灭火救援应用估算.docx
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灭火救援应用估算
灭火救援应用估算
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灭火剂供应的估算
1、如何根据固体可燃物的燃烧面积计算火场实际用水量?
答:
⑴确定燃烧面积:
通过计算、查阅图纸资料、询问知情人或目测等途径确定。
⑵火场实际用水量计算:
Q=Ａq
式中：
Ｑ——火场实际用水量，L／s;
A——火场燃烧面积,m²；
q——灭火用水供给强度，L/s．ｍ²。
其范围参考值为0.06-0.４0L/s.m²,常取值为0.１５。
（见公安消防部队灭火救援业务培训教材《消防灭火救援》（试行）表6-１－6）
２、液化石油气储罐消防用水量是如何计算的?
答:
（1）有固定冷却系统的冷却用水量计算：
包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
着火罐的保护面积按其表面积计算，距着火罐直径为1.5倍范围内的相邻罐按其表面积一半计算。
①着火罐固定系统冷却用水量计算:
Q1＝πＤ²q
式中：
Q1——每个着火罐冷却用水量,L/ｓ;
D——球罐直径，m;
q——固定系统冷却水供给强度,L/s．m²，取0.15。
②每个邻近罐冷却用水量计算：
Q2=0．5πＤ²q
式中:
Q2——每个邻近罐冷却用水量，L/ｓ；
Ｄ——球罐直径，m；
q——固定系统冷却水供给强度，L/ｓ.m²，取0．1５。
（2）无固定冷却系统的冷却用水量计算：
包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
冷却水供给强度不应小于0.２L/ｓ.m²。
①着火罐冷却用水量计算:
Q1＝πD²q
式中:
Ｑ1——每个着火罐冷却用水量，Ｌ/s；
D——球罐直径,m；
q——移动设备冷却水供给强度，L/ｓ．m²，取０.2。
②每个邻近罐冷却用水量计算:
Q2＝0．５πD²q
式中:
Q２——每个邻近罐冷却用水量，L／ｓ;
Ｄ——球罐直径，m；
ｑ——移动设备冷却水供给强度，L／s．m²,取0.２。
3、油罐区的消防用水量是如何计算的？
答:
油罐区的消防用水量包括配置泡沫的灭火用水量和冷却用水量之和。
冷却用水量又包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
公式为:
Q=Q灭＋Ｑ着＋Ｑ邻
式中,Q——油罐区消防用水量,Ｌ/s;
Q灭——配置泡沫的灭火用水量,Ｌ／s；
Q着——着火罐冷却用水量,Ｌ/s;
Q邻——邻近罐冷却用水量，L/s。
（1）配制泡沫的灭火用水量计算:
Q灭＝ａQ混
式中：
Q灭——配置泡沫的灭火用水量，L/s；
a——泡沫混合液中含水率，如94%、97%等；
Ｑ混——泡沫混合液量,L/s。
为保证多次进攻，灭火用水常备量是应为一次进攻用水量的６倍，即Q备=1.8Q灭。
（2）着火罐冷却用水量计算：
Q着=nπＤq或Ｑ着=nＡq
式中:
Q着——着火罐冷却用水量，L/ｓ；
n——同一时间内着火罐的数量,只;
D——着火罐直径,m；
q——着火罐冷却水供给强度，L/s.m或L/s.m²;
Ａ——着火罐表面积,m²。
（3）邻近罐冷却用水量计算：
距着火罐壁1.５倍直径范围的相邻储罐均应进行冷却,邻近罐冷却用水量，计算公式如下：
Q邻=0．5nπDｑ或Ｑ邻=０.5nAq
式中:
Q邻——邻近罐冷却用水量，L/s;
0.5——采用移动式水枪冷却时,冷却的范围按半个周长（面积）计算。
n——需要同时冷却的邻近罐数量，只；
D——邻近罐直径,m;
ｑ——邻近罐冷却水供给强度,L／ｓ.m或L/s.ｍ²;
A——邻近罐表面积,m²。
４、普通蛋白泡沫灭火剂用量是如何计算的？
答：
灭火需用泡沫量包括：
扑灭着火储罐火和扑灭流散液体火两者泡沫量之和。
⑴固定顶立式罐（油池）灭火需用泡沫量计算：
Q１=A１ｑ
式中：
Ｑ1——储罐（油池）灭火需用泡沫量,L/ｓ;
A1——储罐（油池）燃烧液面积，m²；
ｑ——泡沫供给强度,L/ｓ.ｍ²；
⑵扑灭液体流散火需用泡沫量计算:
Q2=A２q
式中：
Q2——扑灭液体流散火需用泡沫量,L/s;
Ａ2——液体流散火面积，ｍ²；
ｑ——泡沫供给强度，Ｌ/ｓ．m²。
5、消防水枪的控制面积是如何计算的?
