NFPA 22 Пожарный резервуар: Требования и спецификация
Пожарный резервуар NFPA 22 определяется главой, соответствующей его конструкции: Глава 6 для болтовых резервуаров из углеродистой стали с заводским покрытием, Глава 5 для сварных стальных гравитационных резервуаров. Все остальное применяется поверх этого: Глава 12 фундаменты, Глава 14 трубные соединения и фитинги, Главы 15 и 16 для вспомогательного оборудования и отопления, Глава 17 приемочные испытания, Глава 18 осмотр и техническое обслуживание.
Введение
NFPA 22 — это стандарт проектирования, а не единый набор требований к резервуарам, и первое решение, которое вы принимаете при выборе противопожарного резервуара для воды, — это какая именно часть стандарта применима к резервуару, который перед вами. Для каждой конструкции резервуара предусмотрена отдельная глава, и главы, посвящённые фундаментам, трубопроводам, вспомогательному оборудованию, обогреву, испытаниям и осмотру, применяются поверх неё независимо от материала резервуара. Спецификация, в которой указана одна глава и на этом всё заканчивается, возвращается на доработку при проверке.Настоящее руководство проходит по структуре стандарта так же, как вы используете его при закупке оборудования. Начните с главы, соответствующей типу резервуара и лежащему в его основе строительному стандарту, затем пройдите по сквозным главам: трубные соединения и фитинги, фундаменты и анкеровка, главы о вспомогательном оборудовании и обогреве, а также режим приёмочных испытаний и осмотра, который владелец наследует при передаче.Через весь текст проходят два правила. Номера глав соответствуют опубликованному оглавлению NFPA 22, поэтому глава 6 — это резервуары из углеродистой стали с заводским покрытием, собираемые на болтах, а глава 14 — трубные соединения и фитинги. И стандарт — это не сертификация: ничто в NFPA 22 не сертифицирует резервуар, покрытие или поставщика, поэтому каждое утверждение в представляемой документации должно ссылаться на документ.
Как организован NFPA 22 и какая глава регулирует ваш резервуар
NFPA 22 организован по тематическим разделам, и эту структуру стоит изучить перед тем, как составлять спецификацию. Глава 4 содержит общие сведения, применимые к каждому резервуару в области действия стандарта. Далее следуют главы по типам резервуаров: глава 5 — для сварных резервуаров из углеродистой стали, а также гравитационных и всасывающих резервуаров из композитного бетона и углеродистой стали, глава 6 — для болтовых резервуаров из углеродистой стали с заводским покрытием, глава 7 — для резервуаров под давлением и глава 11 — для резервуаров из стеклопластика, армированного стекловолокном. К сквозным для всех типов относятся глава 12 — фундаменты резервуаров и башен в грунте, глава 14 — трубные соединения и фитинги, глава 15 — кожухи клапанов и защита от замерзания, глава 16 — обогрев резервуаров, глава 17 — требования к приемочным испытаниям и глава 18 — осмотр, испытания и техническое обслуживание водяных резервуаров.
Два вопроса определяют ваш путь через стандарт. Из чего сделан резервуар и как он собран, и является ли он гравитационным или напорным резервуаром? Спецификация, которая отвечает на оба вопроса и затем ссылается на главы по порядку, является обоснованной при проверке. Та, которая начинается с паспорта продукта и добавляет к нему слова NFPA 22, — нет.
Главы о типах резервуаров и стандарт строительства, лежащий в их основе
В главах о типах резервуаров не содержатся собственные правила проектирования конструкций. Они ссылаются на строительный стандарт, и эти два документа вместе составляют основу для подачи документации.
