||
| 
|
По выбранному расходу рассчитаем, какой расход у ответвлений на системы
Принимаем для системы орошения трюмов Q= 31.9 м3/ч, для системы водораспыления в МКО Q= 31.9 м3/ч.
Распишем расход по участкам
Q1-2=Q2-9=Q3-10 = 16.2 м3/ч2-3 = 32.4 м3/ч3-4 = 48.6 м3/ч4-5 = 80.5 м3/ч5-6 = 112.55 м3/ч6-7 = Q6-8 = 56.3 м3/ч
Расчет потерь напора по участкам
Для определения диаметров труб и потерь напора на каждом участке расчетной магистрали решаем задачу 1 группы.
| Местные сопротивления | 1 - 2 | 2 - 3 | 3 - 4 | 4 - 5 | 5 - 6 | 6 - 7 | 6 - 8 | 2 - 9 | 3 - 10 |
| Клапан концевой | 2,70 | 2,70 | 2,70 | ||||||
| Клапан запорный | 3,40 | 3,40 | 3,40 | 3,40 | 3,40 | ||||
| Клапан невозвратный | 5,00 | 5,00 | |||||||
| Колено | 0,23 | 0,46 | 0,23 | 0,23 | 0,46 | 0,23 | |||
| Тройник | 0,03 | 2,14 | 0,14 | 0,09 | 2,76 | 0,64 | 1,12 | 2,5 | |
| Фильтр | 5,00 | 5,00 | |||||||
| Клинкетная задвижка | 0,05 | 0,05 | |||||||
| Суммарный коэффициент местных сопротивлений | 6,36 | 2,14 | 0,14 | 3,95 | 0,23 | 16,44 | 14,55 | 3,82 | 8,83 |
Найдем потери напора на участке 1-2:
Посчитаем диаметр трубопровода
;
- для стальных оцинкованных труб
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ50, dвн= 53 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
;
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 2-3:
Посчитаем диаметр трубопровода
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ65, dвн= 67,5 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 3-4:
Посчитаем диаметр трубопровода
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ80, dвн= 80,5 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
; 
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 4-5:
Посчитаем диаметр трубопровода
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ100, dвн= 105 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
;
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 5-6:
Посчитаем диаметр трубопровода с учетом этих скоростей
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ125, dвн=131 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 6-7:
Посчитаем диаметр трубопровода
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ80, dвн=80,5 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 6-8:
;
Посчитаем диаметр трубопровода
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ80, dвн=80,5 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 2-9:
;
Посчитаем диаметр трубопровода
;
- для стальных оцинкованных труб
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ50, dвн= 53 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
;
Потери напора:
Найдем потери напора на участке 3-10:
;
Посчитаем диаметр трубопровода
;
- для стальных оцинкованных труб
Выбираем ближайший больший типоразмер стальной бесшовной трубы
ДУ50, dвн= 53 мм
Посчитаем скорость с учетом уточненного диаметра:
;
Потери напора:
Для отростков II-ХI и III-ХII можно решать задачу I группы, так как для них известны потребные расходы и максимально допустимые скорости. Результаты расчетов показывают, что узлы П и Ш не будут уравновешенными. Избыточные напоры составляют: Низб2-9=0,82 м и Низб3-10=1,26 м. Для уравновешивания узлов в ответвлениях устанавливаем дроссельные шайбы (диафрагмы). Коэффициенты местных сопротивление последних составят
.
Тогда:
Динамический напор:
Ндин = Н1-2 + Н2-3 + Н3-4 + Н5-6 = 30,18+1,88+0,94+0,65=33,65м
Общий напор:
Нобщ = Ндин + Нс = 33,65+30=63,65м
После построения графиков, видна разность напоров. Для устранения ее установим дроссельную шайбу на участке 3-4,в результате чего получим:
Ндин= 44,76м
Общий напор:
Нобщ = Ндин + Нс = 44,76+30=74,76м