未经处理的生活污水的排放速率计算Word文档下载推荐.docx
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对水枪口径的选定、消防栓口径的选定、消火栓处的压力验证却很不注意。
而恰恰正是这些决定了消防系统的灭火强度能否发挥。
很多船做水消防系统系泊试验时，不分大船、小船只开两个消火栓试验（对“任何相邻水枪”的数目错误理解为相邻两个水枪），只试验水能不能够喷到12m开外？
这就埋下了很大隐患。
殊不知，规范对不同的船种，不同的处所，规定了不同的灭火强度和射程，这就要求我们对规范条文全面深入解读。
不少的船灭火强度远远达不到规范和SOLAS的要求，也照样审验通过。
这样的船舶一旦失火，保险公司如果懂行，可以减免责任拒赔。
设计单位、审图单位和船厂（如果是船厂总包的交钥匙工程的话）则难辞其咎。
心所畏危，所以水灭火系统很值得详细重点地讲述，希望大家引起注意和推敲。
所谓灭火强度是在单位时间内对火场喷洒的灭火剂强度或数量（对水灭火系统而言，则是水量的多少）。
中国人自古就知道，灭火强度不够是难以灭火的，成语“杯水车薪”就说的是这个意思。
规范规定了各种船的消防泵总排量，又规定了各种船消火栓处压力（12m射程也可看作是对压力的规定）；
既规定了消防总管要传输两台泵的最大排量，又规定了机器处所和外部处所、其他起居处所和服务处所的水枪喷嘴口径。
其实，也就规定了各种船舶不同处所的灭火强度。
只不过规范为了叙述方便，将条文放在不同之处，组合起来是一个完整的概念，切不可丢三拉四、支离破碎地去理解。
消防泵总排量计算（m3/h）
a.对于客船
注：
n为规定的舱底泵数量
GL规范对客船的消防泵排量另有规定，请注意看设计手册。
b.对于货船
≯140m3/h（国内）
≯180m3/h（国际）
c.对于油船
≯140m3/h
L1为油船机舱长度，m
消防泵的总排量是按舱底泵的总排量的三分之二算出来的，并不是越大越好，这样灭火时能来得及将水抽除，不至于把船搞沉。
CCS规定，如果设置消防泵的台数多于规定数量，则这些所增加泵的排量应取得CCS同意。
消防泵总排量内未计及泡沫用水量。
设计手册内泡沫用水量的计算有疏漏的地方，如果用负压水源来混合泡沫液，还应计及12.5%～13%的回流水量。
选用排量不同的消防泵时，规范规定了最小水泵的排量，也就确保了在大泵检修时，只开小泵也不至于把灭火强度降得太低。
规范还规定应急消防泵的排量不小于消防泵总排量的40%，且排量不能小于25m³
/h，任何一台消防泵的排量也不得低于25m3/h。
这就是说，可以达到提供两个Φ16水枪的灭火强度。
消防总管直径的计算
因SOLAS和各国规范中规定了：
“消防总管和消防水管的直径应足够有效地分配从2台同时工作的消防泵输送所需的最大出水量。
”
1一般消防总管直径d应不小于下式的要求:
mm（CCS规范）
式中L为船的两柱间长，m
对于货船公称直径可不必超过DN125mm,对于客船则可不必超过DN180mm。
但任何情况下应不小于DN50mm。
2消防总管内径d也可这样决定:
式中：
Q为2台同时工作消防泵输送所需最大出水量，m3/h
v为消防管内海水流速，一般取3m/s，因此，上式演变为：
mm
SOLAS规定：
“在机器处所和各外部处所，水枪的尺寸应能从最小的泵（应急消防泵除外），在各条有关消火栓维持最低压力的规定下，从2股水柱上获得最大限度的出水量，但不必使用喷嘴直径大于19mm的水枪。
”对于其他上层建筑（起居处所和服务处所），可以只使用喷嘴直径12mm的水枪。
故机舱消火栓口径和水枪喷嘴口径的选取很重要，要与尽力吐出泵的排量相匹配。
机器处所和各外部处所排水条件好，可以让消防能力最大发挥。
