火场供水快速估算

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1、第二讲 火场供水快速估算（一）火场供水常用压力单位换算1 兆帕=103 千帕=106 帕（ 1Mpa=103Kpa=106pa）1 兆帕=10 巴（lMpa=10bar）1 公斤/厘米 2 （1Kg/cm2） =10 米水柱（mH2O） =0.1Mpa）1 公斤/厘米 2=1 巴1 米水柱=104 帕（1mH2O=104Pa）1 米标高差（H1-2） =1 米水柱（1m1-2=1mH2O）（二）火场供水估算原则1、在同一计算或估算公式中，单位必须要统一，在估算供水压力，供水距离或供水高度时，压力单 位先统一用米/水柱（mH2O）,所得结果再换算为Mpa或Kg/cm2。2、凡扑救室外火灾，水枪有

2、效射程均按15m估算；凡扑救室内火灾，水枪有效射程均按10m估算。3、若每条支线水带（65mm水带）不超过3盘，则估算时支线水带的压力损失可忽略不计。（三）常用技术参数1、（胶里或聚胺脂）水带的阻抗系数（S） 80mm 水带：S=0.015 65mm 水带：S=0.0352、每条水带的压力损失（hd）估计值在灭火战斗实践中，通常采用单干线出1-2支19mm直流水枪的供水形式，供水干线通常采 用80mm水带，灭火支线水带通常采用65mm水带；扑救室内火灾，一般要求有效射程（充实 水柱）不低于10m。扑救室外火灾一般要求有效射程不低于15m。根据每条水带的压力损失的计算 公式hd=SQ2（式中：h

3、d为每条20m长水带的压力损失mH2O，S为每条水带的阻抗系数，Q为水带 内的供水流量）可得知：3、19mm直流水枪喷嘴压力（h枪）：直流水枪的喷嘴压力与流量、有效射程和口径大小有关，常 用19mm直流水枪的喷嘴压力为：有效射程（米）压力（米冰柱）流量（升/秒）1013.5 （取 15）4.6 （取 5）1320.5 （取 21）5.7 （取 6）1527.0 （取 30）6.5 （取 7）1735.5 （取 40）7.5 （取 8）4、19mm直流水枪的控制面积和控制周长（1）当建筑物内可燃物数量较少（火灾荷载密度W50Kg/m2）时，每支19mm水枪的控制面积可 按50m2估算；当建筑物内

4、可燃物数量较多（火灾荷载密度50Kg/m2）时，每支19mm水枪控制 面积可按 30m2 估算。（2）当有效射程为15m时，每支19mm水枪的控制周长可按1015m估算。5、19mm直流水枪的流量（Q）一般情况下，扑救室内火灾，要求有效射程不小于10m，此时每支水枪的流量为4.61/s，估算 取5l/s；扑救室外火灾，要求有效射程不小于15m，此时每支水枪的流量为6.5l/s，估算值取71/s。6、每个室外消火栓的供水能力，一般为1015 L/s。但在扑救同一场火灾中启用的室外消火栓的数 量取决于室外管网的布置形式、压力及实际灭火用水量（秒流量）。7、每个室内消火栓的供水能力一般为5L/s。但

5、在扑救同一场建筑室内火灾，启用室内消火栓数量取 决于室内消火栓系统设计秒流量和实际灭火用水量（秒流量）。8、水泵接合器启用数量水泵接合器是当消防泵出现故障时或消防泵不能满足消防用水量时，消防车向室内管网补水加 压的装置。其启用数量主要取决于使用室内消火栓的数量，每启动一个水泵接合器一般可以同时满 足2个室内消火栓出2支水枪的要求。9、常见灾害对象灭火用水（泡沫）供给强度序号灾害对象供给强度1扑救一、二、三级耐火等级的丙 类厂房和库房，三级耐火等级的 民用建筑物火灾。0.120.2（L/s.m2）2扑救商业、贵重商品物资仓库、 车库（修理所、飞机库）、电缆 隧道、船舶、舞台和锅炉房火灾。0.2（