Глава 5 для сварных резервуаров из углеродистой стали, а также композитных бетонных и углеродистых гравитационных резервуаров и всасывающих резервуаров взаимодействует с AWWA D100 по проектированию стальных резервуаров для хранения воды и AWWA D102 по нанесению покрытий на стальные резервуары для хранения воды. Глава 6 для заводских болтовых резервуаров из углеродистой стали с покрытием взаимодействует с AWWA D103 по проектированию, материалам, изготовлению и монтажу заводских болтовых резервуаров из углеродистой стали с покрытием, и AWWA D103 допускает четыре заводские системы покрытий для таких резервуаров: оцинкованную, стеклянную (стекло, сплавленное со сталью), термореактивную жидкую суспензию и термореактивный порошок. Глава 7 привлекает ASME BPVC Раздел VIII, когда резервуар является сосудом под давлением, а Глава 11 содержит требования, специфичные для резервуаров из стеклопластика, армированного стекловолокном.
В вашей спецификации укажите обе ссылки, а не одну. Болтовой резервуар, описанный как конструкция по AWWA D103, установленный в соответствии с NFPA 22, глава 6, указывает стандарт изготовления и стандарт пожарной защиты в одном предложении — именно такую пару ожидает увидеть проверяющий орган.
Трубные соединения, фитинги и схема выпуска
Глава 14 озаглавлена «Трубные соединения и фитинги». Она регулирует всё, что соединяет резервуар с системой пожарной защиты: выпускное соединение с пожарным насосом, линию наполнения, перелив, дренаж и устройства для очистки, клапаны, фитинги и контрольно-измерительные приборы, сообщающие об уровне и состоянии.
Схема сброса — это то, на чем сосредоточены инженерные решения. Размер трубы определяется вместимостью резервуара и расходом, который должен принимать насос, поэтому выбор размера сбросного трубопровода нельзя отделить от размера резервуара или от выбора насоса. Выпускное отверстие должно забирать полный поток, а не воронку, поэтому важны антивихревые устройства и высота выпускного отверстия относительно днища резервуара. Всасывающая сторона также должна быть дренируемой и иметь опоры, а размер линии заполнения должен быть таким, чтобы резервуар можно было заполнить за время, допускаемое проектным обоснованием, которое обычно устанавливается стандартом системы противопожарной защиты, а не NFPA 22.
Глава 14 не является главой о строительстве. Толщина листов, конструкция крыши, покрытие и анкеровка рассматриваются в главах 5, 6 и 12.
Фундаменты, сейсмостойкое проектирование и анкеровка
В главе 12 рассматриваются фундаменты резервуаров и башен в грунте. Она связывает приобретаемый вами резервуар с грунтом, на котором вы строите, и именно здесь граница между поставщиком и инженером площадки должна быть проведена в письменной форме.
Сейсмический случай — это не одно число. Резервуар проектируется с учётом сочетания жидкости, которую он содержит на своём проектном уровне, собственного веса оболочки и крыши, ветра и сейсмических воздействий, определённых принятым строительным кодом, применяемых с учётом сейсмических параметров, специфичных для площадки, класса площадки и категории риска. Круглый резервуар нагружает своё опорное кольцо неравномерно, и стенка должна быть проверена на устойчивость (выпучивание) под давлением жидкости с учётом закрепления, которое фактически обеспечивает крыша.
Анкеровка — это часть, которую чаще всего оставляют открытой. Производитель резервуара предоставляет детали анкеровки и нагрузки, которые они создают; ответственный инженер объекта проектирует фундамент и анкеровку в соответствии с принятым кодом и подписывает его; орган власти проверяет его. Ни один из трех не заменяет других.
Главы о наполнении, переливе и вспомогательном оборудовании
Наполнение, перелив и дренаж относятся к вопросам трубопроводов, поэтому ими управляет глава 14, и они решаются вместе с источником воды. Линия наполнения может идти от выделенного противопожарного магистрального трубопровода, от муниципального подключения с устройством защиты от обратного потока или от насоса наполнения, питаемого из отдельного резервуара, и каждая схема изменяет скорость наполнения, на которую можно рассчитывать.
Перелив должен быть рассчитан на приём всего объёма, который может подать система наполнения, и должен отводиться в стороне от фундамента так, чтобы замёрзшая или засорённая линия не могла создать давление в корпусе. Дренаж и прочистные устройства удаляют осадок и позволяют опорожнять и осматривать резервуар, что напрямую связано с главой 18.
