Противопожарные резервуары для хранения: установка, стандарты и резервуары из нержавеющей стали

Почему необходимы специальные противопожарные резервуары для хранения

Резервуары для противопожарной защиты обеспечивают гарантированный выделенный запас воды для автоматических спринклерных систем, сетей гидрантов, систем пеноподавления и катушек для пожарных шлангов — независимо от муниципального водоснабжения. Эта независимость является центральным требованием, определяющим их спецификацию: пожарные органы и страховые компании нуждаются в гарантии того, что полный расчетный расход будет доступен в течение всего расчетного периода, независимо от колебаний давления подачи, разрывов труб или одновременного спроса со стороны других систем здания.

Во многих юрисдикциях создание специального пожарного резерва не является обязательным. NFPA 22: Стандарт для резервуаров для воды для частной противопожарной защиты (США), БС ЕН 12845 (Европа) и эквивалентные национальные стандарты Австралии, Ближнего Востока и Юго-Восточной Азии требуют минимальной емкости резервуаров, требований к конструктивным характеристикам, а также конфигураций наполнения и выпуска в качестве условий одобрения противопожарной системы. Система, которая использует питьевую воду без предохранительного бака или специального резерва, обычно не проходит эти тесты на соответствие.

Помимо соблюдения требований, выделенное хранилище устраняет риск конкуренции между потребностями в тушении пожара и использованием воды для бытовых нужд во время чрезвычайной ситуации — сценарий, который способствовал сбоям в системах пожаротушения в задокументированных пожарных инцидентах, когда общая инфраструктура водоснабжения была недостаточно развита.

Противопожарная защита резервуаров для хранения: определение емкости и конструктивные параметры

Для определения размера противопожарного резервуара необходимо рассчитать объем, необходимый для поддержания расчетного расхода системы пожаротушения в течение всего требуемого периода времени, а затем добавить запас на неэффективность системы, заполнение труб и припуски на шланги. Расчет основан на классификации опасности помещения и типе системы пожаротушения.

Скорость потока и продолжительность

Типичная спринклерная система малой опасности согласно EN 12845 требует расчетного расхода в диапазоне 375–750 литров в минуту в течение 30–60 минут, что обеспечивает минимальную потребность в хранилище примерно в 11 000–45 000 литров без учета эффективности насоса и запасов шлангов. Обычные и высокоопасные помещения значительно выходят за рамки этого — для крупных складских или промышленных спринклерных систем обычно используются резервуары емкостью 200 000 литров и более.

Если комбинированная спринклерная система и гидрантная система получают воду из одного и того же резервуара, допустимый расход гидранта — обычно 1000–2000 литров в минуту в течение 45–60 минут в соответствии с большинством региональных стандартов — должен быть добавлен к потребности в спринклере, а не рассчитываться в качестве альтернативы. Этот аддитивный подход часто удваивает требуемый объем резервуара по сравнению с расчетами только спринклеров.

Полезная и общая емкость

Танк общий геометрический объем и его полезный объем пожарного запаса это не одно и то же число, и их объединение является распространенной ошибкой при определении размера. При подтверждении соответствия необходимо учитывать и вычитать из общей мощности следующие объемы:

• Мертвый объем: Объем ниже нижнего выпускного патрубка, который не может быть извлечен под действием силы тяжести или всасывания при нормальной работе насоса.
• Надводный борт: Объем выше максимального уровня воды, необходимый для компенсации теплового расширения и предотвращения перелива во время наполнения.
• Общий внутренний резерв: Если противопожарный резерв использует один резервуар с хранилищем холодной воды для бытового использования (это допускается некоторыми стандартами при наличии соответствующего контроля), объем бытового водоснабжения должен быть изолирован и исключен из расчета пожара.

Требования к скорости пополнения

Большинство стандартов требуют, чтобы резервуар был способен дозаправиться до полного пожарного запаса в течение определенного периода времени — обычно 24 часа в соответствии с NFPA 22 и от 4 до 36 часов при различных категориях риска EN 12845. Частота дозаправки определяет минимальный диаметр впускного клапана и подающего патрубка. Шаровой поплавковый клапан или заправочный клапан с электроприводом, размер которого соответствует спецификации скорости дозаправки, должен быть подтвержден во время гидравлического проектирования, а не стандартными компонентами сантехники.

