Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Мая 2013 в 00:41, курсовая работа
Водяные противопожарные системы служат основным средством обеспечения пожарной безопасности на судах всех назначений. Номенклатура водяных противопожарных систем очень велика, при этом большинство из них подают на горящий объект либо компактную струю воды большой производительности, либо распыленную. Подача воды осуществляется через лафетные и ручные пожарные стволы, распылители различных конструкций и различную арматуру.
Введение 3
Назначение и краткое описание системы. 4
Выбор расчетной магистрали. 7
Гидравлический расчет системы водотушения судна 7
Участок 1-2 9
Участок 2-3 10
Участок 3-4 11
Участок 4-5 12
Участок 5-6 13
Участок 6-7 14
Участок 6-8 15
Участок 3-10 16
Участок 2-9 17
Выравнивание потери напора параллельных участков 1-2 и 2-9 18
Определение рабочей точки системы 19
Вспомогательный бланк к расчету системы водяного пожаротушения с линейной магистралью 23
Литература 24
Федеральное агентство по образованию
Филиал «СЕВМАШВТУЗ»
государственного образовательного учреждения
профессионального высшего
КАФЕДРА№ 7
Общесудовые системы и устройства
Курсовая работа
На тему
«Гидравлический расчет системы пожаротушения»
г.Северодвинск
Содержание.
Введение 3
Назначение и краткое описание системы. 4
Выбор расчетной магистрали. 7
Гидравлический расчет системы водотушения судна 7
Участок 1-2 9
Участок 2-3 10
Участок 3-4 11
Участок 4-5 12
Участок 5-6 13
Участок 6-7 14
Участок 6-8 15
Участок 3-10 16
Участок 2-9 17
Выравнивание потери напора параллельных участков 1-2 и 2-9 18
Определение рабочей точки системы 19
Вспомогательный
бланк к расчету системы
Литература 24
Курсовая работа по общесудовым системам и устройствам выполняется с целью углубления знаний, полученных при изучении курса «Общесудовые системы и устройства», а также для приобретения практических навыков по проектированию и выполнению гидравлических расчетов судовых систем.
Водяные противопожарные
системы служат основным средством
обеспечения пожарной безопасности
на судах всех назначений. Номенклатура
водяных противопожарных систем
очень велика, при этом большинство
из них подают на горящий объект
либо компактную струю воды большой
производительности, либо распыленную.
Подача воды осуществляется через лафетные
и ручные пожарные стволы, распылители
различных конструкций и
Система предназначена для тушения пожара компактными и распыленными водяными струями с использованием переносных ручных стволов.
Кроме своего основного назначения система водяного пожаротушения может быть использована, но только кратковременно, для подачи воды:
Насосы и трубопроводы системы водяного пожаротушения нельзя использовать в качестве балластных насосов для цистерн, попеременно заполняемых топливом и балластом.
Система водяного пожаротушения должна быть установлена на всех судах, независимо от наличия на них других противопожарных систем.
Система водяного пожаротушения состоит из следующих основных элементов:
Главные размерения судна:
А=95 м-длина судна, В=13 м-ширина судна, С=8 м-высота судна.
Валовая вместительность судна определяется по формуле:
Для данного расчета равна:
т.
Количество стационарных пожарных насосов – 2 шт.(таблица 1[4])
Схема системы изображена на рис.1.
Рис.1 Схема системы водяного
Выбираем расчетную магистраль и разбиваем ее на расчетные участки. В данной работе расчетная магистраль представляется линией 1-2-3-4-5-6-7, а также 6-8, 2-9, 3-10.К концевым клапанам присоединяются прорезиненные рукава внутренним диаметром 51 мм, длиной 20 м - по ГОСТ7877-75 и пожарный комбинированный ствол Ду50 - по 0СТ5.5009-70 с диаметром спрыска 12,5 мм. Напор у пожарных клапанов принимаем, согласно табл.2[4], равным 26м. вод. ст. Расход воды через ствол со спрыском диаметром 12,5 мм при этом, согласно табл.2[4], будет равен 9,5 м3/ч (2,65 л/c)
Скорости движения воды в системе:
для всасывающего трубопровода Vmax = 2,5 м/с
для напорного Vmax = 3 м/с
Расчетную температуру воды принимаем t=10oC, коэффициент кинематической вязкости ν=1.306*10-6 м2/с; плотность ρ=1000 кг/м3. Абсолютная геометрическая шероховатость: k=0,15 мм - для стальных оцинкованных труб.