В главе 15 рассматриваются кожухи клапанов и защита от замерзания, поэтому там указаны требования к кожуху, изоляции и обогреву трубопроводов в случаях, когда клапаны расположены на открытом воздухе в климате с отрицательными температурами. В главе 16 рассматривается обогрев резервуаров, когда хранимая вода должна поддерживаться при температуре выше точки замерзания или проектные требования предусматривают обогреваемый резервуар. Общие требования главы 4 применяются к резервуару в целом, независимо от его типа.
Приёмочные испытания, а также режим inspections и технического обслуживания
В главе 17 установлены требования к приёмочным испытаниям: испытания, которые должны быть выполнены и задокументированы до ввода резервуара в эксплуатацию. В главе 18 установлен последующий режим — inspections, испытания и техническое обслуживание водяных резервуаров в течение их срока службы.
Приёмочные испытания — это место, где документация встречается с физической работой. Строительство должно быть проверено на соответствие утверждённым чертежам, покрытие — на соответствие указанной системе, а трубопроводы, арматура и контрольно-измерительные приборы — в установленном состоянии. Заполненный резервуар, стоящий на месте, — это простейший испытание на герметичность, а приёмочное требование — это письменный перечень того, что должно быть засвидетельствовано и кто подписывает.
Затем глава 18 передаёт резервуар владельцу вместе с программой: периодические осмотры, внутренний осмотр и очистка, проверка состояния покрытия и ремонт, а также записи, подтверждающие, что за резервуаром осуществлялся уход. Передайте эту программу вместе с пакетом документации, а также с шаблоном отчёта об осмотре и процедурой ремонта для поставленной системы покрытия. Обслуживающая команда владельца будет использовать оба документа ежегодно в течение всего срока службы резервуара.
Составление спецификации резервуара по NFPA 22
Спецификация резервуара, которая проходит проверку, читается как перечень проверяемых обязательств, и заказ достаточно короткий, чтобы удержать его в голове.
· Укажите тип резервуара, стандарт строительства и главу NFPA 22 вместе, чтобы читатель знал, что представляет собой сосуд и какие требования пожарной защиты к нему применяются, а также укажите редакцию NFPA 22, по которой вы проектируете.
· Приведите обоснование ёмкости в терминах проектного обоснования: обеспечиваемый расход и продолжительность пожара, номинальный объём, а также полезный и эффективный объёмы, остающиеся после вычета непригодного объёма.
· Укажите систему покрытия по названию и потребуйте записи, подтверждающие её.
· Укажите конструктивные и сейсмические основы проектирования, включая редакцию норм и кто подписывает проект анкерного крепления, и четко обозначьте, что проектирование фундамента площадки не охватывается документацией на резервуар.
· Перечислите комплектующие, требуемые главами 14, 15 и 16, с их определяющими размерами.
· Требуйте результаты испытаний и инспекций: план инспекций и испытаний с контрольными точками, протоколы приемочных испытаний по главе 17 и программу инспекций по главе 18.
· Составьте перечень передаваемой документации, чтобы записи поступали вместе с резервуаром, а не запрашивались год спустя.
Типичные ошибки в спецификациях при рассмотрении надзорными органами
Большинство возвращённых на доработку документов отклоняются по одним и тем же нескольким пунктам. Номера глав указаны неверно или отсутствуют: глава 14 — это трубные соединения и фитинги, а не глава о покрытиях, строительных конструкциях или сейсмостойкости, а резервуар из болтовых стальных конструкций относится к главе 6. Фраза «соответствует NFPA 22» приводится без указания редакции и без ссылки на строительный стандарт, поэтому она ничего не подтверждает. Покрытие описано как характеристика, а не как система.
Ёмкость указана как единый общий объём, что скрывает объём, который насос может фактически использовать. Проект сейсмостойкости и анкерного крепления подписан поставщиком резервуара и на этом заканчивается, без указания ответственного инженера для фундамента, поэтому никто не несёт ответственности. Наполнение, перелив и дренаж изображены без указания размеров.
