Zbiorniki wody przeciwpożarowej zgodne z NFPA do systemów tryskaczowych
Zbiornik wody przeciwpożarowej dla systemu tryskaczowego istnieje po to, aby tryskacze nie działały na sucho, gdy ogień wciąż płonie. Wymagana objętość jest obliczana na podstawie powierzchni projektowej, gęstości natrysku i dodatku na prądy gaśnicze, pomnożonych przez czas zaopatrzenia w wodę uzgodniony dla danego obiektu, a zmagazynowana objętość musi pozostawać dostępna powyżej najniższego wymaganego ciśnienia w rurociągu, z rezerwą na normalny pobór bytowy lub technologiczny. NFPA 22 obejmuje zbiornik, a NFPA 20 pompę, a samo naczynie jest zbiornikiem atmosferycznym, zazwyczaj zbiornikiem ze stali skręcanej z wnętrzem ze szkliwa topliwego lub płaszczem poddanym cynkowaniu ogniowemu. Projektowy okres eksploatacji wynosi 30 lat lub więcej.
Magazynowanie wody przeciwpożarowej to jeden z niewielu zbiorników, o których nikt nie chce myśleć, dopóki nie nadejdzie dzień, w którym ma to znaczenie. Ten zasób stoi bezczynnie przez lata, a potem musi dostarczyć pełny przepływ projektowy przy ciśnieniu resztkowym przez określony czas, a awaria, która zostaje zauważona, to zwykle zawór znaleziony w pozycji zamkniętej, wskaźnik poziomu zablokowany na niskim wskazaniu lub wnętrze zbiornika, które zardzewiało po dekadzie zaniedbania. Zespoły ds. zakupów piszące specyfikację dla zbiorników wody przeciwpożarowej zgodnych z NFPA do systemów tryskaczowych zwykle odpowiadają na trzy pytania: jaka objętość, jaka norma reguluje zbiornik i jak utrzymać go w gotowości bez całodobowej załogi. Ten artykuł omawia logikę doboru wielkości, opcje zbiorników i szczegóły dotyczące gotowości, które przetrwają audyt. To, co ostatecznie sprawdza audyt, to zbiorniki wody przeciwpożarowej zgodne z NFPA do magazynowania na potrzeby systemów tryskaczowych, o wielkości obliczonej jako gęstość razy powierzchnia razy czas trwania i zbudowane jako atmosferyczny zbiornik skręcany.
Określanie objętości wody przeciwpożarowej
Zacznij od obszaru projektowego, gęstości i czasu trwania. NFPA 22 to norma regulująca zbiorniki wody do systemów tryskaczowych, a NFPA 20 obejmuje pompę pożarową, która czerpie z tych zbiorników. Główne obliczenie polega na wzięciu obszaru projektowego największej strefy działania tryskaczy, pomnożeniu go przez wymaganą gęstość natrysku dla danego rodzaju obiektu, dodaniu rezerwy na strumienie wężowe dla liczby linii wężowych przyjętych w projekcie i pomnożeniu całości przez wymagany czas trwania zaopatrzenia w wodę dla danego obiektu. To daje wymaganą objętość wody na cele przeciwpożarowe. Następnie inżynier odejmuje to, czego system może oczekiwać od zaopatrzenia miejskiego lub technologicznego w trakcie zdarzenia, i dodaje rezerwę wymaganą przez projekt na potrzeby bytowe lub technologiczne.
Poniżej przedstawiono dwie praktyczne uwagi. Po pierwsze, pojemność użytkowa to nie pojemność geometryczna: niski poziom wody musi być wystarczająco wysoki, aby utrzymać ciśnienie resztkowe w najodleglejszym hydrancie, a wysoki poziom wody jest wyznaczany przez przelew, więc należy określić i przetestować sterowanie poziomem. Po drugie, jeśli zbiornik służy również jako źródło zaopatrzenia technologicznego lub bytowego, rezerwa przeciwpożarowa musi być zablokowana fizycznie lub logicznie, ponieważ przełącznik poziomu obsługujący obie funkcje prędzej czy później pozwoli budynkowi wyczerpać rezerwę przeciwpożarową.
Opcje zbiorników dla służb przeciwpożarowych
Zbiornik przeciwpożarowy jest zbiornikiem atmosferycznym, a wybór wykładziny ma charakter funkcjonalny. Panele stalowe ze szkłem wtapianym, wypalane w temperaturze od 820 do 930 °C z warstwą emalii o grubości od 0,25 do 0,45 mm o wytrzymałości powyżej 3 450 N/cm², chropowatości powierzchni poniżej Ra 0,8 µm i teście iskrowym prądem stałym 1500 V na panel, zapewniają wnętrze, które nie rdzewieje i nie zanieczyszcza wody. Epoksyd natapiany o grubości od 180 do 280 µm zgodnie z AWWA C550 jest drugą opcją. Cynkowanie ogniowe zgodnie z GB/T 13912-2020 to ekonomiczny wybór dla rezerwy wody przeciwpożarowej o czystej wodzie i jest szeroko stosowane, gdy zbiornik jest mały, a chemia wody łagodna; unika się go w środowisku o wysokiej zawartości chlorków lub gdy chemia wody jest agresywna. Spawana stal węglowa pozostaje powszechna, gdy zbiornik jest zakopany lub gdy preferowana jest pojedyncza monolityczna powłoka, kosztem znacznie cięższego podnoszenia na miejscu budowy.
