Wymiarowanie i aspekty konstrukcyjne zbiornika wody przeciwpożarowej
Utworzono 01.19
Wymiarowanie i zagadnienia konstrukcyjne zbiornika wody przeciwpożarowej
Zbiornik przeciwpożarowy musi pomieścić objętość, którą zainstalowane zabezpieczenie pobierze w zdarzeniu projektowym: powierzchnia chroniona pomnożona przez projektową gęstość natrysku pomnożona przez wymagany czas trwania, plus ewentualny zapas na prądy wężowe, minus to, co dostarczy sieć miejska w tym oknie czasowym. Konstrukcja podąża za medium, a nie za dramatem: czysta rezerwa wody przeciwpożarowej pasuje do płaszcza ocynkowanego ogniowo zgodnie z GB/T 13912-2020 przy napiętym budżecie, natomiast woda pitna lub wspólne przeznaczenie wymaga wnętrza ze stali szkliwionej ocenionego według NSF/ANSI 61 i WRAS. Zbiornik, pompa, układ podtrzymujący ciśnienie i alarm poziomu to jeden system i należy je specyfikować razem.
Zbiornik wody przeciwpożarowej jest wymiarowany raz, na etapie projektowania, a potem przez następne trzydzieści lat polega się na nim, nie zaglądając do jego wnętrza. Ta kombinacja sprawia, że wiele zakładów odkrywa w najgorszym możliwym momencie, że zbiornik jest mniejszy niż zapotrzebowanie tryskaczy, że przełącznik poziomu od dwóch lat odczytuje pianę, albo że rura ssąca jest skorodowana do cieńszej ścianki, niż twierdziły rysunki. Arytmetyka wymiarowania jest standardowa; to, co zawodzi, to styk między zbiornikiem, pompą i zasilaniem uzupełniającym oraz założenie, że wnętrze zbiornika będzie zachowywać się jak nowa stal przez trzy dekady.
Jak uzyskuje się objętość
Zacznij od ochrony, która istnieje, a nie od zbiornika, który pasuje do podwórka. Metoda pracy polega na przyjęciu gęstości projektowej dla klasy zagrożenia, pomnożeniu jej przez obszar chroniony objęty systemem, pomnożeniu przez wymagany czas trwania dla danego sposobu użytkowania, a następnie odjęciu tego, co miejski lub technologiczny przewód wodociągowy może dostarczyć przy przepływie pożarowym w tym samym oknie czasowym. Dodaj rezerwy na strumienie prądownic, tam gdzie projekt ochrony je uwzględnia. Wynikiem jest objętość, którą zbiornik musi pomieścić w momencie zdarzenia, i powinna ona obejmować margines na pobory na potrzeby prób i konserwacji, a także na powolny wzrost poziomu, jeśli pompa podtrzymująca jest wyłączona z eksploatacji. NFPA 22 obejmuje zbiorniki zasilające instalacje tryskaczowe, a NFPA 20 obejmuje instalację stałych pomp pożarowych, i lokalne organy zwykle przyjmują je jako podstawę.
Szczegóły wymiarowania, które często są pomijane
Czas trwania, a nie gęstość, jest liczbą, która zaskakuje ludzi. Lekki obszar biurowy zagrożenia może wymagać zaledwie trzydziestu minut, podczas gdy zakład przemysłowy o wysokim stopniu trudności i zapotrzebowaniu na wąż będzie pracował przez dwie godziny lub dłużej, a różnica w wymaganej objętości jest kilkukrotna. Do obliczeń należą jeszcze dwie pozycje: zbiornik musi pomieścić tę objętość nawet w przypadku awarii normalnego zasilania, więc jeśli obiekt jest uzależniony od magistrali wody technologicznej do uzupełniania, ta zależność powinna być wyraźnie zapisana; oraz najniższy użytkowy poziom musi być wystarczająco wysoki, aby ssanie pompy nigdy nie spadło poniżej wymaganej wysokości podnoszenia netto przy najwyższej temperaturze wody w roku. Popełnij błąd w tych dwóch kwestiach, a zbiornik będzie miał właściwą liczbę metrów sześciennych, których pompa nie może wykorzystać.
