Tanque de Água para Incêndio NFPA 22: Requisitos e Especificações
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Tanque de Água para Combate a Incêndio NFPA 22: Requisitos e Especificação
Um tanque de água para combate a incêndio NFPA 22 é definido pelo capítulo que corresponde à sua construção: Capítulo 6 para tanques de aço carbono aparafusados com revestimento de fábrica, Capítulo 5 para tanques de gravidade de aço soldado. Todo o restante se aplica sobre isso: Capítulo 12 fundações, Capítulo 14 conexões e acessórios de tubulação, Capítulos 15 e 16 para acessórios e aquecimento, Capítulo 17 testes de aceitação, Capítulo 18 inspeção e manutenção.
Introdução
A NFPA 22 é uma norma de projeto, não um conjunto único de requisitos para tanques, e a primeira decisão que você toma ao especificar um tanque de água para combate a incêndio é qual parte dela se aplica ao tanque à sua frente. Cada tipo de construção de tanque tem seu próprio capítulo, e os capítulos que tratam de fundações, tubulação, acessórios, aquecimento, testes e inspeção aplicam-se adicionalmente, independentemente do material do tanque. Uma especificação que nomeia um capítulo e para por aí volta na revisão.Este guia percorre a estrutura da mesma forma que você a utiliza quando está comprando equipamentos. Comece pelo capítulo que corresponde ao tipo de tanque e à norma de construção por trás dele, depois percorra os capítulos transversais: conexões e acessórios de tubulação, fundações e ancoragem, os capítulos de acessórios e aquecimento, e o regime de testes de aceitação e inspeção que o proprietário herda na entrega.Duas convenções permeiam o texto. Os números de capítulo seguem o sumário publicado da NFPA 22, de modo que o Capítulo 6 trata de tanques de aço carbono parafusados com revestimento de fábrica e o Capítulo 14 trata de conexões e acessórios de tubulação. E uma norma não é uma certificação: nada na NFPA 22 certifica um tanque, um revestimento ou um fornecedor, portanto toda afirmação em uma submissão deve apontar para um documento.
Como a NFPA 22 está organizada e qual capítulo rege o seu tanque
A NFPA 22 está organizada por assunto, e vale a pena estudar o mapa antes de escrever uma especificação. O Capítulo 4 contém as informações gerais que se aplicam a todos os tanques no escopo. Seguem os capítulos por tipo de tanque: Capítulo 5 para tanques gravitacionais e tanques de sucção de aço-carbono soldado e de concreto compósito e aço-carbono, Capítulo 6 para tanques de aço-carbono parafusados com revestimento de fábrica, Capítulo 7 para tanques de pressão e Capítulo 11 para tanques de plástico reforçado com fibra de vidro. Os capítulos que abrangem todos os tipos são o Capítulo 12 para fundações de tanques e torres no solo, o Capítulo 14 para conexões e acessórios de tubulação, o Capítulo 15 para invólucros de válvulas e proteção contra congelamento, o Capítulo 16 para aquecimento de tanques, o Capítulo 17 para requisitos de testes de aceitação e o Capítulo 18 para inspeção, testes e manutenção de tanques de água.
Duas perguntas decidem seu caminho pelo padrão. Do que é feito o tanque e como ele é montado, e é um tanque de gravidade ou um tanque de pressão? Uma especificação que responde a ambas e então cita os capítulos em ordem é defensável em revisão. Uma que começa a partir de uma ficha técnica de produto e acrescenta as palavras NFPA 22 a ela não é.
Os capítulos de tipos de tanque e o padrão de construção por trás deles
Os capítulos sobre tipos de tanque não trazem suas próprias regras de projeto estrutural. Eles remetem a uma norma de construção, e os dois documentos juntos formam a base da submissão.
