Противопожарные водопроводы высокого и низкого давления

Системы противопожарного водоснабжения

Для того чтобы в любое время суток обеспечить эффективное и достаточное пожаротушение (ПТ), в зданиях предусматривают системы противопожарного водоснабжения (СПВ). Основное внимание при проектировании уделяется надежности конструкций и оборудования, поскольку они должны постоянно находиться в состоянии готовности к работе, невзирая на погодные, температурные или иные условия.

Естественные и искусственные системы противопожарного водоснабжения

В зависимости от природы происхождения источника воды (природного или антропогенного характера) различают 2 основных вида СПВ:

1. Естественные. Это природные водоемы – реки, озера, пруды, моря, которые благоустраивают для целей пожаротушения (оборудуют насосным оборудованием, обустраивают подъездные пути и места забора воды).
2. Искусственные. К ним относят специально созданные для противопожарного водоснабжения резервуары и водоемы, а также противопожарный водопровод.

Из всех перечисленных систем самым эффективным представляется водопровод, ввиду того, что естественные водоемы встречаются не так часто, а организация искусственных – удовольствие дорогостоящее.

Поэтому многие здания этажностью более шести (а управленческого назначения – обязательно) оборудованы именно системой противопожарного водопровода. Также наличие гидранта – это обязательное условие для ввода в эксплуатацию для таких объектов:

• с количеством этажей 12 и выше;
• общежитий;
• общественных зданий;
• административно-бытовых на промышленных предприятиях с объемом от 5 тыс. м 3 ;
• оборудованных киноаппаратурой (кинотеатры, конференц-залы, клубы, актовые залы);
• производственные;
• складские.

Внутренние и наружные системы водоснабжения объектов

СПВ классифицируют по принципу места расположения источника воды для пожаротушения на:

1. Наружные. В качестве источников для тушения огня используются конструкции, расположенные за пределами здания: искусственные резервуары или водопроводы высокого давления с наружными гидрантами. Требования к обустройству нормируются Сводом правил № 8.13130.2009.
2. Внутренние – водопровод, предназначенный для целей пожаротушения, который заведен внутрь здания. Пожарные краны (ПК) располагаются в легкодоступных отапливаемых местах – в коридорах (каждые 20 м), вестибюлях, на лестничных клетках. Технические требования к ВПВ (внутреннему противопожарному водопроводу) представлены в СП № 10.13130.2009.

Какой именно водопровод – внутренний или наружный – выбрать для конкретного объекта, подскажет специалист на основании размеров, назначения, конструктивных и других решений объекта. Как подсказывает практика, наружные системы оправданы в случае наличия неподалеку естественного водоема. Большинство зданий стандартно оборудованы ВПВ, параметры и характеристики которой также должен рассчитать инженер-проектировщик.

Системы противопожарного водоснабжения высокого и низкого давления

Еще одна классификация СПВ основана на величине напора струи. По этому признаку противопожарные водопроводы делятся на:

1. Системы низкого давления. В них напор воды создается за счет передвижных пожарных насосов (мотопомп), которые подают огнетушащее вещество от пожарного гидранта к очагу возгорания. Минимальное расстояние подачи струи равно 10 м.
2. Системы высокого давления. В этом случае используется стационарное насосное оборудование, которое устанавливается в отдельных сооружениях или помещениях. Оборудование включается только во время пожара (не позже, чем 5 мин. после получения тревожного сигнала).

При выборе вида СПВ низкого или высокого давления учитывают конструктивные параметры и назначение здания, наличие на объекте легковоспламеняющихся веществ и материалов, близость пожарных депо.

Так, водопровод высокого давления встречается реже, что обусловлено дороговизной монтажа сети и необходимостью установки водонапорной башни. Эти системы характерны, главным образом, для крупных промышленных объектов с высокой степенью пожароопасности:

• писчебумажные комбинаты;
• нефтеперерабатывающие комплексы, а также
• небольших (до 5 тыс. жителей) населенных пунктов, где нет профессиональных частей пожаротушения.

Система низкого давления может быть объединена с хозяйственно-питьевым или производственным водопроводом. Проектируются такие установки для различных объектов с учетом их пожароопасности, источников водоснабжения, местных условий.

Описание моделей систем противопожарного водоснабжения

По конструктивному исполнению системы противопожарного водоснабжения могут быть представлены:

• водонапорной башней;
• сетью гидрантов;
• насосной станцией ПТ.

