اعتبارات تحديد حجم وبناء خزان مياه مكافحة الحرائق
تم إنشاؤها 01.19
اعتبارات تحديد أحجام وبناء خزانات مياه مكافحة الحرائق
يجب أن يستوعب خزان مياه مكافحة الحريق الحجم الذي ستستهلكه الحماية المركّبة في حدث التصميم: المساحة المحمية مضروبة في كثافة الرش التصميمية مضروبة في المدة المطلوبة، بالإضافة إلى أي بدل لتيار الخرطوم، ناقصًا ما يمكن أن تساهم به الإمدادات البلدية خلال تلك النافذة الزمنية. تتبع الإنشاءات السائل لا الدراما: احتياطي مياه الحريق النظيفة يناسب هيكلًا مجلفنًا بالغمر الساخن وفق GB/T 13912-2020 بميزانية محدودة، بينما تتطلب الخدمة الصالحة للشرب أو المشتركة بطانة داخلية من الفولاذ المزجّج بالزجاج مُقيَّمة وفق NSF/ANSI 61 وWRAS. الخزان والمضخة وترتيب مضخة المساعدة وإنذار المستوى كلها نظام واحد وينبغي تحديد مواصفاتها معًا.
خزان مياه الحريق يُحدَّد حجمه مرة واحدة، في مرحلة التصميم، ثم يُعتمد عليه طوال الثلاثين سنة التالية دون أن ينظر أحد إلى داخله. هذا المزيج هو السبب في أن كثيراً من المصانع تكتشف في أسوأ لحظة أن الخزان أصغر من متطلبات الرشاشات، أو أن مفتاح المستوى كان يقرأ الرغوة منذ سنتين، أو أن أنبوب السحب تأكّل حتى صار جداره أرق مما ادّعته المخططات. حساب تحديد الحجم قياسي؛ وما يفسد هو الواجهة بين الخزان والمضخة ومصدر الإمداد التعويضي، والافتراض بأن داخل الخزان سيسلك سلوك فولاذ جديد لثلاثة عقود.
كيفية الحصول على الحجم
ابدأ من الحماية الموجودة، لا من الخزان الذي يناسب الساحة. تتمثل طريقة العمل في أخذ كثافة التصميم لفئة الخطر، وضربها في المساحة المحمية التي يغطيها النظام، وضربها في المدة المطلوبة لتلك الإشغالات، ثم خصم كل ما يمكن أن يوفره خط المياه البلدي أو خط مياه العمليات عند معدل تدفق الحريق خلال النافذة الزمنية نفسها. أضف مخصصات تيار الخرطوم حيث يتضمن تصميم الحماية ذلك. والنتيجة هي الحجم الذي يجب أن يستوعبه الخزان في لحظة الحدث، وينبغي أن يشمل هامشًا لعمليات السحب الخاصة بالاختبار والصيانة، وكذلك لارتفاع المستوى ببطء إذا كان مضخة الجوكي خارج الخدمة. يغطي NFPA 22 خزانات إمداد المياه للرشاشات، ويغطي NFPA 20 تركيب مضخات الحريق الثابتة، وعادة ما تقبل السلطات المحلية هذين المعيارين كأساس.
تفاصيل تحديد الحجم التي غالبًا ما يتم تفويتها
المدة، وليس الكثافة، هي الرقم الذي يفاجئ الناس. قد تحتاج منطقة مكتبية ذات خطر منخفض إلى ثلاثين دقيقة فقط، بينما يحتاج مصنع صناعي ذو تحدٍّ عالٍ وطلب على الخراطيم إلى ساعتين أو أكثر، والفرق في الحجم المطلوب يبلغ أضعافًا عدة. وهناك بندان إضافيان يجب أن يدخلا في الحساب: يجب أن يستوعب الخزان الحجم حتى لو فشل الإمداد العادي، فإذا كان الموقع يعتمد على خط مياه صناعي للتزويد، فيجب تدوين هذا الاعتماد صراحةً؛ ويجب أن يكون أدنى مستوى قابل للاستخدام مرتفعًا بما يكفي بحيث لا ينخفض سحب المضخة أبدًا عن صافي رأس السحب الموجب المطلوب عند أعلى درجة حرارة للماء في السنة. أخطئ في هذين البندين وستحتفظ الخزانة بالعدد الصحيح من الأمتار المكعبة التي لا تستطيع المضخة استخدامها.
