Wymagania dotyczące zbiorników na wodę przeciwpożarową i opcje podziemne

Wymagania dotyczące wydajności w zakresie ochrony przeciwpożarowej Zbiorniki do przechowywania wody

Najważniejszą decyzją przeciwpożarową zbiorników magazynujących wodę jest pojemność. Norma NFPA 22 wymaga, aby zbiornik zaspokajał pełne zapotrzebowanie na tryskacz przez czas wymagany ze względu na ryzyko obłożenia. Budynek biurowy o lekkim zagrożeniu może potrzebować tylko 3000 do 5000 galonów , podczas gdy obiekt może wymagać dodatkowego zagrożenia 60 000 galonów lub więcej . Poniższa tabela stanowi punkt wyjścia w oparciu o typowe klasy zagrożenia.

Wartości te zakładają pojedynczą pionową rurę tryskaczową i brak jednoczesnego naddatku wewnętrznego strumienia węża. Dodanie rur ciśnieniowych lub systemów piankowych zwiększa całkowitą objętość. Ostateczny projekt musi także uwzględniać najniższy oczekiwany poziom wody na płycie przeciwwirowej, a nie całkowitą pojemność zbiornika.

NFPA 22: Podstawowe standardy projektowe i konstrukcyjne

NFPA22, Zbiorniki na wodę dla prywatnej ochrony przeciwpożarowej , reguluje wszystkie wymagania dotyczące stałych zbiorników do przechowywania wody przeciwpożarowej w Stanach Zjednoczonych. Norma ma zastosowanie zarówno do instalacji naziemnych, jak i podziemnych i dotyczy integralności strukturalnej, połączeń i ochrony przed zamarzaniem. Do kluczowych przepisów obowiązkowych należą:

• Wskaźnik poziomu wody umożliwiający wyraźny odczyt wysokości ssania pompy.
• Płyta przeciwwirowa na wylocie ssącym pompy pożarniczej, o wymiarach co najmniej czterokrotność średnicy rury wylotowej , aby zapobiec przedostawaniu się powietrza.
• Ekranowany odpowietrznik lub przelew o wymiarach zapewniających maksymalne napełnienie, jednocześnie chroniących przed zanieczyszczeniami i zwierzętami.
• W przypadku odkrytych zbiorników naziemnych: a minimalna 12-calowa wolna burta powyżej maksymalnego projektowego poziomu wody.
• Ochrona przed zamarzaniem, która utrzymuje temperaturę wody powyżej 42 stopni F; głębokość zakopania zbiorników podziemnych musi odpowiadać dnu zbiornika poniżej zarejestrowanej linii przymrozku .

Zbiorniki zasilające automatyczne systemy tryskaczowe muszą być w stanie zaspokoić zapotrzebowanie bez konieczności uzupełniania wody z sieci miejskiej podczas pożaru. Oznacza to, że rezerwy nie można dzielić z wodą użytkową ani procesową, chyba że zostanie zainstalowany alarm niskiego poziomu wody, a rezerwa przeciwpożarowa będzie niezależnie zabezpieczona.

Zbiorniki naziemne i podziemne do magazynowania wody dla ochrony przeciwpożarowej

Wybór pomiędzy naziemnymi i podziemnymi zbiornikami magazynującymi wodę do ochrony przeciwpożarowej wpływa na przestrzeń, klimat i bezpieczeństwo. Każda konfiguracja wiąże się z odrębnymi wymaganiami inżynieryjnymi.

Zbiorniki naziemne

Zbiorniki stalowe spawane lub skręcane są najczęstszą opcją naziemną. Zalety obejmują niższy koszt wykopu, łatwą kontrolę wzrokową i bezpośredni dostęp do rurociągu ssawnego pompy. Wymagają oddzielnej obudowy lub ogrodzenia zabezpieczającego, a w zimnym klimacie grzałki zanurzeniowej lub pętli recyrkulacyjnej. Należy sprawdzić obciążenia fundamentów; pełny zbiornik o pojemności 30 000 galonów narzuca mniej więcej 250 000 funtów ciężaru własnego oraz sił sejsmicznych i wiatru.

