Tanques de Água para Proteção contra Incêndio Armazenamento em Conformidade com a NFPA para Sistemas de Sprinklers de Incêndio
Criado em 09.02
Reservatórios de Água para Combate a Incêndio em Conformidade com a NFPA para Sistemas de Chuveiros Automáticos
Um tanque de água para combate a incêndio para um sistema de sprinklers existe para que os sprinklers não fiquem sem água enquanto o incêndio ainda está queimando. O volume necessário é calculado a partir da área de projeto, da densidade de aplicação e da reserva para mangueiras, multiplicado pela duração do abastecimento de água acordada para a ocupação, e o volume armazenado deve permanecer disponível acima da pressão mínima necessária na tubulação, com uma reserva para o consumo normal doméstico ou de processo. A NFPA 22 abrange o tanque e a NFPA 20 a bomba, e o próprio vaso é um armazenamento atmosférico, tipicamente um tanque de aço parafusado com interior de esmalte fundido ou um casco galvanizado por imersão a quente. A vida útil de projeto é de 30 anos ou mais.
O armazenamento de água de incêndio é um dos poucos tanques em que ninguém quer pensar até o dia em que ele importa. O ativo fica ocioso por anos, e então precisa fornecer uma vazão de projeto completa a uma pressão residual por uma duração definida, e a falha que costuma ser notada é geralmente uma válvula encontrada fechada, um medidor de nível travado em nível baixo, ou um interior de tanque que enferrujou após uma década de negligência. As equipes de compras que redigem uma especificação para tanques de água de proteção contra incêndio em conformidade com a NFPA para sistemas de chuveiros automáticos normalmente estão respondendo a três perguntas: quanto volume, qual norma rege o vaso, e como o mantemos disponível sem uma equipe em tempo integral. Este artigo aborda a lógica de dimensionamento, as opções de vaso e os detalhes de disponibilidade que sobrevivem a uma auditoria. O que a auditoria verifica, em última análise, é o armazenamento em conformidade com a NFPA em tanques de água de proteção contra incêndio para sistemas de chuveiros automáticos, dimensionado a partir de densidade vezes área vezes duração e construído como um vaso atmosférico parafusado.
Dimensionamento do volume de água de incêndio
Comece pela área de projeto, pela densidade e pela duração. A NFPA 22 é a norma que rege os tanques de abastecimento de água para sprinklers, e a NFPA 20 abrange a bomba de incêndio que deles se abastece. O cálculo principal toma a área de projeto da maior operação de sprinklers, multiplica-a pela densidade de aplicação exigida para a ocupação, acrescenta a reserva para jatos de mangueira referente ao número de linhas de mangueira que o projeto presume e multiplica o todo pela duração do abastecimento de água que a ocupação exige. Isso fornece o volume de demanda de incêndio. A partir daí, o engenheiro subtrai o que o sistema pode esperar do abastecimento municipal ou de processo durante o evento e acrescenta a reserva que o projeto exige para a demanda doméstica ou de processo.
Seguem duas advertências práticas. Primeira, o volume utilizável não é o volume geométrico: o nível de água baixo tem de ser suficientemente alto para manter a pressão residual no hidrante mais distante, e o nível de água alto é definido pelo extravasor, portanto especifique e teste o controle de nível. Segunda, se o reservatório também servir como abastecimento de processo ou doméstico, a reserva de incêndio tem de ser bloqueada física ou logicamente, porque um interruptor de nível que atende a ambas as funções acabará permitindo que o edifício consuma a reserva de incêndio.
Opções de vasos para serviço de incêndio
O tanque de incêndio é de armazenamento atmosférico, e a escolha do revestimento é funcional. Painéis de vidro fundido ao aço, cozidos a 820 a 930 °C com uma camada de esmalte de 0,25 a 0,45 mm classificada acima de 3.450 N/cm², uma rugosidade superficial abaixo de Ra 0,8 µm e um teste de centelha de 1500 V DC por painel, proporcionam um interior que não enferrujará e não contaminará a água. O epóxi curado por fusão a 180 a 280 µm conforme AWWA C550 é uma segunda opção. A galvanização por imersão a quente conforme GB/T 13912-2020 é a escolha económica para uma reserva de água limpa para incêndio, e é amplamente utilizada onde o tanque é pequeno e a química é benigna; é evitada em serviço com alto teor de cloretos ou onde a química da água é agressiva. O aço carbono soldado continua comum quando o tanque é enterrado ou quando se prefere uma única casca monolítica, ao custo de uma elevação no local muito mais pesada.
