Standar Pompa Kebakaran NFPA 20: Bagaimana Tangki Air Kebakaran Berinteraksi Dengan Pompa
Dibuat pada Hari ini
Standar Pompa Kebakaran NFPA 20: Bagaimana Tangki Air Kebakaran Terhubung dengan Pompa
Pompa dan tangki adalah satu sistem hidraulik yang ditentukan oleh dua standar. Tangki harus menyediakan hisapan yang stabil pada level terendah yang dapat digunakan, bukan pada level penuh, dan pengaturan outlet harus memberikan aliran uji penerimaan tanpa vorteks atau masuknya udara. Koordinasikan geometri hisapan, level minimum, outlet, dan aliran uji sebelum salah satu paket dirilis.
Pendahuluan
Pompa kebakaran dibeli dan dipasang sebagai satu paket, tetapi dipasok oleh bejana yang menjadi lingkup pihak lain. NFPA 20 mengatur pemasangan pompa: penggerak, pengendali, pompa jockey, dan uji penerimaan. NFPA 22 mengatur tangki yang memasoknya. Keduanya bertemu pada sisi isap.
Ketidaksepakatan jarang mengenai pompanya. Ini tentang kondisi yang disajikan tangki pada bagian bawah penurunan level, dan tentang laju aliran yang dapat dihasilkan oleh konfigurasi outlet pada level tempat pompa akan mengambil air.
Artikel ini menjelaskan bagaimana kedua standar membagi pekerjaan, apa yang harus disediakan tangki pada sisi isap, apa pengaruh gesekan saluran keluar terhadap cadangan yang dapat digunakan, apa yang diminta uji penerimaan dari kombinasi tersebut, dan fitur tangki mana yang menjadi andalan paket pompa.
Apa yang diatur oleh NFPA 20
NFPA 20 adalah standar untuk pemasangan pompa stasioner untuk perlindungan kebakaran, dan mencakup paket pompa bukan pasokan air: pompa kebakaran dan penggeraknya, baik listrik, diesel, atau turbin, pengontrol yang menyalakannya, fungsi pengawasan dan alarm, pompa joki yang mempertahankan tekanan sistem di antara permintaan, dan uji penerimaan.
Paket ini juga menetapkan kondisi hisap tempat pompa bekerja, karena pompa yang menyedot dari tangki terpencil melalui saluran panjang merupakan pilihan yang berbeda dari pompa yang menyedot dari tangki di bawahnya. Standar ini tidak merancang tangki, tetapi mengasumsikan bahwa pasokan memberikan hisap yang layak pada level terburuk.
Asumsi itulah yang menjadi titik temu kedua spesifikasi. NFPA 22 mensyaratkan tangki dan perlengkapannya mencakup susunan pengeluaran dan level minimum yang ditentukan, dan NFPA 20 mensyaratkan pompa dipasang dan diuji terhadap kondisi isap yang dinyatakan.
Tangki dan pompa sebagai satu sistem
Memperlakukan tangki dan pompa sebagai satu sistem dimulai dari jalur aliran dan bekerja secara mundur. Air ditarik melalui bukaan pengeluaran, sepanjang pipa isap, masuk ke mata pompa, dan didorong ke dalam sistem. Di setiap titik, ada dua hal yang penting: berapa besar head yang tersedia, dan apakah alirannya bersih. Head yang tersedia adalah head statis dari permukaan air ke pompa, dikurangi kehilangan gesekan pada pipa dan fitting. Kebersihan aliran adalah tidak adanya udara, pusaran, dan aliran berputar pada sisi isap.
Kurva pompa menggambarkan apa yang dapat disediakan pompa terhadap head tertentu; sistem mendapatkan titik potong kurva tersebut dengan hambatan perpipaan. Tangki memengaruhi kedua sisi: tangki menetapkan head pada setiap level, dan susunan outletnya menetapkan seberapa besar kehilangan gesekan yang dapat dihindari. Jadi keduanya tidak dapat dipilih secara independen; level minimum yang dapat digunakan dan susunan outlet keduanya memengaruhi pompa.