灭火强度太低，杯水车薪是不行的。
喷嘴直径大于19mm的水枪后座力太大，人拿不住，所以不必使用喷嘴直径大于19mm的水枪。
该选多大喷嘴口径的水枪，我们后面再说。
规范中规定了各种船的消防栓处最低压力，很多人只把它用于管路计算上，并没有把它当作对灭火强度的规定，也没把它当成验收的标准。
其实，在规定了消火栓处最低压力，再配以一定口径喷嘴的水枪，深度解读就是对各处所的最低灭火水量和射程都作了规定。
为了说清楚这个问题，我们不妨先看一个水枪射流的数据表格，这是从公安部七局（消防局）所编的“消防技术装备”中摘引下来的。
与规范不同的是，该表的水压是水枪前的压力，规范（或法规）
规定的是消火栓处的最低压力，两者之间还有水龙带的约2m水头损失。
为了便于选取水枪的喷嘴口径和任何相邻的水枪数目，我编排了一个换算表格，供大家方便取用。
也一起附在后面。
要注意的是，法
直流水枪喷射密集水流的技术性能
有效射程
（m）
水枪口径13mm
水枪口径16mm
水枪口径19mm
压力（mHHHH2O）
流量（m3/h）
6
8.1
6.12
8.0
9.0
7.5
12.6
7
9.6
6.48
9.2
9.72
13.68
8
11.2
7.20
10.5
10.44
14.76
9
13.0
7.56
12.5
11.16
12.0
15.48
10
15.0
8.28
14.0
11.88
13.5
16.56
11
17.0
8.64
16.0
12.60
17.64
12
19.0
9.36
17.5
18.72
21.5
19.5
14.40
18.5
19.44
13
24.0
22.0
15.12
20.5
20.52
26.5
10.80
15.84
22.5
21.68
14
29.5
11.52
24.5
22.32
15
33.0
12.24
29.0
17.28
27.0
23.40
15.5
37.0
12.96
32.0
18.36
24.48
16
41.5
35.5
19.08
32.5
25.56
17
47.0
39.5
20.16
53.0
43.5
21.24
39.0
28.08
18
61.0
48.5
43.0
29.52
19
70.5
54.5
23.76
47.5
31.32
82.0
61.5
25.20
52.5
32.76
20
98.0
20.88
70.0
27.00
59.0
34.56
21
-
80.5
28.80
66.0
36.00
22
94.0
30.96
75.0
39.24
86.0
41.76
1.摘引自公安部七局所编的“消防技术装备”，只是把流量单位从l/s改换为m3/h。
2.该表的水压是水枪前的压力，消火栓到水枪间，水带还有约2m水柱压力损失。
规对国内小船要求的是12m射程，而规范规定的国际航行船舶，对1000总吨以下货船要求更高：
“在两台泵同时工作，并通过规定的水
枪从任何相邻的消火栓输送所规定的水量时，在一切消火栓处应维持
0.25N/mm2的最低压力”。
这就是说，打出的水柱比12m射程要求的水量更多，射程也更远，即灭火强度更大。
这是国际和国内航行船舶的
不同之处。
计算可将消防泵排量吐出的任何相邻水枪数目之参考资料
船种类别
客船
货船（国外规范视具体规定，对应查取）
对总吨的要求
4000总吨及以上
小于4000总吨
6000总吨及以上
国际航行小于6000总吨，含1000总吨以下
国内500总吨及以上，
但小于1000总吨
国内小于500总吨
（1台泵）
所有消火栓处应维持的最低压力,
Mpa
0.4
0.3
0.27
（国内1000总吨以上但小于6000总吨）
