Palontorjuntasäiliöt: asennus, standardit ja ruostumattomat paneelisäiliöt

Miksi erillisiä palosuojaussäiliöitä tarvitaan

Palonsuojaussäiliöt tarjoavat taatun, erillisen vesivarannon automaattisille sprinklerijärjestelmille, palopostiverkostoille, vaahdonestojärjestelmille ja paloletkukeloille – kunnallisesta vesihuollosta riippumatta. Tämä riippumattomuus on keskeinen vaatimus, joka ohjaa niiden määrittelyä: paloviranomaiset ja vakuutusyhtiöt tarvitsevat varmuuden siitä, että koko suunniteltu virtausnopeus on käytettävissä koko suunnittelun ajan riippumatta syöttöpaineen vaihteluista, putkien murtumisista tai samanaikaisista muiden rakennusjärjestelmien vaatimuksista.

Monilla lainkäyttöalueilla erillinen paloreservi ei ole valinnainen. NFPA 22: Standardi vesisäiliöille yksityiseen palontorjuntaan (USA), BS EN 12845 (Eurooppa) ja vastaavat kansalliset standardit Australiassa, Lähi-idässä ja Kaakkois-Aasiassa edellyttävät tankkien vähimmäiskapasiteettia, rakenteellisia suorituskykyvaatimuksia sekä täyttö- ja ulostulokokoonpanoja palojärjestelmän hyväksynnän ehdoksi. Järjestelmä, joka ottaa juomavettä ilman katkosäiliötä tai erityistä reserviä, ei yleensä läpäise näitä vaatimustenmukaisuustestejä.

Vaatimustenmukaisuuden lisäksi erillinen varastointi eliminoi riskin, että palonsammutuskysyntä kilpailee kotitalouksien vedenkäytön kanssa hätätilanteessa – skenaario, joka on osaltaan aiheuttanut sammutusjärjestelmän vikoja dokumentoiduissa palotapauksissa, joissa yhteinen toimitusinfrastruktuuri oli alimitoitettu.

Varastosäiliön palosuojaus: kapasiteetin mitoitus ja suunnitteluparametrit

Palontorjuntasäiliön koon mitoitus edellyttää, että lasketaan tarvittava tilavuus, jotta palonsammutusjärjestelmä ylläpitää sen suunnitellulla virtausnopeudella koko vaaditun ajan – sitten lisätään marginaali järjestelmän tehottomuudelle, putkien täyttömäärälle ja letkuvarauksille. Laskenta perustuu käyttöasteen vaaraluokitukseen ja vaimennusjärjestelmän tyyppiin.

Virtausnopeus ja kesto

Tyypillinen valovaarallinen sprinklerijärjestelmä standardin EN 12845 mukaisesti vaatii suunniteltua virtausnopeutta alueella 375-750 litraa minuutissa 30–60 minuutin ajaksi, jolloin vähimmäisvarastointitarve on noin 11 000–45 000 litraa ennen kuin pumpun hyötysuhde ja letkuvarat lisätään. Tavallinen ja vaarallinen käyttöaste skaalautuu huomattavasti tätä pidemmälle – suuret varasto- tai teollisuussprinklerijärjestelmät määrittävät rutiininomaisesti vähintään 200 000 litran säiliöt.

Jos yhdistetty sprinkleri- ja palopostijärjestelmä ottaa samasta säiliöstä, on vesipostin virtausvara – tyypillisesti 1 000–2 000 litraa minuutissa 45–60 minuutin ajan useimpien alueellisten standardien mukaan – lisättävä sprinkleritarpeeseen, eikä sitä lasketa vaihtoehtona. Tämä additiivinen lähestymistapa usein kaksinkertaistaa vaaditun säiliön tilavuuden verrattuna pelkkään sprinklerilaskelmaan.

Käyttökelpoinen vs. kokonaiskapasiteetti

Tankin geometrinen kokonaistilavuus ja sen käytettävissä oleva palovaratilavuus eivät ole sama luku, ja niiden yhdistäminen on yleinen kokovirhe. Seuraavat määrät on otettava huomioon ja vähennettävä kokonaiskapasiteetista vaatimustenmukaisuuden vahvistamisen yhteydessä:

• Kuollut määrä: Tilavuus alimman ulostuloliitännän alapuolella, jota ei voida poistaa painovoimalla tai imulla pumpun normaalikäytössä.
• Varalaita: Veden enimmäistason yläpuolella oleva tilavuus, joka tarvitaan lämpölaajenemiseen ja ylivuodon estämiseen täytön aikana.
• Jaettu kotimainen varanto: Jos paloreservi jakaa säiliön kotitalouksien kylmävesivaraston kanssa – sallittu joidenkin standardien mukaan asianmukaisin ohjauksin – kotitaloustilavuus on eristettävä ja jätettävä pois palolaskelmasta.

Täyttömäärävaatimukset

Useimmat standardit edellyttävät, että säiliön on kyettävä täyttymään täyteen paloreserviinsä tietyn ajan kuluessa - yleensä 24 tuntia NFPA 22:n alaisena ja 4–36 tuntia eri EN 12845 -riskiluokkien alla. Täyttömäärä määrittää tuloventtiilin ja syöttöliitännän minimireiän. Täyttömäärämäärittelyn mukainen pallouimuriventtiili tai sähkökäyttöinen täyttöventtiili on vahvistettava hydrauliikkasuunnittelun aikana, ei oletuksena vakioputkiston komponenteista.