Водонапорная башня представляет собой дополнительный резервуар с водой, который поднят над защищаемым строением. Вода закачивается в башню при помощи насосов, а оттуда – идет к пожарному водопроводу под силой собственной тяжести по уклону либо также с использованием насосов. Поскольку в такой конструкции запасти много воды не получится (из-за риска разрушить опорный ствол), водонапорные башни применяют для обслуживания конкретных, небольших объектов:

Сеть гидрантов – это система устройств (внешних колонок либо кессонов, и внутренних коробов с краном, рукавом и стволом) для выдачи воды, обустроенная извне здания, и организованная на базе коммунального водоснабжения. К гидрантам подходят трубы, по которым подается жидкость под давлением в 10–15 атм.

Насосные станции – это сборные конструкции на основе горизонтальных насосов (до 6 единиц) центробежного типа, подключенных к общему коллектору, который в свою очередь питает противопожарный трубопровод. Выходит вода при пожаре через специальные форсунки-распылители. Каждый насос снабжен манометром (замер давления в аппарате) и/или мановакуумметром (замер и мано-, и вакуумметрического давления).

Насосная станция может быть отдельным элементом противопожарной защиты объекта (тогда она находится в отдельном помещении), или представлять собой узел двух других моделей (водонапорной башни и сети гидрантов).

В самой станции заботятся о рациональном размещении всех составляющих – насосов, трубопроводов, электрощитов. Доступ к ним должен быть свободным. Кроме того, предусматривается возможность расширения площади станции в будущем.

Особое внимание уделяют технике безопасности, поскольку наличие воды и электричества в одном пространстве – всегда большой риск возникновения аварийных ситуаций.

Техническое обслуживание систем противопожарного водоснабжения

СПВ, как и любые другие системы пожарной защиты объекта, должны регулярно осматриваться специалистами, ведь от их исправности и готовности к работе зависит скорость и успешность тушения пожара, а, значит, сохранность материального имущества и человеческих жизней.

Комплексные работы по ТО противопожарного водоснабжения включают как обследования гидравлической составляющей (арматура, резервуары, узлы сопряжения), так и механической (насосы, запорная арматура и прочие детали).

В первом случае раз в квартал или раз в год выполняют:

• проверку тела арматуры – на целостность;
• проверку резервуара – на герметичность и способность выдерживать расчетное давление;
• демонтаж и замену поврежденных узлов и деталей.

Что касается механики, тут оценивают работоспособность напорного оборудования, запорной арматуры. Работы проводят каждые 2–3 мес.

Исполнение всех процедур по ТО СПВ опытными специалистами поможет системе оставаться целостной и работоспособной несколько десятилетий, обеспечивая на объекте надежную защиту от пожара.

Противопожарные водопроводы высокого и низкого давления

В зависимости от способа подачи воды на тушение пожара наружные водопроводы подразделяются на водопроводы низкого и высокого давления.

Противопожарный водопровод низкого давления (обычно в населенных пунктах) предусматривает подачу увеличенного в связи с пожаром расхода воды. При этом свободный напор в сети должен быть достаточным для забора воды из гидрантов передвижными пожарными насосами и, согласно нормам, его величина на уровне поверхности земли должна быть не менее Юм. Это делается для предотвращения возможности возникновения в сети при отборе воды пожарными насосами вакуума и проникновения в трубопроводы через неплотности стыков почвенных вод.

Кроме того, запас напора необходим для преодоления его потерь в системе отбора воды h_{c o}, включающей гидрант, рукава, соединяющие колонку с насосом, т.е.

где S_r, S_K, -5р — сопротивления гидранта, пожарной колонки, на- порно-всасывающих патрубков соответственно.

Объединенные хозяйственно-питьевые пожарные водопроводы населенных пунктов, как правило, устраиваются по принципу низкого давления. Для предварительных расчетов минимальный свободный напор при максимальном хозяйственно-питьевом водопотре- блении на вводе в здание над поверхностью земли должен приниматься при одноэтажной застройке не менее 10 м, при большей этажности на каждый этаж, кроме первого, допускается принимать равным 3 м. Для отдельных многоэтажных зданий или группы их, расположенных на возвышении, допускается предусматривать местные насосные установки для повышения напора. В этом случае проектируют водопроводную сеть так, чтобы напор в сети у водопо- требителей не превышал 60 м. Такое ограничение принимается для обеспечения нормального и удобного пользования бытовыми водоразборными приборами и уменьшения расхода воды из них.