Capítulo 5, para tanques de gravidade e tanques de sucção de aço carbono soldado e concreto composto e aço carbono, trabalha com a AWWA D100 para projeto de tanques de armazenamento de água em aço e AWWA D102 para o revestimento de tanques de armazenamento de água em aço. Capítulo 6, para tanques de aço carbono aparafusados com revestimento de fábrica, trabalha com a AWWA D103 para o projeto, materiais, fabricação e instalação de tanques de aço carbono aparafusados com revestimento de fábrica, e a AWWA D103 permite quatro sistemas de revestimento de fábrica para esses tanques: galvanizado, vidro (vidro fundido ao aço), suspensão líquida termofixa e pó termofixo. Capítulo 7 traz a ASME BPVC Seção VIII onde o tanque é um vaso de pressão, e o Capítulo 11 contém os requisitos específicos para tanques de plástico reforçado com fibra de vidro.
Na sua especificação, escreva ambas as referências em vez de apenas uma. Um tanque aparafusado descrito como projeto AWWA D103, instalado de acordo com o Capítulo 6 da NFPA 22, declara a norma de construção e a norma de proteção contra incêndio na mesma frase, que é o pareamento que um revisor da autoridade competente espera.
Conexões de tubulação, acessórios e o arranjo de descarga
O Capítulo 14 tem o título Conexões e Acessórios de Tubulação. Ele rege tudo o que conecta o tanque ao sistema de proteção contra incêndio: a conexão de descarga para a bomba de incêndio, a linha de enchimento, o extravasor, o dreno e os arranjos de limpeza, as válvulas, os acessórios e a instrumentação que reporta nível e condição.
O arranjo de descarga é onde as decisões de engenharia se concentram. O diâmetro da tubulação é definido pela capacidade do tanque e pela vazão que a bomba precisa absorver, portanto o dimensionamento da descarga não pode ser separado do tamanho do tanque nem da seleção da bomba. A saída deve extrair um fluxo pleno em vez de um vórtice, razão pela qual os dispositivos antivórtice e a elevação da saída em relação ao fundo do tanque são importantes. O lado de sucção também deve ser drenável e suportado, e o enchimento deve ser dimensionado de modo que o tanque possa ser reabastecido dentro do tempo permitido pela base de projeto, que normalmente é definido pela norma do sistema de proteção contra incêndio, e não pela NFPA 22.
O Capítulo 14 não é um capítulo de construção. Espessura de chapa, projeto de teto, revestimento e ancoragem estão nos Capítulos 5, 6 e 12.
Fundações, projeto sísmico e ancoragem
O Capítulo 12 aborda as fundações de tanques e torres no solo. Ele conecta o tanque que você compra ao solo onde você constrói, e é onde a fronteira entre o fornecedor e o engenheiro de obra deve ser traçada por escrito.
O caso sísmico não é um único número. Um tanque é projetado para a combinação do líquido que contém em seu nível de projeto, a carga permanente do casco e do teto, o vento e as ações sísmicas definidas pelo código de construção adotado, aplicadas com os parâmetros sísmicos específicos do local, a classe do local e a categoria de risco. Um tanque circular carrega seu anel de fundação de forma desigual, e a parede deve ser verificada quanto à flambagem sob pressão do líquido com a restrição que o teto realmente proporciona.
A ancoragem é a parte que mais frequentemente fica em aberto. O fabricante do tanque fornece os detalhes da ancoragem e as cargas que esta impõe; o engenheiro responsável pelo local projeta a fundação e a ancoragem de acordo com o código adotado e assina o projeto; a autoridade o revisa. Nenhum dos três substitui os outros.
Capítulos de enchimento, transbordamento e acessórios
Enchimento, transbordamento e drenagem são questões de tubulação, portanto o Capítulo 14 as rege, e elas são decididas em conjunto com a fonte da água. Uma linha de enchimento pode vir de uma rede de incêndio dedicada, de uma conexão municipal com conjunto de prevenção de refluxo, ou de uma bomba de enchimento alimentada por armazenamento separado, e cada arranjo altera a vazão de enchimento com que se pode contar.
O transbordamento deve ser dimensionado para aceitar tudo o que o enchimento possa fornecer, e deve descarregar afastado da fundação de modo que uma linha congelada ou obstruída não pressurize o casco. Os arranjos de dreno e de limpeza removem sedimentos e permitem que o tanque seja esvaziado e inspecionado, o que remete diretamente ao Capítulo 18.