Konstrukcje skręcane z paneli o szerokości około 1,2 m, łączone śrubami klasy 8.8 i kołnierzami z uszczelką EPDM, pasują do miejsc o ograniczonej nośności dźwigu lub utrudnionym dostępie drogowym, a można je później rozbudować o dodatkowe pierścienie lub drugą jednostkę. Pojedyncze zbiorniki są dostarczane do 60 000 m³, więc duże przemysłowe rezerwy przeciwpożarowe mieszczą się w standardowym zakresie możliwości.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Obowiązujące normy | NFPA 22 (zbiornik), NFPA 20 (pompa) | Zgodnie z zakresem projektu i organem mającym jurysdykcję |
Podstawa doboru wielkości | gęstość × powierzchnia projektowa + rezerwa na węże × czas trwania | Zależne od sposobu użytkowania, uzgodnione w projekcie |
Klasa zbiornika | atmosferyczne magazynowanie wody przeciwpożarowej | Nie jest zbiornikiem ciśnieniowym |
Wnętrze GFS | Emalia 0,25–0,45 mm, wypalana w 820–930 °C | Ra < 0,8 µm, wytrzymałość powyżej 3 450 N/cm² |
Test iskrowy | 1500 V DC | Na panel przed wysyłką |
Opcja FBE | 180–280 µm zgodnie z AWWA C550 | Alternatywny system wykładziny |
Opcja ocynkowana | HDG, GB/T 13912-2020 | Rezerwa wody czystej do celów przeciwpożarowych, ekonomiczna |
Śruby i uszczelka | Śruby klasy 8.8, uszczelka EPDM | ~1,2 m panele skręcane |
Projektowana żywotność | 30 lat lub więcej | Z poniższym harmonogramem przeglądów |
Utrzymanie dostępności magazynu
Zbiornik jest użyteczny tylko wtedy, gdy droga od niego do pompy jest otwarta i znany jest poziom. Specyfikacja powinna określać układ zaworu odcinającego i jego blokadę, wskazanie poziomu czytelne z pomieszczenia sterowni, a nie tylko przy zbiorniku, alarm niskiego poziomu odrębny od wyłączenia przy bardzo niskim poziomie, tak aby wezwać obsługę konserwacyjną zanim pompa zacznie pracować na sucho, przyłącze do próby wypływu wraz z udokumentowaną procedurą próby oraz metodę ochrony przed zamarzaniem dla zimnego klimatu, zwykle z zastosowaniem śledzenia cieplnego i izolacji, a nie spustu.
Każdy z tych elementów jest tańszy na rysunku niż w terenie, a wszystkie są weryfikowane przez organ mający jurysdykcję. Odniesienia do NFPA są dostarczane wraz z projektem, gdy zastosowanie tego wymaga, a pozostała część projektu zbiornika jest zgodna ze specyfikacją projektu i obowiązującymi normami uzgodnionymi w umowie.
Przypadek projektowy
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Zbiornik wody przeciwpożarowej, dwie jednostki | Syczuan, Chiny | Zbiornik wody przeciwpożarowej GFS | 8 930 m³ | dostawa + nadzór, φ19,87 × 14,4 m × 2 |
Ocynkowany zbiornik wody przeciwpożarowej | Republika Konga | Zbiornik ze stali ocynkowanej | 566 m³ | dostawa, rezerwa wody przeciwpożarowej |
Ocynkowany zbiornik wody przeciwpożarowej | Gwinea | Zbiornik ze stali ocynkowanej | 1 983 m³ | dostawa, rezerwa wody przeciwpożarowej |
Duży zbiornik wody pitnej | Namibia | Zbiornik GFS | 44 900 m³ | dostawa + nadzór |
Zdolności inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i wytwarza zbiorniki magazynowe skręcane od 2008 roku. Jako pierwszy w Chinach producent zbiorników ze szkła stapianego ze stalą (GFS), firma posiada blisko 200 patentów związanych z emalią, produkuje około 300 000 stalowych płyt pokrytych emalią rocznie, zrealizowała ponad 30 000 zainstalowanych projektów i dostarcza swoje zbiorniki do ponad 100 krajów. Nowa baza produkcyjna o powierzchni 150 000 m² została dodana w celu zwiększenia zdolności produkcyjnych, a pojedyncze zbiorniki są dostarczane o pojemności do 60 000 m³. Produkcja odbywa się zgodnie z ISO 9001 i ISO 45001, z certyfikacją produktów obejmującą NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI i EUROCODE, a projektowanie opiera się na AWWA D103-09, AWWA C550 i NFPA, gdy wymaga tego zastosowanie.
