Каким бывает противопожарное водоснабжение

«>пожара была и остается вода. Поэтому на предприятиях целесообразно устраивать системы водяного пожаротушения. Они различаются по типу и пожарной категории, к которой относится объект.

Общая характеристика систем водяного пожаротушения

«>Тушение пожаров на производственных предприятиях часто осуществляется путём использования воды, для чего на территории объекта функционирует противопожарный водопровод. Его, как правило, объединяют с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом. Давление воды в противопожарном водопроводе бывает высокое или низкое. В первом случае водоснабжение осуществляется путём комплексного использования гидрантов и постоянных пожарных насосов. Водопроводы низкого давления оснащают мотопомпами или передвижными насосами. Напор воды должен обеспечивать длину струи как минимум 10 м в наивысшей точке объекта и на уровне земли соответственно в водопроводах высокого и низкого давления (формирование двух струй мощностью 2,5 л/сек или одной, подаваемой по пожарному рукаву длиной 100 м, спрысками 19 и диаметром 66 мм).

Для обеспечения стабильного уровня давления возле пожарных гидрантов и кранов устанавливают водонапорные устройства, пневмоцистерны или пневматические водяные установки, исходя из временных параметров тушения огня не менее 10 мин.

Особенности кольцевых и разветвлённых водопроводных сетей

Водопроводные сооружения проектируют с учётом максимальных показателей расхода воды, учитывая технико-экономические параметры и необходимую степень напора воды в максимально отдалённых точках водоразбора. На предприятиях, где есть высокий риск возникновения возгорания, устраивают отдельный пожарный водопровод, на прочих объектах его совмещают с сетью водоснабжения хозяйственно-технического пользования.

Обычно монтируют кольцевые водопроводы, поскольку тупиковые ограничивают ареал использования отдельными объектами, а их длина не превышает 200 м. Если длина тупиковых водопроводов больше, обязательно наличие резервуаров или водоёмов пожарного назначения. Недостатком тупикового водопровода является выход из строя всего участка за пределами места, где возникло повреждение трубы. Если пожарные водопроводные сети расположены снаружи, в холодное время года необходимо предпринимать меры для обеспечения их не замерзания.

Кольцевой водопровод состоит из водяных резервуаров, гидрантов, насосной станции, которые подключают к городской магистрали. Кольцевые водопроводные сети позволяют отключать аварийные места и участки, в них минимизируется сила гидравлического удара, поскольку вода свободно циркулирует в различных направлениях. Внутренний пожарный водопровод, как правило, замкнутый, ввиду того, что его подключают к наружной сети.

Вспомогательные части водопроводных сетей противопожарного назначения

Гидранты на подземных магистралях бывают двух типов – подземные и надземные. Подземные не требуют зимнего утепления, не преграждают путь на территории предприятия, но для их монтажа требуется время и обязательно устройство стендера, подающего воду из гидранта. Надземные гидранты занимают место на территории и нуждаются в утеплении. Расстояние между гидрантами не должно превышать 100 м, до объектов и перекрестков – минимум 5 м, 2 м до края дороги.

На внутренних сетях, присоединённых к наружному водопроводу, устанавливают два ввода. Пожарные краны обычно устанавливают в коридорах, на площадках или лестничных клетках в помещениях с отоплением. Если водопровод установлен в помещении без отопления, его снабжают задвижками и водоспускными клапанами. К внутреннему пожарному крану присоединяют рукав с брандспойтом, которым могут воспользоваться работники предприятия. Пожарные краны должны быть снабжены надписями типа «ПК №», которые размещены на шкафчиках, где они расположены. Гидранты предназначены исключительно для эксплуатации профессиональными пожарными.

Спринклерно-дренчерные системы могут быть как вспомогательным, так и основным видом оборудования для тушения огня на предприятиях, поэтому источники водоснабжения заменяют или дополняют их действие.

Расчёт количества воды для пожаротушения

При проектировании, строительстве или реконструкции объектов промышленного назначения учитывают нормы расхода воды для ликвидации огня. Системы, к которым осуществляется подвод воды, бывают двух типов – естественные и искусственные. Первые целесообразно устраивать, когда есть различные природные водные источники, искусственные – при возможности подведения воды из пожарных резервуаров или местной водопроводной сети.