答:
水枪的控制面积计算:
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。
扑救一、二、三级耐火等级的丙类火灾危险性的厂房和库房、三级耐火等级的民用建筑的火灾，灭火用水供给强度一般为０．12—０.2L/ｓ.ｍ²，火场常用为19mm的水枪,有效射程流量为15m，流量为6.5L／s,经计算：
每支水枪可控制面积为3０－50m²。
火灾荷载密度以5０kｇ/m²为界限。
6、如何根据燃烧面积确定水枪数量？
答:
⑴燃烧面积的计算:
A=πＲ²
式中:
A——火场燃烧面积,m²;
R——火灾蔓延距离，m。
⑵水枪数量计算:
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——每支水枪的控制面积，m²。
7、常用水枪的控制周长和面积是多少?
答:
火场常用水枪口径为１９毫米,有效射程为１５米,流量为每秒6.５升，每支水枪保护面积为30-5０平方米，控制周长为１0-1５米。
8、空气泡沫灭火器具的控制面积是如何计算的?
答：
空气泡沫灭火器具控制面积计算：
A泡＝q泡/ｑ
式中：
A泡——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。
（移动设备泡沫灭火器具灭火供给强度，见公安消防部队灭火救援业务培训教材《消防灭火救援》（试行）中表６－3-6）
９、如何根据燃烧面积确定空气泡沫灭火器具的数量?
答:
根据燃烧面积确定空气泡沫灭火器具的数量计算：
Ｎ=A/A泡
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泡——每个空气泡沫灭火器具的控制面积,m²。
１0、环状管道的供水能力和流量是如何估算的?
为多少?
答：
⑴环状管道内流量估算：
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。
⑵环状管道供水能力估算:
Ｎ＝Q/Ｑ车
式中:
Ｎ——环状管道的供水能力，即能停靠消防车的数量，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。
１1、水罐消防车最大供水距离和最大供水高度是如何计算的？
一般为多少?
答：
⑴最大供水距离计算：
（见公安消防部队灭火救援业务培训教材《消防灭火救援》（试行）教材表６-4-3）
Sn=（ｒHb－ｈq-H1-２）/hd
式中:
Sn——消防车最大供水距离,水带条数；
r——消防车泵扬程使用系数,具体根据车况确定,一般取值为0.6～0.８,新车或特种车可取值为1；
Hb——消防车水泵出口压力,104Pa；
hq——水枪喷嘴处压力,104Pa；
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;
hｄ——每条水带的压力损失,10４Pa。
⑵最大供水高度计算:
H1-２＝Hb－ｈq－hd
式中:
H１－2——消防车的供水高度,m；
Hｂ——消防车水泵出口压力,1０4Ｐa;
ｈq——水枪喷嘴处压力,104Pa；
hd——水带系统的压力损失,１04Pa。
⑶一般为:
普通消防车采用65mｍ胶里水带单、双干线最大供水距离为35条水带、635米;中低压泵消防车最大供水距离为85条水带、1５00米。
扑救建筑火灾，供水线路总长度应为室外水带（3条）、室内机动支线水带（２条）和登高水带长度之和进行计算。
登高水带的长度可为实际供水高度的1.2倍；沿楼梯铺设水带时,登高水带长度为实际供水高度的2倍。
12、消防车串联最大供水距离是如何计算的?