Hisap: angkat, submergensi, dan pencegahan pusaran
Angkat hisap adalah ketinggian yang harus diangkat pompa agar air mencapai eye-nya, dan ini membedakan instalasi tangki hisap dari instalasi terendam. Ketika permukaan air berada di atas pompa, hisapan terendam dan pompa memiliki head positif yang tersedia. Ketika pompa berada di bawah permukaan, hisapan berada pada kondisi angkat, dan head yang harus diciptakan pompa untuk membawa air naik dikurangkan dari head yang dapat disalurkannya.
Submergensi adalah kedalaman air di atas bukaan isap, dan ini menentukan apakah pompa menyedot dengan bersih. Submergensi yang terlalu sedikit menyebabkan aliran yang masuk ke saluran isap berputar, membentuk pusaran yang menarik udara ke dalam pompa dan menurunkan kinerja serta umur pakainya. Rakitan pelat anti-pusaran pada saluran keluar yang disyaratkan oleh NFPA 22 Bab 14 adalah solusi standarnya, dan ini merupakan fitur tangki.
Untuk tangki isap, Bab 14 juga mensyaratkan ujung lonceng pada siku dasar dan katup cek agar tangki tidak dapat mengalir balik melalui pompa. Keduanya merupakan bagian yang harus disediakan untuk tangki, dikoordinasikan dengan ukuran saluran isap.
Kehilangan gesekan dan pengaruhnya terhadap cadangan yang dapat digunakan
Kehilangan gesekan pada saluran isap mengurangi head yang tersedia pada pompa, sebanding dengan kuadrat laju aliran. Pada laju aliran yang dihisap pompa selama kebakaran, kehilangan tersebut berada pada nilai terbesarnya, dan pada saat yang sama head statis dari tangki berada pada nilai terkecilnya, karena permukaan air berada di dasar rentang yang dapat digunakan. Efek-efek tersebut terjadi pada titik yang sama dalam peristiwa tersebut, itulah sebabnya konfigurasi saluran isap dievaluasi pada laju aliran desain dan pada level minimum secara bersamaan.
Konsekuensinya bagi tangki adalah berkurangnya volume yang dapat digunakan. Volume yang dapat digunakan diukur pada saluran isap pompa hingga ke batas bawah; segala sesuatu di bawahnya adalah penyimpanan mati. Jika kehilangan gesekan cukup tinggi sehingga pompa tidak dapat mempertahankan laju aliran yang diperlukan pada tingkat minimum yang diizinkan, tingkat tersebut harus dinaikkan, sehingga mengurangi volume yang dapat digunakan dan menambah kapasitas bruto cangkang. Itulah sebabnya pipa isap ditentukan ukurannya berdasarkan kapasitas tangki menurut Bab 14, dan mengapa jalur yang panjang antara tangki dan pompa merupakan persoalan desain, bukan sekadar detail pemasangan.
Uji aliran dan uji penerimaan
Uji penerimaan adalah saat tangki dan pompa dibuktikan bersama-sama, dan ini adalah satu-satunya uji yang menguji kombinasi tersebut dalam kondisi yang penting. NFPA 20 mensyaratkan pompa diuji setelah pemasangan pada laju aliran di atas kapasitas terukurnya, dengan katup pengeluaran tertutup dan terbuka, serta menunjukkan bahwa pompa menghasilkan laju aliran dan tekanan terukur dan tidak menimbulkan kondisi yang dapat menghentikan kerjanya dalam layanan.
Bagi tangki, uji ini memiliki dua implikasi. Tangki harus menampung volume terpakai yang cukup untuk memasok laju aliran uji selama durasinya, dan berada pada level yang disyaratkan uji tersebut, yang menetapkan batas pemutusan level rendah dan volume di atasnya.
Cadangan juga harus dipulihkan setelahnya. NFPA 22 mensyaratkan volume yang diambil dipulihkan dalam waktu pengisian ulang yang diizinkan dan tangki dijaga pada tingkat layanan kebakarannya, sehingga pengaturan pengisian harus dibuktikan dengan pompa. Rencana komisioning yang menjalankan uji pompa dan membiarkan tangki dalam keadaan kosong tidak memenuhi kedua standar tersebut.
