Стандарт NFPA 20 на пожарные насосы: как противопожарный резервуар взаимодействует с насосной установкой
Создано Сегодня
Стандарт NFPA 20 для пожарных насосов: как пожарный резервуар взаимодействует с насосным агрегатом
NFPA 20 — это стандарт, регулирующий установку стационарных пожарных насосов, и резервуар для противопожарной воды взаимодействует с этим насосным агрегатом через условия всасывания, которые он должен обеспечивать: достаточный кавитационный запас (NPSH), стабильный минимальный уровень воды и путь подпитки, который не позволяет отбирать из резервуара воду ниже пожарного запаса. NFPA 20 рассматривает всасывающий резервуар как компонент, регулируемый NFPA 22, поэтому резервуар и насос определяются как единая система водоснабжения, а не как две отдельные закупки. Понимание взаимодействия резервуара и насоса — всасывающий трубопровод, воздушный зазор, реле уровня и логика контроллера — это то, что предотвращает голодание внешне соответствующего требованиям насоса во время пожара.
Пожарный резервуар настолько полезен, насколько эффективен насос, подающий из него воду к спринклерам и гидрантам. NFPA 20, стандарт установки стационарных насосов для противопожарной защиты, определяет, как монтируется этот насосный агрегат и как он должен питаться. Слишком часто резервуар и насос закупаются отдельно, а всасывающий узел остается неопределенным до момента пусконаладки, когда устранять недостатки всасывания дорого. В этой статье объясняется, что охватывает NFPA 20, как резервуар становится частью насосной системы и какие детали интерфейса должны быть заданы заранее.
NFPA 20 регулирует насосный агрегат, а не резервуар
NFPA 20 — это стандарт установки стационарных пожарных насосов (с электродвигателем, дизельным двигателем и вертикальным турбинным приводом), жокей-насоса, контроллера и связанных трубопроводов; он рассматривает резервуар для воды как подключенный компонент, а не как часть самого насоса. Насосный агрегат — это активная сторона; резервуар — пассивный резервуар, из которого он забирает воду.
· Типы насосов. NFPA 20 охватывает горизонтальные и вертикальные центробежные пожарные насосы, вертикальные турбинные насосы (обычно применяемые, когда всасывание осуществляется из резервуара или приямка), и их приводы.
· Жокей-насос. Небольшой подкачивающий насос поддерживает давление в системе между пожарными потребностями и предотвращает короткоцикличную работу основного насоса при незначительных утечках.
· Контроллер и привод. Стандарт устанавливает требования к контроллеру, сигнализации и приводу, чтобы насос надежно запускался при падении давления.
· Источник всасывания. Стандарт определяет условия всасывания, необходимые насосу, и, если источником является резервуар, он ссылается на NFPA 22 для этого резервуара.
Главное: NFPA 20 отвечает за насос; NFPA 22 отвечает за резервуар; они соединяются на всасывании.
Резервуар обеспечивает условия всасывания, необходимые насосу
Задача пожарного резервуара в системе NFPA 20 — обеспечить насосу надежное всасывание: достаточный NPSH, стабильный минимальный уровень и пополнение, защищающее пожарный запас, — чтобы насос подавал номинальный расход без кавитации и подсоса воздуха. Геометрия резервуара и управление уровнем удовлетворяют требованиям насоса, а не просто удерживают воду.
Элемент интерфейса | Что требует NFPA 20 / система | Почему это важно |
Доступный кавитационный запас (NPSH) | Насосу требуется доступный NPSH ≥ требуемого NPSH | Предотвращает кавитацию и потерю расхода |
Минимальный уровень воды | Устанавливается выше всасывающего патрубка насоса | Предотвращает попадание воздуха и вихрей во всасывающую линию |
Всасывающий трубопровод | Короткий, прямой, достаточного размера | Минимизирует трение и поддерживает напор |
Воздушный зазор при пополнении | Гравитационное заполнение, отделённое от всасывания | Предотвращает обратный поток/загрязнение подачи |
Пополнение / подпитка | Пополняет, не затрагивая пожарный запас | Защищает расчётный пожарный объём |
Эти требования к сопряжению означают, что резервуар спроектирован так, чтобы условия всасывания насоса выполнялись при нижнем уровне пожарного забора, а не только при полном резервуаре.