Согласно требованиям СП 8.13130.2009 производится расчет количества воды, нужной для ликвидации пожара. Он зависит от огнестойкости зданий, категории пожарной опасности, объема помещения и колеблется от 36 до 144 м 3 /ч или 10 – 40 л/сек. Если площадь, на которой расположено предприятие, составляет менее 150 га, допускается, что на нём может одновременно возникнуть один пожар, если больше – два. Для некоторых типов хозяйственных объектов органы ГПН производят индивидуальный расчёт количества вероятностных пожаров и воды, необходимой для их ликвидации. Для тушения огня используют воду практически любого качества. Если предприятия по пожароопасности относятся к категориям А, Б и В, срок возобновления пожарного запаса воды составляет до 24 часов, категориям Г и Д – не более 36 часов.

В процессе тушения огня ствольщики используют передвижные средства, подавая воду по насосно-рукавным системам. Стационарные установки позволяют ликвидировать огонь , осуществляя включение воды автоматически, полу-автоматически или в ручном режиме (обычные, водопенные или водно-химические растворы). Также активно используют оборудование для орошения объектов и создания водных завес, наполнения стальных конструкций. При тушении огня в зданиях высотой не более 50 м минимальное число струй составляет две (каждая 2,5 л/с), при большей высоте – 8 (5 л/с).

Источники запаса воды и её подачи

Насосные станции осуществляют подачу воды с необходимыми параметрами напора благодаря совмещению энергетических и механических систем. Они делятся на несколько категорий, которые отличаются по фактору прерывания подачи воды (перерыв не допускается или возможен на короткий или суточный период). Насосные станции противопожарного назначения могут относиться к разным категориям надёжности: если во второй категории обязательно наличие резервуаров с запасом воды, к третьей относятся станции, на которых расход воды до 20 л/с, то в первую категорию включены станции, где данные требования исключаются. Резервуары для пожарных нужд бывают разными по форме (прямоугольные и круглые), углублению (подземные и полуподземные), выполненные из бетона или железобетона, открытые и закрытые, безнапорные и напорные.

Если на предприятии функционирует водопровод высокого давления, обычно на нем напор увеличивается только во время возгорания. В противном случае его оборудуют водонапорной башней или пневматической установкой. Обычно гидранты низкого давления используются при наличии пожарного депо, в котором есть автомашины и мотопомпы. Если депо вблизи предприятия отсутствует, то насосные станции оснащают пожарными насосами соответствующего диаметра. Объема резервуаров, находящихся на территории предприятия, должно хватать на срок тушения огня не менее 3 часов.

Как один из вариантов создания неприкосновенных запасов воды для пожарных нужд является сооружение водонапорной башни. Башни могут быть шатровые и бесшатровые. Второй вариант допустим при температуре окружающей среды не ниже —25 С и вода в башне меняется минимум 2 раза в сутки, или при –15 С, с условием замены воды раз в сутки (даже при подаче из открытого источника). В баке башни всегда должен оставаться неприкосновенный запас воды для пожарных нужд.

Таким образом, тип производства предприятия, особенности его водоснабжения и экономические параметры определяют необходимость наличия отдельной или совмещенной водопроводной сети для тушения огня.

Виды систем противопожарного водоснабжения — рассмотрим во всех подробностях

Современные системы водоснабжения – это сложный комплекс инженерных сооружений, которые обеспечивают надежную подачу воды в необходимом количестве и давлении до каждого потребителя. Одной из категорий системы водоподачи является противопожарное водоснабжение. Оно определяется совокупностью мероприятий по обеспечению необходимым объемом воды потребителей, которое направляется на тушение пожаров. Поэтому еще на стадии проектирования объекта, неважно, это будет жилое здание или промышленная территория, сразу же учитывается не только хозяйственно-питьевой водопровод или технический, но и противопожарный.

Система противопожарного водопровода

Виды пожарного водоснабжения

Существует два вида рассматриваемой системы по величине давления:

Первый вид является системой, способной подавать воду с нужным давлением для тушения больших зданий. Подача воды при этом в большом объеме должна поступать в самом начале тушения. Для этого применяют стационарные насосы, которые устанавливаются в отдельном помещении, либо здании. Такая система способна тушить пожар высокой сложности без пожарных автомобилей.

Второй вид системы – водопровод, подающий воду по гидрантам насосами к месту пожара. Гидранты соединяются с насосами специальными шлангами.

Гидранты соединяются с насосами

Все сооружения и оборудование создаются так, чтобы для тушения пожара было достаточно воды, но при этом технический и питьевой водопровод могли работать на полную мощность. Другими словами один водопровод не должен влиять на другие. В то же время создается резерв воды для пожарных целей. Его чаще всего создают в водонапорных башнях, открытых водоемах или подземных емкостях.