Установка резервуаров для противопожарной защиты: основные требования

Правильная установка противопожарных сборных резервуаров так же важна, как и правильный выбор размеров. Резервуар, который соответствует спецификации по объему, но неправильно расположен, недостаточно поддерживается или неправильно подключен к системе пожаротушения, выйдет из строя во время пусконаладочного осмотра или, что еще хуже, во время фактического пожара.

Местоположение и структурная поддержка

Противопожарные резервуары устанавливаются на уровне земли, под землей (подземные цистерны) или надземно (самотечные резервуары на высоте, достаточной для создания необходимого давления в системе без насоса). Каждое место предъявляет различные структурные требования:

• Наземные резервуары должен быть установлен на железобетонном основании, рассчитанном на выдерживание полного веса, наполненного водой, с минимальной площадью опоры, предотвращающей дифференциальную осадку. Резервуар емкостью 100 000 литров весит около 100 тонн в заполненном состоянии — согласование конструкции основания является обязательным, а не обязательным.
• Повышенные резервуары требуется несущая конструкция — стальная башня или железобетонный постамент — рассчитанная на статическую водную нагрузку, ветровую нагрузку и сейсмические нагрузки, где это применимо. Конструкция должна быть огнестойкой, чтобы предотвратить обрушение во время пожара, для которого резервуар предназначен.
• Подземные цистерны должен быть рассчитан на полный гидростатический подъем в пустом состоянии — пустой подземный резервуар на участке с высоким уровнем грунтовых вод будет всплывать вверх без надлежащего крепления или балласта.

Конфигурация входа, выхода и перелива

Соединения трубопроводов с противопожарным резервуаром должны соответствовать стандартным конфигурациям, предотвращающим перекрестное загрязнение питьевой водой и обеспечивающим надежную работу в аварийных условиях:

• Воздушный зазор на впуске: Воздушный зазор типа АА — входное отверстие, выдающее воду выше максимального уровня без погружного соединения — является стандартным методом предотвращения обратного потока, требуемым большинством органов водоснабжения и пожарной безопасности. Никакие механические устройства предотвращения обратного потока не принимаются в качестве замены в системах снабжения питьевой водой.
• Отдельный пожарный выход: Всасывающее соединение пожарного насоса должно быть расположено таким образом, чтобы отбирать воду из самой нижней полезной точки, с сетчатым фильтром для защиты крыльчаток насоса. Выпускная труба должна быть снабжена контрольным переключателем (открытым или закрытым), подключенным к панели пожарной сигнализации, чтобы случайное закрытие клапана вызывало немедленный сигнал неисправности.
• Перелив и слив: Полнопроходной перелив при максимальном уровне воды, направленный к безопасной точке слива, предотвращает перегрузку конструкции при выходе из строя заливного клапана. Отдельный нижний слив с запорным клапаном позволяет опорожнить резервуар для осмотра и очистки, не нарушая трубопроводов пожарной системы.
• Индикация уровня и сигнализация низкого уровня: В соответствии со стандартами NFPA 22 и EN 12845 требуется постоянный указатель уровня воды, видимый с места расположения насосной установки, а также сигнализация низкого уровня, подключенная к панели пожарной сигнализации. Уставка сигнализации низкого уровня обычно располагается в точке две трети полезного пожарного резерва , срабатывание перед истощением, позволяющее вмешаться.

Мороз и защита окружающей среды

В холодном климате пожарные резервуары и связанные с ними трубопроводы должны быть защищены от замерзания — замерзший резервуар с эксплуатационной точки зрения эквивалентен отсутствию резервуара во время пожара. NFPA 22 требует, чтобы резервуары, подверженные воздействию отрицательных температур, были заключены в отапливаемые кожухи, поддерживающие температуру выше 4°C, или изолированы в соответствии со стандартом, явно соответствующим проектной минимальной температуре на объекте. Выпускные и впускные трубы, выходящие в неотапливаемые помещения, должны иметь обогрев и изоляцию независимо от корпуса резервуара.

