Пожарный гидрант: принцип работы и размеры

В борьбе с пожаром использоваться могут различные средства тушения. Способы ликвидации возгорания предполагают наличие специальных агрегатов – пожарных гидрантов. Основной сферой применения данного оборудования является заполнение цистерн большого объёма пожарных машин или подключение к источнику пламягасящей жидкости пожарного рукава системы пожаротушения. Эти приспособления обеспечивают доступ к грунтовым водам или к водопроводной сети.

Пожарные гидранты служат для подачи воды к месту возгорания и для наполнения водой резервуаров пожарных машин

Классификация

В зависимости от устройства, пожарные гидранты бывают двух видов. Рассмотрим каждый из них несколько подробнее.

Пожарный гидрант подземный. Устанавливается он в колодце. Обустройство этого оборудования предполагает расположение над землей только крана. Производство подземного пожарного гидранта регламентируют соответствующие ГОСТы. Модели различаются по форме и, соответственно, по диаметру и высоте. Как правило, используют оборудование данного типа при температуре жидкости, колеблющейся в диапазоне +5…+50 ۫С. Использовать такой гидрант, когда столбик термометра опустится ниже нуля градусов, невозможно. Давление воды не должно превышать 10 мПа. Установка и данного устройства, и пожарной колонки, должна выполняться исключительно в вертикальном положении.

Технологические требования предусматривают для рассматриваемого оборудования специальные подставки. Прежде чем приступить к монтажу агрегата, его необходимо тщательно промыть колодезной водой. Интервал высоты пожарного гидранта — в пределах 500 – 3500 мм с шагом 250 мм. Такие размеры обеспечивают открытие клапана на 24-30 миллиметров. В конструкции агрегата предусмотрены отверстия, через которые подключаются пожарные рукава.

Подземный гидрант располагается в колодце, наружу выводится только кран

При использовании гидрантов зачастую по периметру колодца создаётся противопожарная линия. Состоит она из многочисленных пластиковых трубопроводов или шлангов, прокладываемых тоже по периметру стратегического объекта.

Разработку деталировки колодца с гидрантом выполняют профессионалы. Однако, зная определённые требования эксплуатации подобного оборудования, возвести колодец можно и самостоятельно. Советы профессионалов формулируются так:

• располагать колодец на большой глубине не стоит. Если вода подаётся из скважины, очищать её от примесей не обязательно. Главное, не допускать в воде присутствия камней;
• диаметр колодца должен быть не меньше 800 мм. Такие параметры обеспечивают беспрепятственное включение и выключение оборудования;
• изготавливается колодец из железобетонных колец или пластиковых труб большого диаметра. Опускать агрегат в выкопанный, но ещё не отделанный проём, не рекомендуется. Дело в том, что если грунт сместится даже незначительно, колодец может засыпаться;
• величина наибольшего расстояния от пожарного гидранта до здания при пожарном водопроводе низкого давления не должна превышать 150 метров.

Пожарный гидрант наземный. Это уже безколодезная конструкция. Поэтому она более сложная. Встретить такой агрегат можно в любой местности. Устанавливают его на поверхность грунта или на специальный люк. Обязательное условие – наличие в непосредственной близости источника воды.

Важно! В зимнее время из такого оборудования необходимо удалить жидкость. Иначе оно промёрзнет, и использовать его будет невозможно.

Такие устройства оснащаются также дополнительным функционалом. Как правило, надземные гидранты комплектуются системой освобождения от воды или автоматического запуска.

Для работы наземного гидранта обязательно наличие поблизости источники воды; это может быть пожарный резервуар

 Правила установки

Монтаж рассматриваемого оборудования регламентируют СНиП 2.04.01-85 и СП 8.13130.2009. Нормативные требования к размещению пожарного гидранта любого типа формулируются так:

• выбор месторасположения должен вестись с учётом возможности беспрепятственной прокладки рукавов;
• расстояние до стены здания должно быть не менее 5 метров, при этом расстояние до проезжей части не более 2,5 метров;
• расстояние между пожарными гидрантами должно быть в пределах 100-150 метров;
• диаметр трубы водопроводной бытовой сети, к которой подключается наземный гидрант, для крупного населённого пункта должен составлять не меньше 100 миллиметров, а в сельской местности значение этого параметра допускается 75 миллиметров.