Длины участков системы:
L1-2 = 7 ; L2-3 = 7 ; L3-4 = 9 ; L4-5 = 8 ; L5-6 = 6 ; L6-7 = 17 ; L6-8 = 15 ; L2-9 = 9
L3-10 = 6
Статический напор системы:
Суммарная подача насосов определяется по формуле:
где – суммарная подача стационарных пожарных насосов, м3/ч;
– приведенный параметр судна, м;
– длина, ширина и высота борта судна, м;
– коэффициент подачи для всех судов кроме пассажирских, валовой вместимостью1000 рег.т. и более.
расход через каждый пожарный клапкн. Из таблицы 2 [4]
при этом напор у пожарного клапана должен составлять 26 м. вод. ст.
Расход трех клапанов
Соответствует расходу на третьем участке.
Расход системы орошения трюмов и системы водораспыления в МКО равны и находятся
Тогда расход на участках системы будет:
максимальная скорость течения жидкости в нагнетательной части системы.
В данной системе будем использовать трубы стальные бесшовные холоднодеформированные по сортаменту ГОСТ 8734-75.
Для пожарных рукавов минимальный диаметр трубы , поэтому диаметр на первом участке берем равный минимальному. Ближайший к минимальному стандартный:
Это бесшовная труба с наружным диаметром 57 мм и толщиной стенки 4 мм. Эту трубу применяем на участках 1-2, 2-3, 2-9, 3-10.
Коэффициент сопротивления трения
Коэффициенты местных сопротивлений на первом участке
Клапан типа «Рей» ([1] стр.434)
Отвод ([1]стр.277)
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1] стр.367)
Суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 1-2
Потери напора
Расчетный диаметр трубы на участке 2-3
На этом участке системы применим трубу с наружным диаметром 57 мм и толщиной стенки 4 мм для поддержания скорости течения воды меньше 3 м/с.
Местные сопротивления на участке 2-3
Тройник
для сварных тройников ([1] стр.379)
Расчетный диаметр трубы на участке 3-4
На этом участке системы применим трубу с наружным диаметром 80 мм и толщиной стенки 6 мм для поддержания скорости течения воды меньше 3 м/с.
Местные сопротивления на участке 3-4
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1] стр.367) ; ;
Конфузор
Расчетный диаметр трубы на участке 4-5
На этом участке системы применим трубу с наружным диаметром 100 мм и толщиной стенки 7,5 мм для поддержания скорости течения воды меньше 3 м/с.
Местные сопротивления на участке 4-5
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1] стр.367)
;
Клапан типа «Рей» ([1]стр.434)
Отвод ([1]стр.277)
Расчетный диаметр трубы на участке 5-6
На этом участке системы применим трубу с наружным диаметром 120 мм и толщиной стенки 10 мм для поддержания скорости течения воды меньше 3 м/с.
Местные сопротивления на участке 4-5
Тройник: при слиянии потоков ([1]стр.352)
Конфузор
Отвод ([1]стр.277)
Расчетный диаметр трубы на участке 6-7
Для поддержания скорости течения меньше 3 м/с на этом участке используем трубу диаметром 95мм и толщиной стенки 7 мм.
Местные сопротивления на участке 6-7.
Тройники проходные:
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1]стр.367)
Для каждого тройника.
Клапан проходной невозвратно-
Клапан типа «Рей» ([1]стр.434)
Коэффициент сопротивления на входе в трубу *=0,5
Расчетный диаметр трубы на участке 6-8
Для поддержания скорости течения меньше 3 м/с на этом участке используем трубу диаметром 95мм и толщиной стенки 7 мм.