6、L/s.m2）3扑救固体材料（纸张、胶合板、 棉花及其他纤维材料、赛璐珞及 其制品）火灾。0.2一0.3（L/s.m2）4冷却液化石油气球罐。0.2（L/s.m2）5扑救油罐火灾（泡沫）。 冷却着火油罐。11.5 （L/s.m2）0.6一0.8（L/s.m）冷却邻近油罐。0.350.7 (L/s.m)10、储罐无固定冷却系统时，移动设备冷却供水强度估算值取0.2L/sm2。11、扑救甲、乙类液体火灾时，空气泡沫的供给强度按1L/sm2估算，即q泡=1L/sm2由此得知， 所需泡沫量（秒流量）数值与燃烧面积数值相等，即Q泡=人（L/s）12、普通蛋白泡沫的泡沫混合比按 6%估算，由 此可知， 1

7、 吨普通蛋白泡沫灭火剂所需混合水约 为 16 吨。13、普通蛋白泡沫量（秒流量）是混合液量（秒流量）的6.25倍（发泡倍数），即Q泡=6.25Q混14、普通蛋白泡沫液常备量按30分钟供液量估算。15、扑救甲、乙类液体火灾， 一次进攻（时间为5分钟）所需泡沫液量按燃烧面积的3倍估算，即 Q=3A （升）16、普通蛋白泡沫液常备量估算值为：Q液备=0.02A吨（A为燃烧面积数值）17、 普通蛋白泡沫灭火用水常备量估算值为：Q水备=0.3A吨，A为燃烧面积数值。18、配制泡沫的灭火用水量（秒流量）估算值为：Aq炮Q 灭=0.94 0.15A （L /s）6.25二、火场供水快速估算（一）水罐（泵浦）

8、消防车水泵出口压力估算1、单干线出一支水枪扑救室外火灾，此时常用65mm水带供水，水泵出口压力（Hb）估算公式为: 式中：Hb消防车水泵出口压力，mH2O （米水柱）30水枪喷嘴压力， mH2O1.5每条65mm水带压力损失，mH2On水带条数H1-2标高差，m,即消防车停靠地面与水枪手站立位置垂直高度差。当地势平坦时H1-2 取 0。例1、有一辆中型水罐消防车从天然水源处吸水，使用8条65mm水带供应1支19mm水枪，扑 救室外火灾，水源至火场地势平坦，试估算消防车水泵出口压力。解：Hb=30mH2O+8 X 1.5mH2O+0=42mH2O 或 4.2Kg/cm2 或 0.42Mpa（从上

9、式估算可知，扑救该起火灾大约需要消防水泵出口压力为4.2Kg/cm2或0.42Mpa。）2、单干线出一支水枪扑救室内火灾时，水泵出口压力估算公式为： Hb=15+1n+H1-2 式中：15水枪喷嘴处压力mH2O；1每条65mm水带压力损失，mH2O；n65mm水带数。3、单干线出2支水枪扑救室外火灾，此时常用e 80mm水带干线供水，估算公式为:Hb=30+2.5n+H1-2式中： Hb消防车水泵出口压力， mH2O；30水枪喷嘴处压力 mH2O；2.5每盘e 80mm水带压力损失mH2O；ne 80mm干线水带的盘数mH2O；H1-2标高差，地势平坦时取0。有一辆中型水罐消防车从天然水源（或

10、室外消火栓）处吸水，使用了 8条e 80mm水带单干线供水，分 水器出2支e 19mm水枪扑救室外火灾，支线水带各使用2条e 65mm水带，水源至火势地势平坦, 试估算消防车水泵出口压力。解：Hb=30+2.5 X 8+0=50mH20 或 5 Kg/cm2 或 0.5Mpa（从上式估算可知，消防车水泵出口压力为0.5Mpa左右时，即可满足前方灭火需要的压力。4、单干线出2支水枪扑救室内火灾时，水泵出口压力估算公式为：Hb=15+1.5n干+H1-2（n干80mm干线水带条数式中：15水枪喷嘴处压力mH2O1.5每条80mm水带的压力损失mH2O（二）水罐（泡沫）消防车的最大供水距离估算 水罐