O Capítulo 15 trata dos invólucros de válvulas e da proteção contra congelamento, portanto, quando as válvulas ficam ao ar livre em um clima que congela, o invólucro, o isolamento e o aquecimento por traço são especificados ali. O Capítulo 16 aborda o aquecimento de tanques quando a água armazenada precisa ser mantida acima do ponto de congelamento ou quando a base de projeto exige um tanque aquecido. Os requisitos gerais do Capítulo 4 se aplicam ao tanque como um todo, qualquer que seja o seu tipo.
Testes de aceitação e o regime de inspeção e manutenção
O Capítulo 17 estabelece os requisitos de teste de aceitação: os testes que devem ser concluídos e documentados antes que o tanque seja colocado em serviço. O Capítulo 18 estabelece o regime que se segue, a inspeção, o teste e a manutenção de tanques de água ao longo de sua vida útil.
Os testes de aceitação são onde a papelada e o trabalho físico se encontram. A construção tem de ser verificada em relação aos desenhos aprovados, o revestimento em relação ao sistema especificado, e a tubagem, válvulas e instrumentação na condição instalada. Um tanque cheio em repouso é o teste de fugas mais simples que existe, e um requisito de aceitação é uma lista escrita do que tem de ser testemunhado e quem assina.
O Capítulo 18 entrega então o tanque ao proprietário com um programa: inspeções periódicas, inspeção interna e limpeza, verificações e reparação do estado do revestimento, e registos que mostram que o tanque foi cuidado. Entregue esse programa juntamente com o pacote de documentação, juntamente com um modelo para o relatório de inspeção e o procedimento de reparação para o sistema de revestimento que foi fornecido. A equipa de manutenção do proprietário utilizará ambos os documentos todos os anos durante a vida útil do tanque.
Escrever uma especificação de tanque NFPA 22
Uma especificação de tanque que passa pela revisão lê-se como uma lista de obrigações verificáveis, e o pedido é suficientemente curto para caber na cabeça.
· Nomeie o tipo de tanque, a norma de construção e o capítulo da NFPA 22 em conjunto, para que o leitor saiba o que é o vaso e quais os requisitos de proteção contra incêndio que se lhe aplicam, e indique a edição da NFPA 22 para a qual está a projetar.
· Indique a base de capacidade nos termos da base de projeto: o caudal de incêndio e a duração servidos, o volume nominal e os volumes utilizável e efetivo que restam após a dedução do volume inutilizável.
· Especifique o sistema de revestimento pelo nome e exija os registos que o comprovem.
· Declare a base de projeto estrutural e sísmica, incluindo a edição do código e quem assina o projeto de ancoragem, e deixe claro que o projeto de fundação do local não está coberto pela submissão do tanque.
· Liste os acessórios exigidos pelo Capítulo 14, Capítulo 15 e Capítulo 16 com seus tamanhos determinantes.
· Exija os entregáveis de teste e inspeção: um plano de inspeção e teste com pontos de parada, os registros de teste de aceitação do Capítulo 17 e o programa de inspeção do Capítulo 18.
· Escreva a lista de entrega, para que os registros cheguem com o tanque em vez de serem solicitados um ano depois.
Falhas comuns de especificação na revisão da autoridade
A maioria dos submittals devolvidos falha nos mesmos poucos pontos. Os números dos capítulos estão errados ou ausentes: o Capítulo 14 trata de conexões e acessórios de tubulação, não do capítulo de revestimento, construção ou sísmico, e um tanque de aço aparafusado é um tanque do Capítulo 6. A frase "em conformidade com a NFPA 22" aparece sem edição e sem norma de construção por trás, portanto não verifica nada. O revestimento é descrito como um desempenho, não como um sistema.
A capacidade é dada como um único volume bruto, o que oculta o volume que a bomba pode realmente usar. O projeto sísmico e de ancoragem é assinado pelo fornecedor do tanque e para por aí, sem nenhum engenheiro responsável nomeado para a fundação, de modo que ninguém é responsabilizado. Enchimento, transbordamento e drenagem são desenhados sem dimensões.
