Источником водоснабжения установок пенного пожаротушения должны служить водопроводы

7. ТРЕБОВАНИЯ К ВОДОСНАБЖЕНИЮ И ПОДГОТОВКЕ ПЕННОГО РАСТВОРА.

Основные использованные источники: НПБ 88-2001, СНиП 2.04.01-85*, СНиП 2.04.02-84*, [29, 31].

7.1. В качестве источника водоснабжения установок водяного пожаротушения следует использовать открытые водоемы, пожарные резервуары или водопроводы различного назначения.

В случае если гидравлические параметры водопровода (давление, расход) не обеспечивают расчетных параметров установки, должна быть предусмотрена насосная установка для повышения давления.

7.2. Источником водоснабжения установок пенного пожаротушения должны служить водопроводы непитьевого назначения, при этом качество воды должно удовлетворять требованиям технических документов на применяемые пенообразователи. Допускается использование питьевого трубопровода при наличии устройства, обеспечивающего разрыв струи (потока) при отборе воды.

7.3. Расчетное количество воды для установок водяного пожаротушения допускается хранить в резервуарах различного назначения, где следует предусматривать устройства, не допускающие расхода указанного объема воды на другие нужды.

7.4. Объем пожарных резервуаров и водоемов надлежит определять исходя из расчетных расходов воды и продолжительности тушения пожаров.

7.5. При определении вместимости резервуара для установок водяного пожаротушения следует учитывать возможность автоматического пополнения резервуаров водой в течение всего времени тушения пожара.

7.6. Количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50 % объема воды, требуемого для пожаротушения.
При этом подача воды в любую точку пожара должна обеспечиваться из двух соседних резервуаров или водоемов.

7.7. При расчетном объеме воды 1000 м 3 и менее допускается хранить воду в одном резервуаре.

7.8. К пожарным резервуарам, водоемам и проемным колодцам должен быть обеспечен свободный проезд пожарных машин с облегченным усовершенствованным покрытием дорог.

7.9. У мест расположения пожарных резервуаров и водоемов должны быть предусмотрены указатели по ГОСТ 12.4.009-83.

7 10. Пенообразователи, используемы в АУП, должны отвечать требованиям ГОСТ Р 50588.

7.11. При использовании раствора пенообразователя должны быть предусмотрены устройства для его перемешивания.

7.12. В системе дозирования с насосом-дозатором должно быть предусмотрено два насоса — рабочий и резервный.

7 13. Для установок пенного пожаротушения необходимо предусматривать 100%-ный резерв пенообразователя.

7.14. Пенная АУП должна быть оборудована специальным насосом с ручным включением для перекачивания пенообразователя из транспортной тары в резервуар, предназначенный для раствора пенообразователя.

7.15. Пенообразователи всех типов рекомендуется хранить в концентрированном виде в закрытых емкостях (ПО-ЗАИ и ПО-ЗНП можно хранить в виде 50%-ных водных растворов, из них наименее стойким при длительном хранении является пенообразователь ПО-ЗАИ).

7.16. Температура в помещениях хранения пенообразователей должна быть не выше 40 и не ниже 5 °С. С повышением средней температуры на каждые 10 °С срок их хранения уменьшается в 2 раза. Оптимальная температура хранения пенообразователей составляет 20 °С.

7.17. Наилучшая сохранность пенообразователей обеспечивается при их хранении в емкостях из нержавеющей стали или полимерных материалов, в том числе в стальных емкостях с внутренним полимерным покрытием. В этих условиях срок хранения пенообразователей составляет не менее 10 лет. Допускается хранение пенообразователей (кроме фторированных) в емкостях из углеродистой стали (марка Ст 3), однако при этом снижаются сроки их хранения.

7.18. Срок хранения концентратов пенообразователей в емкостях из стали Ст 3 при температуре 20 °С составляет не менее: 5 лет — для ТЭАС, ПО-6ТС, ПО-6НП, САМПО; 4 года -для ПО-ЗАИ, ПО-ЗНП.

7.19. Фторированные пенообразователи следует хранить в алюминиевых емкостях или бидонах из полимерных материалов.

