拇指摩擦损失规则

由保罗施静根

“每个泵运营商的基本方程,”188金宝搏是正规吗, 2012年10月,51-65),我用公式PDP = NP + FL + APP + ELEV解释了如何正确实现火攻线的放电压力。本文展示了如何使用试错法和数学方程来开发每个图,从而为泵操作人员提供特定的、精确的计算,从而为公式提供精确的答案。理解如何用精确的计算方法计算公式是至关重要的。一个有成就的工程师不仅要知道如何计算公式,还要知道为什么要使用这些公式。了解水泵操作员计算过程背后的思维过程,与能够将数字代入公式以获得答案一样重要。

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然而,当我们在火灾现场时,时间是一个因素,我们可以使用一些快捷方式使我们的工作更容易和更快地执行。当你为喷嘴供水而进行耗时的计算时,长袜线上的工作人员真的不喜欢在火中挨打。理想情况下,工程师应该能够在船员拉伸软管之前确定排放压力——如果他需要计算出整个公式,这几乎是不可能的。预定数字确定喷嘴压力设置:光滑内径手轮50磅每平方英寸(psi);雾喷嘴100 psi,主流光滑孔喷嘴80 psi。要么由制造商设定设备的摩擦损失,要么使用压力表提前计算。你可以把这些数字标在泵面板附近,或设备上,或在这两个地方。因为每个场景都是不同的,所以你只能确定火场的海拔高度。

你可以用经验法则快速计算软管的摩擦损失。虽然存在各种各样的经验法则,但它们都是通过精确计算或测试长筒袜而发展出来的。摩擦损失会因软管的制造商、条件和制造方式而有所不同,所以不同的摩擦损失公式会产生不同的答案。要真正确定软管的摩擦损失,必须在软管两端放置一个压力表,然后减去两者之间的差值。当然,你不能在火场上这样做,所以经验法则已经被开发出来了。

流量流

第一个拇指规则不是关于摩擦损失,但关于确定每分钟的加仑(GPM)流出流动的孔喷嘴。摩擦损失取决于流过软管的水量。首先为单英寸喷嘴分配200 GPM的流程。对于每1/8英寸的增加或直径减小,分别增加或减去50gpm(表1)。

表格1

如果您使用公式29.72D2√P(其中D为直径英寸,P为压力psi)计算gpm流量,您将注意到流量的一个相当显著的差异,这说明了精确的水力计算和经验法则之间的差异。

创建泵图

用于确定摩擦损失的第一种方法是使用泵图,如大多数消防部门。该图是通过应用摩擦损失公式或通过压力表测试部门的霍松松来开发的图表。无论哪种方式都是可接受的。我更喜欢使用压力表,这更准确,因为它们测量了该部门使用的实际软管中的摩擦损失。测量您的部门所有霍西灵的摩擦损失,平均提出。虽然它更耗时,但仍然更多的劳动密集型,但结果更准确。

泵图可以以任何适合您的方式排列,但它应该包含某些信息。首先,将图表划分为根据您的部门使用的软管大小,并包括主流部分。在每个部分下,列出使用的喷嘴尺寸,它们的GPM流速,以及与每个软管/喷嘴组合相关的摩擦损失,列出了光滑的孔和雾喷嘴。包括您的设备上的设备列表,其各自的摩擦损失。还包括任何部门标准的操作指南或您感受的程序(图1)。

图1.丹佛(CO)消防部门泵图
资料来源:丹佛(CO)消防部门。
资料来源:丹佛(CO)消防部门。

泵图应列出泵放电方程中使用的所有数字。泵操作员将数字插入到位并添加或减去以提出适当的放电压力。

泵图是一种非常有效、准确的工具。一旦泵操作人员经过培训并熟悉了它,计算就会迅速而简单。

手方法

测定摩擦损失最常用的经验法则之一是手工法。这种方法适用于100到500加仑/分钟的流量。它主要用于2½英寸的软管,但也适用于1¾英寸的软管的摩擦损失。一旦泵操作人员实践和熟悉了这一点,它就会变得非常快速和容易使用。我们将从2½英寸的软管开始(图2)。