Панельные резервуары из нержавеющей стали для противопожарной защиты

Панельные резервуары из нержавеющей стали представляют собой широко распространенное решение для противопожарного хранения воды, сочетающее в себе гигиеничность и коррозионную стойкость нержавеющей стали с гибкостью сборки на месте секционной модульной системы. Они особенно распространены в коммерческих зданиях, больницах, аэропортах, центрах обработки данных и промышленных объектах, где резервуар должен быть установлен внутри существующей конструкции, где качество питьевой воды должно поддерживаться наряду с противопожарным запасом или где рабочая среда слишком агрессивна для углеродистой стали с эпоксидным покрытием.

Панельная конструкция и классы

Панельные резервуары из нержавеющей стали, используемые в противопожарных целях, обычно изготавливаются из Оценка 304 (1,4301) прессованные и формованные панели, прикрепленные болтами к внутренней опорной раме из горячеоцинкованной или нержавеющей стали. При прессовании панели создается структурный профиль (обычно ямочки, гофры или усиливающие ребра), который значительно увеличивает жесткость панели и устойчивость к гидростатической деформации без увеличения толщины листа сверх стандартного диапазона 1,5–2,0 мм, используемого в большинстве коммерческих систем.

Панели класса 316 предназначены для установки в прибрежных зонах или средах с высоким содержанием хлоридов, а также там, где химический состав воды (высокое содержание растворенных твердых веществ, агрессивное дозирование дезинфекции или источники оборотной воды) представляет риск точечной коррозии для класса 304. Надбавка к стоимости для класса 316 составляет примерно 20–30% по сравнению с панелями класса 304 и обычно оправдана для любого прибрежного участка в пределах 5 км от соленой воды или любой системы, использующей хлорированную переработанную воду. вода.

Соединение и герметизация

Соединения между панелями герметизированы прокладками из пищевого EPDM, сжимаемыми болтами из нержавеющей стали с определенными интервалами крутящего момента. Материал прокладки должен быть одобрен WRAS (Великобритания) или сертифицирован NSF 61 (США/международный) для контакта с питьевой водой — требование, которое применяется к пожарным резервуарам, имеющим общий запас питьевой воды и пожарной безопасности, что часто встречается в небольших коммерческих установках. Целостность соединений проверяется гидравлически при вводе в эксплуатацию, а состояние прокладок следует проверять не реже одного раза в пять лет в рамках программы технического обслуживания резервуара.

Преимущества перед альтернативными типами резервуаров для пожаротушения

• Гибкость доступа: Панели проходят через стандартные дверные проемы шириной 800 мм и могут быть собраны в технических помещениях, ограждениях на крыше и подвальных цистернах, куда невозможно доставить предварительно сваренные резервуары. Это делает резервуары из нержавеющей стали стандартным выбором для замены резервуаров в жилых зданиях.
• Точная спецификация мощности: Панельные модули с шагом 500 мм или 1000 мм позволяют сконфигурировать резервуар под точный объем, требуемый гидравлическим расчетом, избегая завышения размеров, которое возникает при использовании сборных резервуаров, когда требуемый объем находится между стандартными размерами.
• Отсутствие ухода за внутренним покрытием: В отличие от резервуаров из углеродистой стали с эпоксидным покрытием, резервуары из нержавеющей стали не требуют периодического повторного покрытия, что исключает необходимость остановки системы, дренажа резервуаров, подготовки поверхности и затрат на проверку, которые несут пожарные резервуары из углеродистой стали каждые 10–15 лет.
• Расширяемость: Если изменяется защищаемая зона или класс опасности и требуется больший пожарный резерв, резервуары из нержавеющей стали можно расширить путем добавления панелей к существующей сборке — модификация, невозможная для сварного резервуара без полной замены.

Для противопожарной защиты панельные резервуары из нержавеющей стали обычно поставляются со всеми отверстиями, просверленными на заводе и установленными (впускное, выпускное, переливное, дренажное, соединения датчиков уровня и люки) в соответствии с графиком, конкретным для проекта, что сокращает время установки на месте и риск того, что просверленные на месте отверстия поставят под угрозу структурную целостность или коррозионную стойкость панели по краям разреза.