✦滅火救援應用估算與火場供水組織方法✦

目錄

一、滅火救援應用估算的基本概念

二、槍、帶、車的有關估算參數

三、滅火救援應用估算

四、大型火場供水的組織方法

一、滅火救援應用估算的基本概念

（一）水壓

水壓是指水對容器壁和底部的壓力。

壓強是指單位面積上所受的壓力作用。

消防習慣上講的壓力不是對容器的壓力，而是壓強。

1、标準大氣壓：mmHg；

2、工程大氣壓：kg/cm²；

3、米水柱：mH2O；

4、巴：bar；

5、國際單位帕斯卡（帕）：Pa。

壓力換算：

1标準大氣壓 = 760 mmHg = 10.33mH2O

1kg/cm² = 736 mmHg = l0mH2O = 105Pa

1mH2O = 104Pa

1巴 = 0.1MPa = 1Kg/cm2

1MPa = 106Pa

（二）流量（Q） 與流速（V）

流量：是指單位時間内流過某一截面的水量，單位: L/s。

流速：是指單位時間内水流過的距離，單位：m/s 。

（三）直流水槍有效射程（Sk）

直流水槍的有效射程（也稱充實水柱）是指由噴嘴起至 射流90%的水量穿過直徑38cm圓圈止的一段射流長度，單位：m。

（四）火場滅火劑供給強度 （q）

火場滅火劑供給強度指單位面積、單位周長或某一點在單位時間内的供滅火劑量，它确定了火場供滅火劑的基本标準。

1、滅火用水供給強度q（L / s · m²）

滅火用水供給強度取決于建築物的火災危險性、耐火等級和火災荷載密度。撲救一、二、三級耐火等級的丙類火災危險性的廠房和庫房、三級耐火等級的民用建築物的火災，滅火供給強度一般為0.12—0.2L/s·m2。

2、液化石油氣儲罐冷卻水供給強度q（L/s·㎡ ）

（1）固定系統冷卻水供給強度q取O.15；

（2）移動設備冷卻水供給強度q取O.2 。

Φ19㎜水槍進口壓力35.5米水柱，有效射程為17m,流量Q槍為7.5L/s,冷卻控制面積A槍:

A槍= Q槍 / q = 7.5/O.2 = 37.5（㎡）;估算:35㎡

例:直徑D為10m的球罐洩漏着火,需冷卻表面積A：

A =πD² = 3.14×10² = 314（㎡）

水槍冷卻數314/35=8.97(支);取9支.

距着火罐直徑1.5倍範圍内的鄰近罐，按其表面積的一半計算。(估算:35㎡)