一般为多少?
答:
消防车串联最大供水距离计算：
Ｓｎ＝（Hb－10－H1－2）／hd
式中：
Sn——消防车串联最大供水距离,水带条数；
Hb——消防车水泵出口压力,104Ｐa;
10——消防车串联供水,当将水送往前面水罐（泵浦）车进水口处时,仍应留有１0×104Pa的剩余压力,以保证供水工作的正常进行,10４Pa；
H1－2——标高差,m,即两辆消防车之间地面的垂直高度差;
ｈd——每条水带的压力损失,104Pa。
一般为:
普通消防车ＣG36/３０型，水泵出口压力为100×１04Ｐａ,用６5ｍm胶里水带单干线接力供水，供应两支１9mｍ水枪用水，水枪的有效射程为15米，消防车最大供水距离为:
Sｎ=（Hb－10-H1-2）/hd＝（100－10-0）/5．９2=１5（条）
若采用80mｍ水带接力供水，经计算，可达3５条水带长度。
13、水罐（泵浦）消防车的控制火势面积如何计算的？
答:
A车=Ｑ车/q
式中:
A车——每辆消防车控制火势面积,m²；
Ｑ车——每辆消防车供水流量,L/s;火场上每辆消防车一般供水流量为10~20L/s；
q——灭火用水供给强度,Ｌ／ｓ．m²。
14、火场供水战斗车数量是如何计算的？
答:
⑴根据水枪的控制面积确定战斗车数量计算：
N=A/ｎf
式中:
N——火场供水战斗车数量,辆；
A——火场燃烧面积,m²；
n——每辆消防车供应水枪的数量，支，火场上一般每辆消防车出2～3支１9mｍ水枪；
f——每支水枪控制的燃烧面积，m²。
⑵根据消防车控制火势面积确定战斗车数量计算：
N＝A/A车
式中:
Ｎ——火场供水战斗车数量，辆;
A——火场燃烧面积,m²;
A车——每辆消防车控制的燃烧面积，m²。
⑶根据火场燃烧面积确定战斗车数量计算:
N=Aq/Q车
式中：
N——火场供水战斗车数量，辆；
A——火场燃烧面积，m²;
q——灭火用水供给强度，L/s.m²；
Q车——每辆消防车供水流量，L／ｓ。
⑷根据火场用水量确定战斗车数量计算：
N=Q/Q车
式中:
N——火场供水战斗车数量,辆;
Q——火场用水量,L/s；
Q车——每辆消防车供水流量，L/s。
15、火场泡沫消防车数量是如何计算的?
答：
⑴根据泡沫消防车的控制火势面积确定泡沫车数量计算:
N=Ａ/A车
式中：
Ｎ——火场泡沫消防车数量,辆;
Ａ——火场燃烧面积，m²;
A车——每辆泡沫消防车的控制火势面积，ｍ²；
⑵根据火场燃烧面积确定泡沫车数量计算:
N=Aq/Q车
式中：
Ｎ——火场泡沫消防车数量，辆；
A——火场燃烧面积，m²；
ｑ——泡沫灭火供给强度，L/s.m²；
Q车——每辆消防车泡沫供给量,Ｌ/s。
实际应用题:
１、一条直径15０mm的枝状消防管道，管道内的水压力不低于２０×１04Ｐa，若火场上每辆消防车出两支水枪，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：
直径150mm的管道，以英寸计,则该管道直径为:
D=150/２5=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）
N=Q/Q车＝1８/１３=1.４（辆）,实际使用取１辆。
答：
该管道能停靠消防车的数量为1辆。
2、某单层木材加工厂发生火灾，燃烧面积大约为600m2，若火场灭火用水供给强度为0.2Ｌ/s．m2,使用直径1９mｍ水枪灭火,有效射程为15ｍ,试求每支水枪控制的燃烧面积,火场需要的水枪数量。
解:
直径19mm水枪灭火，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：
