Противопожарное водоснабжение. Внутренний противопожарный водопровод

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ

СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГПС МЧС РОССИИ

Малый В.П.

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

ВНУТРЕННИЙ ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ 

ВОДОПРОВОД

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Железногорск

2020

МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ

ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ

СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ

ФГБОУ ВО СИБИРСКАЯ ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

ГПС МЧС РОССИИ

Малый В.П.

ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ.

ВНУТРЕННИЙ ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ВОДОПРОВОД

Учебное пособие 

Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, 

чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве 

учебного пособия для обучающихся образовательных организаций МЧС России.

Железногорск

2020

УДК 696.1
ББК 68.9 я73

М20

Авторы: Малый Виталий Петрович, доктор физико-математических наук

Рецензенты: Арканов Петр Викторович, старший преподаватель кафедры пожарной 

тактики и службы

(Уральский институт ГПС МЧС России)

Мешман Леонид Мунеевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

(ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

Смыгалин Сергей Николаевич, полковник внутренней службы,

начальник отдела организации подготовки Управления 

организации пожаротушения 

(Главное управление пожарной охраны МЧС России)

М20 Малый В.П. Противопожарное водоснабжение. Внутренний противопо
жарный водопровод: учебное пособие для слушателей, курсантов и студентов – Железногорск: ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2020.
– 225 с.: ил.

Учебное пособие включает в себя один из основных разделов учебной дисциплины 

«Гидравлика и противопожарное водоснабжение»: Внутренний противопожарный водопровод. Содержит теоретический материал, методики решения задач и вопросы для самоконтроля.

Учебное пособие предназначено для обучающихся по специальности 20.05.01 По
жарная безопасность и по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность. 
Может быть использовано для самостоятельного изучения дисциплины обучающимися и 
в практической деятельности специалистов в области обеспечения пожарной безопасности. А также может быть использовано специалистами организаций, осуществляющих 
проектирование и техническое обслуживание внутреннего противопожарного водопровода, руководителями и инженерно-техническим персоналом предприятий, специализирующихся в области противопожарной защиты объектов, экспертов в области противопожарной защиты, а также для представителей Федеральной противопожарной службы, 
осуществляющими надзор за техническим состоянием ВПВ. 

УДК 696.1
ББК 68.9 я73

© ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2020

© Малый В.П., 2020

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ....................................................................................................... 9
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 10
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ............................................................................. 12
1 ГЛАВА 
1. 
СИСТЕМЫ 
И 
СХЕМЫ 
ВНУТРЕННЕГО 

ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ................................................. 27

1.1 Системы водоснабжения. Общие сведения................................................28

1.2 Классификация и схемы внутренних противопожарных водопроводов 30

1.2.1 По виду разводки внутреннего питающего трубопровода............... 31

1.2.2 По виду повысительной установки..................................................... 32

1.2.2.1 Водопровод без повысительных установок.................................32

1.2.2.2 Водопровод с пожарными насосами-повысителями ..................33

1.2.2.3 Водопровод с водонапорным баком и пожарными насосами....34

1.2.2.4 Водопровод с гидропневматической установкой........................36

1.2.2.5 Водопровод с запасным резервуаром...........................................37

1.2.3 По числу выполняемых функций........................................................ 38

1.2.4 По виду заполнения трубопровода ..................................................... 39

1.3 Контрольные вопросы, тест и задания........................................................40

1.3.1 Вопросы ................................................................................................. 40

1.3.2 Тест......................................................................................................... 41

1.3.3 Задания................................................................................................... 42

2 ГЛАВА 
2. 
ТЕХНИЧЕСКИЕ 
СРЕДСТВА 
ВНУТРЕННЕГО 

ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА....................................................... 44

2.1 Классификация 
и 
назначение 
основных 
технических 
средств 

внутреннего противопожарного водоснабжения ......................................44

2.2 Трассировка 
трубопроводов 
внутренних 
противопожарных

водопроводов.................................................................................................45

2.3 Насосные установки и водонапорные баки................................................51

2.4 Пожарные шкафы. Классификация и основные параметры.....................60

2.5 Пожарные краны ...........................................................................................73

2.5.1 Устройство пожарного крана .............................................................. 73

2.5.1.1 Клапаны пожарного крана.............................................................73

2.5.1.2 Пожарные напорные рукава ..........................................................77

2.5.1.3 Ручные пожарные стволы ..............................................................88