3、儲罐冷卻水供給強度（q）

（1）立式罐、浮頂罐冷卻水供給強度按罐的 周長确定。單位（L/s.m）

（2）卧式罐冷卻水供給強度按罐的表面積确定。單位（L/s.㎡）

固定頂立式罐：着火罐q取0.6（L/s.m）

相鄰罐q取0.35（L/s.m）

Φ19㎜水槍有效射程為17m,流量Q槍為7.5L/s,

冷卻控制着火罐周長L槍= Q槍/q=7.5/0.6=12.5（m）;估算:10 m

冷卻控制相鄰罐周長L槍= Q槍/q=7.5/0.35=21.4（m）;估算:20 m

例:直徑D為20m的油罐着火,需冷卻周長L：

L=πD = 3.14×20 = 62.8（m）

水槍冷卻數62.8 /10=6.28(支)；取7支。

距着火罐壁1.5倍直徑範圍内的相鄰罐均應進行冷卻。

4、空氣泡沫（混合液）供給強度q

（1）地面流淌火、桶裝油品火，泡沫供給強度為1.25 L/s.㎡；

（2）汽油、煤油、航空煤油等輕質油品火，泡沫供給強度為1 L/s.㎡；

（3）原油、渣油、瀝青等重質油品火，泡沫供給強度為0.85 L/s.㎡；

估算：所有液體火災現場泡沫供給強度為1 L/s.㎡。

5、泡沫液、泡沫混合液和泡沫之間的關系

（1）關系：

泡沫液 水 → 泡沫混合液 空氣 → 泡沫

（2）泡沫混合液的含水率：

① 94%，（含泡沫液率6%）

② 97%，（含泡沫液率3%）

（3）泡沫量（L/s）= 6.25×泡沫混合液量（L/s）

二、槍、帶、車的有關估算參數

（一） Φ19㎜水槍

（二）低倍數泡沫噴射器具

（三）中倍數泡沫槍

（四）高倍數泡沫産生器

（五）水帶壓力損失

（六）消防車的水泵壓力

（一） Φ19㎜水槍

1、撲救建築火災

進口壓力27米水柱，有效射程為15m,流量為6.5L/s.進口壓力估算: 30米水柱。

火災荷載密度≤50kg/㎡時,每支水槍控制的面積可按50㎡估算；火災荷載密度＞50kg/㎡)時,每支水槍控制的面積可按30㎡估算。

控制周長可按10∽15m計算。

2、撲救石油化工火災

進口壓力35.5米水柱，有效射程為17m,流量為7.5L/s.進口壓力估算:36米水柱。

下圖為9mm水槍有關參數

19mm水槍（有效射程15m，流量6.5L/s）控制燃燒面積及周長火災荷載大于50kg/m2,該水槍控制燃燒面積為30㎡；

火災荷載小于50kg/m2,該水槍控制燃燒面積為50㎡。

控制周長可按10—15m計算。

1支19mm水槍（有效射程15m，流量6.5L/s）每小時出水約為25噸、25分鐘約為10噸、10分鐘約為4噸。

注：移動炮分為固定式流量和可調式流量。流量多為5—30L/s（300—1800L/min）。每台移動炮控制面積為150 m²—300 m²。

（二）低倍數泡沫噴射器具

1、泡沫管槍有三種型号：PQ4、PQ8、PQ16，混合液流量分别為4 L/s、8 L/s、16 L/s，産生泡沫量分别為25 L/s、50 L/s、100 L/s。

2、泡沫鈎管：混合液流量為16 L/s，産生泡沫量為50 L/s。

3、泡沫移動炮：混合液流量為32 L/s，産生泡沫量為200 L/s。

4、高噴炮：混合液流量為32 L/s，産生泡沫量為200 L/s。

5、車載泡沫炮：根據車的性能不同混合液流量不同，産生的泡沫量也不同。混合野流量分别有32 L/s、48 L/s、64 L/s、96 L/s等，産生的泡沫量分别為200 L/s、300 L/s、400 L/s、600 L/s等。

注：空氣泡沫槍的進口壓力不應 小于70米水柱；泡沫鈎管、泡沫移動炮的進口壓力不應小于80米水柱；高噴炮、車載炮的進口壓力不應小于100米水柱；低倍數泡沫發泡倍數小于20倍，我們執行的标準是6.25倍。

（三）中倍數泡沫槍

中倍數泡沫槍低倍泡沫槍是一種有單人或多人攜帶操作，可以噴射中倍泡沫混合液滅火的消防槍。

組成與原理：中倍數泡沫槍由倒流式直流噴霧水槍和端部的泡沫筒組合而成，泡沫筒内設有雙層金屬發泡網，向中倍泡沫槍提供規定比例的水—高倍泡沫混合液時，可形成中倍泡沫，其噴射的泡沫倍數在20~50倍的範圍。

注：中倍數泡沫發泡倍數在20~200倍之間，我們執行的标準是20倍。

中倍數泡沫混合液的混合比為3~4%、6~7%兩種。

中倍數泡沫槍的進口壓力應小于80米水柱。

中倍數泡沫槍噴射泡沫距離（射程）4~6米

（四）高倍數泡沫産生器

高倍數泡沫産生器時一種可以噴射高倍數泡沫滅火的消防器材。

1、 組成與原理：高倍數泡沫産生器主要由産生器、軸流風煙機和支架等部分組成，供給的混合液在産生器中經噴嘴均勻地噴灑在産生器的發泡網上，風機提供的正壓鼓風與混合液在發泡網上形成高倍泡沫。