W przypadku instalacji wody do celów przeciwpożarowych obejmuje to opcje emaliowanej ogniowo i ocynkowanej powłoki skręcanej, montaż paneli skręcanych, który sprawdza się na budowach o ograniczonym dostępie dźwigu, oraz szczegóły interfejsu poziomu, izolacji i testów, których oczekuje przegląd NFPA.
Często zadawane pytania
P1: Jak oblicza się objętość zbiornika wody przeciwpożarowej?
O1: Należy wziąć powierzchnię projektową, pomnożyć przez gęstość natrysku dla danego rodzaju pomieszczenia, dodać dodatek na strumień wężowy, pomnożyć przez wymagany czas trwania, następnie skorygować o ewentualny wkład z sieci miejskiej i dodać rezerwę wymaganą przez projekt.
P2: Które normy mają zastosowanie?
O2: NFPA 22 dla zbiornika wody zasilającej instalację tryskaczową i NFPA 20 dla pompy przeciwpożarowej, zgodnie z ustaleniami z organem mającym jurysdykcję dla danego projektu; sam zbiornik pozostaje zbiornikiem atmosferycznym.
P3: Szkło stapiane ze stalą czy ocynkowane dla zbiornika przeciwpożarowego?
O3: GFS lub żywica epoksydowa utwardzana termicznie, gdy chemia wody jest agresywna lub teren jest nadmorski, a cynkowanie ogniowe zgodnie z GB/T 13912-2020 dla rezerwy czystej wody, gdzie koszt ma największe znaczenie.
P4: Czy zbiornik wody przeciwpożarowej jest zbiornikiem ciśnieniowym?
O4: Nie. Jest to zbiornik atmosferyczny, który zasila pompę grawitacyjnie lub przez pompę na wylocie, a ciśnienie jest wytwarzane poniżej w pompie, a nie magazynowane w zbiorniku.
P5: Jak zapobiec opróżnieniu rezerwy przez normalne użytkowanie?
O5: Poprzez ustalenie niskiego poziomu przeciwpożarowego, zablokowanie odcięcia oraz zapewnienie czytelności wskazania poziomu i alarmu niskiego poziomu w sterowni, dzięki czemu margines przeciwpożarowy jest chroniony fizycznie i instrumentalnie.
P6: Jakiej konserwacji wymaga zbiornik?
A6: Okresowy test wypływu zgodny z udokumentowaną procedurą, kontrola wskaźnika poziomu, wewnętrzna inspekcja pod kątem korozji i osadów oraz sprawdzenie zaworów odcinających i śledzenia ciepła, jeśli są zamontowane.
P7: Czy zbiornik można później rozbudować?
A7: Zbiornik skręcany może przyjąć dodatkowe pierścienie lub drugą jednostkę, a także może zostać przeniesiony, co odpowiada zakładom, które dodają strefę tryskaczową lub zmieniają klasę użytkowania lata po przekazaniu do eksploatacji.
Zbiorniki wody przeciwpożarowej dla systemów tryskaczowych to ćwiczenie z doboru wymiarów, wybór naczynia i dyscyplina dostępności. Oblicz objętość na podstawie gęstości, powierzchni projektowej i czasu działania, utrzymuj go jako zbiornik atmosferyczny z wykładziną, która nie rdzewieje przez trzydzieści lat lub dłużej, a pieniądze przeznacz na wskazanie poziomu, zamkniętą izolację i testowalne przyłącze odpływu. Wprowadź interfejs pompy pożarowej na ten sam rysunek, ponieważ zbiornik i pompa stanowią jeden system. Przekaż klasę obłożenia, powierzchnię projektową i gęstość, czas działania, dodatek na węże i warunki terenowe do biura inżynieryjnego, a objętość zbiornika, średnica i zalecenie dotyczące wykładziny wrócą wraz z pakietem dokumentów.
Porozmawiaj z inżynierem
Wyślij dane dotyczące ochrony przeciwpożarowej: klasę użytkowania i grupę zagrożenia, powierzchnię projektową i gęstość natrysku, dopuszczalny strumień z węży, wymagany czas trwania, wszelki wkład dostawy miejskiej lub technologicznej, wydajność pompy i ciśnienie resztkowe, czy potrzebna jest ochrona przed zimnym klimatem oraz współrzędne lokalizacji i limity dźwigu. Zwrócimy objętość magazynową, średnicę i wysokość zbiornika, rekomendację wykładziny spośród szkła spiekanego ze stalą, epoksydu utwardzanego termicznie i ocynkowania ogniowego, układ dysz i sterowania poziomem oraz pełny pakiet dokumentów przetargowych. Najpierw przegląd inżynieryjny, bez zobowiązań.