В схему водоснабжения включена система рукавов и насосов. Она представляет собой насосы, трубы, по которым подается вода к объектам, а также рукава, которые можно скручивать и укладывать в предназначенные для этого ящики. Чтобы эти ящики отличались от других, их окрашивают в красный цвет.

Ящики окрашивают в красный цвет

Водонапорные башни

Это разновидность емкостей для воды, которую стоит рассмотреть отдельно и более подробно. Она предназначена для тушения пожара. Водонапорные башни позволяют регулировать давление и потребление воды в водопроводе. Наружное противопожарное водоснабжение должно создаваться так, чтобы башни служили началом и окончанием водопроводной сети. Башня устроена из резервуара и ствола, исполняющего функцию опоры. Для предохранения воды от замерзания, башня закрывается специальным шатром.

Водонапорные башни

Если башню не закрыть, то вода зимой замерзнет, и повредит резервуар. Высота башни зависит от местности и находится обычно в пределах 10-45 метров. Объем резервуара башни также бывает различным.

Одним из видов водонапорных башен стали водонапорные емкости. Их задачей является хранение такого объема воды, которого достаточно для тушения пожара объекта длительностью более 2,5 часов. В них установлены измерительные приборы, позволяющие контролировать уровень воды.

Пожарный гидрант

Это устройство забора воды во время тушения возгорания. В зависимости от особенностей местности, гидранты могут применяться для соединения с пожарным рукавом, а также для наполнения емкости пожарной машины.

Существуют два вида гидрантов: наземные и подземные. Второй вид должен располагаться ниже уровня земли в люке, оборудованном крышкой, но иметь свободный доступ, не закрываться на какие-либо запоры и замки. Соединение с пожарным рукавом должно происходить легко.

Наземный гидрант монтируется выше земли, и представляет собой колонку с головкой, на которой имеется резьба или удобный замок для подключения пожарного рукава.

Высокое и низкое давление при подаче воды

При высоком водоснабжении насосы включаются заранее, минимум за 5-10 минут, так как они создают необходимое давление напора воды. У низкого давления струя от двух с половиной литров за секунду, высота свыше 10 метров. При выборе этих видов учитывается, какое здание по конструкции нужно тушить.

Вспомогательные элементы при пожаротушении:

Водонапорная башня

Это резервуар для хранения жидкости, она используется при пожарах для тушения. Башня контролирует трату воды в сетях и регулирует давление струи. Их строят в начале цепочки и в конце сети. Конструкция водопроводной башни заключается в наличие самого резервуара для воды и ствола для опоры. Чтобы при колебаниях низких температур вода не замёрзла, её покрывают специальным шатром.

Если вода застынет, она расширит стенки хранилища и начнёт вытекать наружу. Высота и объем зависит от местного рельефа. Ещё строятся водонапорные резервуары для тушения какого-либо отдельного здания на протяжении минимум двух часов. В этих сооружениях присутствует специальная измерительная техника, чтобы понимать какое количество воды в них есть.

Пожарные гидраты

Это элемент используется для набора воды и тушение пожара. От его расположения зависит способ использования либо подсоединяется к пожарному рукаву, либо для наполнения водой пожарной машины.

Надземные гидраты находятся выше уровня поверхности земли и представляют собой колонку с головкой установки, на которой есть резьба для подсоединения рукава или замок. В монтируемых колодцах устанавливают гидранты, для удобной проверки работы всех соединений, уплотнений и фланцев, это позволяет оперативно обслуживать и контролировать работу системы.

Насосные станции

Служат для перекачивания водного ресурса по системе для получения необходимого напора и давления. Есть целые станции насосного типа, которые строятся в виде небольшого здания с комплексом трубопроводов и электропитания. Такие помещения оборудованы приспособлениями для вычисления давления, создаваемого насосом и для измерения разрядки воды при заборе. Местоположение должно соответствовать доступности использования, обеспечивая тем самым правильное функционирование насосных станций.

Вода занимает одно из главных мест в жизнедеятельности человека, для того чтобы создать комфортные условия в жилище необходима система водоснабжения. Кроме этого она обеспечивает безопасность при возгораниях и пожарах с помощью их тушения. На данный момент развитая сеть водопроводов даёт определённые гарантии благополучного исхода при экстренных ситуациях.

Насосные станции

Чтобы воду принудительно перегонять по системе и создавать необходимое давление, созданы насосные станции, являющиеся составным элементом систем пожарного водоснабжения. Чаще всего насосная станция размещается в отдельном помещении с насосами. Количество их зависит от вида системы.

