خزانات مياه الحماية من الحرائق تخزين متوافق مع NFPA لأنظمة رشاشات الحرائق
تم إنشاؤها 09.02
خزانات مياه مكافحة الحرائق المتوافقة مع NFPA لتخزين أنظمة رشاشات الحريق
خزان مياه مكافحة الحريق لنظام المرشات موجود حتى لا تجف المرشات بينما الحريق لا يزال مشتعلًا. يُحسب الحجم المطلوب من منطقة التصميم وكثافة التطبيق وبدل تيار الخرطوم، مضروبًا في مدة إمداد المياه المتفق عليها للإشغال، ويجب أن يبقى الحجم المخزّن متاحًا فوق أدنى ضغط خط أنابيب مطلوب، مع احتياطي للسحب المنزلي أو الصناعي العادي. يغطي NFPA 22 الخزان ويغطي NFPA 20 المضخة، والوعاء نفسه عبارة عن تخزين عند الضغط الجوي، وعادةً ما يكون خزانًا فولاذيًا مجمّعًا بمسدس بطانة مينا منصهرة أو غلاف مجلفن بالغمر الساخن. عمر التصميم 30 عامًا أو أكثر.
تخزين مياه الحريق هو أحد الخزانات القليلة التي لا يرغب أحد في التفكير فيها حتى يأتي اليوم الذي تصبح فيه مهمة. يظل الأصل معطلاً لسنوات، ثم يتعين عليه توفير معدل تدفق تصميمي كامل عند ضغط متبقٍ لمدة محددة، وعادةً ما يكون الفشل الذي يُلاحظ هو صمام وُجد مغلقاً، أو مقياس مستوى عالقاً في الأسفل، أو خزاناً داخلياً صدأ بعد عقد من الإهمال. عادةً ما تجيب فرق المشتريات التي تكتب مواصفات لخزانات مياه مكافحة الحرائق المتوافقة مع NFPA لأنظمة رشاشات الحريق على ثلاثة أسئلة: كم الحجم، وما المعيار الذي يحكم الوعاء، وكيف نحافظ على جاهزيته دون طاقم بدوام كامل. يتناول هذا المقال منطق تحديد السعة، وخيارات الوعاء، وتفاصيل الجاهزية التي تصمد أمام التدقيق. ما يتحقق منه التدقيق في النهاية هو خزانات مياه مكافحة الحرائق المتوافقة مع NFPA لتخزين أنظمة رشاشات الحريق، محددة السعة من الكثافة مضروبة في المساحة مضروبة في المدة، ومبنية كوعاء جوي مثبت بالبراغي.
تحديد حجم مياه الحريق
ابدأ من منطقة التصميم، والكثافة، والمدة. NFPA 22 هو المعيار الذي يحكم خزانات إمداد المياه للمرشات، ويغطي NFPA 20 مضخة الحريق التي تسحب منها. يأخذ الحساب الرئيسي منطقة التصميم لأكبر تشغيل للمرشات، ويضربها في كثافة التطبيق المطلوبة للإشغال، ويضيف مخصص تيار الخرطوم لعدد خطوط الخراطيم التي يفترضها التصميم، ويضرب الكل في مدة إمداد المياه التي يتطلبها الإشغال. وهذا يعطي حجم الطلب على الحريق. ومن هناك يطرح المهندس ما يمكن أن يتوقعه النظام من الإمداد البلدي أو إمداد العمليات أثناء الحدث، ويضيف الاحتياطي الذي يتطلبه المشروع للطلب المنزلي أو طلب العمليات.