O teste de aceitação do Capítulo 17 e o programa de inspeção do Capítulo 18 estão ausentes dos entregáveis, então o proprietário herda um tanque e uma pasta de desenhos e nada mais. E o tanque que chega nem sempre é o tanque que foi aprovado, porque as tabelas dimensionais e de bocais são reconciliadas no portão da fábrica, depois que o projeto é congelado.
Mapa dos Capítulos da NFPA 22: O Que Cada Capítulo Regula
Capítulo | Assunto | Aplica-se A | Evidência no Arquivo de Entrega |
4 | Informações gerais | Todo tanque no escopo | Base de projeto, declaração de capacidade e os dados gerais que o proprietário arquiva |
5 | Tanques gravitacionais e tanques de sucção de aço carbono soldado e de concreto composto e aço carbono | Tanques de aço soldado | Projeto estrutural conforme AWWA D100 com revestimento conforme AWWA D102 |
6 | Tanques de aço carbono parafusados com revestimento de fábrica | Tanques de aço parafusado | Registros de projeto, fabricação e instalação conforme AWWA D103 |
7 | Tanques de pressão | Tanques que operam sob pressão | Projeto do vaso conforme ASME BPVC Seção VIII mais os requisitos do local |
11 | Tanques de plástico reforçado com fibra de vidro | Tanques de PRFV | Projeto e documentação específicos para PRFV |
12 | Fundações de tanques e torres no solo | Armazenamento em solo | Projeto de fundação e cálculo de ancoragem com selo para o local |
14 | Conexões de tubulação e acessórios | Todos os tanques | Cronograma de descarga, enchimento, transbordamento, drenagem e válvulas com dimensões |
15 | Invólucros de válvulas e proteção contra congelamento | Climas congelantes | Detalhe de invólucro, isolamento e traçagem térmica |
16 | Aquecimento de tanques | Instalações de tanques aquecidos | Projeto do sistema de aquecimento e narrativa de controle |
17 | Requisitos de teste de aceitação | Todos os tanques | Registros de teste de aceitação assinados para o tanque concluído |
18 | Inspeção, teste e manutenção de tanques de água | Todos os tanques | Programa de inspeção, modelo de relatório e procedimento de reparação do revestimento |
Lista de verificação de compras: Requisito, Referência aplicável, Documento a exigir
Requisito | Referência aplicável | Documento a exigir | Falha típica |
Tipo e construção do tanque | NFPA 22 Capítulo 6 com AWWA D103 (aparafusado) ou Capítulo 5 com AWWA D100 (soldado) | Desenhos de construção e o projeto estrutural do tanque | Capítulo citado, mas a norma de construção omitida |
Edição da norma aplicável | NFPA 22, edição indicada na especificação | Uma edição declarada e status de revisão | Em conformidade com a NFPA 22 sem edição e sem conteúdo verificável |
Base de capacidade | Base de projeto extraída da norma do sistema de proteção contra incêndio | Vazão de incêndio, duração, volume nominal, volumes útil e efetivo | Volume bruto publicado como a capacidade útil |
Sistema de revestimento | AWWA D103 para tanques aparafusados, AWWA D102 para tanques soldados | Sistema nomeado mais registros de preparação, espessura e teste de porosidade | Promessa de desempenho em vez de um sistema nomeado |
Projeto estrutural e sísmico | Código de construção adotado com parâmetros específicos do local | Parâmetros sísmicos, combinações de cargas e um projeto de ancoragem selado | O fornecedor assina um projeto de local que não controla |
Fundações | NFPA 22 Capítulo 12 | Projeto de fundação e a tabela de cargas do tanque do fabricante | Fundação projetada sem os dados de carga do tanque |
Conexões de tubulação e acessórios | NFPA 22 Capítulo 14 | Arranjo de tubulação, cálculo de dimensionamento de descarga e lista de válvulas | Descarga, enchimento e transbordamento desenhados sem dimensões |
Acessórios e proteção contra congelamento | NFPA 22 Capítulos 15 e 16 | Detalhe do invólucro da válvula e do traçado térmico, projeto de aquecimento | Válvulas deixadas expostas em um clima que congela |
Testes e inspeção | NFPA 22 Capítulos 17 e 18 | Registros de teste de aceitação, programa de inspeção e procedimento de reparo | Documentação solicitada um ano após a entrega |
Reconciliação de entrega | Registo do projeto e submissão aprovada | Cronograma dimensional e de bocais conforme construído, correspondendo aos desenhos aprovados | Desenhos aprovados e o tanque entregue nunca reconciliados |
Referência do Projeto
O registro de referência do projeto descreve uma instalação de água de combate a incêndio em um tanque parafusado de aço com revestimento vítreo (glass-fused-to-steel), com volume total de armazenamento de 1320 m3, concluída em 2023. O registro publicado para esta instalação não informa a localização do local, portanto não é mencionada aqui, e as dimensões do tanque também não são publicadas. A referência é incluída para fins de escala e para o tipo de construção em serviço; não é apresentada como evidência de conformidade com a NFPA 22, porque não há registro de declaração de conformidade para esta instalação.