На насосах устанавливают манометры и вакуумметры, измеряющие разряжение при закачке воды. Расположение всех элементов станции выбирается с таким расчетом, чтобы не создавать препятствий к свободному доступу к этим элементам, гарантировать нормальную работу и будущее увеличение площади станции.

Схему действия насосной станции необходимо выстраивать по такому принципу, чтобы при возникновении возгорания была возможность оперативного реагирования. Другой особенностью пожарных насосов должна быть способность всасывать воду, служащую для технических нужд. Это дает возможность потушить пожар, если воды не хватит в системе тушения пожара.

Чаще всего станции насосов создают в подвале дома или отдельно от жилого здания. Подключение к электричеству станций насосов выполняется от высокого напряжения, поэтому в этом вопросе уделяется большое внимание технике безопасности на насосной станции, и при возникновении аварий. Электричество и вода в совокупности являются опасными соседями по отношению к людям.

Разновидности пожарного водоснабжения

В основном пожарное водоснабжение разделяется на два вида:

Первый – это система, которая может подавать воду с необходимым давлением на тушение самого большого здания проектируемого объекта. При этом подача воды большого объема должна начинать подаваться в течение первых пяти минут. Для этого используются специально установленные стационарные насосы. Для них обычно выделяется отдельное помещение или целое здание. Такое водоснабжение может потушить пожар любой сложности без привлечения пожарных машин.

Вторая группа – это водопровод, из которого вода через гидранты и с помощью насосов подается в зону тушения пожара. Соединяются насосы с гидрантами специальными пожарными шлангами.

Необходимо отметить, что все сооружения и установленные в них оборудование проектируется таким образом, чтобы для пожарных мероприятий выделялось столько воды, которой бы хватила для тушения пожара. Но при этом и хозяйственно-питьевой водопровод, и технический (технологический) работали в полную силу. То есть, один вид водопровода не должен мешать остальным. При этом обязательно производится задел воды, как неприкосновенный запас. Ее обычно аккумулирует в подземных резервуарах, в открытых бассейнах или в водонапорных башнях.

В схему противопожарного водоснабжения входит также насосно-рукавная система. По сути, это установленные насосы (первого и второго подъема), трубопроводы, по которым к каждому объекту подается вода, а также пожарные рукава, которые скручиваются и убираются в специальные ящики. Последние окрашиваются в красный цвет, обозначая отношение к противопожарной системе водоснабжения.

Другие варианты классификации

Существует и другое разделение систем противопожарного водоснабжения.

• По виду обслуживание. Делится оно на городские сети, районные, поселковые, заводские, железнодорожные, сельскохозяйственные и так далее.
• По способу подачи воды. Здесь определяется источник противопожарного водоснабжения. Это могут быть открытые источники (озера, реки, пруды и так далее) или закрытые (скважины, колодцы, родники). Нередко для полного обеспечения водой в необходимом объеме две системы объединяются.

Внимание! По статистике водозабор для системы пожаротушения из подземных источников составляет всего лишь 16%, из открытых 84%.

Водозабор из скважины

По количеству потребителей. Конечно, все зависит от типа обслуживания. К примеру, если пожарный водопровод обслуживает один город или одну фабрику, то его называют местным. Если система подает воду на несколько городов или поселков, или обслуживает несколько производственных объектов, то его называют групповым. Если потребители располагаются далеко друг от друга и обслуживаются одним пожарным водопроводом, то последний называется зонным. Если противопожарный комплекс охватывает огромную территорию с большим количеством объектов, то он называется районным.

Сам пожарный водопровод делится на внешний и внутренний. Первый – это насосные станции, трубопровод и гидранты, расположенные на территории. Второй – это трубопроводы, разбросанные внутри зданий и соединенные с внешним водопроводным комплексом.

В небольших поселках, на мелких фабриках и заводах система пожарного водоснабжения не устраивается, как отдельная единица инженерных сооружений. Она объединяется с другими водопроводными сетями, то есть вода, к примеру, для тушения пожара берется прямо из хозяйственно-питьевой системы. Хотя во многих местах система пожарной безопасности организуется из специальных машин, которые пополняют свой запас воды из открытых или закрытых источников напрямую. То есть, как таковой насосно-рукавной системы пожарного водоснабжения нет.