F=Q/q＝６.5/0.2=32.5（m2）
火场需用的水枪数量为：
N=A/f=600/32.５=１８.5（支），实际使用取19支。
答：
每支直径19ｍｍ水枪能控制的燃烧面积为32.５m2，火场需用的水枪数量为19支。
3、一部消防车从天然水源处取水，使用10条直径65mｍ的胶里水带供一支直径1９ｍm水枪,扑救室外堆垛火灾，要求水枪的有效射程不小于１5ｍ,现场地势平坦,试计算消防车水泵出口的压力。
解：
水源至火场地势平坦，则H1-2=0。
直径1９ｍm水枪,有效射程不小于１５ｍ时,水枪喷嘴处压力和流量分别为27×104Pａ和6.5Ｌ/s。
直径65mｍ的胶里水带，流量为6.5L/s时,每条水带的压力损失为1．４８×104Pa，10条水带的压力损失为：
Hd=10×1.４8×1０4Pａ=1４.8×104Pａ。
消防车出口压力为:
Hb＝hｑ+hd+H1-2=27+14.8＋０=41.８×104Pa
答:
该消防车水泵出口压力为41．8×１０4Pa。
4、某消防车，其供水流量为１8L/s,灭火用水供给强度为0.１2L/s.ｍ2时,试求其控制燃烧的面积。
解:
A车=Q车/q＝18/0.1２=１５0（m2）
答:
该消防车控制的燃烧面积为150m2。
5、某单层仓库着火，燃烧面积约３00m2，火场上每部消防车出两支直径19mm水枪，有效射程不小于15ｍ,灭火用水供给强度为0.12L/s.ｍ2,试计算火场战斗车数量。
解：
根据水枪的控制面积确定战斗车数量
直径19mm水枪，有效射程不小于1５m时，流量为6．5Ｌ／s,则每支水枪的控制面积为:
F=Q/q=6.5/0.2=32.5（m2）
火场供水战斗车数量为：
Ｎ=A/nf＝３00/２×３2.5=４.６（辆）,实际使用取５辆。
答:
火场需用供水战斗车数量为5辆。
6、某木材加工厂发生火灾，燃烧面积大约为４0０m2，若火场灭火用水供给强度为0.2L／s.m2，使用直径19mm水枪灭火，有效射程为15ｍ,试求每支水枪控制的燃烧面积。
火场需要水枪的数量。
解:
直径19mm水枪灭火，有效射程为1５m时，水枪的流量为6.5L/s,每支水枪的控制面积为：
Ｆ=Q/q=6．5／０.2=３2.５（m2）
火场需用的水枪数量为：
N=A／f=400／3２．５=１2．3（支），实际使用１3支。
答:
每支直径１９mm水枪能控制的燃烧面积为３2.５ｍ2,火场需用的水枪数量为13支。
7、一条直径３００mｍ的环状消防管道,管道内的水压力不低于２０×１04Ｐa,若火场上每辆消防车出两支水枪，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：
直径３00mｍ的环状消防管道,以英寸计,则该管道直径为:
D＝300/25＝１２（英寸）
环状管道V=1．5Ｌ/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），实际使用取8辆。
答：
该管道能停靠消防车的数量为8辆。
8、某一油罐区，固定顶立式储罐的直径均为14m。
因雷击一个油罐着火，呈敞开式燃烧，并造成地面流淌火大约８０ｍ２，固定灭火系统损坏,若采用普通蛋白泡沫及ＰQ8型泡沫枪灭火（进口压力为70×１04Pa时,PQ８型泡沫枪的泡沫量为5０L/ｓ,混合液流量为8Ｌ/s），泡沫灭火供给强度为1L/s.ｍ2，试计算灭火需用泡沫液量。
解:
（1）固定顶立式罐的燃烧面积为：
A=3.1４D2/4=3.１4×1４2/４=１53．86（㎡）
（2）扑灭储罐及液体流散火需用泡沫量分别为：
Q1=A１q=１53．8６×1=153.86（L/s）