При установке гидранта пожарного во внимание принимаются следующие факторы: количество этажей здания или высота сооружения, общий расход воды, который по расчётам может потребоваться для тушения пожара, величина пропускной способности данного водозаборного оснащения.

Принцип действия

Конструктивно данное устройство представляет собой отвод, устанавливаемый на пожарную подставку водопроводной или пожарной сети либо на тройник. Во избежание попадания в ствол гидранта посторонних предметов, перед началом эксплуатации с поверхности крышки удаляют грязь.

Затем крышку агрегата снимают и навинчивают пожарную колонку на резьбу ниппеля до упора. Гидрант открывают плавным поворотом против часовой стрелки рукоятки пожарной колонки. Вращение штанги приводит в поступательное движение клапан. Обычно для этого достаточно порядка 12-15 оборотов. Через открытый канал вода поступает сначала в ствол гидранта, а затем в пожарную колонку.

Открытие гидранта должно производиться плавно, поворотом ручки по часовой стрелке

По завершению отбора воды всё выполняется в обратном порядке. Гидрант закрывают поворотом уже по часовой стрелке рукоятки пожарной колонки, её отвинчивают и закрывают крышкой ствол агрегата. Оставшаяся вода выходит через имеющееся в нижнем фланце отверстие самотёком в колодец.

Расчёт количества подключений и расположение

Осуществлять данную процедуру необходимо с учётом радиуса действия пожарного гидранта. Для расчёта данного параметра применяется следующая формула:

                Р= (Pp/1.2 — Дл)*√1 — (ΔВ/(Рр/1,2-Дл) ↑2 +КОВС * cos ω, где:

Рр – радиус допустимой длины пожарного рукава; Дл – минимально требуемая длина пожарного рукава с учётом высоты сооружения; В – разница между высотой автонасоса и уровнем поверхности поблизости от сооружения; КОВС – длина компактного отрезка водяной струи; ω – оптимальный угол наклона КОВС.

Вычисляем длину пожарного рукава:

                        Дл=ВЭ×К, где:

ВЭ – высота этажа; К – количество этажей.

Эта формула справедлива лишь на случай вертикальной прокладки рукавов. Ползучая прокладка отличается тем, что при расчёте берут тройную высоту здания.

Если ω=60 ۫С, а автонасос и колонка находятся примерно на одном уровне, тогда для определения радиуса действия гидранта допускается применение упрощённой формулы:

Р= Рр/1,2 –Дл+КОВС/2

Обратите внимание! Располагать пожарные гидранты необходимо так, чтобы к любому дому обслуживаемого участка была обеспечена подача воды минимум 15 литр/сек.

Радиус действия агрегата измеряется при пике водопотребления. Это же касается и такого показателя, как водоотдача.

Требования к размерам пожарных гидрантов. Технические характеристики

Независимо от типа исполнения и метода установки, к данным агрегатам предъявляются требования, как к одной из разновидностей противопожарного оборудования. Эти требования регламентируют нормы прочности, выдерживаемое эксплуатационное давление и пропускную способность изделия. Точно определённые размеры, методы крепления и установка на оптимальном расстоянии гидранта до здания – всё это позволяет монтировать такой агрегат максимально быстро и использовать его столь же эффективно. Срок эксплуатации таких устройств может достигать нескольких десятилетий.

Весомое значение имеет размер гидранта и его расположение относительно зданий и сооружений

Требования к размерам и диаметру пожарного гидранта содержатся в ГОСТ 53961 2010. Ознакомиться с ними можно, изучив данные нижеследующей таблицы.

Таблица 1

Размеры, которыми характеризуется пожарный гидрант в конкретном исполнении, могут изменяться. ГОСТ 53961 2010 допускает это в случае, если испытания подтвердят сохранение достаточного уровня водоотдачи разработанной модели. Вместе с тем, существуют и ограничения. Так, например, максимальный диаметр агрегата любого вида не должен превышать 300 мм.