Conjuntos aparafusados a partir de painéis com cerca de 1,2 m de largura, unidos com parafusos de grau 8.8 e flanges com vedação EPDM, adequados para locais com capacidade limitada de grua ou acesso rodoviário difícil, e podem ser ampliados posteriormente com anéis adicionais ou uma segunda unidade. Tanques individuais são fornecidos até 60.000 m³, portanto grandes reservas industriais de incêndio estão dentro da faixa de capacidade padrão.
Especificação Técnica
Parâmetro | Valor Típico / Faixa | Nota |
Normas aplicáveis | NFPA 22 (reservatório), NFPA 20 (bomba) | Conforme escopo do projeto e autoridade competente |
Base de dimensionamento | densidade × área de projeto + margem para mangueiras × duração | Depende da ocupação, acordado no projeto |
Classe do vaso | armazenamento atmosférico de água para incêndio | Não é um vaso de pressão |
Interior GFS | Esmalte de 0,25–0,45 mm, queimado a 820–930 °C | Ra < 0,8 µm, classificado acima de 3.450 N/cm² |
Teste de faísca | 1500 V DC | Por painel antes do envio |
Opção FBE | 180–280 µm conforme AWWA C550 | Sistema de revestimento alternativo |
Opção galvanizada | HDG, GB/T 13912-2020 | Reserva de incêndio de água limpa, econômica |
Parafusos e junta | Parafusos grau 8.8, junta EPDM | Painéis parafusados de ~1,2 m |
Vida útil de projeto | 30 anos ou mais | Com o regime de inspeção abaixo |
Mantendo o armazenamento disponível
O tanque só é útil se a rota dele até a bomba estiver aberta e o nível for conhecido. A especificação deve fixar o arranjo da válvula de isolamento e seu travamento, uma indicação de nível que seja legível de uma sala de controle e não apenas no tanque, um alarme de nível baixo que seja distinto de um desligamento por nível muito baixo, para que a manutenção seja chamada antes que a bomba funcione a seco, uma conexão de teste de vazão e um procedimento de teste documentado, e um método de proteção contra congelamento para climas frios, geralmente rastreamento térmico e isolamento em vez de um dreno.
Cada um desses itens é mais barato no desenho do que no campo, e todos eles são revisados pela autoridade competente. As referências da NFPA acompanham o projeto onde a aplicação as exige, e o restante do projeto do vaso segue a especificação do projeto e as normas aplicáveis acordadas no contrato.
Caso de Projeto
Projeto | Localização | Produto | Capacidade | Escopo |
Reservatório de água de incêndio, duas unidades | Sichuan, China | Reservatório de água de incêndio GFS | 8.930 m³ | fornecimento + supervisão, φ19,87 × 14,4 m × 2 |
Reservatório de água de incêndio galvanizado | República do Congo | Reservatório de aço galvanizado | 566 m³ | fornecimento, reserva de água de incêndio |
Reservatório de água de incêndio galvanizado | Guiné | Tanque de aço galvanizado | 1.983 m³ | fornecimento, reserva de água para incêndio |
Tanque de água potável de grande diâmetro | Namíbia | Tanque GFS | 44.900 m³ | fornecimento + supervisão |
Capacidade de Engenharia da Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projeta e fabrica tanques de armazenamento parafusados desde 2008. Como o primeiro fabricante de tanques de vidro fundido ao aço (GFS) da China, a empresa possui cerca de 200 patentes relacionadas a esmalte, produz aproximadamente 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e fornece seus tanques para mais de 100 países. A nova base de produção de 150.000 m² foi adicionada para aumentar a capacidade de produção, e tanques individuais são fornecidos com capacidade de até 60.000 m³. A fabricação opera sob as normas ISO 9001 e ISO 45001, com certificação de produto incluindo NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI e EUROCODE, e design referenciado às normas AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA onde a aplicação exige.