Местные сопротивления на участке 6-8.
Тройники проходные:
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1]стр.367)
Для каждого тройника.
Клапан проходной невозвратно-запорный
Клапан типа «Рей» ([1]стр.434)
Коэффициент сопротивления на входе в трубу *=0,5
Коэффициент сопротивления трения
Коэффициенты местных сопротивлений на участке 3-10
Клапан типа «Рей» ([1]стр.434)
Отвод ([1]стр.277)
Тройник разделение напора
для сварных тройников ([1]стр.379)
Суммарный коэффициент местных сопротивлений на участке 1-2
Потери напора
Коэффициент сопротивления трения
Коэффициенты местных сопротивлений на участке 3-10
Клапан типа «Рей» ([1]стр.434)
Тройники из ковкого чугуна на резьбе ([1]стр.367)
Тогда
Потери напора
Разница потерь напора
Тогда для того чтобы повысить потери напора на участке 2-9 на 0,6 м, установим на нем диафрагму с местным сопротивлением равным:
Из таблицы на стр.169 [1]
Где d0-диаметр отверстия в диафрагме.
Уравнивание потери напора параллельных участков 1-3 и 3-10:
Разница потерь напора
Тогда для того чтобы повысить потери напора на участке 3-10 на 2,09 м, установим на нем диафрагму с местным сопротивлением равным:
Из таблицы на стр.169 [1]
Где d0-диаметр отверстия в диафрагме.
Находим потери напора в узлах системы.
Зависимость напора от расхода системы
Находим точки характеристики сети:
Для нахождения полного напора сети к динамическому напору необходимо добавить статический напор сети, который из условия равен 40 м.
Строим график рис. 2.
Зависимость напора от расхода на участках 6-7 и 6-8
Находим точки характеристики участка 6-7:
Находим точки характеристики участка 6-8:
В данной системе применим два насоса марки НЦВ 63/80 отобразим их характеристику на общем графике.
В рабочей точке, где Q=80 м3/ч разница между напором насосов и потерей напора в сети составляет
Тогда для того чтобы повысить потери напора в сети на 8,12 м, установим на участке 5-6 диафрагму с местным сопротивлением равным:
Из таблицы на стр.169 [1]
Где d0-диаметр отверстия в диафрагме.
;;
;;
;;
;;
Расход первого и второго насосов:
Напор первого и второго насосов:
Рассчитанные режимы попадают
в рабочий предел насосов, то есть
выбранные насосы подходят для этой
системы пожаротушения.
Расход м3/ч |
Напор м | |||||||
Характ-ка сети |
Насосы |
уч.6-7 |
уч.6-8 |
Насос 7 |
Насос 8 |
общ хар. Насосов |
Испр. Характ. Сети. | |
0 |
40 |
87,5 |
0 |
0 |
87,5 |
87,5 |
87,5 |
40 |
10 |
40,582 |
89,5 |
0,227 |
0,219 |
89,273 |
89,281 |
87,443 |
40,71 |
20 |
42,328 |
91 |
0,908 |
0,876 |
90,124 |
90,124 |
89,273 |
42,84 |
30 |
45,238 |
91 |
2,043 |
1,971 |
88,957 |
89,029 |
89,489 |
46,39 |
40 |
49,312 |
89 |
3,632 |
3,504 |
85,368 |
85,496 |
90,092 |
51,36 |
50 |
54,55 |
86 |
5,675 |
5,475 |
80,325 |
80,525 |
90,081 |
57,75 |
60 |
60,952 |
81 |
8,172 |
7,884 |
72,828 |
73,116 |
88,957 |
65,56 |
70 |
68,518 |
77 |
11,123 |
10,731 |
65,877 |
66,269 |
87,719 |
74,79 |
80 |
77,248 |
72 |
14,528 |
14,016 |
57,472 |
57,984 |
85,368 |
85,44 |
90 |
87,142 |
82,403 |
97,51 |
Информация о работе Гидравлический расчет системы пожаротушения