灭火救援力量估算教材课件

灭火救援力量估算灭火救援力量估算李连庆二00七年四月灭火救援力量估算灭火救援力量估算 公安消防部队灭火救援业务训练大纲总（支）队警官训练课目三要求灭火救援力量估算的内容:1、燃烧面积估算2、供水能力估算3、泡沫灭火能力估算4、二氧化碳灭火能力估算5、干粉灭火能力估算6、灾害现场警戒范围估算。水压是指水对容器壁和底部的压力。压强是指单位面积上所受的压力作用。消防习惯上讲的压力不是对容器的压力，而是压强。1、标准大气压：mmHg；2、工程大气压：kg/cm；3、米水柱：mH2O；4、巴：巴；5、国际单位帕斯卡（帕）：Pa。换算关系：1标准大气压=760 mmHg=10.33mH2O 1kg/cm=736 mmHg=l0mH2O=105Pa lmH2O=104Pa 1巴=0.1MPa=1Kg/c 1MPa=106Pa第一部分：基本概念第一部分：基本概念一、水压一、水压二、流量二、流量Q 与流速与流速V流量流量:是指单位时间内流过某一截面的水量，单位是指单位时间内流过某一截面的水量，单位:L/s。流。流速：是指单位时间内水流过的距离，单位：速：是指单位时间内水流过的距离，单位：m/s。三、直流水枪有效射程（Sk）直流水枪的有效射程（也称充实水柱）是指由喷嘴起至射流90%的水量穿过直径38cm圆圈止的一段射流长度，单位：m。1、灭火用水供给强度q（L/s m）灭火用水供给强度取决于建筑物的火灾危险性、耐火等级和火灾荷载密度。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物的火灾，灭火供给强度一般为0.120.2L/sm2、液化石油气储罐冷却水供给强度q（L/s ）（1）固定系统冷却水供给强度q取0.15；（2）移动设备冷却水供给强度q取0.2。19水枪进口压力35.5104Pa，有效射程为17m,流量Q枪为7.5L/s,冷却控制面积A枪:A枪=Q枪/q=7.5/0.2=37.5（）例:直径D为10m的球罐泄漏着火,需冷却表面积A：A=D=3.1410=314（）水枪冷却数314/37.5=8.4(支)；取9支.距着火罐直径1.5倍范围内的邻近罐，按其表面积的一半计算。四、火场灭火剂供给强度四、火场灭火剂供给强度 火场灭火剂供给强度指单位面积、单位周长或某一点在单火场灭火剂供给强度指单位面积、单位周长或某一点在单位时间内的供灭火剂量，它确定了火场供灭火剂的基本标准。位时间内的供灭火剂量，它确定了火场供灭火剂的基本标准。3、储罐冷却水供给强度、储罐冷却水供给强度q（1）立式罐、浮顶罐冷却水供给强度按罐的）立式罐、浮顶罐冷却水供给强度按罐的 周长确定。单周长确定。单位（位（L/s.m）（2）卧式罐冷却水供给强度按罐的表面积确定。单位：）卧式罐冷却水供给强度按罐的表面积确定。单位：（L/s.）固定顶立式罐：着火罐固定顶立式罐：着火罐q取取0.6（L/s.m）相邻罐相邻罐q取取0.35（L/s.m）19水枪有效射程为水枪有效射程为17m,流量流量Q枪为枪为7.5L/s,冷却控制着火罐周长冷却控制着火罐周长L枪枪=Q枪枪/q=7.5/0.6=12.5（m）冷却控制相邻罐周长冷却控制相邻罐周长L枪枪=Q枪枪/q=7.5/0.35=21.4（m）例例:直径直径D为为20m的油罐着火的油罐着火,需冷却周长需冷却周长L：L=D=3.1420=62.8（m）水枪冷却数水枪冷却数62.8/12.5=5.024(支支)；取；取6支。支。距着火罐壁距着火罐壁1.5倍直径范围内的相邻罐均应进行冷却。倍直径范围内的相邻罐均应进行冷却。