Konstrukcja zbiornika według przeznaczenia
Zbiornik rezerwy przeciwpożarowej przez lata przechowuje nieruchomą, czystą, często lekko ciepłą wodę i to właśnie jest problem korozji. Woda, która nigdy się nie porusza, jest najgorszym przypadkiem dla stalowego płaszcza, ponieważ niemal stagnująca powierzchnia pokrywa się osadem, a górny pierścień doświadcza kondensacji bogatej w tlen. Zbiornik cynkowany ogniowo zgodnie z GB/T 13912-2020 opiera się na ochronie poświęcanej cynku i jest ekonomicznym rozwiązaniem dla dedykowanej rezerwy przeciwpożarowej, w której woda nie jest przeznaczona do picia. Zbiornik ze stali szkliwionej zatapia warstwę emalii o grubości 0,25 do 0,45 mm w temperaturze 820 do 930 °C, o wytrzymałości powyżej 3 450 N/cm², obojętnej w zakresie pH od 1 do 14, o wykończeniu Ra poniżej 0,8 µm, a każdy panel jest poddawany testowi iskrowemu przy 1500 V DC przed wysyłką; to wybór tam, gdzie rezerwa przeciwpożarowa dzieli funkcję z zaopatrzeniem w wodę pitną, gdzie teren jest nadmorski i zawiera chlorki, lub gdzie woda i tak musi spełniać przepisy dotyczące wody pitnej. Uznanie FM i dobór wielkości zgodny z NFPA to zwykle stosowane ramy zatwierdzeń.
Interfejs pompy i zbiornika
Zbiornik jest bezużyteczny, jeśli strona ssąca pompy została zaprojektowana przez inną branżę. Należy określić układ ssący, zawory odcinające, przyłącze do testu przepływu i manometr ssący razem ze zbiornikiem. Pompa pożarowa powinna być w stanie pobierać przy przepływie projektowym z najniższego zarejestrowanego poziomu w zbiorniku, więc rurociąg ssący i poziom pompy mają takie samo znaczenie jak objętość zbiornika. Należy dodać pompę podtrzymującą lub pompę utrzymującą poziom dla systemów, które powoli przeciekają, alarm wysokiego i niskiego poziomu na oddzielnych przyrządach oraz alarm niskiego-niskiego poziomu, który zatrzymuje proces, a nie tylko sygnalizuje. Gdy zbiornik znajduje się powyżej pompy, zasilanie grawitacyjne poprawia warunki ssania; gdy znajduje się poniżej, należy rzetelnie wycenić wysokość ssania.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Temperatura topnienia emalii | 820–930 °C | Fabrycznie stapiana z panelem stalowym |
Grubość powłoki emaliowanej | 0,25–0,45 mm | Inertne wnętrze, pH 1–14 |
Wytrzymałość warstwy emalii | ≥ 3 450 N/cm² | Odporność na zginanie i uderzenia |
Napięcie próby iskrowej | 1500 V DC | Na panel, przed wysyłką |
Standard cynkowania | GB/T 13912-2020 | Zanurzeniowe, czysta woda do celów przeciwpożarowych |
Chropowatość powierzchni | Ra < 0,8 µm | Niskie zanieczyszczenie w przechowywanej wodzie |
Klasa śruby | 8.8 | Moment dokręcenia zarejestrowany podczas montażu |
Trwałość projektowa | ≥ 30 lat | Z określonym systemem wnętrza |
Opracowanie specyfikacji
Napisz zakres ochrony przeciwpożarowej jako jeden pakiet: obliczenia objętości wraz z przyjętymi założeniami dotyczącymi gęstości, powierzchni, czasu trwania i uzupełniania wody, podanymi w dokumencie; konstrukcję zbiornika wraz z wnętrzem i jego zatwierdzeniami; pompę, pompę podtrzymującą ciśnienie i zaworowanie; oprzyrządowanie poziomu wraz z hierarchią alarmów; ochronę przed zamarzaniem tam, gdzie wymaga tego klimat; przelew i spust; oraz program inspekcji z wymaganym odstępem między przeglądami wnętrza. Wymagaj od producenta przedłożenia przypadku obciążenia fundamentu oraz wymagaj przeprowadzenia testu przepływu pompy po rozruchu, aby zainstalowana wydajność została udokumentowana, a nie przyjęta jako założenie. Następnie określ, że zbiornik będzie poddawany inspekcji wnętrza w stałych odstępach czasu, ponieważ zbiornik przeciwpożarowy, który nigdy nie został otwarty, to zbiornik, za który nikt nie może ręczyć.