В противопожарных водопроводах высокого давления напор, необходимый для тушения пожара, создается стационарными пожарными насосами, установленными на насосных станциях, а вода подается по рукавным линиям, подсоединенным непосредственно к гидрантам (через пожарную колонку). При этом свободный напор в сети должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м при полном пожарном расходе воды и расположении ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания. Таким образом, напор у гидранта, отнесенный к поверхности земли, составит

где /?_г, h_K, h_p — потери напора в гидранте, колонке, рукавной линии; #_ст — напор у ствола; Т — высота расположения ствола на уровне наивысшей точки самого высокого здания.

Выбор типа водопровода производится с учетом конкретных условий.

Нормами устанавливается, что противопожарный водопровод следует принимать низкого давления. Противопожарный водопровод высокого давления допускается принимать только при соответствующем обосновании. Так, для населенных пунктов с численностью населения до 5 тыс. человек, в которых не предусматривается профессиональная пожарная охрана, должен приниматься противопожарный водопровод высокого давления. Водопроводы высокого давления также устраиваются на промышленных предприятиях повышенной пожарной опасности, таких, как предприятия химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности, лесобиржы и т.п.

Наружный противопожарный водопровод: устройство, нормы, обслуживание

Наружный противопожарный водопровод (НПВ) – это комплекс инженерных сооружений, оборудования, трубопроводных сетей специального назначения, оснащенных подземными, надземными гидрантами, необходимыми для забора воды в целях тушения пожаров.

Наружное противопожарное водоснабжение необходимо для ликвидации очагов возгораний на территориях поселений, в зданиях и сооружениях производственных предприятий, складских комплексов, размещенных обособленно за городской чертой.

Сухотрубы и наружный пожарный гидрант

Устройство

Оно обусловлено необходимостью создания комплекса инженерных сооружений, коммуникаций, назначением которого служит обеспечение забора, транспортировки воды для целей тушения пожаров, с рассредоточенной установкой пожарных гидрантов (ПГ), необходимых для отбора огнетушащего вещества пожарной автотехникой, мотопомпами.

В состав наружного противопожарного водоснабжения входят следующие элементы:

• Водозаборный узел, устанавливаемый в непосредственной близости от природного, искусственного водоема.
• Станция водоподготовки, осуществляющая грубую очистку, фильтрацию для удаления механических примесей, способных вызвать повреждения насосного оборудования, запорной арматуры; осаждения, улавливания вредных химических соединений, влияющих на качество питьевого средства, огнетушащего вещества.
• Насосные станции ступенчатого подъема давления, обеспечивающие поддержание необходимого уровня напора, расхода воды в объединенной системе противопожарного, питьевого водоснабжения поселений, производств, складских объектов.
• Наружная сеть, состоящая из подземных магистральных, распределительных трубопроводов, что обеспечивает доставку воды потребителям, создавая требуемый нормами напор, расчетный объем для целей ликвидации пожаров.
• Пожарные гидранты, являющиеся узкоспециализированными техническими устройствами, чье единственное назначение – это забор воды для ликвидации пожаров. – наиболее распространенные подземные, устанавливаемые в колодцах; и надземные, монтируемые на чугунных подставках на уровне земли, планировки территории защищаемого строительного объекта.

Для непосредственного отбора воды от гидрантов НПВ необходимы пожарные колонки, являющиеся съемными устройствами, напорные рукава, доставляемые мобильной автотехникой; или согласно ГОСТ 12.4.009-83, хранимые в стационарных, передвижных пожарных постах в комплекте колонки, ствола, набора рукавов общей длиной не меньше 100 м.

• Низкого давления, являющийся наиболее распространенным вариантом создания наружного водоснабжения против пожаров в России. Отбор воды, необходимое повышение давления, напора создается насосами мобильной техники, мотопомпами.
• Высокого давления, обеспечиваемый стационарными пожарными насосами, запускаемыми не позже 5 мин после поступления тревожного сообщения о возникновения пожара.

Создание НПВ высокого давления осуществляется только после разработки технических расчетов, экономического обоснования по заданию заказчиков – органов власти, собственников, руководителей объектов.

Нормы регламентируют устройство такой системы противопожарного водоснабжения исключительно для населенных пунктов, где проживает не больше 5 тыс. человек, и в которых не создаются пожарные формирования.