Localização | Serviço | Volume Total de Armazenamento | Ano |
Não registrado | Serviço de água de incêndio | Volume total de armazenamento de 1320 m3 | 2023 |
Sobre a Center Enamel
A Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) projeta e fabrica tanques de armazenamento de aço aparafusado, tanques de aço soldado, tanques com revestimento epóxi fundido, tanques galvanizados, vasos de aço inoxidável, vasos de pressão, telhados de cúpula geodésica de alumínio e telhados flutuantes. A empresa possui mais de 30 anos de experiência em produção e já forneceu equipamentos para projetos em mais de 100 países. Os telhados de cúpula geodésica de alumínio são projetados e fabricados de acordo com a API 650 Apêndice G, AWWA D108, o Manual de Design em Alumínio, ASCE 7 e IBC, e a empresa desenvolveu e exportou um telhado de cúpula de alumínio com 72 m de diâmetro em 2023. Engenharia, fabricação, revestimento, controle de qualidade e serviço em campo são tratados como um único escopo, e é por isso que os desenhos, a base de cálculo e o hardware entregue podem ser reconciliados entre si.
Perguntas frequentes
O que a NFPA 22 realmente abrange?
A NFPA 22 abrange tanques de água utilizados em proteção contra incêndio privada: como o tanque é construído, como é fundado, como é canalizado para o sistema de proteção contra incêndio, quais acessórios são necessários, como é aquecido quando necessário, como é testado antes do serviço e como é inspecionado e mantido posteriormente. É uma norma de projeto, e não uma certificação de produto. Não existe um certificado NFPA 22 emitido por um fornecedor e nenhuma autoridade o aceita em substituição a um projeto e seus documentos.
Qual capítulo da NFPA 22 se aplica a um tanque de água de incêndio de aço parafusado?
Capítulo 6, Tanques de Aço Carbono Parafusados com Revestimento de Fábrica. O Capítulo 6 trabalha em conjunto com a AWWA D103 para o projeto, materiais, fabricação e instalação de tanques de aço carbono parafusados com revestimento de fábrica, e acrescenta os requisitos de proteção contra incêndio para fundações, conexões de tubulação, acessórios, testes e inspeção. Um tanque de gravidade de aço soldado é o Capítulo 5, um tanque de pressão é o Capítulo 7, e um tanque de plástico reforçado com fibra de vidro é o Capítulo 11.
O que o capítulo de conexões de tubulação e acessórios exige?
O Capítulo 14 aborda a conexão de descarga para a bomba de incêndio, a linha de enchimento, o transbordamento, os arranjos de drenagem e limpeza, as válvulas, as conexões e a instrumentação de nível e condição. Na prática, o arranjo de descarga orienta o projeto: o tamanho da saída deve corresponder à capacidade do tanque e à demanda da bomba, a saída deve extrair um fluxo pleno sem formar um vórtice que a bomba venha a aspirar, e o enchimento deve restaurar o volume necessário dentro do tempo que a base de projeto permite.
A NFPA 22 se aplica a tanques parafusados, bem como a tanques soldados?