0.25
按2股水柱各不小于12m射程折算
按1股水柱不小于12m射程折算
0.21
0.195
0.19
采用的水枪喷嘴口径,mm
Φ13
φ16
φ19
φ13
此时每股水柱可射出的最低水量，m3/h
13.3
20.0
28.0
11.5
17.3
10.8
16.5
23.2
10.4
15.8
22.3
9.3
13.6
18.7
SOLAS要求在机器处所和各外部处所
用2个水枪所能获得的最大排量
m3/h
26.6
40.0
56.0
23.0
34.6
49.0
21.6
46.4
20.8
31.6
44.6
18.6
27.2
37.4
开花（喷雾）直流两用水枪在射直流水柱时约可达到的有效射程，m
备注
本表可供设计和试验时参考。
用于设计时，按泵的排量，选DN65还是选DN50的消火栓，配多大的水枪口径，规范条文都有一定的内在关系，不是随意任选。
起居和服务处所，不必使用大于12mm的水枪。
但全船的消火栓口径应统一，全船的水带口径也应统一，全船的水枪喷嘴口径不必统一。
船舶系泊试验时，计算“任何相邻水枪”的数目，亦即：
计算需要多少个水枪，才能把消防泵的排量吐出去？
可用此表。
只不过使用时，这几个相邻水枪在船上可任选位置。
千万注意：
“任何相邻水枪”，绝不是“任何相邻两个水枪”。
此点，上海规范所早在1977年已做过澄清。
务请注意。
1.由于所有消火栓均应维持这一最低压力，故船上装于较低处的消火栓水压较大，出水量略有增加。
2.SOLAS规定：
”故机舱消火栓口径和水枪喷嘴口径的选取很重要，要与泵的排量相匹配。
喷嘴直径大于19mm的水枪后座力太大，人拿不住。
机器处所和各外部处所排水条件好，要让消防能力最大发挥。
从这个表格中，我们可以看到：
①在相同的射程下，不同喷嘴口径的水枪所需的水压不同，排出的水量也不同。
②相同喷嘴口径的水
枪，在不同的水压下，射程和排出的水量各不相同。
水压越大，射程越远，喷射出的水量也越大。
③喷嘴口径越大的水枪打相同的射程，所需的水压越低，排出的水量也越多……。
在表格中，我们不难看出，消火栓处的最低压力再配合一定喷嘴口径的水枪，就对应了一定的喷射灭火水量和射程。
因为水枪是在消防系统中节流最厉害，压头损失最大的器具，选得不慎不妥，形成瓶颈制约，消防泵的能力就发挥不出去，规范和法规所规定的灭火强度就无法达到，不少船因为这个原因坐在火山口上而不自知，选好水枪的重要性不言而喻。
不幸的是，消防压力计算只算到消火栓，“在机器处所和各外部处所，水枪的尺寸应能从最小的泵（应急消防泵除外），在各条有关消火栓维持最低压力的规定下，从2股水柱上获得最大限度的出水量，但不必使用喷嘴直径大于19mm的水枪。
”这句话，说得很隐晦，看似没有量化指标，其实有深刻内涵和明确的指标，只是很多人对规范（或法规）中水枪的条文掉以轻心罢了。
在换算表格中，我们可以清楚地查到规范对不同船舶、不同处所的要求，可根据消防泵排量大小来查出所要求的机器处所和外部处所水枪喷嘴口径、并可查出所对应水量、射程等，绝不是不分大小船只选喷嘴直径12mm的水枪，喷12m射程即可。
在表中也可看出，不同喷嘴口径的水枪，在相同的水压下，出水流量相差很远（12mm与19mm喷嘴口径水枪的流量，甚至可相差一倍），任何失火处所可保证有两个水枪来施救，如果对水枪选定不作规范，岂不是有可能将灭火强度降低了一半？
“任何相邻水枪数”要正确理解，它根据规范要求所计算出来的消防泵大小，按系统工程与之匹配相应的施放设备，这已经科学合理地考虑了不同吨位、不同船种（客船或货船）、不同处所（机器处所和外部处所、起居处所和服务处所）的火场规模以及与之对应的灭火供水速率及供水总量。