4、空气泡沫（混合液）供给强度、空气泡沫（混合液）供给强度q 单位：单位：L/sm2 或或 L/minm2燃烧对象泡沫供给强度（L/sm2）泡沫混合液供给强度L/min m2L/sm2容器内油品的闪点 60 1.0100.167容器内油品的闪点 60 0.880.133地面油品1.2120.2库房桶装油品1.5150.25水上流淌油品2.0200.333 5、泡沫液、泡沫混合液和泡沫之间的关系、泡沫液、泡沫混合液和泡沫之间的关系 （1）关系：泡沫液）关系：泡沫液+水水 泡沫混合液泡沫混合液+空气空气 泡沫泡沫（2）泡沫混合液的含水率：）泡沫混合液的含水率：94%，（含泡，（含泡沫液率沫液率6%）97%，（含泡沫液率，（含泡沫液率3%）（3）泡沫量（）泡沫量（L/s）=6.25泡沫混合液量泡沫混合液量（L/s）1、扑救建筑火灾。、扑救建筑火灾。进口压力27104Pa，有效射程为15m,流量为6.5L/s.进口压力估算:30104Pa。火灾荷载密度50kg/时,每支水枪控制的面积可按50估算；火灾荷载密度50kg/)时,每支水枪控制的面积可按30估算。控制周长可按1015m计算。2、扑救石油化工火灾。进口压力35.5104Pa，有效射程为17m,流量为7.5L/s.进口压力估算:35104Pa。第二部分第二部分 枪、带、车有关参数枪、带、车有关参数一、一、19水枪水枪 1、空气泡沫枪的混合液量（q混）PQ8空气泡沫枪的混合液进口压力为70104Pa时，混合液量为8 L/s；泡沫量50 L/s。2、普通蛋白泡沫量估算：q泡=6.25 q混例:用PQ8型空气泡沫枪（要求混合液进口压力70104Pa）灭汽油储罐火灾，泡沫灭火供给强度为1L/sm2，估算每支PQ8型空气泡沫枪能控制的燃烧面积A泡。q泡 =86.25=50（L/s）q=1 L/s m2 A泡 =50/1 =50（m2）若储罐直径为20m，需用多少支PQ8空气泡沫枪。A=R=3.1410=314（m2）L=A/A泡=314/50=6.28（支）；取7支。若每辆泡沫消防车出2支用PQ8空气泡沫枪，泡沫战斗车数量。（1）每辆泡沫车能控制的燃烧面积A车=250 =100（m2）需泡沫战斗车数量N=A/A车 =314/100=3.14（辆）；（2）7/2=3.5（辆）；取4辆二、空气泡沫枪二、空气泡沫枪空气泡沫枪的混合液进口压力不应小于空气泡沫枪的混合液进口压力不应小于35104Pa。水带的压力损失与水带内壁的粗糙度、水带长度、水带直径、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：hd=SQ2 式中：hd 每条20m长水带的压力损失，104Pa;；S 每条水带的阻抗系数；Q 水带内的流量，L/s。胶里水带的阻抗系数胶里水带的阻抗系数 三、水带压力损失水带直径（mm）50658090阻抗系数0.150.0350.0150.008每条水带压力损失的估算1、65 流量Q为6.5 L/s时,按1.5104Pa估算；流量Q为7.5 L/s时,按2104Pa估算2、80 流量Q为13L/s时,按2.5104Pa估算 流量Q为15L/s时,按3.104Pa估算3、90 流量Q为13L/s时,按1.5104Pa估算 流量Q为15L/s时,按2104Pa估算注:水带内流的是泡沫混合液,估算值相同 Hb=hq+hd+H1-2式中：Hb消防车水泵的出口压力，104Pa；hq水枪喷嘴处压力，104Pa；hd水带系统（干线、支线）压力损失，104Pa；H1-2标高差（m），既消防车停靠地面与水枪手站立位置的垂直高度差。