Sim. A NFPA 22 abrange várias construções de tanques e atribui a cada uma o seu próprio capítulo, pelo que uma especificação nomeia a construção e o capítulo em conjunto: tanques de aço carbono soldado e tanques gravitacionais de concreto compósito e aço carbono são o Capítulo 5, tanques de aço carbono aparafusados com revestimento de fábrica são o Capítulo 6, tanques de pressão são o Capítulo 7 e tanques de plástico reforçado com fibra de vidro são o Capítulo 11. Os capítulos transversais para fundações, tubulação, acessórios, testes e inspeção aplicam-se independentemente da construção.
Quem assina a documentação sísmica e de ancoragem?
O engenheiro responsável pelo local assina o projeto da fundação e da ancoragem, utilizando os parâmetros sísmicos para esse local de acordo com o código de construção adotado. O fabricante do tanque projeta o próprio tanque e fornece os dados de carregamento e os detalhes de ancoragem. A autoridade competente revisa o resultado. O cálculo do tanque de um fornecedor não abrange a fundação, e um desenho de fundação não abrange o tanque.
Quais registros a AHJ precisa antes de aprovar o tanque?
O conjunto de submissão normalmente abrange os desenhos de construção e o projeto estrutural do tanque, a identificação do sistema de revestimento com os registos de revestimento de fábrica, o projeto da fundação e ancoragem selado pelo engenheiro responsável, e o plano de inspeção e ensaio. Na fase de encerramento, a autoridade pretende evidências de que os ensaios de aceitação do Capítulo 17 foram concluídos, além do programa de inspeção do Capítulo 18 e da documentação de manutenção entregue com o tanque. Solicite à autoridade o formato de submissão desde cedo, porque a lista é definida localmente.
A NFPA 22 é uma certificação ou uma norma de projeto?
É uma norma de projeto. A NFPA 22 estabelece os requisitos que um tanque deve atender e os documentos que os demonstram; ela não certifica tanques, revestimentos ou fabricantes, e não há certificado a obter a partir dela. As listagens de produtos de terceiros são um mecanismo separado sob um órgão separado, e uma alegação de aprovação vale apenas o que o registro por trás dela demonstra. Um tanque em conformidade é demonstrado por meio do projeto, dos registros de teste e da aceitação da autoridade.
Um tanque GFS pode ser usado como tanque de água para incêndio conforme a NFPA 22?
Sim. O vidro fundido ao aço é um dos quatro sistemas de revestimento de fábrica que a AWWA D103 permite para tanques parafusados, portanto, um tanque parafusado GFS é construído e instalado sob o Capítulo 6 como qualquer outro tanque parafusado com revestimento de fábrica, e o restante da norma se aplica sem alterações. A NFPA 22 não prescreve um sistema de revestimento. Ela exige que a construção atenda à norma de projeto referenciada e que os requisitos do local sejam satisfeitos, e a escolha do revestimento é feita com base na química da água, no ambiente e no regime de manutenção que o proprietário realmente pode suportar.
Um tanque de água para combate a incêndio conforme a NFPA 22 é a soma de um capítulo de tipo e dos capítulos transversais que se aplicam a ele, e a autoridade competente o analisa como um pacote, e não como uma ficha técnica de produto. Escolha o Capítulo 5, Capítulo 6, Capítulo 7 ou Capítulo 11 para o vaso, e então leve o Capítulo 12, o Capítulo 14, os Capítulos 15 e 16, o Capítulo 17 e o Capítulo 18 através da mesma especificação. O que mantém o pacote coeso é o registro por trás de cada obrigação: os registros de revestimento, o projeto estrutural e de ancoragem assinado pelo engenheiro responsável, o teste de aceitação e o programa de inspeção que sobrevive à equipe do projeto. Envie-nos o serviço, a base de volume, o código adotado e as restrições do local, e retornaremos uma especificação de tanque construída em torno desses capítulos, com o sistema de revestimento, a base estrutural e os documentos de entrega definidos.
Fale com Nossa Equipe de Engenharia
Envie a demanda, a base de volume, o código aplicável e as restrições do local, e nossa equipe de engenharia retornará com uma especificação que um fornecedor possa precificar e um revisor possa aprovar. Também lhe diremos claramente quando um tipo diferente de tanque ou um escopo diferente for a melhor resposta.
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