Жокей-насос, электрический и дизельный насосы используют один резервуар
Типичная установка пожарного насоса по NFPA 20 объединяет основной пожарный насос (электрический или дизельный) с жокей-насосом, и все они забирают воду из одного всасывающего резервуара, поэтому резервуар должен обслуживать каждый привод без конфликтов. Резервуар является общим источником для всех функций.
1. Жокей-насос. Поддерживает контрольное давление и возвращает систему к заданному давлению после незначительных потребностей.
2. Электрический основной насос. Основной пожарный насос при наличии надежного электропитания; запускается при падении давления, которое обнаруживает контроллер.
3. Дизельный основной насос. Альтернативный или основной привод там, где электропитание ненадежно; NFPA 20 охватывает его требования к топливу, охлаждению и выхлопу.
4. Вариант с вертикальным турбинным насосом. Если резервуар является наземным резервуаром-хранилищем, вертикальный турбинный насос может забирать воду непосредственно из него; NFPA 20 специально рассматривает этот привод.
Всасывающая система резервуара должна соответствовать используемой комбинации приводов, при этом минимальный уровень должен быть установлен для защиты всех их.
Связь с NFPA 22: всасывающий резервуар — это резервуар по NFPA 22
NFPA 20 не проектирует всасывающий резервуар самостоятельно — он требует, чтобы всасывающий резервуар соответствовал NFPA 22, стандарту для частных противопожарных водяных резервуаров, чтобы резервуар и насос были проверены как единая система водоснабжения. Эта перекрёстная ссылка связывает два стандарта вместе.
· Стандарт резервуара. Резервуар, питающий насос по NFPA 20, изготавливается и покрывается в соответствии с NFPA 22 (его положения главы 14 о сварной стали или эквивалент из болтовых/стеклопластиковых резервуаров, указанный для проекта).
· Количество воды и продолжительность. Объём резервуара отражает потребность в противопожарной защите и продолжительность, требуемые проектом системы, и NFPA 20 подтверждает, что насос может забрать этот объём в течение указанного времени.
· Связь проверок. Проверка резервуара по NFPA 22 и испытание насоса по NFPA 20 планируются совместно, чтобы всё водоснабжение было проверено как единое целое.
Владелец, который покупает насос по NFPA 20 и отдельный, не указанный в спецификации резервуар, рискует получить несоответствующее требованиям сопряжение; указание резервуара по NFPA 22 закрывает этот пробел.
Всасывающий трубопровод, контроль уровня и логика контроллера
Физический и управляющий интерфейс между резервуаром и насосом — компоновка всасывающего трубопровода, реле уровня и логика контроллера — это то место, где соответствие NFPA 20 либо достигается, либо теряется, и это должно быть определено в спецификации, а не оставлено на усмотрение монтажника. Детали определяют, будет ли насос действительно работать, когда это необходимо.
· Всасывающий трубопровод. Размеры и трассировка выбраны для сохранения NPSH; длинные, стеснённые или неправильно оснащённые арматурой всасывающие линии являются частой причиной отказа насоса.
· Реле уровня. Реле низкого уровня и резервного уровня защищают пожарный объём и подают сигнал на пополнение в рамках логики системы.
· Контроллер. Контроллер NFPA 20 запускает основной насос при падении давления и передаёт аварийные сигналы; он должен быть согласован с сигналами уровня и пополнения резервуара.
· Обратный поток и воздушный разрыв. Если резервуар пополняется из другого источника, воздушный разрыв или одобренное устройство защиты от обратного потока обеспечивает изоляцию пожарного запаса.
Определение этих деталей интерфейса в спецификации закупки превращает насос и резервуар в работающую систему водоснабжения по NFPA 20.
Соответствие стандартам и возможности компании
Эта статья представляет собой руководство по стандартам, а не ссылку на проект; вымышленный кейс не представлен. Center Enamel поставляет резервуары для хранения противопожарной воды со ссылкой на NFPA 22 и, если указан болтовой резервуар или резервуар из стеклоплавильной стали, на AWWA D103-09 и ISO 28765, спроектированные так, чтобы обеспечить условия всасывания, требуемые насосным агрегатом по NFPA 20 (NPSH, минимальный уровень, воздушный зазор при подпитке). Конструктивное исполнение ссылается на EN 1090 для маркировки CE, и резервуар имеет сертификаты NSF/ANSI 61, WRAS и FM там, где это требуется. Сам насосный агрегат поставляется и устанавливается в соответствии с NFPA 20 интегратором противопожарных систем; резервуар согласован с этим агрегатом. Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) производит болтовые резервуары с 2008 года, владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, завершила более 30 000 установленных проектов и поставляет отдельные резервуары объёмом до 60 000 м³ в рамках производства по ISO 9001 и ISO 45001.