2、高倍泡沫産生器滅火耗水量小，水漬損失也小，其泡沫倍數為 200~1000倍，我們執行的标準為600倍。

3、噴射泡沫時壓力應不小于100米水柱。

4、高倍數泡沫發生器産生的泡沫倍數較高，使用時可在受災空間的上方灌填，或者由通道向遠距離輸送。

（五）水帶壓力損失

水帶的壓力損失與水帶内壁的粗糙度、水帶長度、水帶直徑、水帶鋪設方式和水帶内的流量有關。每條水帶的壓力損失，計算公式如下：

hd = SQ2

式中：hd —— 每條20m長水帶的壓力損失，104Pa;

S —— 每條水帶的阻抗系數；

Q ——水帶内的流量，L/s。

每條水帶壓力損失的估算

1、Φ65㎜：流量Q為6.5 L/s時,按1.5米水柱估算。流量Q為7.5 L/s時,按2米水柱估算。

2、Φ80㎜：流量Q為13L/s時,按2.5米水柱估算。流量Q為15L/s時,按3.5米水柱估算。

3、Φ90㎜：流量Q為13L/s時,按1.5米水柱估算。流量Q為15L/s時,按2米水柱估算。

注：水帶内流的是泡沫混合液,估算值相同

（六）消防車的水泵壓力

Hb = hq hd H1-2

式中：Hb——消防車水泵的出口壓力，104Pa；

hq——水槍噴嘴處壓力，104Pa；

hd——水帶系統（幹線、支線）壓力損失，104Pa；

H1-2——标高差（m），既消防車停靠地面與水槍手站立位置的垂直高度差。

估算：

hq （Φ19㎜水槍有效射程15m）按30米水柱；（Φ19㎜水槍有效射程17m）按36米水柱；

hd （Φ65㎜膠裡水帶，流量6.5L/s ）按每條1.5米水柱；（Φ65㎜膠裡水帶，流量7.5L/s ）按每條2米水柱；樓層按每層4m估算标高差。

三、滅火救援應用估算

（一）燃燒面積的估算A

估算燃燒面積是火情偵察行動的主要内容之一，燃燒面積是指揮員實施火場決策和力量調集的重要依據。

1、步測法

步測法是指以人的步幅測量距離的方法。通常以複步（一般一複步為1.5m）為單位進行實地測量。如向火場某方向走了20複步，則其距離為1.5×20＝30m。

2、目測法

目測法是指用眼睛估測距離的方法。使用目測法估算時，關鍵要選定好參照物。

如建築物通常選擇窗口作為參照物，一般情況下，一個窗口表示一個開間，即單間房屋的寬度，可取4m，如某火場有3個窗口冒出火焰，則其寬度為4×3＝12m。

憑現場指揮員豐富的作戰經驗目測燃燒面積。

3、經驗法

經驗法是指運用曆次火場總結出的實踐經驗的方法。靈活應用可縮短決策時間。

如固定頂立式油罐火災燃燒液面積的估算，可在其體積（m3）數據的基礎上減去一個零，即為其燃燒液面積，如5000 m3固定頂立式油罐，其燃燒液面積可估算為500 m2。

但浮頂罐火災燃燒液面積的估算主要根據其罐壁與泡沫堰闆之間的環行面積确定。

例1:某三級耐火等級居民平房發生火災，消防隊趕到現場時，南北向 有4個窗口冒出火焰，指揮員沿火場東西向走了10複步。

（1） 火場燃燒面積A:

A =（ 4×4 ）×（1.5 × 10）= 240（ m2）

（2）若滅火用水供給強度q為0.15 L / s · m²，火場實際用水量Q：

Q = A q = 240 × 0.15 = 36（ L / s ）

（3）用Φ19㎜水槍滅火，有效射程為15m,流量為6.5L/s，需水槍數L：

L = 36 / 6.5 = 5.5（支）；取6支。

例2：某直徑為24m（6000 m3）固定頂立式原油罐發生火災。

（1）燃燒面積

A = πR² = 3.14 × 12²=452.16m²

（2）CP10型泡沫消防車滅火，其最大泡沫供給量Q車為200 L / s ，泡沫滅火供給強度q為1 L / s · m²， 單車控火面積A車：

A車 = Q車/ q = 200/1=200 m²

3、需CP10型泡沫消防車數N為：

N=A / A車 = 452.16/ 200 = 2.26（輛）；

取３輛

*4、N=A / A車 = 600/ 200 = 3（輛）

（二）供水能力估算

1、枝狀、環狀管道内流量（Q）

估算Q = 0.5D²V （ L / s ）

當管道壓力在10～30×104Pa時，枝狀管道V取1m/s；環狀管道V取1.5m/s。

D為管道的直徑，英寸；1英寸=25mm。

2、枝狀、環狀管道供水能力N（輛）估算

每輛消防車的供水量與消防車的額定流量以及火場所需的水槍數量有關，一般火場供水量：

（Q車）為10～20L/s。

N = Q/Q車

例：某市沿江路有一條長900米的市政消防管網為環狀管道，管道上每隔150米裝有7個地上式室外消火栓，管道直徑為300mm，管道壓力在10～30×104Pa之間。

（1）管道流量（Q）估算

D=300/25=12（英寸）

Q = 0.5D²V= 0.5×12²×1.5=108（L/s）

（2）若每輛消防車出3支Φ19㎜水槍滅火，有效射程為15m,流量為6.5L/s，

管道上可停車吸水的消火栓數N：

N＝108/3×６.５＝ ５.５（個）；

實際上，該管道上隻能提供５個消火栓停靠５部消防車吸水．

3、消防車的供水能力估算

（１）消防車水泵出口壓力估算

例：某建築發生火災，消防車到場後鋪設10條Φ６５mm 膠裡水帶水帶出一支Φ19㎜水槍，有效射程為15m滅火，水源地比着火點低約１５m，估算該消防車水泵出口壓力104Pa 。

Hb = hq hd H1-2

Hb = ３０ （１.５×１０） １５

＝６０×104Pa

（２）水罐消防車供水距離的估算

例：某消防車在平地單幹線鋪設Φ６５mm 膠裡水帶出一支Φ19㎜水槍，有效射程１５m滅火，若該消防車水泵出口壓力為１００×104Pa ，估算該消防車供水距離。

Hb = hq hd H1-2 １００ = ３０ hd ０　（水帶系統hd =７０米水柱，每條水帶的壓力損失１.５米水柱）

消防車鋪設水帶７０／１.５＝４６.６（條）；取４６條

每條水帶２０米

該消防車理論供水距離：２０ ×４６＝９２０（米）

火場實際供水距離：９２０ ×0.9＝828 （米）

（３）泡沫消防車水泵出口壓力估算

例：某油罐發生火災，泡沫消防車到場後鋪設４條Φ６５mm 膠裡水帶出一支ＰＱ８型泡沫管槍滅火，泡沫流量為50 L/s ，水源地比着火點高約２m，估算該泡沫消防車水泵出口壓力104Pa 。

Hb = hq hd H1-2

Hb = ７０ （１.５×４） （-２）＝７４米水柱　　

（４）泡沫消防車供水距離的估算

例：某泡沫消防車在平地單幹線鋪設Φ６５mm 膠裡水帶出一支ＰＱ８型泡沫管槍滅火，要求泡沫管槍的壓力不低于70米水柱，若該泡沫消防車水泵出口壓力為１００米水柱，估算該泡沫消防車供水距離。