Fitur tangki yang menjadi andalan pompa
Fitur tangki pertama yang menjadi acuan pompa adalah susunan fisik pada bagian pelepasan. Bab 14 membahas sambungan pipa dan perlengkapannya, dan untuk tangki isap hal ini berarti pipa pelepasan yang ukurannya disesuaikan dengan kapasitas tangki, ujung lonceng pada siku dasar, katup cek dalam susunan tersebut, dan rakitan pelat anti-pusaran pada saluran keluar pelepasan. Ukuran nozel dan pipa isap harus dikoordinasikan: nozel yang terlalu kecil membatasi aliran yang dapat dihisap pompa, sedangkan nozel yang terlalu besar mendorong terjadinya pusaran pada kecepatan yang lebih tinggi.
Kelompok kedua adalah tingkat dan geometri permukaan air. Tingkat operasi minimum harus memberikan perendaman yang memadai pada titik terendah yang dapat digunakan, dan tangki harus tetap datar dan cukup lebar di sana. Tangki yang sempit di bagian bawah, atau dengan kerucut dalam yang menempatkan saluran keluar dekat lantai, dapat gagal menyajikan hisapan yang stabil di mana tangki yang lebih dangkal dengan volume yang sama akan mampu mengatasinya.
Kelompok ketiga adalah akses dan instrumentasi: pompa harus dapat diservis, tangki dapat diperiksa dari bagian dalam, dan Bab 14 mensyaratkan instrumentasi level dan kondisi pada tangki agar status cadangan dilaporkan ke panel kontrol dan sistem pengawasan.
Tanggung jawab antarmuka dan siapa memiliki apa
Tingkat kedua dari antarmuka adalah apa yang dimiliki oleh masing-masing pihak, dan ini adalah item yang paling sering tidak diklaim. Pemasok pompa memerlukan datum kapasitas bersih tangki, elevasi outlet pembuangan di atas fondasi, level operasi minimum, karakteristik gesekan saluran hisap, dan setpoint instrumen level. Tanpa itu, pompa dipilih berdasarkan asumsi, dan asumsi yang paling sering salah adalah asumsi tentang level air.
Pemasok tangki memiliki pengaturan pembuangan berdasarkan Bab 14, pernyataan kapasitas bersih dengan datumnya, detail pengaturan hisap termasuk pelat anti-vortex dan ujung lonceng, tingkat operasi minimum, dan elevasi outlet di atas fondasi jadi. Pemilik memiliki pengaturan pengisian ulang dan perlindungan aliran balik pada jalur pengisian, dan engineer of record memiliki fondasi dan penjangkaran berdasarkan Bab 12.
Tanggung jawab yang harus disebutkan dalam kontrak adalah koordinasi geometri hisap dan level minimum. Jika tangki dan pompa dibeli secara terpisah, salah satu pemasok harus diberi tugas tersebut, atau antarmuka jatuh di antara keduanya dan baru ditemukan saat commissioning, ketika pompa tidak dapat mempertahankan laju aliran nominal dari level yang sebenarnya disediakan tangki.
Dokumen yang harus diserahkan bersama paket pompa
Paket serah terima membawa sisi tangki dari antarmuka ke dalam paket pompa. Paket ini harus berisi gambar tata letak umum tangki dengan outlet pengeluaran, instrumen level dan setpoint-nya, pernyataan kapasitas bersih dengan datumnya, detail susunan hisap termasuk pelat anti-vortex dan ujung bel, level operasi minimum, dan elevasi outlet di atas fondasi jadi.
Dokumen tersebut juga harus memuat catatan yang membuktikan bahwa kombinasi tersebut berfungsi: laporan uji terima tangki yang disyaratkan oleh NFPA 22 Bab 17, catatan uji terima pompa yang disyaratkan oleh NFPA 20, catatan kalibrasi instrumen level, uji pengaturan pengisian yang menunjukkan volume yang dipulihkan dalam waktu yang diizinkan, dan manual pemeliharaan yang disusun berdasarkan NFPA 25 untuk rezim inspeksi yang dituju Bab 18. Tanpa semua ini, orang berikutnya yang memodifikasi sistem akan bekerja tanpa informasi yang menghubungkan kedua bagian tersebut.
