Статьи

Пожарная насосная станция. Принципы проектирования

• Вероятность максимального значения снижения подачи воды не должна превышать тридцати процентов от расчетной величины. Допустимая продолжительность такой ситуации — семьдесят два часа.

• Длительность снижения водоподачи, превышающей значение в тридцать процентов, не должна превышать десяти минут.

Следует обособлять пожарные насосные станции, водоснабжение которых осуществляется от внешних водоемов естественного и искусственного происхождения. Подобным системам разрешается присваивать вторую категорию. Это означает, что при прочих равных условиях допускаются следующие технологические нюансы:

• Период снижения уровня водоподачи ниже номинального — десять суток максимум.

• Продолжительность перерыва в водоснабжении, либо изменении напорных характеристик в меньшую сторону на величину более тридцати процентов, допускается в пределах шести часов.

Однако в соответствии с СП 31.13330.2012 любые элементы схемы водоснабжения водяных установок пожаротушения 2-й категории, в случае выхода из строя которых возможно нарушение водоподачи в трубопроводную систему, необходимо относить к 1-й категории.

Проектирование пожарных насосных станций должно руководствоваться следующими принципами:

• Внешние водопроводные линии должны быть исполнены в закольцованном форм-факторе. При этом не допускается закольцовка внутренними трубопроводами.

• Максимальная протяженность тупиковых линий водоводов не должна превышать значения в двести метров.

• Минимальное значение внутреннего диаметра труб магистральных линий не может быть меньше ста миллиметров для промышленных предприятий и семидесяти пяти — для объектов, расположенных в сельской местности (животноводческих, аграрных хозяйств, кормозаготовительных предприятий и т. д.).

• В случае возможности осуществления водозабора из резервуара, природного водоема рекомендуется монтировать пожарные насосные станции способом «под залив», иначе (при установке выше уровня воды в емкости/водоеме) требуется предусматривать устройства для заливки насосов либо применять самовсасывающие насосы.

• В качестве трубопроводных линий на всасывающих участках системы должны использоваться стальные цельносварные трубы, соединяемые фланцевым способом и таким же образом присоединяемые ко всем элементам системы водяного пожаротушения.

• Для полузаглубленных и заглубленных насосных установок требуется предусматривать вероятность случайных протечек воды из трубной системы, следовательно, учитывать наличие средств для ее сбора и отвода. В самом общем случае водоотводу из помещений полузаглубленных/заглубленных насосных станций может поспособствовать закладка фундамента с бортиками и трубками/желобками для отвода воды. Плоскость основания должна организовываться под небольшим уклоном в сторону сборной емкости. В случае наличия определенных технических условий возможен прямой сброс протекающей из системы воды в канализацию, иначе необходима установка дренажного насоса в сборном приямке. Производительность данного агрегата должна обеспечивать своевременную откачку жидкости из приямка, не допуская его переполнения и проникновения воды в помещение насосной станции. Для обеспечения автоматической работы дренажного насоса применяются датчики уровня — верхний, активирующий агрегат, и нижний, отключающий его по достижении минимального значения. Как вариант, можно использовать дренажный насос, оборудованный поплавковым выключателем.

На этапе обоснования схемы водоснабжения для пожарных насосных станций на расчетный срок производятся подсчеты оптимальных параметров функционирования насосных агрегатов и дополнительных элементов системы — трубопровода водозаборного, водопроводного в соответствии с заданными условиями пожаротушения. Такие расчеты помогают:

• Предугадать периодичность замены движущихся элементов системы — рабочих колес соответственно эксплуатационным условиям на протяжении определенного периода.

• Определить требуемые объемы, осуществить выбор местоположения промежуточных регулирующих резервуаров.

• Подобрать типоисполнение насосного оборудования и количество единиц.

• Минимизировать величину избыточных напоров, создаваемых насосами в любых эксплуатационных режимах.

Еще одним моментом, который следует обязательно учитывать в процессе проектирования пожарных насосных станций, является необходимость установки резервного насосного агрегата. Также необходимо передусматривать дублирующие трубопроводные линии, как на участке всасывания, так и на напорном. Число данных элементов должно быть не менее двух, причем пропускная способность каждой должна быть аналогичной основной рабочей линии.