估算：hq （19水枪有效射程15m）按30104Pa；（19水枪有效射程17m）按35104Pa；hd （65胶里水带，流量6.5L/s）按每条1.5104Pa；（65胶里水带，流量7.5L/s）按每条2104Pa；楼层按每层4m估算标高差。四、消防车的水泵压力四、消防车的水泵压力1 燃烧面积的估算A燃烧面积估算是火情侦察行动的主要内容之一，是指挥员实施火场决策和力量调集的重要依据。1.1 步测法步测法是指以人的步幅测量距离的方法。通常以步（一般一步为0.75m）为单位进行实地测量。如向火场某方向走了10步，则其距离为0.752015m。1.2 目测法目测法是指用眼睛估测距离的方法。使用目测法估算时，关键要选定好参照物。如建筑物通常选择窗口作为参照物，一般情况下，一个窗口表示一个开间，即单间房屋的宽度，可取4m，如某火场有3个窗口冒出火焰，则其宽度为4312m。凭现场指挥员丰富的作战经验目测燃烧面积。1.3 经验法 经验法是指运用历次火场总结出的实践经验的方法。灵活应用可缩短决策时间。如固定顶立式油罐火灾燃烧液面积的估算，可在其体积（m3）数据的基础上减去一个零，即为其燃烧液面积，如5000 m3固定顶立式油罐，其燃烧液面积可估算为500 m2。但浮顶罐火灾燃烧液面积的估算主要根据其罐壁与泡沫堰板之间的环行面积确定。中低压泵水罐消防车中低压泵水罐消防车中低压泵是我国独立研制的、适合我国国情的一种消防泵，可以中低压泵是我国独立研制的、适合我国国情的一种消防泵，可以实现高层供水和远距离供水。中低压泵由二级离心叶轮串联组成，实现高层供水和远距离供水。中低压泵由二级离心叶轮串联组成，低压扬程为低压扬程为1.0MPa，流量，流量40L/s，中压扬程为，中压扬程为2.0MPa，流量，流量20L/s。目前中低压泵水罐消防车是消防部队的主战车辆。目前中低压泵水罐消防车是消防部队的主战车辆。例1:某三级耐火等级居民楼发生火灾，消防队赶到现场时，南北向有4个窗口冒出火焰，指挥员沿火场东西向走了20步，1、火场燃烧面积A:A=（44）（0.75 20）=240（m2）2、若灭火用水供给强度q为0.15 L/s m，火场实际用水量Q：Q =A q=240 0.15=36（L/s）3、用19水枪灭火，有效射程为15m,流量为6.5L/s，需水枪数L：L=36/6.5=5.5（支）；取6支。例2：某直径为24m（6000 m3）固定顶立式原油罐发生火灾。1、燃烧面积A=R=3.14 12=452.16m2、CP10型泡沫消防车灭火，其最大泡沫供给量Q车为200 L/s，泡沫灭火供给强度q为1 L/s m，单车控火面积A车：A车=Q车/q=200/1=200 m3、需CP10型泡沫消防车数N为：N=A/A车=452.16/200=2.26（辆）；取辆4、N=A/A车=600/200=3（辆）2.1 枝状、环状管道内流量（Q）估算 Q=0.5DV（L/s）当管道压力在1030104Pa时，枝状管道V取1m/s；环状管道V取1.5m/s。D为管道的直径，英寸；1英寸=25mm。2.2 枝状、环状管道供水能力N（辆）估算 每辆消防车的供水量与消防车的额定流量以及火场所需的水枪数量有关，一般供水量（Q车）为1020L/s。N=Q/Q车 供水能力的估算供水能力的估算例：某市沿江路有一条长例：某市沿江路有一条长900米的市政消防管网为环状米的市政消防管网为环状管道，管道上每隔管道，管道上每隔150米装有米装有7个地上式室外消火栓，个地上式室外消火栓，管道直径为管道直径为300mm，管道压力在，管道压力在1030104Pa之间。之间。