Противопожарные резервуары для воды, соответствующие стандартам NFPA, для систем пожарных спринклеров
Создано 09.02
Противопожарные резервуары для воды, соответствующие NFPA, для систем пожарных спринклеров
Противопожарный резервуар для спринклерной системы существует для того, чтобы спринклеры не остались без воды, пока пожар всё ещё горит. Требуемый объём рассчитывается исходя из площади расчётной зоны, интенсивности подачи воды и запаса на пожарные стволы, умноженных на согласованную для данного объекта продолжительность водоснабжения, при этом хранимый объём должен оставаться доступным при давлении выше минимально необходимого давления в трубопроводе, с резервом на обычный хозяйственно-питьевой или технологический расход. Стандарт NFPA 22 охватывает резервуар, а NFPA 20 — насос; сам сосуд представляет собой атмосферное хранилище, обычно сборный стальной резервуар с остеклованной эмалевой внутренней поверхностью или горячеоцинкованной оболочкой. Расчётный срок службы составляет 30 лет и более.
Хранение противопожарного запаса воды — это одна из тех немногих ёмкостей, о которых никто не хочет думать до того дня, когда это станет критически важно. Этот актив простаивает годами, а затем должен обеспечить полный проектный расход при остаточном давлении в течение заданного времени, и замеченный отказ обычно представляет собой клапан, обнаруженный закрытым, застрявший на низком уровне указатель уровня или внутреннюю поверхность резервуара, проржавевшую после десятилетия пренебрежения. Команды по закупкам, составляющие спецификацию на соответствующие NFPA противопожарные резервуары для воды для систем пожарных спринклеров, обычно отвечают на три вопроса: какой объём, какой стандарт регулирует сосуд и как обеспечить его доступность без круглосуточной бригады. В этой статье рассматривается логика расчёта размеров, варианты сосудов и детали обеспечения доступности, которые выдерживают аудит. В конечном итоге аудит проверяет соответствующее NFPA хранение в противопожарных резервуарах для воды для систем пожарных спринклеров, рассчитанное как плотность, умноженная на площадь, умноженную на продолжительность, и построенное как атмосферный болтовой сосуд.
Расчёт объёма противопожарной воды
Начните с площади проектирования, интенсивности и продолжительности. NFPA 22 — это стандарт, регулирующий резервуары для противопожарного водоснабжения спринклерных систем, а NFPA 20 охватывает пожарный насос, который забирает из них воду. Основной расчёт берёт площадь проектирования самой крупной зоны работы спринклеров, умножает её на требуемую интенсивность подачи для данного типа помещения, добавляет запас на пожарные стволы для количества рукавных линий, принятого в проекте, и умножает всё это на требуемую продолжительность водоснабжения для данного типа помещения. Это даёт требуемый объём воды на пожаротушение. Далее инженер вычитает то, что система может ожидать от городского или технологического водоснабжения во время события, и добавляет резерв, требуемый проектом для хозяйственно-питьевых или технологических нужд.
Следуют два практических предостережения. Во-первых, полезный объём — это не геометрический объём: низкий уровень воды должен быть достаточно высоким, чтобы поддерживать остаточное давление у самого удалённого гидранта, а высокий уровень задаётся переливом, поэтому следует задать и проверить регулирование уровня. Во-вторых, если резервуар используется также для технологического или хозяйственно-питьевого водоснабжения, противопожарный запас должен быть заблокирован физически или логически, поскольку датчик уровня, обслуживающий обе функции, в конечном итоге позволит зданию израсходовать противопожарный резерв.