2.5.1.4 Пожарные соединительные головки.............................................98

2.5.2 Размещение пожарных кранов .......................................................... 107

2.6 Устройства внутриквартирного и первичного пожаротушения ............115

2.7 Контрольные вопросы и задания...............................................................123

2.7.1 Вопросы ............................................................................................... 123

2.7.2 Тест....................................................................................................... 123

2.7.3 Задания................................................................................................. 124

3 ГЛАВА 3. РАСХОДЫ И НАПОРЫ ВОДЫ ВО ВНУТРЕННИХ 
ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ВОДОПРОВОДАХ.................................................... 125

3.1 Расход воды на хозяйственные и производственные нужды.................125

3.2 Напоры и пожарные расходы воды для внутренних водопроводов......126

3.3 Контрольные вопросы и задания...............................................................129

3.3.1 Вопросы ............................................................................................... 129

3.3.2 Тест....................................................................................................... 129

3.3.3 Задания................................................................................................. 130

4 ГЛАВА 
4. 
МЕТОДИКА 
РАСЧЕТА 
ВНУТРЕННЕГО 

ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ............................................... 131

4.1 Цель гидравлических расчетов внутренних водопроводов....................131

4.2 Порядок 
проведения 
гидравлических 
расчетов 
внутренних 

водопроводов...............................................................................................131

4.3 Противопожарные водопроводы зданий повышенной этажности........133

4.3.1 Схемы противопожарных водопроводов ......................................... 133

4.3.2 Зонное водоснабжение ....................................................................... 134

4.4 Современные возможности применения компьютерных программ для 

гидравлических расчетов систем ВВП .....................................................149

4.4.1 Программа для расчета гидравлических характеристик внутреннего 

водопровода "WaterSupply"........................................................................ 149

4.4.2 Программа "ГидРаВПТ"..................................................................... 151

4.4.3 Программа расчета систем водяного (пенного) пожаротушения 

ТАКТ-Вода................................................................................................... 153

4.5 Контрольные вопросы и задания...............................................................154

4.5.1 Вопросы ............................................................................................... 154

4.5.2 Тест....................................................................................................... 155

4.5.3 Задания................................................................................................. 155

5 ИСПЫТАНИЯ ВПВ И ЕГО ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ В ПРОЦЕССЕ 
ЭКСПЛУАТАЦИИ................................................................................................ 156

5.1 Основные положения методики испытаний ВПВ на водоотдачу и 

проверки работоспособности клапанов пожарных кранов ....................156

5.2 Испытания насосных установок................................................................159

5.3 Испытание водонапорного бака ................................................................159

5.4 Испытание гидропневматической установки ..........................................160

5.5 Испытания запорных устройств................................................................160

5.6 Испытания сигнализаторов потока жидкости..........................................161

6 ГЛАВА 6. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ВНУТРЕННИЕ 
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ВОДОПРОВОДЫ» .................................................... 163

6.1 Краткая сводка ТЕОРЕТИЧЕСКИХ сведений для решения задач........163

6.1.1 Требования, предъявляемые к размещению пожарных гидрантов163

6.1.2 Особенности 
внутреннего 
водопровода 
зданий 
повышенной 

этажности..................................................................................................... 165

6.1.3 Определение расстояния между пожарными кранами:  факторы, 

влияющие на размещение ПК.................................................................... 172

6.2 Задачи по теме «Определение расходов и напоров воды у пожарных 

кранов».........................................................................................................177

6.2.1 Задача 1 ................................................................................................ 177

6.2.2 Задача 2 ................................................................................................ 181

6.2.3 Задача 3 ................................................................................................ 182

6.2.4 Задача 4 ................................................................................................ 184

6.2.5 Задача 5 ................................................................................................ 185

6.3 Задачи по теме: «Расстановка пожарных кранов» ..................................189

6.3.1 Задача 1 ................................................................................................ 189

6.3.2 Задача 2 ................................................................................................ 190

6.4 Контрольная 
работа
«Расчет 
внутреннего 
противопожарного 

водопровода.................................................................................................192

6.4.1 Варианты заданий............................................................................... 192

6.4.2 Пример решения контрольной работы ............................................. 193

Шаг 
шестой: 
тестирование 
на 
размерность 
найденных 
расчетных 

соотношений................................................................................................204

Шаг седьмой: решение задачи с подстановкой численных значений...........206

ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................................................... 214