Высота.  Этот параметр входит в число одних из самых важных размеров пожарного гидранта. Дело в том, что в кольцевых и магистральных трубопроводах систем хозяйственного и общего водоснабжения трубы чаще всего прокладываются под землёй. При соблюдении требования по исключительно вертикальной установке ПГ критичным становится удалённость ветки инженерной коммуникации от поверхности. Отсюда следует, что высота агрегата должна соответствовать глубине колодца. Но при этом СНиПы выдвигают дополнительные требования. Основное из них формулируется так: размеры колодца и габариты пожарного гидранта должны быть такими, чтобы было доступно проведение монтажа пожарной колонки с применением ручного инструмента. А расстояние между крышкой колодца и верхней частью устройства должно находиться в пределах 150-400 миллиметров. При этом водозаборная колонка должна возвышаться над поверхностью грунта не менее чем на 1 метр.

При строительстве подземного гидранта следует учитывать требования СНиП, в которыми регламентируется размер колодца

В ряде случаев допускается применять ПГ, высота которых превышает максимальные указанные в ГОСТе 3500 мм. Поэтому современная промышленность выпускает такие агрегаты со значением данного параметра, равным 4500 мм.

Полезно знать! Именно они применяются там, где пожарное оборудование необходимо подключить к глубоко проложенному трубопроводу.

Вес. Эта характеристика имеет большое значение с точки зрения удобства выполнения монтажных работ и логистики. Производятся пожарные гидранты из марок чугуна либо стали, допускающих длительный контакт с агрессивной средой грунтов различного типа и водой. Когда не требуется применять дорогие сорта легированной стали, обычно в качестве сырья используется серый чугун. А это значит, что вес изделия будет относительно большим. Но и здесь ГОСТ определяет максимальные значения этой характеристики. Основой для расчёта выступает вес ПГ высотой 1000 миллиметров с максимально допустимой величиной этого показателя 95 кг. При увеличении длины агрегата на 250 мм допускается увеличение его общей массы не больше, чем на 10 кг.

Использование

Корректная эксплуатация пожарного гидранта предполагает соблюдение следующих правил:

• водопроводная магистраль должна обеспечить достаточное для тушения пожара количество воды;
• в зимнюю пору года должны быть приняты меры по предотвращению возможности появления наледи на водозаборном оснащении;
• обеспечение к гидранту свободного доступа;
• наличие указательных знаков для быстрого поиска устройства;
• нормы СП 8.13130.2009 требуют проведения систематических осмотров и проверок факта готовности гидранта к работе. Периодичность таких мероприятий – раз в полгода, рекомендуется осенний или весенний период.

Пожарные гидранты подлежат периодическим осмотрам и испытаниям в целях профилактики поломок

И ещё один немаловажный момент. Касается он маршрута прокладки пожарных рукавов. В случае наличия резких перегибов доставка огнетушащего вещества к очагу возгорания не будет обеспечена. Также не следует прокладывать рукавные линии по поверхностям, залитым химикатами, горюче-смазочными материалами, а также по горящим или острым предметам. Маршрут рукавов в лестничных клетках должен пролегать между маршами, при этом, не загромождая лестницы и проходы. По двору, дороге, улице прокладку следует проводить по возможности не на проезжей части, а через трамвайные или железнодорожные пути – между шпалами под рельсами.

Возникшую в рукавной линии течь необходимо немедленно устранить. Делается это установкой специальных зажимов. Эти элементы бывают двух видов:

• зажим ленточный. С его помощью ликвидируется течь из разрывов длиной не больше 3 сантиметров или отверстий до 2 сантиметров в диаметре;
• зажим корсетный. Предназначен для обработки продольных разрывов, длина которых не превышает 10 сантиметров.

В заключение необходимо сказать ещё вот о чём: чтобы пожарный гидрант работал нормально, следует выполнять с ним профилактические работы, связанные с проверкой скорости пуска воды. Также необходимо проводить испытание давления на специальном стенде при помощи манометра с ВПИ, равным 16 (аббревиатура «ВПИ» обозначает Верхний Предел Измерений), и классом точности измерения 1,5. По ГОСТ 15150 периодичность данных мероприятий – хотя бы один раз в полгода.