Варианты резервуаров для пожарной службы
Пожарный резервуар представляет собой атмосферное хранилище, и выбор облицовки имеет функциональное значение. Панели из стекла, сплавленного со сталью, обжигаемые при температуре от 820 до 930 °C, с эмалевым слоем толщиной от 0,25 до 0,45 мм, рассчитанным на нагрузку свыше 3 450 Н/см², шероховатостью поверхности ниже Ra 0,8 мкм и испытанием каждой панели на электрический пробой напряжением 1500 В постоянного тока, обеспечивают внутреннюю поверхность, которая не будет ржаветь и не будет загрязнять воду. Эпоксидное покрытие горячего отверждения толщиной от 180 до 280 мкм по стандарту AWWA C550 является вторым вариантом. Горячее цинкование по GB/T 13912-2020 — это экономичный выбор для резерва чистой воды для пожаротушения, и оно широко применяется там, где резервуар небольшой, а химический состав воды благоприятный; его избегают при высоком содержании хлоридов или при агрессивном химическом составе воды. Сварная углеродистая сталь остаётся распространённым решением, когда резервуар заглублён или когда предпочтительна единая монолитная оболочка, ценой значительно более тяжёлого подъёма на площадке.
Болтовые сборки из панелей шириной примерно 1,2 м, соединяемые болтами класса 8.8 и фланцами с прокладками из EPDM, подходят для площадок с ограниченной грузоподъёмностью крана или затруднённым дорожным доступом, и в дальнейшем их можно расширять дополнительными кольцами или вторым блоком. Одиночные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³, поэтому крупные промышленные противопожарные запасы находятся в пределах стандартных возможностей.
Технические характеристики
Параметр | Типовое значение / диапазон | Примечание |
Применимые стандарты | NFPA 22 (резервуар), NFPA 20 (насос) | В соответствии с объёмом проекта и компетентным органом |
Основа расчёта | плотность × расчётная площадь + запас на рукава × продолжительность | Зависит от назначения помещения, согласуется в проекте |
Класс сосуда | атмосферное хранение противопожарной воды | Не является сосудом под давлением |
Внутренняя поверхность GFS | Эмаль 0,25–0,45 мм, обжиг при 820–930 °C | Ra < 0,8 мкм, номинальная прочность выше 3 450 Н/см² |
Испытание искровым разрядом | 1500 В пост. тока | Для каждой панели перед отгрузкой |
Опция FBE | 180–280 мкм по AWWA C550 | Альтернативная система облицовки |
Оцинкованный вариант | HDG, GB/T 13912-2020 | Чистый противопожарный запас воды, экономичный |
Болты и прокладка | Болты класса 8.8, прокладка из EPDM | Сборные панели на болтах, ~1,2 м |
Расчётный срок службы | 30 лет и более | При режиме inspections, указанном ниже |
Сохранение доступности резервуара
Резервуар полезен только в том случае, если путь от него к насосу открыт и уровень известен. В спецификации следует зафиксировать схему расположения отсечного клапана и его блокировку, указатель уровня, который можно считывать из диспетчерской, а не только у резервуара, сигнализацию низкого уровня, отличную от аварийного отключения по низкому-низкому уровню, чтобы обслуживание вызывалось до того, как насос заработает всухую, испытательное подключение для проверки расхода и документированную процедуру испытаний, а также способ защиты от замерзания для холодного климата, обычно электрообогрев и изоляция, а не дренаж.
Каждый из этих пунктов дешевле на чертеже, чем на объекте, и все они проверяются органом, имеющим юрисдикцию. Ссылки на NFPA поставляются вместе с проектом, если это требуется заявкой, а остальная часть конструкции сосуда соответствует спецификации проекта и применимым стандартам, согласованным в договоре.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Объём | Область применения |
Противопожарный резервуар, две единицы | Сычуань, Китай | Противопожарный резервуар GFS | 8 930 м³ | поставка + надзор, φ19,87 × 14,4 м × 2 |
Оцинкованный противопожарный резервуар | Республика Конго | Резервуар из оцинкованной стали | 566 м³ | поставка, противопожарный запас воды |
Оцинкованный противопожарный резервуар | Гвинея | Оцинкованный стальной резервуар | 1 983 м³ | поставка, противопожарный запас воды |
Крупногабаритный резервуар для питьевой воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | поставка + шеф-монтаж |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Будучи первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для противопожарного водоснабжения это охватывает варианты с эмалевым покрытием и оцинкованной болтовой оболочкой, болтовую панельную сборку, подходящую для площадок с ограниченным доступом крана, а также детали интерфейсов уровня, изоляции и испытаний, на которые обращают внимание при проверке по NFPA.