Приёмочные испытания по главе 17 и программа инспекции по главе 18 отсутствуют в составе поставки, поэтому владелец получает резервуар и папку с чертежами — и больше ничего. К тому же прибывший резервуар не всегда совпадает с утверждённым, поскольку размерные допуски и графики патрубков согласовываются на заводской площадке уже после заморозки проекта.
Карта глав NFPA 22: что регулирует каждая глава
Глава | Тема | Применяется к | Доказательства в файле передачи |
4 | Общая информация | Каждый резервуар в области применения | Проектное обоснование, заявление о вместимости и общие данные, которые владелец регистрирует |
5 | Сварные резервуары из углеродистой стали и композитные бетонно-стальные гравитационные резервуары и всасывающие резервуары | Сварные стальные резервуары | Конструктивный расчёт по AWWA D100 с покрытием по AWWA D102 |
6 | Болтовые резервуары из углеродистой стали с заводским покрытием | Болтовые стальные резервуары | Документация по проектированию, изготовлению и монтажу согласно AWWA D103 |
7 | Резервуары под давлением | Резервуары, работающие под давлением | Проектирование сосуда по ASME BPVC Section VIII с учётом требований площадки |
11 | Резервуары из стеклопластика | Резервуары из стеклопластика | Проектирование и документация для стеклопластика |
12 | Фундаменты резервуаров и башен в грунте | Наземное хранение | Проектирование фундамента и расчёт анкеровки, заверенные для объекта |
14 | Трубные соединения и фитинги | Каждый резервуар | Схема сброса, наполнения, перелива, дренажа и клапанов с размерами |
15 | Кожухи клапанов и защита от замерзания | Климат с отрицательными температурами | Детализация кожуха, изоляции и обогрева трубопроводов |
16 | Обогрев резервуара | Установки с обогреваемыми резервуарами | Проектирование системы обогрева и описание управления |
17 | Требования к приёмочным испытаниям | Каждый резервуар | Подписанные протоколы приёмочных испытаний для завершённого резервуара |
18 | Осмотр, испытания и техническое обслуживание резервуаров для воды | Каждый резервуар | Программа инспекции, шаблон отчёта и процедура ремонта покрытия |
Контрольный список закупок: требование, нормативный документ, документ для запроса
Требование | Нормативный документ | Документ для запроса | Типичный отказ |
Тип и конструкция резервуара | NFPA 22 Глава 6 с AWWA D103 (болтовой) или Глава 5 с AWWA D100 (сварной) | Строительные чертежи и конструктивный расчёт резервуара | Глава указана, но стандарт конструкции пропущен |
Действующая редакция стандарта | NFPA 22, редакция, указанная в спецификации | Указанное издание и статус редакции | Соответствие NFPA 22 без указания издания и без проверяемого содержания |
Основа расчёта вместимости | Основа проектирования взята из стандарта системы противопожарной защиты | Расход воды на пожаротушение, продолжительность, номинальный объём, полезный и эффективный объёмы | Полный объём публикуется как полезная вместимость |
Система покрытия | AWWA D103 для болтовых резервуаров, AWWA D102 для сварных резервуаров | Указанная система плюс записи о подготовке, толщине и испытании на сплошность покрытия | Гарантия характеристик вместо указанной системы |
Конструктивное и сейсмическое проектирование | Принятый строительный кодекс с параметрами площадки | Сейсмические параметры, сочетания нагрузок и запечатанный проект анкерного крепления | Поставщик подписывает проект площадки, который он не контролирует |
Фундаменты | NFPA 22 Глава 12 | Проект фундамента и таблица нагрузок на резервуар от производителя | Фундамент спроектирован без данных о нагрузках на резервуар |
Трубные соединения и фитинги | NFPA 22 Глава 14 | Схема трубопроводов, расчет размеров выпуска и перечень клапанов | Выпуск, наполнение и перелив начерчены без размеров |
Принадлежности и защита от замерзания | NFPA 22, главы 15 и 16 | Детали кожуха клапана и обогрева, проектирование отопления | Клапаны, оставленные открытыми в климате с замерзанием |
Испытания и инспекция | NFPA 22, главы 17 и 18 | Протоколы приёмочных испытаний, программа инспекции и процедура ремонта | Документация, запрошенная через год после передачи объекта |
Сверка при передаче | Запись проекта и утверждённая документация | Исполнительная схема размеров и патрубков, соответствующая утверждённым чертежам | Утверждённые чертежи и поставленный резервуар так и не были сверены |
Ссылка на проект
В проектной документации указана установка противопожарного водоснабжения в резервуаре из стеклоэмалированной стали со сборной болтовой конструкцией общим объёмом хранения 1320 м3, завершённая в 2023 году. В опубликованной записи об этой установке не указано местоположение объекта, поэтому оно здесь не приводится, а габариты резервуара также не опубликованы. Ссылка включена для указания масштаба и типа конструкции, находящейся в эксплуатации; она не приводится в качестве доказательства соответствия NFPA 22, поскольку заявление о соответствии для данной установки в документах отсутствует.