Przypadek projektu
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Magazynowanie wody przeciwpożarowej | Syczuan, Chiny | Zbiornik GFS, 2 sztuki | 8 930 m³ | dostawa + wskazówki montażowe |
Ocynkowana woda przeciwpożarowa | Kongo | Zbiornik ze stali ocynkowanej | 566 m³ | dostawa + wskazówki montażowe |
Magazynowanie wody o dużej średnicy | 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 stali powlekanej szkłem (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 zakresie ochrony przeciwpożarowej obejmuje to wsparcie doboru wielkości zgodnie z NFPA, ocynkowane i emaliowane wnętrza opisane powyżej, uznane przez FM przechowywanie wody przeciwpożarowej, tam gdzie jest wymagane, oraz urządzenia poziomowskazowe i interfejsy alarmowe określone wraz z płaszczem.
Często zadawane pytania
P1: Kto oblicza wymaganą objętość wody przeciwpożarowej?
O1: Zazwyczaj projektant ochrony przeciwpożarowej, który następnie podaje objętość dostawcy zbiornika. W specyfikacji należy wymagać zapisania gęstości, powierzchni, czasu trwania i ewentualnego udziału uzupełnienia, ponieważ to właśnie te liczby są przedmiotem późniejszych sporów.
P2: Dlaczego odnosi się do NFPA 22 i NFPA 20?
O2: NFPA 22 obejmuje zbiorniki zaopatrzenia w wodę do systemów tryskaczowych, a NFPA 20 obejmuje stałe instalacje pomp przeciwpożarowych. Stanowią one standardową podstawę doboru wielkości oraz interfejsu pompa–zbiornik w większości projektów przemysłowych i komercyjnych.
P3: Czy stal ocynkowana nadaje się do zbiornika wody przeciwpożarowej?
O3: Tak, do czystej, dedykowanej wody przeciwpożarowej, zgodnie z GB/T 13912-2020. Nie nadaje się, gdy woda jest pitna, kwaśna lub o wysokiej zawartości chlorków; w takich przypadkach właściwym rozwiązaniem jest wnętrze ze stali szkliwionej lub ze stali nierdzewnej.
P4: Jak zapobiec stagnacji wody?
O4: Dzięki okazjonalnej cyrkulacji lub pompie podtrzymującej poziom, zatwierdzonemu lokalnemu uzdatnianiu lub udokumentowanemu płukaniu oraz okresowej kontroli wnętrza. Stagnacja jest tym, co zamienia czysty zbiornik w śmierdzący i korodujący.
P5: Dlaczego pompa podtrzymująca ma znaczenie?
A5: Ponieważ system przeciwpożarowy powoli przecieka między testami, a zbiornik, którego poziom obniża się do niskiego stanu, nie będzie pełny, gdy wystąpi zdarzenie. Mała pompa podtrzymująca utrzymuje normalny poziom, dzięki czemu rezerwa pozostaje nienaruszona.
P6: Jak często należy kontrolować zbiornik wody przeciwpożarowej?
A6: Zewnętrznie co najmniej raz w roku, a wewnętrznie co trzy do pięciu lat lub za każdym razem, gdy wskaźnik poziomu był zawodny. Zapisz jakość wody i najniższy zarejestrowany poziom w dzienniku.
Zbiornik wody przeciwpożarowej zarabia na siebie, gdy ma właściwą pojemność, jest zbudowany z odpowiednim wnętrzem i utrzymywany w stanie pełnego napełnienia i gotowości do użycia przez stronę pompową. Dobór wielkości wynika z gęstości, powierzchni, czasu trwania i uzupełniania; konstrukcja wynika z tego, czy woda jest pitna, czysta czy zawiera chlorki. Należy określić zbiornik, pompę, alarmy poziomu i interwał przeglądów jako jeden pakiet oraz wymagać, aby obliczenie pojemności było przedstawione w dokumencie, a nie podsumowane. To jest różnica między zbiornikiem na rysunku a rezerwą, której można bronić.
Porozmawiaj z inżynierem
Prześlij nam strefę chronioną i klasę zagrożenia, projektową gęstość natrysku i wymagany czas trwania, ewentualny dodatek na strumień wężowy, dostępny wkład uzupełniający podczas zdarzenia, wymagania dotyczące jakości wody, klimat lokalizacji oraz wymagane zatwierdzenia. Otrzymasz sprawdzenie objętości, opcję trasy montażu, notatkę dotyczącą interfejsu pompy oraz pełny pakiet rysunków i certyfikatów.
WhatsApp