ПРИЛОЖЕНИЕ А  Число пожарных стволов и минимальный расход воды 

на внутреннее пожаротушение (табл. 1 СП 10.13130.2009)...................214

ПРИЛОЖЕНИЕ Б  Число пожарных стволов и минимальный расход воды 

на внутреннее пожаротушение в производственных и складских 

зданиях (табл. 2 СП 10.13130.2009) ..........................................................215

ПРИЛОЖЕНИЕ В  Расход воды на пожаротушение в зависимости от 

высоты компактной части струи и диаметра спрыска (табл. 3 СП 

10.13130.2009) .............................................................................................216

ПРИЛОЖЕНИЕ Г  Значения коэффициентов α и αhr в зависимости от числа 

санитарно-технических приборов N, вероятности их действия P и 

использования Phr при P(Phr)>0,1 и N≤200 (прил. Б, табл. Б1 СП 

30.13330.2016) .............................................................................................217

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ............................................. 219

 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

Настоящее учебное пособие написано на основе опыта преподавания 

курса «Гидравлика и противопожарное водоснабжение» в ФГБОУ ВО Си
бирская пожарно-спасательная академия (СПСА). Издание пособия вызвано 

необходимостью выполнения требований в части формирования фондов 

библиотек вузов с учётом степени устареваемости литературы, а также изме
нением учебных планов в сторону некоторого увеличения самостоятельной 

работы обучающихся.

Кроме того, пособие может быть использовано обучающимися по спе
циальностям, для которых учебными программами не предусматривается от
дельного курса «Гидравлика и противопожарное водоснабжение», но изуче
ние этого предмета даётся в соответствующих дисциплинах: «Гидравлика и 

теплотехника», «Гидравлика и гидрогазодинамика», «Гидравлика и инже
нерная гидрология», «Гидравлика, насосы и компрессоры» и др.

Настоящее учебное пособие рекомендуется также и обучающимся за
очно при выполнении контрольных и курсовых работ и подготовке к зачёту и 

экзамену.

Автором учтены ценные замечания и предложения руководителя 

кафедры Физики, математики и информационных технологий к.ф.-м.н. 
Матерова Евгения Николаевича, профессора этой кафедры д.т.н. А.А. Ковеля. Особую благодарность автор выражает доктору пед. наук, профессору, 
академику РАПН Р.П. Жданову за предложения по повышению учебнометодического качества пособия, д.т.н., профессору кафедры Инженерной 
графики и механики СПСА А.А. Носенкову  за ценные замечания и предложения по совершенствованию структуры пособия в целом и методики решения задач по данной дисциплине, в частности.

Автор признателен канд. техн. наук М.И. Антипину, оказавшему 

большую помощь при обсуждении состава и особенностей оформлении пособия, а также слушателю СПСА С.С Крючкову за его творческий подход 
при подготовке рукописи к изданию.

ВВЕДЕНИЕ 

Особенности создания, устройства и эксплуатации систем наружного

водоснабжения достаточно подробно рассмотрены в учебном пособии [34], 

разработанном специалистами ФГБОУ ВО Сибирская пожарно-спасательная 

академия ГПС МЧС России: Малый В.П, Масаев В.Н., Минкин А.Н. Проти
вопожарное водоснабжение. Наружный противопожарный водопровод: 

учебное пособие для слушателей, курсантов и студентов Сибирской пожар
но-спасательной академии ГПС МЧС России / – Железногорск: ФГБОУ ВО 

Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2017. – 155 с. 

Целью настоящего учебного пособия является оказание учебной и ме
тодической помощи обучающимся методам проектирования, экспертизы 

проектов и обследования результатов практической реализации внутреннего

противопожарного водопровода.

Противопожарное водоснабжение (ППВС)  это совокупность органи
зационных и технических мероприятий по обеспечению водой различных 

потребителей для создания условий по недопущению пожара или успешного 

его тушения. Проблема противопожарного водоснабжения одна из основных 

и приоритетных в области пожарной безопасности. Современное развитие 

промышленного производства, сложность технологических процессов, при
менение новых материалов и веществ при строительстве и эксплуатации объ
ектов требует соответствия систем противопожарного водоснабжения. 