7.20. Железобетонные емкости, используемые для хранения растворов пенообразователей, должны быть покрыты изнутри полимерным или другими составами, обеспечивающими недопустимость контакта между раствором пенообразователя и железобетонной поверхностью резервуара.

7.21. Для содержания рабочих растворов пенообразователей в стационарных установках пожаротушения рекомендуется использовать емкости, покрытые изнутри полимерным материалом или изготовленные из нержавеющей стали. При отсутствии таких емкостей необходимо стабилизировать раствор пенообразователя и проверять качество раствора каждые 6 месяцев.

7.22. Длительное хранение (более 1 месяца) пенообразователей в виде рабочих растворов в емкостях из углеродистой стали не допускается. При использовании емкостей из стекла, пластмассы или нержавеющей стали срок хранения пенных растворов составляет 3 года. Пенообразователи САМПО и ПО-6НП запрещается хранить в виде раствора.

7.23. При хранении или при тушении в случае необходимости допускается смешивать биологически «мягкие» пенообразователи всех типов; при этом нормативные показатели подачи пены выбирают по наименее эффективному при тушении пенообразователю.

7.24. Рекомендуется хранить пенообразователь ПО-ЗАИ при рН не менее 8, а ТЭАС и ПО-6ТС — не менее 7,3. Контроль за рН при хранении пенообразователей следует осуществлять с помощью универсальной индикаторной бумаги или потенциометрическим методом.

7.25. При хранении готового раствора пенообразователя в резервуаре для его перемешивания следует предусматривать перфорированный трубопровод, проложенный по периметру резервуара на 0,1 м ниже расчетного уровня воды в нем.

7.26. При определении количества раствора пенообразователя для установок пенного пожаротушения следует допол-

нительно учитывать вместимость трубопроводов установки пожаротушения.

7.27. В подземных сооружениях, как правило, необходимо предусматривать устройства для отвода воды при пожаре.

7.28. Для слива пенообразователя или его раствора в случае проведения ремонтно-профилактических работ в пенных АУП, как правило, необходимо предусматривать резервные емкости.

7.29. Помещения для хранения пенообразователя должны соответствовать ГОСТ 12.1.005 и СНиП 2.04.05-91.

НПБ 88-2001

НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Fire-extinguishing and alarm systems.
Desinging and regulations norms

Разработаны:
Федеральным государственным учреждением «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны Министерства внутренних дел Российской Федерации» (ФГУ ВНИИПО МВД России) (к.т.н. В.В. Пивоваров — руководитель темы; д.т.н. С.Г. Цариченко, к.т.н. В.А. Былинкин, С.В. Панов — разделы 1-4, 10; Б.В. Потанин, А.А. Сперанский — раздел 5; С.М. Дымов — раздел 6; д.т.н. В.М. Николаев, к.т.н. Н.В. Смирнов — раздел 7; к.т.н. В.А. Кущук, к.т.н. А.В. Долговидов — раздел 8; к.т.н. А.Ф. Жевлаков, Н.Б. Арбузов, д.т.н. А.Н. Баратов — раздел 9; к.т.н. В.А. Александров, М.Б. Филаретов, Б.П. Старшинов — разделы 2, 3, 11-15).Главным управлением Государственной противопожарной службы Министерства внутренних дел Российской Федерации (Е.П. Шаститко, В.А. Дубинин). ЗАО «Инженерный центр — Спецавтоматика» (В.Д. Смирнов, В.В. Гришин, Е.Г. Вечхайзер, В.Г. Носова) — кроме разделов 9 и 10.

Внесены и подготовлены к утверждению нормативно-техническим отделом Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России.

Согласованы с Госстроем России (письмо № 9-18/238 от 23.04.01).

Дата введения в действие 1 января 2002 г.

Взамен СНиП 2.04.09-84, НПБ 21-98, НПБ 22-96, НПБ 56-96.