Hb = hq hd H1-2 １００ = 70 hd ０　水帶系統hd =30米水柱

每條水帶的壓力損失１.５米水柱

消防車鋪設水帶30／１.５＝20條；取20條。每條水帶２０米

理論供水距離：２０ ×20＝400（米）

火場供水距離：400 ×0.9＝360（米）

4、水泵接合器的供水能力估算

當消防主泵未動作時，消防車采用水泵接合器供水，每啟動一個水泵接合器一般可以同時啟用兩個室内消火栓（出2支水槍）。

1、 普通蛋白泡沫滅火用液常備量Q備估算

（1）普通蛋白泡沫一次進攻（一次進攻時間按5分鐘計）用液量Q

（L）估算：

Q = 3A

（2）普通蛋白泡沫滅火用液常備量Q液（L）的估算：

Q液= 6 Q

例：某直徑為19 m （3000 m3）固定頂立式汽油罐着火。

A =3.14×9.5²=283.39（ m²）

一次進攻用液量 Q= 3A = 3×283.39=850.15（L）

滅火用液常備量 Q液= 6 Q = 6×850.15 =5101（L）

所以，撲救該火災泡沫液量約需6噸。

Q液= 18A = 18×300 =5400（L）；約需6噸。

2、 普通蛋白泡沫滅火用水常備量Q備估算

例：某直徑為19 m （3000 m3）固定頂立式汽油罐着火。

A =3.14×9.5²=283.39（ m²）

一次進攻用水量 Q= 50A = 50×283.39=14170（L）

滅火用水常備量 Q液= 6 Q = 6×14170 =85017（L）

所以，撲救該火災滅火用水量約需85噸。

Q水= 300A=300×300=90000；需90噸

（四）幹粉滅火能力估算

撲救可燃氣體、易燃和可燃液體火災幹粉使用量，可按面積法計算。G = Aq

幹粉的滅火延續時間都不應超過20s。

幹粉的常備量不應小于計算量的2倍。

用幹粉槍滅氣體火災，槍噴嘴與火源根部距離為3—5米；

車載幹粉炮滅火，炮與火源根部距離一般不大于35米。

四、大型火場供水的組織方法

（一）大型火場供水組織的基本程序

大型火場供水一般采取支隊火場指揮部集中組織，分區（段）實施的方法。其基本程序如下：

1、支隊指揮部未到達火場前，轄區中隊和先期到場的增援中隊，按照轄區中隊為主，增援中隊為輔的原則，采取直接或接力供水的方式，形成自供體系供水；

2、增援中隊（在途中未到場的）應主動與轄區中隊聯絡，查找占領水源，轄區中隊負責提供所需水源準确位置，依據水源情況選擇供水方式；

3、支隊滅火指揮部到達火場後，轄區中隊、先期到場的增援中隊供水指揮員向支隊供水指揮員報告供水（包括已占領水源、還可利用的水源）情況，轄區中隊提供其它可利用的水源。

4、支隊供水指揮員根據火場消防水源情況，統一調整已使用水源（消火栓、消防水鶴等）和劃分其它可利用的水源，并确定供水的方式；

5、支隊供水指揮員應将火場劃分成若幹個供水區（段），明确各區（段）主戰車名稱、數量，分别指派專人負責，實施分區（段）供水，滿足各區（段）主戰車用水；

6、支隊供水指揮員将陸續到場的增援中隊車輛編成若幹個組，形成供水編隊（盡可能将1--2個中隊的車輛編為一組，便于協調指揮），一般4—6台車組成一個供水編隊；

7、支隊供水指揮員應明确各供水區（段）使用的水源，占領消火栓實施直接或接力供水時，應選用8噸以下的水罐車；利用消防水鶴或儲水池、水庫、河流等加水（吸水），實施運水供水時，應選用（10噸以上的）大噸位、大功率水罐消防車；運水供水應交替進行，避免出現“串糖葫蘆”的現象；

8、各供水區（段）負責人為供水編隊指揮員，負責組織本編隊車輛所屬中隊的供水人員，消防占領水源、選擇供水形式，滿足本供水區（段）的供水，并與支隊供水組保持聯絡，及時報告編隊水源使用、供水形式和供水量等情況；

9、供水編隊任務變更由火場總（副總）指揮員确定，編隊供水車輛的調整由支隊供水指揮員确定，被調整車輛所在中隊指揮員應及時向編隊供水指揮員報告；

10、編隊供水指揮員在組織本編隊供水中遇有緊急情況，應積極采取措施，并及時向支隊供水指揮員報告處置情況。

（二）有水和缺水地區的供水技術

1、火場有水或水源充足地區的供水。

圖示1：水源距離火場小于或等于150米的供水方式。

圖示2：水源距離火場150—1500米以内的供水方式。

2、缺水地區或水源距離現場大于1500米的供水方式

缺水地區或水源距離現場大于1500米一般采取兩種供水方式:一是運水供水，二是利用遠程供水系統供水。

（1）運水供水

相同的距離，不同的水源形式（有取水碼頭的或無取水碼頭的天然水源、消防水鶴、地上消火栓、地下消火栓、消防水池等），車輛的載水量不同（5噸、8噸、10噸等），所使用的車輛數也不同。