Нормы и требования

Прежде всего, это требования ПБ к НПВ, указанные в нескольких статьях ФЗ-123:

• В статье 62, в которой говорится, что земли поселений, предприятий, а также строительные объекты, там расположенные, должны быть обеспечены как наружным, так и внутренним противопожарным водопроводом.
• В статье 68 – о водоснабжении городов, поселков, в части обеспечения наружными инженерными коммуникациями водопровода, с установленными пожарными гидрантами, который допустимо выполнять объединенным с производственными, хозяйственно-питьевыми системами.
• В статье 98 – о требованиях ко всем типам дорог, включая пожарные проезды, подъезды к строительным объектам, на земельных участках производственных предприятий, в которой указано, что ПГ устанавливаются вдоль автодорог, не дальше 2, 5 м от края, но не меньше 5 м от зданий.
• В статье 99, в части обеспечения производственных предприятий НВП, пожарными водоемами, резервуарами.
• При этом ПГ необходимо устанавливать на земельных участках производственных предприятий так, чтобы обеспечить тушение пожаров на всех строительных объектах, частях зданий, технологических сооружений, обслуживаемых данной сетью водопровода.
• В статье 110 – о том, что пожарные мотопомпы, насосы должны осуществлять забор воды из сети НПВ для подачи к месту пожара.
• В статье 127, регламентирующей установку пожарных гидрантов на сетях водопровода; обеспечении возможности открытия/закрытия подземных ПГ пожарными колонками, подсоединения пожарных рукавов.

Конкретные указания к техническому устройству, созданию НПВ содержатся в следующих нормах:

• В СП 8.13130.2020, устанавливающем требования ПБ ко всем внешним источникам снабжения поселений, объектов защиты водой, необходимым для тушения пожаров.
• Расход воды для проведения проектных расчетов магистральных водопроводов НПВ, необходимый на внешнее тушение пожаров в городах, поселках, исходя из числа жителей, возможного количества одновременно возникших пожаров, высоты застройки, независимо от степеней стойкости к огню, определяют по таблице 1 этого нормативного документа.
• Расход воды для тушения 1 пожара в жилых, общественных строительных объектах, независимо от степеней стойкости к огню, с учетом этажности, внутреннего объема – по таблице 2.
• Расход воды для производственных, складских строительных объектов, с учетом степеней стойкости к огню, класса пожарной опасности несущих конструкций внутреннего объема, категорий по взрывопожарной опасности – по таблицам 3, 4, в зависимости от ширины зданий.
• Расход воды для внешнего тушения очагов возгораний на складах лесоматериалов, в зависимости от общей вместимости объектов, вида хранения – открытые, закрытые; способа складирования пожарной нагрузки – от штабелей круглого леса, пиломатериалов до древесных отходов в кучах – по таблице 5.
• Расход воды на ликвидацию пожаров на контейнерных площадках, в зависимости от числа единиц хранения грузоподъемностью до 30 т: до 50 шт. – 15 л/с; до 300 – 25 л/с; до 1 тыс. – 40 л/с; до 1, 5 тыс. – 60 л/с; больше 2 тыс. шт. – 100 л/с.
• Расход воды на тушение зданий открытых, закрытых надземных стоянок автотранспортных средств, в зависимости от степеней стойкости к огню, классов пожарной опасности несущего конструктива; объемов строительных объектов, пожарных отсеков определяют по таблице 6.
• Для многоэтажных надземных, подземных стоянок легковых автомашин расход воды принимают равным 40 л/с; для подземных стоянок, имеющих не больше 2 этажей – 20 л/с; открытых парковок с числом мест до 200 – 5 л/с, больше 200 – 10 л/с.
• Сети трубопроводов НПВ должны быть кольцевыми, в отдельных случаях допускается проектировать тупиковые линии длиной не больше 200 м.
• Запорная арматура на магистральных, распределительных трубопроводах должна оснащаться электрическими приводами для возможности управления в автоматическом, дистанционном режиме. , служащий актуализированной версией СНиП 04.02-84* об инженерных сетях, оборудовании снабжения водой, указывает, что все вопросы создания НПВ поселений, производственных объектов необходимо учитывать комплексно, с учетом общих расходов на внутреннее тушение – водяные установки пожаротушения, пожарные краны.
• «ППР в РФ», устанавливающий требования к содержанию, проверкам работоспособности ПГ на территориях поселений, предприятий. – о технических требованиях, испытательных методиках к подземным ПГ; ГОСТ Р 53250-2009 – то же к пожарным колонкам.