فيما يلي تحذيران عمليان. أولًا، الحجم القابل للاستخدام ليس هو الحجم الهندسي: إذ يجب أن يكون منسوب المياه المنخفض مرتفعًا بما يكفي للحفاظ على الضغط المتبقي عند أبعد صنبور حريق، أما منسوب المياه المرتفع فيُحدَّد بواسطة فتحة الطفح، لذا يجب تحديد ضبط المنسوب واختباره. ثانيًا، إذا كان الخزان يُستخدم أيضًا كمصدر للتغذية الصناعية أو المنزلية، فيجب حجز احتياطي الحريق ماديًا أو منطقيًا، لأن مفتاح المنسوب الذي يؤدي الوظيفتين معًا سيؤدي في النهاية إلى استنزاف المبنى لاحتياطي الحريق.
خيارات الأوعية لخدمة الحريق
خزان الحريق هو تخزين جوي، واختيار البطانة وظيفي. الألواح الزجاجية الملتحمة بالفولاذ والمحروقة عند 820 إلى 930 درجة مئوية مع طبقة مينا بسماكة 0.25 إلى 0.45 مم مصنفة فوق 3,450 نيوتن/سم²، وخشونة سطح أقل من Ra 0.8 ميكرومتر، واختبار شرارة كهربائية بقوة 1500 فولت تيار مستمر لكل لوح، تمنح الجزء الداخلي سطحًا لا يصدأ ولا يلوث الماء. الإيبوكسي الملتحم بالانصهار بسماكة 180 إلى 280 ميكرومتر وفقًا لمعيار AWWA C550 هو الخيار الثاني. الجلفنة بالغمر الساخن وفقًا لمعيار GB/T 13912-2020 هي الخيار الاقتصادي لخزان مياه الحريق النظيفة، وتُستخدم على نطاق واسع حيث يكون الخزان صغيرًا والكيمياء معتدلة؛ ويُتجنب استخدامها في الخدمة عالية الكلوريد أو حيث تكون كيمياء المياه عدوانية. يبقى الفولاذ الكربوني الملحوم شائعًا عندما يكون الخزان مدفونًا أو عندما يُفضَّل هيكل أحادي متجانس، وذلك على حساب رفع موقعي أثقل بكثير.
يتم تجميع الوحدات المثبتة بمسامير من ألواح بعرض يقارب 1.2 متر، وتُربط بمسامير من الدرجة 8.8 وشُفَه مزودة بحشوات EPDM، وتناسب المواقع ذات قدرة الرفع المحدودة أو صعوبة الوصول بالطرق، ويمكن توسيعها لاحقًا بحلقات إضافية أو وحدة ثانية. يتم توريد الخزانات المفردة حتى 60,000 م³، لذا فإن احتياطيات مياه الحريق الصناعية الكبيرة تقع ضمن نطاق القدرة القياسي.
المواصفات الفنية
المعامل | القيمة النموذجية / النطاق | ملاحظة |
المعايير الحاكمة | NFPA 22 (الخزان)، NFPA 20 (المضخة) | وفقًا لنطاق المشروع والجهة ذات الاختصاص |
أساس تحديد السعة | الكثافة × مساحة التصميم + بدل الخرطوم × المدة | يعتمد على الإشغال، متفق عليه في المشروع |
فئة الوعاء | تخزين مياه الحريق عند الضغط الجوي | ليس وعاء ضغط |
الجزء الداخلي GFS | مينا بسماكة 0.25–0.45 مم، يُحرق عند 820–930 °C | Ra < 0.8 ميكرومتر، مُصنَّف فوق 3,450 نيوتن/سم² |
اختبار الشرر | 1500 فولت تيار مستمر | لكل لوح قبل الشحن |
خيار FBE | 180–280 ميكرومتر وفقًا لـ AWWA C550 | نظام تبطان بديل |
خيار مجلفن | HDG، GB/T 13912-2020 | احتياطي حرائق المياه النظيفة، اقتصادي |
البراغي والحشية | براغي بدرجة 8.8، حشية EPDM | ألواح مثبتة بالبراغي بارتفاع ~1.2 م |
عمر التصميم | 30 سنة أو أكثر | مع نظام الفحص أدناه |
الحفاظ على توفر المخزون
يكون الخزان مفيدًا فقط إذا كان المسار منه إلى المضخة مفتوحًا وكان المستوى معروفًا. ينبغي أن تحدد المواصفات ترتيب صمام العزل وآلية قفله، ومؤشر مستوى يمكن قراءته من غرفة التحكم وليس عند الخزان فقط، وإنذار مستوى منخفض يكون مميزًا عن قاطع المستوى المنخفض جدًا بحيث يُستدعى الصيانة قبل أن تجف المضخة، ووصلة اختبار للتدفق وإجراء اختبار موثق، وطريقة للحماية من التجمد في المناخات الباردة، عادةً بالتتبع الحراري والعزل بدلًا من التصريف.