1、管道流量（、管道流量（Q）估算）估算 D=300/25=12（英寸）（英寸）Q=0.5DV=0.5121.5=108（L/s）2、若每辆消防车出、若每辆消防车出3支支19水枪灭火，有效射程为水枪灭火，有效射程为15m,流量为流量为6.5L/s，管道上可停车吸水的消火栓数，管道上可停车吸水的消火栓数N：N108/3.（个）；（个）；实际上，该管道上只能提供个消火栓停靠部消防实际上，该管道上只能提供个消火栓停靠部消防车吸水车吸水例：某建筑发生火灾，消防车到场后铺设条mm 胶里水带水带出一支19水枪，有效射程为15m灭火，水源地比着火点低约m，估算该消防车水泵出口压力。Hb=hq+hd+H1-2 Hb=+（.）+104Pa2.消防车的供水能力估算消防车的供水能力估算、消防车水泵出口压力估算、消防车水泵出口压力估算例：某消防车在平地单干线铺设mm 胶里水带出一支19水枪，有效射程m，若该消防车水泵出口压力为104Pa，估算该消防车供水距离。Hb=hq+hd+H1-2=+hd+水带系统hd=104Pa 每条水带的压力损失.104Pa 消防车铺设水带.（条）；取条每条水带米该消防车供水距离：（米）、水罐消防车供水距离的估算、水罐消防车供水距离的估算例：某油罐发生火灾，泡沫消防车到场后铺设条mm 胶里水带出一支型泡沫管枪灭火，泡沫流量为50 L/s，水源地比着火点高约m，估算该泡沫消防车水泵出口压力。Hb=hq+hd+H1-2Hb=+（.）+（-）104Pa 、泡沫消防车水泵出口压力估算、泡沫消防车水泵出口压力估算 例：某泡沫消防车在平地单干线铺设例：某泡沫消防车在平地单干线铺设mm 胶里水带出一支胶里水带出一支型泡沫管枪灭火，要求泡沫管枪的压力不低于型泡沫管枪灭火，要求泡沫管枪的压力不低于104Pa，若该泡沫消防车水泵出口压力为，若该泡沫消防车水泵出口压力为104Pa，估算该泡沫，估算该泡沫消防车供水距离。消防车供水距离。Hb=hq+hd+H1-2=+hd+水带系统水带系统hd=104Pa 每条水带的压力损失每条水带的压力损失.104Pa 消防车铺设水带消防车铺设水带.条；取条条；取条每条水带米每条水带米该泡沫消防车供水距离：该泡沫消防车供水距离：（米）（米）5、水泵接合器的供水能力估算、水泵接合器的供水能力估算当消防主泵未动作时，消防车采用水泵接合器供水，当消防主泵未动作时，消防车采用水泵接合器供水，每启动一个水泵接合器一般可以同时启用两个室内消每启动一个水泵接合器一般可以同时启用两个室内消火栓（出火栓（出2支水枪）。支水枪）。、泡沫消防车供水距离的估算、泡沫消防车供水距离的估算6.1 移动设备泡沫灭火供给强度q(L/s.m2)灭甲、乙类储罐火，q=1 L/s.m2（以下估算的设定条件）6.2 泡沫喷射器具灭火能力估算6 泡沫灭火能力估算泡沫灭火能力估算 （1）空气泡沫管枪。）空气泡沫管枪。型 号PQ4PQ8PQ16额定工作压力（MPa）0.70.70.7混合液流量（L/s）4816空气泡沫量（L/s）2550100射 程（m）242832（2）空气泡沫炮。产生和喷射泡沫量在200L/s以上。（3）空气泡沫钩管。产生泡沫量100L/s。6.3 普通蛋白泡沫灭火用液常备量普通蛋白泡沫灭火用液常备量Q液估算液估算（1）普通蛋白泡沫一次进攻（一次进攻时间按5分钟计）用液量Q（L）估算：Q=3A（2）普通蛋白泡沫灭火用液常备量Q液（L）的估算：Q液=6 Q 例：某直径为19 m（3000 m3）固定顶立式汽油罐着火。