بناء الخزان حسب الوظيفة
خزان احتياطي الحريق يحتوي على ماء ساكن، نظيف، غالبًا دافئ قليلاً لسنوات، وهذه مشكلة تآكل. الماء الذي لا يتحرك أبدًا هو أسوأ حالة للغلاف الفولاذي، لأن السطح شبه الراكد ينمو عليه ترسب، والحلقة العلوية تتعرض لتكاثف غني بالأكسجين. خزان مجلفن بالغمر الساخن وفقًا لـ GB/T 13912-2020 يعتمد على الحماية التضحية للزنك وهو الحل الاقتصادي لخزان احتياطي حريق مخصص حيث يكون الماء غير صالح للشرب. خزان من الفولاذ المدمج بالزجاج يدمج طبقة مينا بسماكة 0.25 إلى 0.45 مم عند 820 إلى 930 °C، مصنّف فوق 3,450 N/cm²، خامل عبر نطاق الأس الهيدروجيني 1 إلى 14، بإنهاء عند Ra أقل من 0.8 µm، واختبارات شرارة لكل لوح عند 1500 V DC قبل الشحن؛ هذا هو الخيار حيث يتشارك خزان الحريق الوظيفة مع إمداد مياه الشرب، أو حيث يكون الموقع ساحليًا ويحتوي على الكلوريد، أو حيث يجب أن يلبي الماء قواعد مياه الشرب على أي حال. اعتراف FM والتحجيم المرجعي وفق NFPA هما إطار الموافقة المعتاد.
واجهة المضخة والخزان
الخزان عديم الفائدة إذا صُمم جانب المضخة من قبل تخصص آخر. حدد ترتيب الشفط، وصمامات العزل، ووصلة اختبار التدفق، ومقياس الشفط مع الخزان. يجب أن تكون مضخة الحريق قادرة على السحب بمعدل التدفق التصميمي من أدنى مستوى مسجل للخزان، لذا فإن أنابيب الشفط ومستوى المضخة لا يقلان أهمية عن حجم الخزان. أضف مضخة مساعدة أو مضخة صيانة المستوى للأنظمة التي تتسرب ببطء، وإنذارًا عاليًا ومنخفضًا على أدوات منفصلة، وإنذارًا منخفضًا جدًا يوقف العملية بدلاً من مجرد الإعلان. حيث يكون الخزان فوق المضخة، يحسّن التغذية بالجاذبية حالة الشفط؛ وحيث يكون أسفلها، سعّر ارتفاع الشفط بصدق.
المواصفات الفنية
المعامل | القيمة النموذجية / النطاق | ملاحظة |
درجة حرارة انصهار المينا | 820–930 °C | مدمج في المصنع على اللوح الفولاذي |
سماكة طلاء المينا | 0.25–0.45 مم | داخلي خامل، pH 1–14 |
قوة طبقة المينا | ≥ 3,450 نيوتن/سم² | Bending and impact resistance |
جهد اختبار الشرارة | 1500 فولت تيار مستمر | لكل لوح، قبل الشحن |
معيار الجلفنة | GB/T 13912-2020 | غمر ساخن، ماء احتياطي للحريق نظيف |
خشونة السطح | Ra < 0.8 ميكرومتر | التلوث المنخفض في المياه المخزنة |
درجة البراغي | 8.8 | عزم الدوران المسجل أثناء التجميع |
العمر التصميمي | ≥ 30 سنة | مع النظام الداخلي المحدد |
إعداد المواصفات
اكتب نطاق الحريق كحزمة واحدة: حساب الحجم مع افتراضات الكثافة والمساحة والمدة والتعويض المذكورة في الوثيقة؛ بناء الخزان مع الجزء الداخلي وموافقاته؛ المضخة والمضخة المساعدة والصمامات؛ أجهزة قياس المستوى مع تسلسل الإنذار؛ الحماية من التجمد حيث يتطلب المناخ ذلك؛ الفائض والمصرف؛ وبرنامج الفحص مع فترة مسح داخلي مطلوبة. اطلب من الشركة المصنعة تقديم حالة حمل الأساس، واطلب اختبار تدفق المضخة بعد التشغيل بحيث تكون الأداء المركب مسجلاً بدلاً من افتراضه. ثم حدد أن الخزان سيُفحص من الداخل على فترات ثابتة، لأن خزان مياه الحريق الذي لم يُفتح قط هو خزان لا يمكن لأحد ضمانه.