Para serviço de água de proteção contra incêndio, isto abrange as opções de casco parafusado com esmalte fundido e galvanizado, a montagem de painéis parafusados que funciona em locais com acesso limitado de guindaste, e os detalhes de nível, isolamento e interface de teste que uma revisão da NFPA procura.
Perguntas Frequentes
P1: Como é calculado o volume do tanque de água de incêndio?
R1: Pegue a área de projeto, multiplique pela densidade de aplicação para a ocupação, adicione a margem para jato de mangueira, multiplique pela duração exigida, depois ajuste para qualquer contribuição do abastecimento municipal e adicione a reserva que o projeto necessita.
P2: Quais normas se aplicam?
R2: NFPA 22 para o tanque de abastecimento de água do chuveiro automático e NFPA 20 para a bomba de incêndio, conforme acordado com a autoridade competente para o projeto; o vaso em si permanece como armazenamento atmosférico.
P3: Aço vitrificado ou galvanizado para um tanque de incêndio?
R3: GFS ou epóxi curado por fusão quando a química da água é agressiva ou o local é costeiro, e galvanização por imersão a quente conforme GB/T 13912-2020 para uma reserva de água limpa onde o custo é mais importante.
P4: Um tanque de água de incêndio é um vaso de pressão?
R4: Não. É armazenamento atmosférico que alimenta a bomba por gravidade ou por uma bomba na saída, e a pressão é desenvolvida a jusante na bomba, não armazenada no tanque.
P5: Como faço para evitar que a reserva seja drenada pelo uso normal?
R5: Fixando o nível baixo de incêndio, bloqueando o isolamento e tornando a indicação de nível e o alarme de nível baixo legíveis na sala de controle, para que a margem de incêndio seja protegida física e instrumentalmente.
P6: Que manutenção o tanque precisa?
A6: Um teste periódico de vazão de acordo com o procedimento documentado, uma verificação do medidor de nível, uma inspeção interna para corrosão e sedimentos, e uma verificação das válvulas de isolamento e do traçamento térmico, onde instalado.
Q7: O tanque pode ser ampliado posteriormente?
A7: Um tanque parafusado pode receber anéis adicionais ou uma segunda unidade, e também pode ser realocado, o que se adequa a plantas que adicionam uma zona de sprinklers ou mudam a classe de ocupação anos após o comissionamento.
Os tanques de água para combate a incêndio para sistemas de sprinklers são um exercício de dimensionamento, uma seleção de vaso e uma disciplina de disponibilidade. Calcule o volume a partir da densidade, da área de projeto e da duração, mantenha-o como um tanque atmosférico com um revestimento que não enferruje por trinta anos ou mais, e invista o dinheiro em indicação de nível, isolamento bloqueado e uma conexão de saída testável. Inclua a interface da bomba de incêndio no mesmo desenho, porque o tanque e a bomba são um único sistema. Envie a classe de ocupação, a área de projeto e a densidade, a duração, a reserva para mangueiras e as condições do local para a mesa de engenharia e o volume do tanque, o diâmetro e a recomendação de revestimento retornarão com o pacote de documentos.
Fale com um Engenheiro
Envie os dados de proteção contra incêndio: classe de ocupação e grupo de risco, área de projeto e densidade de aplicação, margem para jato de mangueira, duração exigida, qualquer contribuição do abastecimento municipal ou de processo, a vazão da bomba e a pressão residual, se é necessária proteção para clima frio, e as coordenadas do local e os limites do guindaste. Retornaremos o volume de armazenamento, o diâmetro e a altura do tanque, a recomendação de revestimento entre vidro fundido ao aço, epóxi por fusão e galvanização a quente, o layout dos bicos e do controle de nível, e o pacote completo de documentos de licitação. Revisão de engenharia primeiro, sem compromisso.
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