Часто задаваемые вопросы
В1: Как рассчитывается объём противопожарного резервуара?
О1: Возьмите расчётную площадь, умножьте на интенсивность подачи для данного типа помещения, добавьте запас на компактные струи, умножьте на требуемую продолжительность, затем скорректируйте с учётом вклада городского водоснабжения и добавьте резерв, необходимый проекту.
В2: Какие стандарты применяются?
О2: NFPA 22 для резервуара противопожарного водоснабжения спринклерной системы и NFPA 20 для пожарного насоса, по согласованию с органом, имеющим юрисдикцию по проекту; сам сосуд остаётся атмосферным резервуаром.
Вопрос 3: Стеклоэмалевая сталь или оцинкованная сталь для пожарного резервуара?
Ответ 3: Стеклоэмалевое покрытие (GFS) или эпоксидное покрытие горячего отверждения, когда химический состав воды агрессивен или площадка находится на побережье; горячее цинкование по GB/T 13912-2020 — для запаса чистой воды, где стоимость имеет наибольшее значение.
Вопрос 4: Является ли резервуар для пожарной воды сосудом под давлением?
Ответ 4: Нет. Это атмосферный резервуар, который подаёт воду к насосу самотёком или через насос на выпуске; давление создаётся ниже по потоку у насоса, а не хранится в резервуаре.
Вопрос 5: Как не допустить, чтобы запас был израсходован при обычном использовании?
Ответ 5: Путём фиксации нижнего пожарного уровня, блокировки запорной арматуры и обеспечения читаемости указателя уровня и сигнализации низкого уровня в диспетчерской, чтобы пожарный запас был защищён физически и приборно.
Вопрос 6: Какое техническое обслуживание требуется резервуару?
A6: Периодическое испытание на утечку в соответствии с документированной процедурой, проверка уровнемера, внутренний осмотр на коррозию и отложения, а также проверка изолирующих клапанов и обогрева, где они установлены.
Q7: Можно ли расширить резервуар позже?
A7: Болтовой резервуар может принять дополнительные пояса или второй блок, а также может быть перемещён, что подходит предприятиям, которые добавляют спринклерную зону или меняют класс назначения спустя годы после ввода в эксплуатацию.
Противопожарные резервуары для спринклерных систем — это расчет размеров, выбор сосуда и дисциплина доступности. Рассчитайте объем исходя из интенсивности подачи, расчетной площади и продолжительности, оставьте его атмосферным резервуаром с облицовкой, которая не будет ржаветь тридцать лет и более, и потратьте средства на указатель уровня, запираемую изоляцию и испытуемое выпускное соединение. Внесите интерфейс пожарного насоса в тот же чертеж, потому что резервуар и насос — это одна система. Отправьте класс пожарной опасности, расчетную площадь и интенсивность подачи, продолжительность, запас на пожарные рукава и условия площадки в инженерный отдел, и объем резервуара, диаметр и рекомендация по облицовке вернутся вместе с комплектом документации.
Связаться с инженером
Отправьте данные по противопожарной защите: класс occupancy и группу опасности, расчётную площадь и интенсивность подачи, запас на компактные струи, требуемую продолжительность, любой вклад муниципального или технологического водоснабжения, расход насоса и остаточное давление, необходимость защиты от холодного климата, а также координаты площадки и ограничения крана. Мы вернём объём хранения, диаметр и высоту резервуара, рекомендацию по покрытию между стеклоэмалью, эпоксидным покрытием горячего отверждения и горячим цинкованием, схему расположения сопел и контроля уровня, а также полный комплект тендерной документации. Сначала инженерная проверка, без обязательств.
WhatsApp