كل بند من هذه البنود أقل تكلفة على المخطط منه في الموقع، وجميعها تخضع لمراجعة الجهة ذات الاختصاص. وتُقدَّم مراجع NFPA مع المشروع حيثما يتطلب الطلب ذلك، ويتبع باقي تصميم الوعاء مواصفات المشروع والمعايير المعمول بها المتفق عليها في العقد.
حالة المشروع
المشروع | الموقع | المنتج | السعة | النطاق |
خزان مياه الحريق، وحدتان | سيتشوان، الصين | خزان مياه الحريق GFS | 8,930 م³ | التوريد + الإشراف، φ19.87 × 14.4 م × 2 |
خزان مياه الحريق المجلفن | جمهورية الكونغو | خزان الصلب المجلفن | 566 م³ | التوريد، احتياطي مياه الحريق |
خزان مياه الحريق المجلفن | غينيا | خزان من الفولاذ المجلفن | 1,983 م³ | توريد، احتياطي مياه الحريق |
خزان مياه صالحة للشرب بقطر كبير | ناميبيا | خزان GFS | 44,900 م³ | توريد + إشراف |
القدرة الهندسية لـ Center Enamel
سنتر إنامل (شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة) تقوم بتصميم وتصنيع خزانات التخزين المثبتة بالبراغي منذ عام 2008. وباعتبارها أول شركة مصنعة لخزانات الفولاذ المدمج بالزجاج (GFS) في الصين، تمتلك الشركة ما يقرب من 200 براءة اختراع متعلقة بالمينا، وتنتج حوالي 300,000 لوح فولاذي مطلي بالمينا سنويًا، وقد أكملت أكثر من 30,000 مشروع مركب وتورد خزاناتها إلى أكثر من 100 دولة. تمت إضافة قاعدة الإنتاج الجديدة التي تبلغ مساحتها 150,000 متر مربع لرفع الطاقة الإنتاجية، ويتم توريد الخزانات الفردية حتى 60,000 متر مكعب. تتم عمليات التصنيع وفقًا لمعايير ISO 9001 و ISO 45001، مع شهادات المنتجات بما في ذلك NSF/ANSI 61 و WRAS و FDA و LFGB و CE (EN 1090) و ISO 28765 و FM و BSCI و EUROCODE، والتصميم مستند إلى AWWA D103-09 و AWWA C550 و NFPA حيثما يتطلب التطبيق ذلك.
بالنسبة لخدمة مياه مكافحة الحرائق، يغطي هذا خيارات الغلاف الملحوم بالمينا والغلاف المجلفن المثبت بالبراغي، وتجميعة الألواح المثبتة بالبراغي التي تعمل في المواقع ذات الوصول المحدود للرافعات، وتفاصيل واجهة المستوى والعزل والاختبار التي يبحث عنها مراجعة NFPA.
الأسئلة الشائعة
س1: كيف يتم حساب حجم خزان مياه الحرائق؟
ج1: خذ مساحة التصميم، واضربها في كثافة التطبيق للإشغال، وأضف بدل تيار الخرطوم، واضرب في المدة المطلوبة، ثم عدّل وفقًا لأي مساهمة من الإمداد البلدي وأضف الاحتياطي الذي يحتاجه المشروع.