Спринклерные установки
Дренчерные установки
Трубопроводы установок
Крепление трубопроводов
Узлы управления
Водоснабжение установок
Насосные станции

Область применения
Классификация и состав установок
Проектирование
Требования безопасности

Область применения
Проектирование
Требования к защищаемым помещениям
Требования безопасности

Область применения
Проектирование
Требования к защищаемым помещениям
Требования безопасности

Установки водяного и пенного пожаротушения
Установки газового и порошкового пожаротушения
Установки аэрозольного пожаротушения
Установки тушения тонкораспыленной водой

Общие положения при выборе типов пожарных извещателей для защищаемого объекта
Требования к организации зон контроля пожарной сигнализации
Размещение пожарных извещателей
Приборы приемно-контрольные пожарные, приборы управления пожарные
Аппаратура и ее размещение
Шлейфы пожарной сигнализации
Соединительные и питающие линии систем пожарной сигнализации и аппаратуры управления

Водоснабжение автоматических установок пожаротушения

В соответствии с существующими Нормами пожарной безопасности (НПБ) большинство зданий промышленного и складского назначения, здания общественного назначения больших площадей, повышенной этажности, с массовым пребыванием людей и другие подлежат защите автоматическими установками пожаротушения (АУПТ). Применение водяных и пенных АУПТ является в подавляющем большинстве случаев наиболее целесообразным, а часто и единственно возможным способом обеспечения пожарной безопасности.

Одним из самых главных вопросов проектирования водяных и пенных АУПТ является обеспечение их водой в требуемом количестве. В условиях современных городов, при строительстве предприятий в удалении от естественных водоемов, нехватка воды становится реальной проблемой.

На первом этапе проектирования путем гидравлического расчета определяются требуемый расход Qтр и требуемый напор Hтр воды (раствора пенообразователя), которые необходимы для функционирования системы и обеспечения нормативных параметров тушения. Полученные параметры являются минимальными, которые необходимо получить от водоисточника.

К любому зданию подводится трубопровод от городской сети водоснабжения или строится резервуар, который обеспечивает запас воды на хозяйственные, питьевые, производственные нужды и на пожаротушение. Водоисточник обеспечивает определенный напор и расход воды.

Для подтверждения фактических напора и расхода воды для целей пожаротушения, которые обеспечивает существующий источник водоснабжения, используются:

1. Технические условия ГУП «Водоканал» с указанием расходов на наружное пожаротушение из пожарных гидрантов, на внутреннее пожаротушение из пожарных кранов и на специальное пожаротушение (водяные и пенные АУПТ – спринклерные и дренчерные).
2. Объем противопожарного запаса воды в резервуаре и параметры пожарных насосов, забирающих воду из резервуара.
3. Тесты на водоотдачу существующего водопровода (рис. 1).

Рис. 1. График зависимости напора воды H от расхода Q

Для водоснабжения установок водяного и пенного пожаротушения можно использовать:

• водопроводы различного назначения – производственный, противопожарный или хозяйственно-питьевой, при этом использование питьевого трубопровода для водоснабжения установок пенного пожаротушения допускается при наличии устройства, обеспечивающего разрыв струи (потока) при отборе воды;
• резервуары различного назначения, при этом следует предусмотреть устройства, не допускающие расхода расчетного объема воды для пожаротушения на другие нужды.

Существует четыре варианта обеспеченности объекта водой для пожаротушения (внутреннего):

1. Qтр Hф
2. Qтр > Qф и Hтр Qф и Hтр > Hф

В первом случае, когда существующий водоисточник обеспечивет требуемый расход и напор воды на пожаротушение, узлы управления АУПТ и пожарные краны устанавливаются непосредственно на вводе, без насосной станции и резервуара.
Во втором случае есть возможность обеспечить требуемый расход воды при повышении давления в трубопроводе. Для этого проектируются насосные станции пожаротушения, к которым предъявляются особые требования.
В третьем и четвертом случаях водопровод или резервуар не может обеспечить потребное количество воды – необходимо предусмотреть специальный резервуар для создания запаса воды.

На рис. 2 представлены план и разрез насосной станции пожаротушения с водоснабжением из пожарного резервуара.

Рис. 2. Насосная станция пожаротушения с резервуаром.