Современные технологичные системы водоснабжения, в том числе 

внутреннего противопожарного, представляют собой технически сложные 

инженерные сооружения и устройства, и требуют от специалиста пожарной 

безопасности [34]: 

 специальных знаний об организации систем противопожарного водо
снабжения промышленных и гражданских объектов; 

 теоретических знаний и практических навыков по овладению метода
ми гидравлического расчета систем подачи воды к месту пожара, ме
тодами анализа надежности внутренних противопожарных водопрово
дов;

 владения методиками рассмотрения проектов наружного и внутренне
го водопроводов с последующим оформлением результатов;

 владения методиками обследования систем противопожарного водо
снабжения наружного и внутреннего водопроводов;

 навыков решения практических задач по подаче воды для целей туше
ния пожара с учетом совместной работы водопроводной сети, насосов 

и рукавных систем;

 знания основных систем (схем) наружного (внутреннего) противопо
жарного водоснабжения;

 теоретической и практической подготовки будущих специалистов к 

решению вопросов пожарной безопасности объектов в области проти
вопожарного водоснабжения;

 умения работы с нормативно-технической документацией, а также са
мостоятельным поиском, критическим анализом и работой с научно
техническими источниками, необходимыми в профессиональной дея
тельности.

Специалисту пожарной безопасности необходимо уметь решать выше
указанные профессиональные задачи в соответствии с видом (видами) про
фессиональной деятельности, на которые и ориентировано настоящее учеб
ное пособие [34].

В настоящем учебном пособии 

 представлена классификация ВПВ, 

 рассмотрены устройство, алгоритм и режимы функционирования ВПВ, 

конструктивные особенности и принципы компоновки его техниче
ских средств, 

 даны типовые схемы, приведены основные технические параметры 

ВПВ и его технических средств. 

 анализируются существующие методы тестирования ВПВ на работо
способность в процессе эксплуатации, приведена методика испытаний 

ВПВ на водоотдачу, работоспособность насосных установок и пожар
ных кранов. 

 регламентированы основные положения по тестированию технических 

средств ВПВ. 

 приведены основные положения по проектированию ВПВ и алгоритм 

его гидравлического расчета. 

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 

В

Верхняя разводка трубопроводной сети − разводка трубопроводной сети, 
обеспечивающая подачу воды к пожарным кранам и стационарным пожарным лафетным стволам по опускам.
Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ) − совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным 
кранам.
Водозаборное сооружение  гидротехническое сооружение для забора воды 
из природного или искусственного источника с целью использования ее для 
нужд водоснабжения, пожаротушения.
Водоисточник  место естественного или искусственного скопления воды, 
используемой для водоснабжения.
Водопровод  система сооружений и устройств, доставляющая воду по трубам от водоисточника к месту потребления.
Водонапорный бак – бак-водопитатель, заполненный расчетным объемом 
воды, находящейся под атмосферным давлением, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ за счет пьезометрической высоты 
расположения над пожарными кранами, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим 
основного водопитателя (как правило, насосной установки).
Водоотдача ВПВ (пожарного крана) − способность ВПВ (пожарного крана) 
обеспечить нормативные и/или проектные значения расхода, давления и высоты компактной части струи.
Водопроводная сеть  совокупность водопроводных линий (трубопроводов) 
для подачи воды к местам потребления.
Водопроводный узел  система сооружений и устройств, имеющая в своем 
составе насосные установки и резервуары для воды и предназначенная для 
поддержания необходимых напоров в водопроводной сети и снятия пиковых 
расходов воды в часы максимального водопотребления.
Водоснабжение  подача воды от водоисточников к местам потребления для 
обеспечения нужд населения и промышленных объектов.
Водонапорный бак  это водопитатель, заполненный расчетным объемом 
воды, находящейся под атмосферным давлением, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ за счет пьезометрической высоты 

расположения над пожарными кранами, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим 
основного водопитателя (насосной установки).
Воздушный сухотруб − трубопровод ВПВ, в дежурном режиме заполненный 
воздухом под давлением.
Вспомогательная соединительная головка − соединительная головка с 
размерами, обеспечивающими смыкаемость с пожарными соединительными 
головками, предназначенная для проведения испытаний.
Высота здания – расстояние от отметки поверхности проезда для пожарных 
машин до перекрытия верхнего этажа.

П р и м е ч а н и я :

1. Чердачный или верхний технический этаж принимаются в расчет высоты зда
ния при наличии в них пожарной нагрузки.

2. При наличии на крыше здания вертолетной площадки высота здания принима
ется выше отметки кровли на 1,35 м.