11、（泡沫）消防车的最大供水距离主要取决于该车发动机功率、水泵性能、水带的种类及水枪的 数量。在实际火场供水中，一般采用单干线出12支枪灭火，为保证消防车水泵长时间运转，对常 压泵水罐（泡沫）消防车而言，其最大出口压力一般情况下取7080mH2O。1、当采用65mm水带单干线出一支19mm水枪扑救室外火灾时，单车最大供水距离估算公式为：70 - 30 - H 1-240 - H 1-2Sn=1.5 1.5式中：Sn消防车最大供水距离，e 65mm水带条数；70水泵出口压力， mH2O；30水枪喷嘴处压力， mH2O；1.5每条水带的压力损失mH2O；H1-2标高差*当地势平坦（即H1-2为0）时，

12、常压泵水罐（泡沫）消防车采用e 65mm水带供1支水枪时的最大供 水距离可达到500米（估算值为：Sn=26.6条=540m）2、当采用e 80mm水带单干线出1支e 19mm水枪扑救室外火灾时，每条水带的压力损失hd=0.015 X 6.52=0.633，估算值取0.65 mH2O,则最大供水距离：70 - 30 - H 1-240 - H 1-2Sn=0.650.65从上式得知:当地势平坦（即H1-2为0）时，常压泵水罐消防车采用e 80mm水带供1支水枪时的最大 供水距离可达到1000米（估算值为：Sn=61.5条=1230m,保守值取1000 m）;同样条件下，中压泵可 达 2000m

13、 以上。*3、当采用e 80mm水带单干线出2支水e 19mm水枪扑救室外火灾时，单车最大供水距离估算公式 为：70 - 30 - H 1-240 - H 1-2Sn=2.5 2.5式中：Sn消防车最大供水距离，e 80mm水带条数；70水泵出口压力， mH2O；30水枪喷嘴处压力， mH2O；2.5每条e 80mm水带的压力损失mH2O；从上式可得知：*当地势平坦时，常压泵水罐消防车供2支e 19mm水枪时的最大供水距离可达300米（估算值 为：Sn=16条=320m,保守值取300米）。同样条件下，中压泵的最大供水距离可达800米以上。 在灭火实践中，由于每台水罐消防车按标准一般只配备40

14、0m水带，其中含100200m0 80mm 干线水带，因此当火场距水源地在单车最大供水距离范围之内（不超过300m）时，为迅速控制火势， 战斗第一阶段仍采用串联供水方式，待火势得到控制后，再改为直接供水（即转入战斗第二阶段）。（三）水罐（泡沫）消防车串联最大供水距离估算（实为两车之间供水干线的条数） 当水源离火场的距离超过消防车常规的直接供水距离时，应采用串联（接力）供水方法，将水送往 火场。估算时，为保证后方供水车水泵长时间运转，其常压泵最大出口压力一般取70mH2O （中压 泵一般取120mH2O）,估算公式为：Sn=（Hb-10-H1-2） /hd 估算公式式：Sn=（Hb-10-H1-

15、2） /hd式中：Sn前后方消防车串联最大供水距离，水带条数；Hb后方供水消防车水泵最大出口压力，一般取7 0mH2O；中压泵取160mH2O。10后方供水车将水送往前面水罐车进水口处时，仍应留有10 mH2O剩余压力，以保证供 水工作的正常进行；H1-2标高差，m,即前后两辆消防车之间地面的垂直高度差，地势平坦时取0； hd每条供水水带的压力损失，mH2Oo1、当前方出一支19mm水枪，供水干线采用65mm水带，扑救室外火灾时的串联最大供水距离 估算：70 - 10 - H 1-260 - H 1-2Sn=1.5 1.5*（从上式得知，若地势平坦时，常压泵水罐消防车采用65mm水带单干线串联

16、供1支水枪时的最大 串连供水距离可达到800米（即：Sn=40条=800m）；同样条件下，中压泵可达2000m。2、当前方出2支e 19mm水枪，供水干线采用80mm水带，扑救室外火灾时的串联最大供水距离 估算：70 - 10 - H 1-260 - H 1-2Sn=2.5 2.5*（当地势平坦时，常压泵水罐消防车供2支e 19mm水枪时的最大串联供水距离可达400米以上（估 算值为：Sn=24条=480m）:同样条件下，中压泵的最大串连供水距离可达1200米以上。（四）水罐（泡沫）消防车辆的最大供水高度估算 由于沿楼梯铺设水带拐弯打折多，压力损失较大，因此在灭火实践中常采用外墙窗口或楼梯间垂