Насосные станции автоматических установок пожаротушения следует относить к первой категории надежности действия согласно СНиП 2.04.02-84* – допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30% расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и т.д.), но не более чем на 10 минут.

По степени обеспечения надежности электроснабжения электроприемники автоматических установок пожаротушения относятся к первой категории согласно правилам устройства электроустановок. Электроприемники первой категории – электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения. Электроприемники первой категории в нормальных режимах должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, перерыв их электроснабжения при нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.

Насосные станции следует размещать в отдельном помещении зданий на первых, цокольных и в подвальных этажах, они должны иметь отдельный выход наружу или на лестничную клетку, имеющую выход наружу. Насосные станции допускается размещать в отдельно стоящих зданиях или пристройках. К помещению насосной станции предъявляются следующие требования: оно должно быть отделено от других помещений противопожарными перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости REI 45, температура воздуха должна быть от 5 до 35 °С, относительная влажность воздуха – не более 80% при 25 °С, рабочее и аварийное освещение по СНиП 23-05-95, помещение станции должно быть оборудовано телефонной связью с помещением пожарного поста.

Выбор типа насосов и количества рабочих агрегатов производится на основании расчетов совместной работы насосов, водоводов, сетей, регулирующих емкостей, графиков водопотребления, условий пожаротушения.

Количество всасывающих линий к насосной станции должно быть не менее двух. При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода. Размещение запорной арматуры на всасывающих и напорных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов и основной запорной арматуры, а также проверки характеристики насосов без нарушения по обеспеченности подачи воды.

Для определения диаметра труб, фасонных частей и арматуры проводятся гидравлический и технико-экономический расчеты исходя из скоростей движения воды.

Всасывающий трубопровод, как правило, должен иметь непрерывный подъем к насосу не менее 0,005. В местах изменения диаметров трубопроводов следует применять эксцентрические переходы.

Для стока воды полы и каналы насосной проектируются с уклоном к сборному приемнику.

Отметку оси насосов следует определять, как правило, из условия установки корпуса насосов под заливом:

• в емкости – от верхнего уровня воды (определяемого от дна) пожарного объема при одном пожаре, среднего – при двух и более пожарах; от уровня воды аварийного объема при отсутствии пожарного объема; от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;
• в водозаборной скважине – от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;
• в водотоке или водоеме – от минимального уровня воды в них по таблице в зависимости от категории водозабора.

При определении отметки оси насосов следует учитывать допустимую вакуумметрическую высоту всасывания (от расчетного минимального уровня воды) или требуемый заводом-изготовителем необходимый подпор со стороны всасывания, а также потери напора во всасывающем трубопроводе, температурные условия и барометрическое давление.

Диаметр труб, фасонных частей и арматуры следует принимать на основании технико-экономического расчета исходя из скоростей движения воды в пределах, указанных в таблице.

Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с Всасывающие Напорные До 250 0,6–1 0,8–2 Св. 250 до 800 0,8–1,5 1–3 Св. 800 1,2–2 1,5–4

Насосные станции размером машинного зала 6х9 м и более должны быть оборудованы внутренним противопожарным водопроводом с расходом воды 2,5 л/с, а также огнетушителями.

При расположении насосной станции на расстоянии более 50 м от производственных зданий, имеющих санитарно-бытовые помещения, независимо от степени автоматизации, следует предусматривать санитарный узел (унитаз и раковину), помещение и шкафчик для хранения одежды эксплуатационного персонала (дежурной ремонтной бригады).

При определении площади помещения насосной станции ширину проходов следует принимать, не менее:

• между насосами или электродвигателями – 1 м;
• между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях – 0,7 м, в прочих – 1 м, при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;
• между компрессорами или воздуходувками – 1,5 м, между ними и стеной – 1 м;
• между неподвижными выступающими частями оборудования – 0,7 м;
• перед распределительным электрическим щитом – 2 м.