Местоположение | Назначение | Общий объём хранения | Год |
Не указано | Противопожарное водоснабжение | Общий объём хранения 1320 м3 | 2023 |
О компании Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) проектирует и изготавливает сборные резервуары из болтовых стальных конструкций, сварные стальные резервуары, резервуары с эпоксидным покрытием методом наплавления, оцинкованные резервуары, сосуды из нержавеющей стали, сосуды под давлением, алюминиевые геодезические купольные крыши и плавающие крыши. Компания имеет более чем 30-летний производственный опыт и поставляла оборудование для проектов в более чем 100 странах. Алюминиевые геодезические купольные крыши проектируются и изготавливаются в соответствии с API 650 Приложение G, AWWA D108, Руководством по проектированию алюминиевых конструкций, ASCE 7 и IBC, а в 2023 году компания разработала и экспортировала алюминиевую купольную крышу диаметром 72 м. Проектирование, изготовление, нанесение покрытий, контроль качества и обслуживание на месте выполняются в рамках единого объема работ, поэтому чертежи, расчетное обоснование и поставленное оборудование могут быть согласованы между собой.
Часто задаваемые вопросы
Что на самом деле охватывает NFPA 22?
NFPA 22 охватывает водяные резервуары, используемые в частной противопожарной защите: как резервуар построен, как он установлен на фундаменте, как он подключен трубопроводом к системе противопожарной защиты, какие вспомогательные устройства ему необходимы, как он нагревается там, где это требуется, как он испытывается перед вводом в эксплуатацию и как он inspected и обслуживается впоследствии. Это стандарт проектирования, и он не является сертификацией продукции. Не существует сертификата NFPA 22, который выдает поставщик и который какой-либо орган власти принимает вместо проекта и его документов.
Какая глава NFPA 22 применяется к сборному стальному резервуару для пожарной воды?
Глава 6, Заводские покрытые, болтовые углеродистые стальные резервуары. Глава 6 работает с AWWA D103 для проектирования, материалов, изготовления и установки заводских покрытых болтовых углеродистых стальных резервуаров и добавляет требования пожарной безопасности для фундаментов, трубных соединений, принадлежностей, испытаний и инспекции. Сварной стальной гравитационный резервуар — это Глава 5, резервуар под давлением — Глава 7, а резервуар из стеклопластика — Глава 11.
Что требует глава о трубных соединениях и фитингах?
В главе 14 рассматриваются подключение напорного трубопровода к пожарному насосу, линия заполнения, перелив, дренаж и устройства для очистки, клапаны, фитинги, а также приборы контроля уровня и состояния. На практике именно схема напорного трубопровода определяет проектирование: размер выпускного отверстия должен соответствовать вместимости резервуара и потребности насоса, выпускное отверстие должно обеспечивать полный поток без образования вихря, который насос захватит, а заполнение должно восстанавливать требуемый объём в течение времени, допускаемого проектным обоснованием.
Распространяется ли NFPA 22 на болтовые резервуары так же, как на сварные резервуары?