Antarmuka Tangki Ke Pompa Dan Siapa Pemilik Setiap Elemen
Elemen Antarmuka | Referensi | Kebutuhan Pompa | Diserahkan Oleh |
Pipa pembuangan | NFPA 22 Bab 14 | Sesuai dengan rating pompa pada sisi isap | Tangki (dengan pompa) |
Siku dasar | NFPA 22 Bab 14 | Masukan gangguan rendah | Tangki |
Katup cek | NFPA 22 Bab 14 | Menghentikan aliran balik melalui pompa | Tangki |
Pelat anti-pusaran | NFPA 22 Bab 14 | Tidak ada pusaran atau udara pada aliran | Tangki |
Level operasi minimum | NFPA 22 Bab 14 | Kedalaman rendam pada penurunan level | Tangki (dikonfirmasi pompa) |
Instrumen level | NFPA 22 Bab 14 | Sinyal alarm/pengawasan | Tangki (dengan pengendali) |
Pengisian ulang | NFPA 22 Bab 4 | Cadangan penuh antar kejadian | Pemilik |
Gesekan sisi isap | Model hidraulik | Head pada aliran/level minimum | Perpipaan (terkoordinasi) |
Catatan penerimaan | NFPA 22 Bab 17, NFPA 20 | Bukti kinerja terukur | Kontraktor/pemilik |
Fitur Geometri Tangki Dan Apa Yang Diubahnya Untuk Pompa
Fitur Tangki | Efek Pada Pompa | Periksa | Referensi |
Level operasi minimum | Submergensi, head terendah | Hisapan stabil pada aliran? | NFPA 22 Ch.14 |
Outlet pelepasan | Membatasi aliran, menetapkan kecepatan | Melewati aliran terukur? | NFPA 22 Bab 14 |
Bentuk di dekat saluran keluar | Permukaan datar pada level rendah | Penurunan muka air stabil hingga batas pemutusan? | Gambar tangki |
Pelat anti-pusaran | Tidak ada rotasi atau udara | Ukuran, elevasi sudah benar? | NFPA 22 Bab 14 |
Saluran isap | Gesekan mengurangi head | Head yang hilang pada aliran/menit? | Model hidraulik |
Instrumen level | Sinyal pengontrol | Setpoint terkoordinasi? | NFPA 22 Ch.14 |
Kapasitas pengisian | Kecepatan pemulihan | Pulih dalam waktu yang diizinkan? | NFPA 22 Ch.4 |
Perlindungan aliran balik | Mengisolasi cadangan | Celah udara terperinci? | Pasokan lokasi |
Tentang Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) merancang dan memfabrikasi tangki penyimpanan baja baut, tangki baja las, tangki epoksi ikatan fusi, tangki galvanis, bejana stainless steel, bejana tekan, atap kubah geodesik aluminium dan atap mengambang. Perusahaan ini memiliki lebih dari 30 tahun pengalaman produksi dan telah memasok peralatan untuk proyek-proyek di lebih dari 100 negara. Atap kubah geodesik aluminium dirancang dan difabrikasi sesuai dengan API 650 Appendix G, AWWA D108, Aluminum Design Manual, ASCE 7 dan IBC, dan perusahaan mengembangkan serta mengekspor atap kubah aluminium berdiameter 72 m pada tahun 2023. Rekayasa, fabrikasi, pelapisan, kontrol kualitas dan layanan di lokasi ditangani sebagai satu lingkup, itulah sebabnya gambar, dasar perhitungan dan perangkat keras yang dikirimkan dapat direkonsiliasi satu sama lain.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Bagaimana pompa kebakaran menyedot dari tangki penyimpanan?
Melalui bukaan pengeluaran di tangki yang terhubung ke saluran isap pompa dengan pipa. NFPA 22 Bab 14 mengatur sambungan tersebut: pipa pengeluaran ditentukan ukurannya berdasarkan kapasitas tangki, tangki isap menggunakan ujung lonceng pada siku dasar, susunannya dilengkapi katup cek, dan saluran keluar pengeluaran dilengkapi rakitan pelat anti-pusaran. NFPA 20 mengatur pompa yang menyedot melaluinya.
Apakah ukuran saluran keluar tangki memengaruhi pompa?
Ya, di kedua arah. Outlet yang terlalu kecil membatasi aliran yang dapat ditarik pompa dan memaksa pompa bekerja di luar rentang pengenalnya. Outlet yang terlalu besar meningkatkan kecepatan di bukaan dan mendorong pembentukan pusaran serta masuknya udara pada sisi isap. Ukuran nozzle dan ukuran pipa isap harus dikoordinasikan dengan pemilihan pompa, bukan ditentukan secara terpisah.