Q2＝A2ｑ＝80×1=8０（L／ｓ）
（3）当进口压力为70×１04Pa时，ＰQ8型泡沫枪的泡沫量为5０L/s，混合液流量为8L/s,则扑灭储罐及液体流散火需用PＱ8型泡沫枪的数量分别为:
Ｎ１=Q1/q=1５3．86/５0＝3．０8（支）,实际使用取4支；
Ｎ2=Ｑ2/q=80/50=1.6（支），实际使用取２支。
（4）泡沫混合液量为：
Q混=N１q1混+N2q2混=4×8+2×8=４8（Ｌ/s）
（5）泡沫液常备量为:
Q液=０.108Q混=0.1０8×４8=5.19吨
答：
灭火需用泡沫液量为5.19吨。
9、某一类高层民用建筑某日发生火灾,其室内消防设计用水量为６0L／s，火场燃烧面积达到了1000m２，若灭火用水供给强度为０．15L/s．m2,试计算火场实际用水量。
解：
A=１000m2，q=0.15L/s.m2，则,
Ｑ=Aq=1００0×0.15＝１５0（L／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,需要移动设备补充提供。
答:
火场实际用水量为150L/s。
10、某一液化石油气球罐区,因雷击起火,其固定消防设施损坏,并造成一只直径１0ｍ的球罐着火,距离着火罐15m范围内有３个直径均为10m的球罐,试计算消防用水量。
解：
（1）着火罐冷却用水量为：
Ｑ１＝3.14D2q＝3.１4×1０2×0.2＝62.８（L／s）
（2）临近罐冷却用水量为：
Ｑ2=0.5×3.１４D2q×3=0.5×3.1４×1０2×0.2×３=９4.2（Ｌ/s）
（3）消防用水量为：
Q１+Ｑ2=6２.8＋94.2=１5７（L／s）
答:
消防用水量１５7Ｌ／s。
11、某木材加工厂发生火灾，燃烧面积大约为400ｍ2，若火场灭火用水供给强度为０.２L/s.m2，使用直径19mm水枪灭火，有效射程为15m，试求每支水枪控制的燃烧面积。
火场需要水枪的数量。
解：
直径19mm水枪灭火,有效射程为１５m时,水枪的流量为６.5L／s,每支水枪的控制面积为:
Ｆ=Q/q=６.5/0.２＝32.５（m2）
火场需用的水枪数量为:
Ｎ=A/f=400/3２.5=１２.３（支）,实际使用13支。
答：
每支直径19mｍ水枪能控制的燃烧面积为３2.５m2,火场需用的水枪数量为13支。
１2、一部消防车从天然水源处取水，使用10条直径６５ｍm的胶里水带供一支直径19mm水枪,扑救室外堆垛火灾,要求水枪的有效射程不小于1５ｍ，现场地势平坦，试计算消防车水泵出口的压力。
解：
水源至火场地势平坦，则Ｈ1-2=0。
直径1９ｍｍ水枪，有效射程不小于１５ｍ时，水枪喷嘴处压力和流量分别为２7×104Pａ和6.５L/s。
直径65mm的胶里水带，流量为6.5L／s时，每条水带的压力损失为1.48 ×1０４Pa,１0条水带的压力损失为：
Hd=10×１.48×104Pa=14．8×10４Pa。
消防车出口压力为：
Hb＝ｈq+hd＋H1-2＝27+１4.8+0=41.8×１０4Pa
答：
该消防车水泵出口压力为４１.8×１0４Pａ。
13、利用市政消火栓管网供水时，每辆消防车的取水量按多少估算?
环状管道供水能力计算公式Q ＝ 0．5D2Ｖ中每个字母分别表示什么意思?
答:
（1）每辆消防车的取水量按照13L/S估算。
（2）公式中Q表示环状管道内水流量，单位是Ｌ/ｓ;D表示环状管道直径，单位是英寸,1英寸=2５毫米;V表示环状管道内水的当量流速，单位是m/s,当管道压力为０.1—0．3兆帕时,Ｖ取1.５Ｌ/s。
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