Да. NFPA 22 охватывает несколько конструкций резервуаров и выделяет каждую из них в отдельную главу, поэтому в спецификации конструкция и глава указываются вместе: сварные резервуары из углеродистой стали, а также гравитационные резервуары из композитного бетона и углеродистой стали относятся к Главе 5, болтовые резервуары из углеродистой стали с заводским покрытием — к Главе 6, резервуары под давлением — к Главе 7, а резервуары из стеклопластика — к Главе 11. Сквозные главы, касающиеся фундаментов, трубопроводов, вспомогательного оборудования, испытаний и inspections, применяются независимо от конструкции.
Кто подписывает документацию по сейсмостойкости и анкеровке?
Инженер, ответственный за объект, подписывает проект фундамента и анкерного крепления, используя сейсмические параметры для данного местоположения согласно принятому строительному кодексу. Производитель резервуара проектирует сам резервуар и предоставляет данные о нагрузках и детали анкерного крепления. Орган, обладающий юрисдикцией, проверяет результат. Расчёт резервуара поставщика не охватывает фундамент, а чертёж фундамента не охватывает резервуар.
Какие документы нужны органу, обладающему юрисдикцией, перед утверждением резервуара?
Комплект документации на рассмотрение обычно охватывает строительные чертежи и конструктивный расчёт резервуара, идентификацию системы покрытия с заводскими записями о нанесении покрытия, проект фундамента и анкерного крепления, заверенный инженером, несущим ответственность за проект, а также план инспекций и испытаний. На заключительном этапе орган власти требует подтверждения того, что приёмочные испытания по Главе 17 были выполнены, а также программу инспекций по Главе 18 и документацию по техническому обслуживанию, передаваемую вместе с резервуаром. Запросите у органа власти формат представления документации заблаговременно, поскольку перечень устанавливается на местном уровне.
Является ли NFPA 22 стандартом сертификации или стандартом проектирования?
Это стандарт проектирования. NFPA 22 устанавливает требования, которым должен соответствовать резервуар, и документы, которые это подтверждают; он не сертифицирует резервуары, покрытия или производителей, и получить от него сертификат невозможно. Сторонние листинги продукции — это отдельный механизм под эгидой отдельного органа, и заявление об одобрении стоит ровно столько, сколько показывает стоящая за ним запись. Соответствующий требованиям резервуар подтверждается проектом, протоколами испытаний и приёмкой со стороны надзорного органа.
Можно ли использовать резервуар GFS в качестве пожарного резервуара по NFPA 22?
Да. Стекло, сплавленное со сталью, является одной из четырёх заводских систем покрытия, которые AWWA D103 допускает для болтовых резервуаров, поэтому болтовой резервуар GFS изготавливается и устанавливается в соответствии с Главой 6, как и любой другой болтовой резервуар с заводским покрытием, а остальная часть стандарта применяется без изменений. NFPA 22 не предписывает систему покрытия. Он требует, чтобы конструкция соответствовала указанному стандарту проектирования и были выполнены требования площадки, а выбор покрытия определяется химическим составом воды, окружающей средой и режимом технического обслуживания, который владелец действительно может обеспечить.
Пожарный резервуар для воды по NFPA 22 — это совокупность главы о типе резервуара и сквозных глав, которые к нему применяются, и надзорный орган рассматривает его как единый пакет, а не как паспорт изделия. Выберите главу 5, главу 6, главу 7 или главу 11 для самого резервуара, затем проведите главу 12, главу 14, главы 15 и 16, главу 17 и главу 18 через ту же спецификацию. Целостность пакета обеспечивает документация, стоящая за каждым обязательством: записи о покрытии, конструктивный расчёт и расчёт анкеровки, подписанные ответственным инженером, приёмочные испытания и программа инспекций, которая переживает проектную команду. Пришлите нам назначение, обоснование объёма, принятый код и ограничения площадки, и мы вернём вам спецификацию резервуара, построенную вокруг этих глав, с определённой системой покрытия, конструктивным обоснованием и документами для передачи.
Свяжитесь с нашей инженерной командой
Сообщите режим работы, обоснование объёма, применимый нормативный документ и ограничения площадки, и наша инженерная команда вернётся со спецификацией, которую поставщик сможет оценить, а проверяющий — утвердить. Мы также прямо скажем вам, когда другой тип резервуара или другой объём работ будет лучшим решением.