Apa pengaruh gesekan saluran isap terhadap volume yang dapat digunakan?
Ini mengurangi head yang tersedia di pompa secara proporsional terhadap kuadrat aliran, dan paling buruk pada aliran desain dengan tangki pada level terendahnya. Jika kehilangan cukup tinggi sehingga pompa tidak dapat mempertahankan aliran yang diperlukan pada level minimum yang diizinkan, level tersebut harus dinaikkan, yang mengurangi volume yang dapat digunakan dan meningkatkan kapasitas cangkang bruto yang harus disediakan tangki.
Aliran uji apa yang diperlukan dan bagaimana cara mengukurnya?
NFPA 20 mensyaratkan pompa kebakaran yang terpasang untuk diuji penerimaan setelah pemasangan pada laju aliran di atas kapasitas terukurnya, dengan katup buang tertutup dan terbuka, membuktikan bahwa pompa tersebut menghasilkan laju aliran dan tekanan terukur serta tidak menimbulkan kondisi yang dapat menghentikannya berfungsi dalam layanan. Laju aliran diukur pada buang pompa, dengan tangki memasok pengambilan uji dan level tangki dipantau sepanjang waktu.
Mengapa submergensi pada outlet tangki itu penting?
Karena perendaman yang tidak memadai membuat aliran pada bukaan berputar dan membentuk pusaran, yang menarik udara ke dalam pompa. Hasilnya adalah pompa yang berkinerja di bawah kurvanya dan mengalami kerusakan seiring waktu. NFPA 22 Bab 14 mensyaratkan rakitan pelat anti-pusaran pada saluran keluar untuk alasan itu, dan ujung lonceng pada siku dasar tangki isap menambah perlindungan lebih lanjut.
Fitur tangki apa yang menjadi andalan pompa kebakaran?
Empat kelompok. Pengaturan pelepasan fisik berdasarkan Bab 14: pipa pelepasan berukuran, ujung lonceng, katup periksa, dan rakitan pelat anti-pusaran. Geometri permukaan air, sehingga tingkat operasi minimum memberikan perendaman yang memadai. Akses dan instrumentasi, termasuk instrumen level dan kondisi yang disyaratkan Bab 14. Dan fitur operasional: pengaturan pengisian ulang, perlindungan aliran balik pada saluran pengisian, dan sinyal level yang dibaca oleh pengontrol.
Apa yang dibutuhkan paket pompa kebakaran dari pemasok tangki?
Gambar tata letak umum tangki dengan saluran keluar, instrumen level dan setpoint-nya, pernyataan kapasitas bersih dengan datumnya, detail susunan hisap, level operasi minimum, elevasi saluran keluar di atas fondasi jadi, dan karakteristik gesekan saluran hisap. Tanpa itu, pompa dipilih berdasarkan asumsi, dan asumsi yang paling sering salah adalah asumsi tentang level air.
Pompa kebakaran dan tangki air kebakaran ditentukan oleh dua standar, tetapi keduanya merupakan satu sistem hidraulik, dan titik sambungnya adalah sisi isap. Tangki harus menyediakan isapan yang stabil pada level terendah yang dapat digunakan, saluran keluar harus mengalirkan debit sesuai kapasitas pompa tanpa terjadi pusaran, dan keduanya harus dibuktikan bersama dalam uji penerimaan dan setelahnya dalam uji berkala.
Kirimkan kepada kami tipe dan kapasitas pompa, debit dan tekanan yang dibutuhkan, perbedaan elevasi antara tangki dan pompa serta kendala lokasi, dan kami akan memberikan geometri tangki, tata letak saluran keluar, level minimum dan set instrumentasi yang memungkinkan kedua paket tersebut dikomisioning sebagai satu sistem.
Hubungi Tim Teknik Kami
Kirimkan tugas, dasar volume, kode yang berlaku, dan batasan lokasi, dan tim engineering kami akan kembali dengan spesifikasi yang dapat diberi harga oleh pemasok dan disetujui oleh peninjau. Kami juga akan memberi tahu Anda secara jelas kapan jenis tangki yang berbeda atau cakupan yang berbeda adalah jawaban yang lebih baik.
WhatsApp