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоплавильной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, производит около 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 NFPA 20, NFPA 22, AWWA D103-09 и EN 1090 там, где этого требует применение.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Проектирует ли NFPA 20 пожарный резервуар?
Ответ 1: Нет. NFPA 20 регулирует пожарный насос и его установку; она требует, чтобы всасывающий резервуар соответствовал NFPA 22, поэтому резервуар проектируется по NFPA 22 и сопрягается с насосом по NFPA 20.
Вопрос 2: Что резервуар должен обеспечить насосу?
Ответ 2: Надежный всасывающий поток: достаточный доступный кавитационный запас (NPSH), стабильный минимальный уровень воды над всасывающим патрубком и пополнение, защищающее пожарный резерв.
Вопрос 3: Требуется ли жокей-насос?
Ответ 3: Жокей-насос (подкачивающий) используется для поддержания контрольного давления и предотвращения короткоцикличной работы основного пожарного насоса между потребностями; NFPA 20 охватывает его установку как часть комплекта.
Вопрос 4: Может ли вертикальный турбинный насос забирать воду из резервуара?
Ответ 4: Да. NFPA 20 распространяется на вертикальные турбинные пожарные насосы, которые обычно используются, когда источником всасывания является подземный резервуар или бак; минимальный уровень в резервуаре устанавливается для защиты этого водозабора.
Вопрос 5: Почему упоминается воздушный зазор у резервуара?
Ответ 5: Когда резервуар пополняется из другого источника, воздушный зазор или одобренное устройство защиты от обратного потока изолирует пожарный запас от загрязнения или обратного потока — это требование системного уровня, которому должен соответствовать узел подключения резервуара.
Вопрос 6: Кто поставляет насос, а кто — резервуар?
Ответ 6: Насосный агрегат пожарного насоса (по NFPA 20) поставляется интегратором противопожарных систем; резервуар (по NFPA 22) поставляется производителем резервуара и согласовывается с требованиями к всасыванию насоса.
Q7: Применяется ли NFPA 20 за пределами Северной Америки?
A7: NFPA 20 — стандарт США, широко принятый или упоминаемый на международном уровне для установки пожарных насосов; там, где действуют европейские нормы, EN 12845 регулирует спринклерную систему и её водоснабжение, при этом резервуар должен соответствовать эквивалентным местным требованиям к пожарным резервуарам.
NFPA 20 регулирует пожарный насосный агрегат — приводы, жокей-насос, контроллер и всасывающую линию — в то время как всасывающий резервуар, из которого он забирает воду, регулируется NFPA 22, причём эти два стандарта связаны требованием NFPA 20 о том, что всасывающий резервуар должен соответствовать NFPA 22. Реальная задача резервуара — обеспечить насосу достаточный NPSH, защищённый минимальный уровень и чистую подпитку, и эти детали сопряжения должны быть определены заранее. Задайте резервуар по NFPA 22, согласуйте его с насосом по NFPA 20 — и водоснабжение станет проверенным единым узлом, а не двумя разрозненными покупками.
Связаться с инженером
Для пожарно-водяного резервуара, питающего насосный агрегат по NFPA 20, сообщите нам требуемый расход и продолжительность подачи воды для пожаротушения, тип насоса и требование по NPSH, схему всасывания (центробежный или вертикальный турбинный), источник пополнения и любые правила по обратному потоку, а также необходимые сертификаты (NFPA 22, NSF/ANSI 61, WRAS, FM, CE-EN1090). Мы предоставим спецификацию резервуара с минимальным уровнем и геометрией всасывания, обеспечивающими защиту насоса, определённым воздушным зазором при пополнении, а также документально подтверждёнными приёмкой конструкции и покрытия в соответствии с NFPA 22 и применимым стандартом исполнения.
WhatsApp