Забор воды из открытого водоема

Другие виды противопожарного водоснабжения

Существуют и другие виды систем снабжения водой мест пожара:

1. По типу обслуживания: сельскохозяйственные, производственные, районные, городские сети и т. д.
2. По методу подачи воды, определяемые источником водоснабжения. Это открытые и закрытые источники. Обычно эти системы объединяют между собой. Если рассматривать статистические данные, то вода для тушения пожаров из открытых источников составляет около 84%, из подземных источников – 16%.
3. По числу потребителей. Это зависит от обслуживания. Например, если водопровод работает на один город, то он называется местным, если на несколько населенных пунктов – групповым. Если потребители находятся между собой далеко, но обслуживаются одним водопроводом, его называют зонным. Если комплекс тушения пожаров захватывает большую территорию с множеством потребителей – это районный водопровод.

Полипропиленовые трубы при организации ВПВ

В основном трубная разводка ВПВ производится из стальных труб. Но на некоторых участках, где сложно провести монтажные работы, используют полипропиленовые трубы, только с одной оговоркой – они должны иметь сертификат пожарной безопасности.

У полипропиленовых труб есть свои серьезные преимущества:

• они устойчивы к образованию конденсата;
• у них высокая износостойкость;
• полное отсутствие ржавчины, которая сокращает внутренний диаметр стальных труб;
• простота монтажа;
• низкий удельный вес, который уменьшает нагрузки на всю трубную конструкцию;
• полипропилен не горит;
• отсутствие протечек в местах стыков за счет отсутствие мест сварки;
• монтаж, ремонт и замену можно проводить в любых помещениях, потому что это не связано с огневыми работами, то есть появилась возможность не останавливать технологический процесс.

Давление в пожарном водопроводе

Расчет требуемого давления внутри ВПВ – важная составляющая, которая влияет на эффективность тушения очага возгорания. Сегодня такие расчеты производятся с помощью специальных программ. Совсем недавно их производили по формуле, где учитывалось четыре показателя:

• требуемый расход огнетушащего вещества;
• напор до крана (ствола);
• потери давления в трубах ВПВ;
• потери давления во время тушения огня.

Надо учитывать, что расчет производится самого последнего ствола в системе ВПВ.

Но есть уже стандартные параметры давления, а также остальных характеристик водопровода:

• диаметр стояка – 65 мм;
• диаметр шланга – 50 мм, если необходимо обеспечить расход воды в пределах 2,5 л/с, и 65 мм при расходе 4 л/с;
• трубы, соединяемые стволы со стояками, не меньше 50 мм;
• кран диаметром 50 или 65 мм;
• давление внутри водопровода – 0,9 МПа.

И последнее. ВПВ периодически надо испытывать на предмет качественного состояния. Это делают визуальным осмотром внешней части один раз в три месяца и испытаниями на излив один раз в полгода. Результаты испытания обязательно заносятся в специальный журнал, где члены комиссии расписываются.

Проверка противопожарного водоснабжения

Эффективность действия этой системы должна регулярно подвергаться проверке, не дожидаясь возникновения аварий. Проверку функционирования по важным характеристикам производят путем тестирования или проверки. Это нужно для выявления эффективности работы трубопроводов, проверки насосов и давления в сети. Выполнение проверки должно доверяться специалистам с допуском.

Такая проверка включает в себя:

• тестирование давления в системе и подачи воды;
• контроль затворных узлов кранов.

Имеющийся в здании внутренний пожарный водопровод должен проверяться по различным параметрам на работоспособность. Согласно методике испытаний, обслуживание внутреннего водоснабжения должно производиться не реже одного раза за полгода:

• действие кранов;
• давление в трубах;
• запорная арматура;
• какую площадь охватывает струя воды;
• комплектность пожарных шкафов.

Каждый год должно производиться испытание рукавов по их устойчивости к давлению. Каждый месяц проверяется работа насосов. После испытаний составляются документы:

• ведомость по недостаткам;
• протокол о работе кранов;
• акт проверки;
• отчет о техобслуживании.

Уровень отдачи воды контролируется с помощью измерительных приборов в системе. Испытания должны проводиться по схеме:

• 1. Открыть шкаф, отключить рукав.
  2. Если имеется диафрагма ствола, то проверяется ее диаметр по указанным значениям.
  3. Манометр подключают к пожарному крану.
  4. Рукав подключается к системе, а сопло направляют в резервуар.
  5. Запускается пожарный извещатель, запускается насос и открывается клапан.
  6. Манометр показывает давление, данные фиксируют через 30 секунд после запуска.
  7. Насос выключается, клапан закрывается, показания записывают в специальный журнал, составляется акт. Оборудование снимается, рукав и остальные элементы возвращают на свои места.

Документы подписывают члены комиссии. Работа оборудования признается эффективной, если вся система исправна. Полноценное применение оборудования для тушения пожаров зависит от профессионализма персонала. Периодически проводится обучение.