س2: ما المعايير المطبقة؟
ج2: NFPA 22 لخزان إمداد مياه الرشاشات وNFPA 20 لمضخة الحرائق، وفقًا لما يتم الاتفاق عليه مع السلطة ذات الاختصاص للمشروع؛ تبقى الوعاء نفسه تخزينًا عند الضغط الجوي.
س3: زجاج ملحوم بالفولاذ أم مجلفن لخزان الحريق؟
ج3: GFS أو الإيبوكسي المرتبط بالانصهار عندما تكون كيمياء المياه عدوانية أو الموقع ساحلياً، والجلفنة بالغمر الساخن وفقاً لـ GB/T 13912-2020 لخزان مياه نظيفة حيث تكون التكلفة هي الأهم.
س4: هل خزان مياه الحريق وعاء ضغط؟
ج4: لا. إنه تخزين جوي يغذي المضخة بالجاذبية أو بمضخة على المخرج، ويتم تطوير الضغط في اتجاه مجرى النهر عند المضخة، وليس مخزناً في الخزان.
س5: كيف أمنع استنزاف الاحتياطي بالاستخدام العادي؟
ج5: من خلال تثبيت مستوى الحريق المنخفض، وقفل العزل، وجعل مؤشر المستوى وإنذار المستوى المنخفض مقروءين في غرفة التحكم، بحيث تكون هامش الحريق محمياً مادياً وأجهزة.
س6: ما الصيانة التي يحتاجها الخزان؟
A6: اختبار تدفق خارجي دوري وفقًا للإجراءات الموثقة، وفحص مقياس المستوى، وفحص داخلي للتآكل والرواسب، وفحص صمامات العزل والتتبع الحراري حيثما وُجد.
Q7: هل يمكن توسيع الخزان لاحقًا؟
A7: يمكن للخزان المثبّت بالبراغي أن يستوعب حلقات إضافية أو وحدة ثانية، كما يمكن نقله أيضًا، وهو ما يناسب المصانع التي تضيف منطقة رشاشات أو تغيّر تصنيف الإشغال بعد سنوات من التشغيل.
خزانات مياه مكافحة الحرائق لأنظمة الرشاشات هي تمرين على تحديد الحجم، واختيار وعاء، وانضباط في التوافر. احسب الحجم من الكثافة ومنطقة التصميم والمدة، واحتفظ به كخزان ضغط جوي مع بطانة لا تصدأ لمدة ثلاثين عامًا أو أكثر، وأنفق المال على مؤشر المستوى والعزل المقفل ووصلة تدفق قابلة للاختبار. أدخل واجهة مضخة الحريق في نفس الرسم، لأن الخزان والمضخة نظام واحد. أرسل فئة الإشغال ومنطقة التصميم والكثافة والمدة وبدل الخراطيم وظروف الموقع إلى مكتب الهندسة، وسيعود حجم الخزان وقطره وتوصية البطانة مع حزمة المستندات.
تحدث إلى مهندس
أرسل بيانات الحماية من الحرائق: فئة الإشغال ومجموعة الخطر، ومنطقة التصميم وكثافة التطبيق، وبدل تدفق الخرطوم، والمدة المطلوبة، وأي مساهمة من الإمداد البلدي أو إمداد العمليات، وتدفق المضخة والضغط المتبقي، وما إذا كانت حماية المناخ البارد مطلوبة، وإحداثيات الموقع وحدود الرافعة. سنعيد حجم التخزين، وقطر الخزان وارتفاعه، وتوصية البطانة بين الزجاج المنصهر على الفولاذ، والإيبوكسي المرتبط بالانصهار، والجلفنة بالغمر الساخن، وتخطيط الفوهات والتحكم في المستوى، وحزمة مستندات المناقصة الكاملة. مراجعة هندسية أولاً، دون أي التزام.
واتساب