حالة المشروع
المشروع | الموقع | المنتج | السعة | النطاق |
خزان مياه مكافحة الحرائق | سيتشوان، الصين | خزان GFS، وحدتان | 8,930 م³ | التوريد + إرشادات التركيب |
مياه مكافحة الحرائق المجلفنة | الكونغو | خزان فولاذي مجلفن | 566 م³ | التوريد + إرشادات التركيب |
تخزين المياه واسع القطر | ناميبيا | خزان GFS | 44,900 م³ | التوريد + الإشراف |
قدرة هندسة المينا المركزية
سنتر إنامل (شركة 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 مركّب وتورّد خزاناتها إلى أكثر من 100 دولة. تمت إضافة قاعدة الإنتاج الجديدة التي تبلغ مساحتها 150,000 م² لرفع الطاقة الإنتاجية، ويتم توريد الخزانات الفردية بسعة تصل إلى 60,000 م³. تتم عمليات التصنيع وفقًا لمعايير ISO 9001 وISO 45001، مع شهادات المنتجات بما في ذلك NSF/ANSI 61 وWRAS وFDA وLFGB وCE (EN 1090) وISO 28765 وFM وBSCI وEUROCODE، والتصميم مستند إلى AWWA D103-09 وAWWA C550 وNFPA حيثما يتطلب التطبيق ذلك.
بالنسبة لخدمة الحماية من الحرائق، يغطي هذا دعم تحديد الأحجام وفقًا لمعايير NFPA، والطبقات الداخلية المجلفنة والمطلية بالمينا المذكورة أعلاه، وتخزين مياه الحريق المعترف به من FM حيثما كان مطلوبًا، وواجهات جهاز قياس المستوى والإنذار المحددة مع الهيكل.
الأسئلة الشائعة
س1: من يحسب حجم مياه الحريق المطلوب؟
ج1: عادةً مصمم الحماية، الذي يحدد بعد ذلك الحجم لمورد الخزان. في المواصفات، اطلب تدوين الكثافة والمساحة والمدة وأي مساهمة تعويضية، لأن هذه هي الأرقام التي تدور حولها النزاعات لاحقًا.
س2: لماذا تتم الإشارة إلى NFPA 22 و NFPA 20؟
ج2: يغطي NFPA 22 خزانات إمداد مياه الرشاشات ويغطي NFPA 20 تركيبات مضخات الحريق الثابتة. وهما الأساس المعياري لتحديد الأحجام وللواجهة بين المضخة والخزان في معظم المشاريع الصناعية والتجارية.
س3: هل الفولاذ المجلفن مناسب لخزان مياه الحريق؟
ج3: نعم لمياه احتياطية نظيفة ومخصصة للحريق، وفقًا لـ GB/T 13912-2020. وهو غير مناسب حيث تكون المياه صالحة للشرب أو حمضية أو عالية الكلوريد، وفي تلك الحالات يكون الخيار الصحيح هو الفولاذ المزجج أو البطانة الداخلية من الفولاذ المقاوم للصدأ.
س4: كيف أمنع المياه من الركود؟
ج4: من خلال تدوير عرضي أو مضخة مساعدة تحافظ على المستوى، ومعالجة محلية معتمدة أو غسل موثق، وفحص داخلي دوري. الركود هو ما يحول الخزان النظيف إلى خزان كريه الرائحة وآيل للتآكل.
س5: لماذا تهم المضخة المساعدة؟
A5: لأن نظام مكافحة الحرائق يتسرب ببطء بين الاختبارات، والخزان الذي ينخفض مستواه إلى المستوى المنخفض لن يكون ممتلئًا عند وقوع حدث. تحافظ مضخة صغيرة على المستوى الطبيعي بحيث يبقى الاحتياطي سليمًا.
س6: كم مرة يجب فحص خزان مياه مكافحة الحرائق؟
ج6: من الخارج سنويًا على الأقل، ومن الداخل كل ثلاث إلى خمس سنوات أو كلما كان مقياس المستوى غير موثوق. سجّل جودة المياه وأدنى مستوى مسجل كجزء من السجل.
خزان مياه مكافحة الحرائق يبرر وجوده بأن يكون بالحجم الصحيح، ومبنياً بباطن صحيح، ويُحفظ ممتلئاً وقابلاً للاستخدام من جانب المضخة. يأتي تحديد السعة من الكثافة والمساحة والمدة والتعويض؛ ويأتي البناء من كون المياه صالحة للشرب أو نظيفة أو حاملة للكلوريد. حدّد الخزان والمضخة وأجهزة إنذار المستوى وفترة التفتيش كحزمة واحدة، واطلب أن يُعرض حساب الحجم في المستند بدلاً من تلخيصه. هذا هو الفرق بين خزان على الرسم وخزين يمكنك الدفاع عنه.
تحدث إلى مهندس
أرسل لنا المنطقة المحمية وفئة الخطر، وكثافة الرش التصميمية والمدة المطلوبة، وأي بدل لتيار الخرطوم، ومساهمة التعويض المتاحة أثناء الحدث، ومتطلبات جودة المياه، ومناخ الموقع والموافقات المطلوبة. ستتلقى فحصًا للحجم، وخيار مسار البناء، وملاحظة واجهة المضخة، وحزمة الرسومات والشهادات الكاملة.
واتساب