Для эксплуатации технологического оборудования, арматуры и трубопроводов в помещениях должно предусматриваться подъемно-транспортное оборудование, при этом, как правило, следует принимать: при массе груза до 5 т – таль ручную или кран-балку подвесную ручную; при массе груза более 5 т – кран мостовой ручной; при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине подкранового пути более 18 м – электрическое крановое оборудование.
В помещении насосной станции для подключения установки пожаротушения к передвижной пожарной технике следует предусматривать трубопроводы с выведенными наружу патрубками, оборудованными соединительными головками.
Трубопроводы должны обеспечивать наибольший расчетный расход диктующей секции установки пожаротушения.
Снаружи соединительные головки необходимо размещать с расчетом подключения одновременно не менее двух пожарных автомобилей.
Пожарных насосов, а также насосов-дозаторов в помещении насосной станции должно быть не менее двух (в том числе, один резервный).
Задвижки, устанавливаемые на трубопроводах, наполняющих резервуар огнетушащим веществом, следует устанавливать в помещении насосной станции.
При проектировании насосной могут использоваться как готовые насосные установки (рис. 3), так и отдельные насосы (рис. 4). Для установок пожаротушения используются центробежные насосные агрегаты.

Рис. 3. Насосная установка.

Основные насосы и насосные установки бывают отечественные и импортные.
Основными отечественными производителями насосов и насосных установок являются Ливенский и Катайский насосные заводы, предприятие «Линас».
Среди иностранных производителей наиболее известны Grundfos, Wilo, Dab, Calpeda и Speck.
Для хранения запаса воды используются, например, железобетонные или стальные резервуары.

Рис. 4. Насосы Grundfos:

Объем пожарных резервуаров определяется исходя из расчетного расхода воды и продолжительности тушения.
При определении объема резервуара для установок водяного пожаротушения следует учитывать возможность автоматического пополнения резервуаров водой в течение времени пожаротушения.
Количество пожарных резервуаров или водоемов должно быть не менее двух, при этом в каждом из них должно храниться 50% объема воды на пожаротушение. Пожарные резервуары или водоемы надлежит размещать из условия обслуживания ими зданий.
Расстояние от точки забора воды из резервуаров или водоемов до зданий III, IV и V степеней огнестойкости и до открытых складов сгораемых материалов должно быть не менее 30 м, до зданий I и II степеней огнестойкости – не менее 10 м.
В качестве резервуаров используются железобетонные резервуары, выполняемые по типовым проектам. При относительно небольших объемах запаса воды могут использоваться готовые стальные резервуары, изготовленные как по типовым проектам, так и по индивидуальному заказу.
В настоящее время актуальной является проблема учета расхода воды, забираемой потребителем от сети коммунального водоснабжения.
При наличии отдельного противопожарного водопровода установка счетчиков воды не требуется.

Обводную линию у счетчиков холодной воды следует предусматривать, если:

• имеется один ввод водопровода в здание;
• счетчик воды не рассчитан на пропуск противопожарного расхода воды.

На обводной линии для пропуска противопожарного расхода воды устанавливается задвижка с электроприводом, опломбированная в закрытом положении. Задвижка с электроприводом должна открываться автоматически от кнопок, установленных у пожарных кранов, или от устройств противопожарной автоматики. Открытие задвижки должно быть сблокировано с пуском пожарных насосов при недостаточном давлении в водопроводной сети.
Задвижки на обводных трубо­проводах в узлах учета и расхода воды являются одним из основных элементов, определяющих надежность АУПТ. К сожалению, многие, не понимая этого, пытаются сэкономить и ставят дешевое отечественное оборудование, которое в нужный момент выходит из строя. По наблюдению, чаще всего встречается задвижка 30ч906бр – клиновая двухдисковая с выдвижным шпинделем фланцевая с электроприводом.
Подводя итог, можно отметить, что основными факторами, определяющими эффективную работу водяных и пенных АУПТ, являются соответствие параметров водопитателя установки требуемым, а также возможность обеспечения необходимой электрической мощности по первой категории надежности и исправность запорной арматуры на вводах от сети водоснабжения.

Станислав Жаров, к.т.н, доцент;
Ольга Груданова, инженер;
Виктор Миронов, инженер