Высота компактной части струи − условная высота водяной струи, вытекающей из ручного пожарного ствола и сохраняющей свою компактность.
Высотное здание − здание высотой более 75 м.

Г

Герметичность затвора − свойство затвора препятствовать газовому или 
жидкостному обмену между средами, разделенными затвором.
Гидрант  техническое устройство, предназначенное для забора воды из водопровода передвижными мобильными средствами пожаротушения.
Гидропневматический бак (гидропневмобак) – водопитатель (герметичный сосуд), частично заполненный расчетным объемом воды (от 30 % до 70 
% от вместимости бака) и находящийся под избыточным давлением сжатого 
воздуха, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ, а 
также расчетный расход воды до выхода на рабочий режим основного водопитателя (насосной установки).
Горизонтальная разводка трубопроводной сети − разводка трубопроводной сети, обеспечивающая подачу воды к пожарным кранам по горизонтальным отводам.

Горизонтальный отвод − горизонтально расположенный трубопровод сети 
ВПВ с вертикальной разводкой, обеспечивающий подачу воды к пожарным 
кранам.
Групповые системы водоснабжения  водопроводы обслуживающие как 
один объект, например крупный населенный пункт или промышленный объект, так и несколько объектов. 
Групповой водопровод – это водопровод, подающий воду потребителям нескольких населенных пунктов.

Д

Дальность струи (максимальная по крайним каплям) − максимальная 
дальность струи, определяемая как расстояние от проекции насадка ствола на 
испытательную площадку до места выпадения из струи крайних капель.
Двойная скатка пожарного рукава − рукав, сложенный вдвое и скатанный 
от середины к концам.
Дежурный режим (режим ожидания) − состояние готовности к использованию по функциональному назначению технических средств ВПВ или ВПВ 
в целом.
Диктующий пожарный кран − наиболее высоко расположенный и/или удаленный от водопитателя пожарный кран (стационарный лафетный пожарный 
ствол), гидравлическое сопротивление трубопроводной сети до которого 
имеет наибольшее значение по сравнению с другими пожарными кранами
(стационарными лафетными пожарными стволами).
Дисковый затвор − тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент имеет форму диска, поворачивающегося вокруг оси, перпендикулярной или расположенной под углом к направлению потока рабочей среды.
Диспетчерский пункт − специальное помещение на объекте с круглосуточным пребыванием дежурного персонала, оснащенное приборами контроля за 
состоянием инженерного оборудования и средств безопасности (в том числе 
систем пожаротушения).
Дистанционное включение (пуск) насосной установки − включение 
(пуск) установки вручную от пусковых элементов, устанавливаемых в защищаемом помещении или рядом с ним, в диспетчерском посту или на пожарном посту, у защищаемого сооружения или оборудования либо у пожарных кранов.

Допускаемый кавитационный запас − минимальный кавитационный 
запас во входном патрубке насоса, необходимый для достижения расчетных или эксплуатационных технических характеристик при заданных 
условиях.

З

Задвижка – тип арматуры, у которой запирающий или регулирующий элемент перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
Запорный клапан − запорная арматура, конструктивно выполненная в виде 
клапана.
Затвор – совокупность подвижных и неподвижных элементов арматуры, образующих проходное сечение и соединение, препятствующее протеканию 
рабочей среды.
Зона противопожарного водоснабжения − часть пожарного отсека, 
один или несколько пожарных отсеков, в которых размещаются самостоятельные трубопроводные, электрические коммуникации и технические 
средства секции ВПВ (запорные устройства, узлы управления, пожарные 
краны, насосные установки, приборы и т. п.).
Зонное водоснабжение – это питание водой под требуемым напором различных частей территории, имеющих значительную разницу в отметках 

И

Источник водоснабжения  природный или антропогенный поверхностный 
водоем (река, море, озеро, океан, водохранилище и т.д.) или подземные воды, 
обеспечивающие забор необходимого потребителю количества воды в течение длительного времени.
Источники внутреннего противопожарного водоснабжения  внутренние 
водопроводные сети, используемые для целей пожаротушения.
Исправность (работоспособность) клапана пожарного крана − сохранение возможности перемещения вручную (без дополнительных технических средств) запорного органа клапана из одного крайнего положения 
в другое, отсутствие течи через запорный орган клапана или через 
уплотнение штока после нескольких циклов открытия и закрытия клапана и соответствие диаметра диафрагм проектным данным.

К