A=3.149.5=283.39（m）一次进攻用液量 Q=3A=3283.39=850.15（L）灭火用液常备量 Q液=6 Q=6850.15=5101（L）所以，扑救该火灾泡沫液量约需6吨。Q液=18A=18300=5400（L）；约需6吨。（1）普通蛋白泡沫一次进攻（一次进攻时间按）普通蛋白泡沫一次进攻（一次进攻时间按5分钟计）分钟计）用水量用水量Q水（水（L）估算）估算 Q水水=50A（2）普通蛋白泡沫灭火用水常备量）普通蛋白泡沫灭火用水常备量Q备（备（L）估算）估算 Q备备=6 Q水水例：某直径为例：某直径为19 m（3000 m3）固定顶立式汽油罐着火。）固定顶立式汽油罐着火。A=3.149.5=283.39（m）一次进攻用水量一次进攻用水量 Q=50A=50283.39=14170（L）灭火用水常备量灭火用水常备量 Q液液=6 Q=614170=85017（L）所以，扑救该火灾灭火用水量约需所以，扑救该火灾灭火用水量约需85吨。吨。Q水水=300A=300300=90000；需；需90吨吨 6 6.4 普通蛋白泡沫灭火用水常备量普通蛋白泡沫灭火用水常备量Q备估算备估算 7 7 二氧化碳灭火能力估算二氧化碳灭火能力估算采用二氧化碳扑救局部火灾时，可按燃烧面积计算灭火剂用量。采用二氧化碳扑救局部火灾时，可按燃烧面积计算灭火剂用量。G=Aq（1）燃烧面积的确定燃烧面积可按易燃、可燃液体的表面积，易燃和可燃液体浸湿性的固体物体的表面积或可燃气体出口的截面积进行计算。（2）二氧化碳使用量（q）不同面积上二氧化碳灭火剂用量燃烧面积类型二氧化碳灭火剂用量（m）浸泡槽液体面积 25涂装面积 17可燃气体出口截面积 20 面积计算法干粉供给强度（面积计算法干粉供给强度（q）8 干粉灭火能力估算干粉灭火能力估算扑救可燃气体、易燃和可燃液体火灾干粉使用量，可按面积法计扑救可燃气体、易燃和可燃液体火灾干粉使用量，可按面积法计算。算。G=Aq燃烧面积（m）由侧壁喷射（kg/m）由上方喷射（kg/m）63.335.666103.806.4010204.607.8020305.278.6630406.629.25干粉的灭火延续时间都不应超过20s。干粉的常备量不应小于计算量的2倍。9 灾害现场警戒范围估算灾害现场警戒范围估算 （1）初始隔离区与隔离距离 初始隔离区是指泄漏源周围的区域。该区域内的人员可能因吸入其蒸气而危及生命。其中，圆形的半径称隔离距离。（2）防护区与防护距离防护区是指泄漏源下风向的矩形区域，该区域内如果不进行防护则可能使人致残或产生严重的或不可逆的健康危害。其中，矩形的长度和宽度称防护距离。下下表表给给出出的的距距离离表表示示发发生生泄泄漏漏后后，部部分分化化学学物物质质最最初初30分分钟钟内内蒸蒸气气扩扩散散可可能能产产生生危危害害的的范范围围，但但随随着着时时间间的延长，影响的距离会继续扩大。的延长，影响的距离会继续扩大。初始隔离距离和防护距离序号名 称小量泄漏大量泄漏隔离距离（）下风向防护距（）隔离距离（）下风向防护距离（）白 天夜 间白 天夜 间1氯气6030080018580031002氨30200300953008003煤气30200200303008004石油气39200200303008005氰60300100021580035006硫化氢6020050012530014007氯化气602005001555001800小 结需要估算的灭火力量主要是指：灭火用水量（L/s）；冷却用水量（L/s）；泡沫（混合液）供给量（L/s）；泡沫液常备量（T）；灭火用水的常备量（T）；水枪（炮）数量（支）；泡沫枪（炮、钩管）数量（支）；灭火战斗车数量（辆。水罐车、泡沫车）。