Порядок испытаний

ГОСТ 12.4.009, «ППР в РФ», «Методика проверки сетей противопожарного водоснабжения на водоотдачу», разработанная ФГУ ВНИИПО, указывают, когда, как проводятся испытания, проверка работоспособности гидрантов, в том числе в рамках регламентов технического обслуживания сетей НПВ:

• Испытания на отдачу воды – по окончании монтажных работ подрядными организациями, непосредственно перед сдачей в эксплуатацию сетей НПВ, с установленными пожарными гидрантами. Результаты испытаний вносятся в протокол рабочей комиссии.
• Регулярно дважды в году – весной и осенью выполняется визуальный осмотр, проверка на водоотдачу. По окончании этих мероприятий составляется акт испытаний, в котором указываются места размещения, номера ПГ; параметры, результаты проверки технической исправности устройств, работоспособности при отдаче воды.
• Не реже раза в пятилетие – в ходе проведения полной инвентаризации НПВ, а также всегда – по окончании ремонтных работ на инженерных сетях противопожарного водоснабжения.
• Подземные ПГ монтируются в колодцах строго вертикально, размещаясь как точно по центру, так и оптимально по высоте, чтобы способствовать свободной установке крышек колодца, гидранта; пожарной колонки; без затруднений осуществлять работы в ходе испытаний, технического сервиса, ремонта.
• ПГ вручную открывают, закрывают ключом пожарной колонки.
• Отбор воды из ПГ производится исключительно на тушение пожара, а также в ходе испытаний, проведения работ по техническому сервису, ремонту.

Испытания сетей НПВ низкого давления бывают двух видов:

• Полные – с установкой на ПГ требуемого количества мобильных насосных установок, определением фактической водоотдачи, что выполняется пожарными подразделениями.
• Неполные – с помощью необходимого количества измерительных комплектов, регистрирующих показатели давления до/после подачи воды, что позволяет определить водоотдачу сети НПВ. Такие работы производят предприятия, специализирующиеся на данном виде противопожарных услуг.

Дополнительный материал по кнопке СКАЧАТЬ:

МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ СЕТЕЙ ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ВОДООТДАЧУ разработана Санкт-Петербургским филиалом ФГУ ВНИИПО МЧС России, отделом организации пожаротушения ГУГПС МЧС России, 2003 г.

Порядок обслуживания

Он определен сроками, порядком технического осмотра, натурных испытаний пожарных гидрантов НПВ на водоотдачу.

Правом выполнять весь комплекс работ по монтажу, пусконаладочному, техническому сервису, включая проведение осмотров состояния сетей, оборудования такого вида водоснабжения, испытаний на водоотдачу; осуществление текущего, капитального ремонта НПВ, обладают исключительно те предприятия, что получили в установленном порядке лицензионные разрешения МЧС РФ на этот вид услуг.

Ответы на вопросы

Какое необходимо минимальное давление в сети НПВ?

В СП 8.13130 указано, что минимально допустимый свободный напор в сети НПВ должен быть не меньше 10 м, что соответствует 1 атм. гидростатического давления.

Какой диаметр НПВ?

Согласно указаниям пункта 8.10 СП 8.13130 в городах, на производственных предприятиях – не меньше 100 мм, в поселках – не меньше 75 мм.

Однако, это не догма, и окончательный выбор всех параметров НПВ, включая диаметры трубопроводов, выполняют на основании технических расчетов, экономической целесообразности, с учетом возможного аварийного отключения отдельных частей наружной системы противопожарного водоснабжения.

Кто отвечает за испытание, и кто его проводит? Могут ли этим заниматься частные фирмы?

Ответственность за регулярное проведение технического сервиса, включая испытания НПВ на водоотдачу, возложена «ППР в РФ» на руководителей организаций, на материальном балансе которых находятся инженерные сети водоснабжения с подземными ПГ.

Это могут быть как директора предприятий, на территории которых установлены гидранты, так и руководители коммунальных, инженерных служб городов, поселков.

Заниматься работами по техническому сервису, проводить испытания могут как муниципальные организации, инженерные службы объектов, так и частные фирмы. Обязательное условие – наличие действующего лицензионного разрешения МЧС РФ на данный вид противопожарных услуг.

Источник https://fire-declaration.ru/novosti/sistemy-protivopozharnogo-vodosnabzheniya.html

Источник https://studref.com/689537/bzhd/protivopozharnye_vodoprovody_vysokogo_nizkogo_davleniya

Источник https://fireman.club/statyi-polzovateley/naruzhnyiy-protivopozharnyiy-vodoprovod/