17、直 铺设水带的方法供水，计算或估算最大供水高度，实际上就是求标高差H1-2。扑救建筑物火灾，供 水线路总长度应为室外水带（3 条），室内机动水带（2 条）和登高水带长度之和进行计算和估算。 登高水带的长度为实际供水高度的1.2倍。1、当供水线路采用e 65mm水带单干线供1支e 19mm水枪，有效射程为10m时，供水系统的水带 条数为室外3条+室内2条+），供水线路的压力损失 hd=0.8（5+0.06 H1-2）=4+0.048 H1-2 。代入公式：Hb= h枪+hd +H1-2可得知：Hb-h 栓-4zH1-2=1.048Hl-2 =H 枪=15mH2O当消防车水泵最大出口压力Hb取70

18、 mH2O时，H1-2=4 9m2、当供水线路采用80mm水带单干线供2支19mm水枪，有效射程为10m时，供水干线的水带 条数为： （室外3条+室内2条+ 1.2 H 1-2 /20）；供水干线的压力损失hd=1.5（5+0.06 H12）=7.5+0.09 H1-2。代入公式：Hb= h枪+hd +H1-2可得 知：Hb-22. 5H1-2=1.09当消防车水泵最大出口压力Hb取70 mH2O时，H1-2=4 3m。*综上得知：常压泵水罐（泵浦）消防车的最大供水高度可达40m。 *同样条件下，中压泵的最大供水高度可达100米以上。三、重点说明1、为确保水泵长时间运转及水带接扣不脱落，火场上

19、常压泵最大扬程一般不超过120mH2O，中压 泵最大扬程一般不超过200mH2O；在火场供水实践中，水泵最大出口压力一般取水泵扬程值的60% 80%。2、对目前普及的聚安脂水带，笔者曾于2004年9月24日在昆明机场内作远距离供水测试（测试条 件为：地势平坦，采用了 50盘80mm20型中压单干线供水，分水器出2支19mm水枪，由一台 153中低压泵水罐车中压工况供水），初步测知e 80mm聚安脂水带的阻抗系数值（S）约为0.02，接 近于80mm水带阻抗系数值0.015。由此可知，在允许误差范围内，胶里水带与聚胺脂水带的阻抗 系数相同，故本文所提的“水带”包含了胶里水带和聚胺脂水带。3、各执

20、勤中队指挥员应在充分了解和掌握自身现有消防车辆装备的技术参数（如水泵扬程、流量等） 和性能的基础上，采用相应的估算方法，自测出各自车辆装备的供水能力，不可机械地照搬本文估 算值。SJD5140GXFSG50ZD型中低压泵水罐消防车为例，其“中压”额定出口压力为2.0Mpa,如 果采用2 0型中压水带作供水干线，则使用中压工况时，在保证水带接口牢固不脱落的情况下，其 最大供水距离可达1000米（注:通过实测，当水泵出口压力为100 mH2O或1MPa时，1000米处的 压力为14mH2O,2支e 19mm水枪的有效射程约8米，水泵出口压力再增加时，水带接口开始纷纷爆脱， 实测中断）。4、由于水带的口径越大，其压力损失越小，因此在实际火场供水中，当需要远距离供水时，供水干 线应优先采用e 80mm水带，同时靠近车泵出口附近的水带应采用接口牢固的中压水带。5、由于水泵左右两边出口压力均相等，因此当每台水罐或泵浦消防车需要出3支（含本数）以上水 枪时，宜采用双干线供水（充分发挥水泵的效能）。6、灭火救援力量的快速估算，应建立在对灾害现场情况的准确判断及对现有消防装备技术性能充分 了解掌握的基础之上方能实现。7、火场所需消防车数量，消防管道供水能力及灭火剂需求量的计算与估算在有关教材中已有详尽的 讲解，故本文不再赘述。 7