图2。手工方法(2½英寸软管)
图2

从左手的拇指开始,将GPM分配给每个手指的基础。拇指为100,食指为200,等等。在每个手指之间是半百GPM(例如,150,250)。

回到拇指,给每个手指的指尖分配奇数,从3开始(例如,拇指是3,食指是5)。在指尖之间是偶数。

有了这些数字,就可以进行计算了。

  • 将手指底部的数字除以100(例如,100 = 1,150 = 1.5,200 = 2)。
  • 用这个数字乘以顶端的数字,得到100英尺软管的摩擦损失。例如,在使用200加仑/分喷雾喷嘴的丝袜中,200加仑/分喷雾喷嘴位于食指底部。简单地用200除以100得到2,然后用2乘以5,也就是食指指尖的数字。在200 gpm的长度为100英尺的2½英寸软管中,摩擦损失为10 psi。

    如果是450gpm的流量,则用4.5乘以10得到摩擦损失为45psi / 100英尺。

    例1。确定配备250 GPM雾喷嘴的600英寸2½英寸软管中的摩擦损失。

  • 在手上找到250(索引和中指之间)。
  • 250除以100:250 ÷ 100 = 2.5。
  • 2.5 × 6(食指和中指指尖处的数字):2.5 × 6 = 15,即每100英尺软管的摩擦损失为15 psi。
  • 15 × 6(100英尺软管长度):15 × 6 = 90。
  • 总摩擦损失为90psi。

    相同的方法可用于1寸英寸软管,具有一些轻微的修改(图3)。该方法仅适用于100至200GPm之间的流速。对于更高的流速,使用更大的软管尺寸。在图3中,用GPM标记每个手指的中间,并且每个手指的尖端标记为1到5,从拇指开始。找到喷嘴GPM流并将手指尖端的数量乘以12。

    图3.手工方法(1¼英寸软管)
    图3

    例2。找到每100英尺1英寸英寸软管的摩擦损失,所述喷嘴流过150 Gpm。找到中指(150),查看尖端(3)的数量,并乘以12,找到36 psi的摩擦损失。

    例3。在200英尺的1.75英寸软管和175加仑/分钟的雾喷嘴中寻找摩擦损失。

  • 找到指示175 GPM(第四手指)的手指。
  • 将第四指尖(4)的数量乘以12:4×12 =每100英尺的软管48 psi。
  • 通过软管长度的数量乘以48:48×2 = 96。
  • 总摩擦损失为96 psi。

    一旦你习惯了,手动方法使用起来非常简单。关键是要通过练习和训练来熟练掌握它,就像消防部门的任何工作一样。

    drop 10方法

    拇指技术的最后规则是我发现的一个是最简单的。它仅适用于2½英寸的软管。它被称为“丢弃10”方法,不要求您记住任何数量的数字。您所需要的只是知道从喷嘴的GPM流动。这适用于光滑的孔和雾喷嘴。

    取gpm数字,去掉最后一位。结果减去10,得到100英尺2½英寸长的软管的摩擦损失。

    例4。为2½英寸软管找到摩擦损失,具有单英寸平滑的孔尖,流动210GPm。

  • 取210,去掉0 = 21。
  • 减去10 = 11。
  • 摩擦损失= 11psi / 100英尺的2½英寸软管。

    例5。在配备185 gpm喷雾喷嘴的2.5英寸软管中,计算300英尺的总摩擦损失。

  • 从185加仑/分= 18降5
  • 减去10 = 8。
  • 摩擦损失= 8psi / 100英尺软管。
  • 总摩擦损失= 8×3 = 24 psi。

    就是这样。就是这么简单。你所需要知道的就是正在使用的喷嘴的流量。唯一的限制因素是它只适合2½英寸的软管。

    •••

    当你站在水泵面板前,急需把水送到喷头时,这里展示的经验法则是有用的工具。它们快速且相对准确。这些数字接近于用保险商的公式或系数公式计算出来的数字。然而,要知道你使用的软管中有多少摩擦损失,唯一的方法是测试软管,以准确地确定摩擦损失。无论你选择哪种方法,练习它直到它成为你的第二天性。

    保罗SPURGEON他在丹佛消防部门工作了20年。1998年,他被提升为工程师,并被分配到丹佛西北部的7号引擎公司。Spurgeon在红石社区学院(Red Rocks Community College)获得了消防科学与技术的副学士学位,是《消防液压与泵操作》(fire Engineering, 2012)一书的作者。188金宝搏是正规吗

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最初在第166卷第2期。

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