（2）遠程供水

①遠程供水系統的組成

遠程供水系統通常是指流量在10000升/分鐘以上，輸送距離在1-3千米甚至6千米以上的各種車載設備模塊組成。具體是由浮艇泵，加壓泵，水帶鋪設和回收模塊，水帶運輸模塊，分水器、水帶護橋和各種附件模塊等組成。

1、浮艇泵模塊：是由浮艇式吸水泵、液壓管路單元、液壓動力單元、發動機、水帶和控制系統等組成。

2、加壓泵模塊：是由大流量中開式水泵，進出水管路、發動機和控制系統組成。

3、水帶鋪設和回收模塊：是由水帶鋪設和回收裝置、水帶儲存箱和底盤組成。

4、附件模塊：是由各種口徑的分水器、集水器、水帶護橋、流量和壓力測量裝置、異徑轉換接口、水帶包布或水帶截止器、激光測距儀和各種接口扳手等組成。

5、遠程供水性能要求：無論供水距離的遠近，在300毫米口徑的水帶終端，應達到至少10000升/分鐘-0.2兆帕流量和壓力的要求，來滿足供水的要求。

6、遠程供水滅火性能要求：無論供水距離的遠近，在300毫米口徑的水帶終端，應達到至少10000升/分鐘-0.8兆帕流量和壓力的要求，來滿足直接滅火的要求。

7、拖車炮性能要求：應達到至少10000升/分鐘-0.8到1.0兆帕流量和壓力的要求，射程至少達到100米。

8、水帶性能要求：目前遠程供水需要300、250、200和150毫米口徑的低壓水帶。水帶接扣可以是内扣式帶鎖止安全裝置，或者是雙花式帶鎖止安全裝置，防止水帶接扣的意外脫離。水帶外層應塗有保護塗料以防止油污和有害液體的侵蝕。300毫米口徑水帶的額定工作壓力不小于1.2兆帕，爆破壓力不小于2.75兆帕。

②消防救援隊配備遠程供水系統應注意的問題

在鋪設過程中，應注意幾個關鍵性的問題。

第一是取水點，要根據現場水源地理狀況，本着距加壓泵距離最短、高度差最小、水源有足夠的深度和廣度、浮艇泵易于人員或吊臂投放控制和水源相對清潔的原則，來投放浮艇泵。

第二是保證浮艇泵周圍的水源清潔，雖然在浮艇泵吸水口上有濾水器，但是自然水源中含有各種大尺寸的諸如樹枝、塑料袋和碎布雜質和污物；特别是大流量吸水時，在浮艇泵周邊形成大範圍的負壓區，或者是水源深度不夠，而将泥沙吸水浮艇泵；特别是在防洪排澇或者是自然災害救援中，将要排出的水中含有大量的和不可預見的各種雜質，更應當采取措施防止雜質進入浮艇泵，而造成浮艇泵的吸水不足或葉輪卡死的故障；通過增加一道過濾網或外圍雜質圍欄可有效的防止這樣的問題發生。

第三是盡量避開交通主幹道鋪設大口徑水帶，以保障交通主幹道的暢通，同時無論是在主幹道或者是次幹道上鋪設水帶，一定要在主要道路交叉路口或消防車必須進出的區域，在水帶上面鋪設水帶護橋，并保證有足夠的消防車輛通過水帶護橋的準備距離。

第四是供水終點的合理确定，大口徑水帶盡量靠近大多數需要水的消防滅火車輛，并有足夠的作業面積來安裝連接分水器和其它附件等等。

第五是要争取一次鋪設成功，遠程供水系統的鋪設需要約一個小時左右的時間，如果第一次鋪設不合理而達不到終點處的供水要求，就不得不進行二次鋪設，那麼就需要花費更長的時間，無法按時按量供水而延誤戰機。

第六是每次使用後，特别是吸入海水或水中含有腐蝕性成份時，一定要用清潔淡水充分沖洗；水帶要完全排出殘水，将水帶内部盡量風幹，定期對水帶倒動，防止水帶因長時間不用而産生粘連，水帶的存儲要符合通風、幹燥和陰涼的條件。

來源丨應急救援戰訓營

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