Podziemne zbiorniki

Podziemne zbiorniki magazynujące wodę do ochrony przeciwpożarowej sprawdzają się tam, gdzie widoczność jest ograniczona lub płytkie zwierciadło wody zagraża pływalności nad ziemią. Zbiorniki z zakopanego betonu, włókna szklanego i stali powlekanej w naturalny sposób są odporne na cykle zamrażania i rozmrażania oraz wandalizm. Kompromisem jest bardziej złożony projekt konstrukcyjny. Zbiornik musi wytrzymywać obciążenia gruntu i ruchu, być chroniony przed korozją i posiadać wodoszczelne piony dostępowe wystające ponad poziom. Górna część zbiornika jest zazwyczaj umieszczona co najmniej 2,5 stopy poniżej maksymalnej głębokości szronu , oraz co najmniej 6-calowa warstwa zagęszczonej ziarnistej zasypki muszą otaczać ściany, aby zapobiec obciążeniom punktowym.

Dobór materiałów na zbiorniki wody przeciwpożarowej

Wydajność materiału bezpośrednio wpływa na trwałość i zgodność z przepisami. Nie ma jednego materiału, który byłby najlepszy dla każdej witryny.

• Stal spawana: Wysoka wytrzymałość i powszechnie akceptowane, ale wymaga wewnętrznej powłoki, a po zakopaniu systemu ochrony katodowej zapobiegającej wżerom. Minimalne grubości stali są ustalane przez NFPA 22 w oparciu o średnicę i wysokość.
• Stal skręcana: Szybszy w montażu na miejscu i dostępny z okładzinami ze stali stopionej szkłem, zapewniającymi długoterminową odporność na korozję. Często wybierane do odległych lokalizacji, gdzie spawanie jest niepraktyczne.
• Beton: Zbiorniki odlewane na miejscu lub prefabrykowane oferują masę własną, która jest odporna na wyporność i wahania termiczne. Aby zachować szczelność przez dziesięciolecia, potrzebują wodoodpornej wyściółki i starannego zabezpieczenia stawów.
• Tworzywo sztuczne wzmocnione włóknem szklanym (FRP): Naturalnie odporne na korozję i lekkie zbiorniki FRP nadają się do agresywnego składu chemicznego gleby. Projekt konstrukcyjny musi uwzględniać dolny moduł zbiornika; Należy przestrzegać głębokości zakopania i ograniczeń obciążenia ruchem.

Właściwości sejsmiczne wpływają również na wybór materiału. NFPA 22 odwołuje się do ASCE 7 dla obciążeń sejsmicznych, a systemy zabezpieczające muszą zapobiegać przesuwaniu się lub przewróceniu zarówno w instalacjach naziemnych, jak i podziemnych.

Podstawy instalacji, testowania i konserwacji

Nawet zbiornik o odpowiedniej wielkości nie będzie działać, jeśli zostanie umieszczony na nieodpowiedniej glebie lub nie zostanie odpowiednio przetestowany. W przypadku podziemnych zbiorników magazynujących wodę przeznaczonych do ochrony przeciwpożarowej dno wykopu należy przekopać i zastąpić zagęszczoną płytą wyrównującą z kamienia. Połączenia rurowe ze zbiornikiem muszą zawierać złącza elastyczne umożliwiające kompensację różnicowego osiadania.

Testy hydrostatyczne

NFPA 22 wymaga: 24-godzinny test hydrostatyczny przy pełnym poziomie wody po instalacji. Poziom wody nie może się obniżyć, a na szwach, złączkach i przejściach rur nie może być widocznych wycieków. W przypadku zbiorników zakopanych badanie jest zwykle przeprowadzane przed zakończeniem zasypywania, a następnie powtarzane po osiadaniu, aby potwierdzić integralność złącza.

Bieżąca kontrola

Norma NFPA 25 reguluje kontrolę, testowanie i konserwację wodnych systemów przeciwpożarowych. Do najważniejszych zadań zbiorników magazynowych należą:

• Coroczna kontrola zewnętrzna pod kątem korozji, uszkodzeń powłoki i oznakowania.
• Kontrola wnętrza co 5 lat, z usunięciem osadu, jeśli to konieczne, w celu utrzymania czystości układu ssącego.
• Sprawdzenie, czy wskaźnik poziomu wody, system grzewczy i płyta antywirowa działają.

Jeśli dokładnie spełnione zostaną wymagania dotyczące zbiornika wody przeciwpożarowej, zbiornik będzie niezawodnym i trwałym elementem systemu ochrony przeciwpożarowej.