Одними из основных регламентирующих документов при проектировании пожарных насосных станций являются СП 10.13130.2009 и 5.13130.2009. В данных документах прописаны следующие обязательные требования:

• Температура в помещениях, где устанавливаются пожарные насосные станции, должна быть не ниже +5 градусов по Цельсию. Для этого следует предусматривать отопление на зимний период.

• Показатели относительной влажность не могут превышать восьмидесяти процентов.

• Необходимо предусматривать перегородки/перекрытия с соседствующими помещениями с показателями огнестойкости на уровне не ниже, чем REI-45. В случае размещения противопожарной насосной установки на промышленном объекте согласно действующим регламентам требуется отделение от производственной площади огнестойкой перегородкой категории REI-120.

• Насосная противопожарная станция может быть размещена на уровне цокольного/первого этажа либо на -1 этаже. Данное правило распространяется на объекты степень огнестойкости которых соответствует 1 либо второй группе.

• В процессе проектирования насосных противопожарных установок требуется соблюдать минимальные значения ширины проходов между различными конструктивными элементами системы. Так, соседние насосные агрегаты должны располагаться на расстоянии не менее 100 сантиметров один от другого, удаление их от стен должно быть не менее семидесяти сантиметров. Различные узлы управления насосной системой требуется размещать не менее, чем в полуметре от стен. К расположению компрессорного (воздуходуйного) оборудования предъявляются следующие требования: между двумя единицами данной техники необходимо выдерживать расстояние в 1.5 метра, до ближайшей стены должна быть дистанция в один метр. А распределительный электрический шкаф должен располагаться на удалении от любых других элементов системы минимум в два метра.

В процессе расчета требуемого числа резервных насосных агрегатов для пожарной насосной станции требуется обращать внимание на тип подключения — параллельный либо последовательный. Манометр, задвижка должны располагаться на всех участках трубопровода — и на всасывающем, и на напорном. На вторичной линии также необходимо предусматривать размещение обратного клапана. Еще одной весьма полезной опцией, способствующей значительному продлению срока службы электроприводов, являются термодатчики, определяющие температуру на подшипниках электромотора. Так же полезным для увеличения ресурса электродвигателя является установка гидробаков — промежуточных резервуаров, оснащенных гибкой мембраной.

Исходя из способа управления пожарной насосной станцией, существуют следующие модификации:

• Дистанционные/ручные. Подобные схемы получили наибольшее распространение в объемных помещениях типа концертных залов, спортивных комплексов, иных сооружениях культурно-зрелищного характера, строениях, общая высота которых не превышает пятидесяти метров. Дистанционные и ручные семы управления применяются как с дренчерными, так и спринклерными схемами пожаротушения.

• Автоматические. Данные системы являются единственно приемлемыми для зданий высотой более пятидесяти метров.

Допущения при проектировании пожарной насосной станции

• Допускается использовать насосное оборудование бытовой категории в случае удовлетворения всех требований пожарной безопасности конкретного объекта, соответствия расчетным параметрам давления/расхода воды.

• Если агрегат смонтирован без подпора на участке всасывания, допускается возможность монтажа без задвижки.

• Возможен монтаж без виброизолирующих элементов — прокладок и оснований.

• В случае отсутствия возможности обеспечения электроснабжения в соответствии с первой категорией надежности, предусматривающей подключение через АВР к двум независимым линиям электроснабжения, возможна запитка силовой установки от одного и того же источника, но посредством двух различных линий, от разных ТП. Таким образом минимизируется вероятность неработоспособности установки в случае обрыва на одной из линий.

• Также допускается монтаж резервного насосного оборудования, функционирующего от ДВС либо питающегося от дизель-генератора.

• Возможен в некоторых случаях монтаж пожарного насосного оборудования на кронштейнах либо непосредственно на вертикальной плоскости — стенах, колоннах. Зачастую такой вариант монтажа является единственно возможным в помещениях незначительной площади.

При осуществлении ручного местного/дистанционного либо автоматического запуска противопожарной насосной системы модуль автоматического контроля давления воды получает соответствующий сигнал. Если данный показатель оказывается достаточным, то исполнительные элементы установки (гидроаккумуляторы) начинают функционировать при выключенных насосах. Агрегаты активируются только по достижении показателей давления воды в трубопроводе нижнего уровня.