大船救火除了直接对火场施救外，还要用水对火场周边降温和隔断，以阻止火势蔓延。
在没有绝热材料的地方，大火燃烧5分钟后，钢结构温度升至500℃，其强度降低了一半；
当钢结构温度升至900℃时，其强度降低到原来的10%，就会引起船体坍塌变形，造成无法简单修复的后果。
降温和控制火势需要大量的水。
只用相邻两股水柱是无法完成的，水量肯定是不够的。
任何相邻水枪数的意思是，你和我相邻、我和它相邻，需要相邻多少个就打开多少个，好把泵的排量吐出去；
而且这几个相邻的消火栓是可以任意指定组合的。
从接触到的实船看：
设计单位、审图单位、验船部门、船厂、营运船舶检验部门和海事部门，均有对水灭火规范的全面理解不够之处。
水枪选型不当的例子，消火栓公称通径选型不当的例子，在营运船舶中比比皆是。
如果火灾后船东借此发难，告到海事法院，因为的确有违规范或法规，达不到其要求的灭火强度，相关责任法人赔钱是难免的。
所幸的是，船东也不太懂得这个道理。
有关水枪的有效射程，这里多说一句。
很多人看到水洒落一大滩，毛估估，射程也差不多12m就算了。
其实有效射程有严格规定：
水枪射出的水量要90%能喷入直径Φ380mm（即15英寸）的孔板内的距离，才算有效射程。
所谓“有效”，也就是说明两点：
①能打击到火源上的水柱是有一定强度的，洒落点不能太分散。
②因为水流集中，可以做到指哪打那的有效施救，水柱是可控的。
一般陆用的DN65消火栓可接喷嘴口径Φ19、Φ16的水枪，而DN50的可接Φ16、Φ12的水枪（8所编的手册也是这么讲的）。
而船用水枪（CB3393）无论是DN65还是DN50的消火栓，均可接喷嘴口径Φ19、Φ16或Φ12的水枪，以确保在机器处所和外部处所的水枪与在起居处所和服务处所的水枪、水带和消火栓能通用、互换。
由于有了输水量的表格，设计者可按每个消火栓作为一个受水单元，按照任何相邻水枪的可能，分配各管段的水量，控制各管段内流速小于3m/s。
全船的消火栓的口径要统一（不统一则要配异径接头）。
只要机舱消防泵的排量大于35m3/h，建议采用DN65的消火栓。
只要支管上有3个或3个以上DN65的消火栓，消防支管直径起码要有DN80。
熟记这些，可加快设计进度。
另外，水枪约与水平面夹角为30°
～32°
时的射程最远。
水带长度的选取也很容易出错，机舱内水带长应选15m（如有特殊需要也可选20m），起居处所和外部处所水带长可选20m，对船宽超过30m的开敞甲板处水带长则可选25m。
机舱内转弯多，水带长了容易扭曲影响出水。
消防水管的钢材牌号，可以推敲。
很多人喜欢选用20，其实选用10更好。
含碳量低的管材，抗腐蚀性能好些，焊接质量也高，耐用些；
此外，含碳量低的材料延展性更好，在船体受到外力冲击或变形时，系统的生命力强些。
海船水线以上的消防管路内壁时干时湿，腐蚀性会较大，壁厚能稍加厚的尽量稍微加厚，确保耐用。
消防管路的阀必须用青铜或铸钢材质和耐海水介质。
冬天暴露在会结冰的室外管路要进行绝热包扎。
任何消防泵出口均应有截止止回阀，消防系统垫片要不会烧损，机舱消防泵出水总管出机舱时，与全船消防总管要有隔离阀。
应急消防泵压力一般与主消防泵取齐，不得已时，也可稍低。
消防系统的系泊试验验收，绝大多数船厂做得并不规范：
应该视该船将泵排量吐出去所要求的任何相邻水枪数，按可能的最恶劣的火情工况指定开启任何相邻的范围，在规定数目水枪同时喷射的情况下，测量最高最远处消火栓处的压力也要达标（测量时，连接该消火栓的水枪也在喷射），才算合格。
测压工具是一个两端带快速接头的短管，装有压力表，压力表座板接有内伸管，迎流可测全压。
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