Palonsuojaussäiliöiden asennus: keskeiset vaatimukset

Palontorjuntasäiliöiden oikea asennus on yhtä tärkeää kuin oikea mitoitus. Säiliö, joka täyttää tilavuusmäärittelyn, mutta on sijoitettu väärin, puutteellisesti tuettu tai liitetty sammutusjärjestelmään, epäonnistuu käyttöönottotarkastuksen aikana tai, mikä pahempaa, todellisen tulipalon aikana.

Sijainti ja rakenteellinen tuki

Palontorjuntasäiliöt asennetaan maanpinnan tasolle, maan alle (maanalaiset säiliöt) tai ylhäällä (painovoimasäiliöt riittävän korkealle tuottamaan vaaditun järjestelmäpaineen ilman pumppua). Jokainen sijainti asettaa erilaiset rakenteelliset vaatimukset:

• Maanpinnan tason säiliöt tulee asentaa teräsbetonialustalle, joka on suunniteltu kestämään koko vedellä täytetty paino mahdollisimman pienellä laakeripinta-alalla, joka estää laskeumaerot. 100 000 litran säiliö painaa noin 100 tonnia täytenä – rakennetekninen merkintä pohjassa on pakollinen, ei valinnainen.
• Korotetut tankit vaativat tukirakenteen – terästornin tai teräsbetonijalusta – joka on suunniteltu kestämään staattista vesikuormitusta, tuulikuormitusta ja seismisiä voimia tarvittaessa. Rakenteen tulee olla paloturvallinen, jotta estetään romahtaminen palotapahtuman aikana, jota säiliö on tarkoitettu tukemaan.
• Maanalaiset vesisäiliöt on suunniteltava täyteen hydrostaattiseen nousuun tyhjänä – tyhjä maanalainen säiliö korkean veden pohjalla kelluu ylöspäin ilman riittävää ankkurointia tai painolastia.

Tulo-, ulostulo- ja ylivuotokokoonpano

Palontorjuntasäiliön putkiliitäntöjen on oltava vakiokonfiguraatioiden mukaisia, jotka estävät ristikontaminaation juomalähteen kanssa ja varmistavat luotettavan toiminnan hätätilanteissa:

• Ilmarako sisääntulossa: Tyypin AA ilmarako – tuloaukko, joka poistuu suurimman vedenpinnan yläpuolella ilman upotettua yhteyttä – on useimpien vesiviranomaisten ja palomääräysten vaatima tavallinen takaisinvirtauksen estomenetelmä. Mitään mekaanista takaisinvirtauksen estolaitetta ei hyväksytä korvikkeena juomakelpoisissa syöttösovelluksissa.
• Erillinen palopaikka: Palopumpun imuliitäntä on sijoitettava niin, että se imee vettä alimmasta käyttökelpoisesta kohdasta ja pumpun juoksupyöriä suojaava siivilä. Poistoputki on venttiilittävä valvontavalvontakytkimellä – auki tai kiinni – kytkettynä palohälytyspaneeliin, jotta venttiilin tahaton sulkeutuminen laukaisee välittömän vikasignaalin.
• Ylivuoto ja tyhjennys: Täysreikäinen ylivuoto suurimmalla vedenkorkeudella, ohjattu turvalliseen poistokohtaan, estää rakenteellisen ylikuormituksen täyttöventtiilin vian aikana. Erillinen pohjatyhjennys sulkuventtiilillä mahdollistaa säiliön tyhjennyksen tarkastusta ja puhdistusta varten ilman, että palojärjestelmän putkisto häiriintyy.
• Tason ilmaisin ja matalan tason hälytys: NFPA 22 ja EN 12845 edellyttävät jatkuvaa vesitason mittaria, joka näkyy pumppuyksikön sijainnista, ja matalan tason hälyttimen, joka on kytketty palohälytyspaneeliin. Matalan tason hälytyksen asetuspiste on tyypillisesti sijoitettu kaksi kolmasosaa käytettävissä olevasta paloreservistä , laukeaa ennen ehtymistä mahdollistaakseen toiminnan.

Pakkasen ja ympäristönsuojelu

Kylmissä ilmastoissa palosäiliöt ja niihin liittyvät putkistot on suojattava jäätymiseltä – jäätynyt säiliö vastaa toiminnallisesti säiliön puuttumista tulipalon aikana. NFPA 22 edellyttää, että säiliöt, jotka ovat alttiina jäätymislämpötiloihin, suljetaan lämmitettyihin koteloihin, joiden lämpötila pidetään yli 4 °C, tai ne on eristetty standardin mukaisesti, joka on todistettavasti riittävä paikan suunnittelun vähimmäislämpötilaan. Lämmittämättömiin tiloihin alttiina olevat poisto- ja tuloputket on jälkilämmitettävä ja eristettävä säiliökotelosta riippumatta.

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut paneelisäiliöt palosuojaukseen

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut paneelisäiliöt ovat laajasti määritelty ratkaisu palontorjuntaveden varastointiin, jossa yhdistyvät ruostumattoman teräksen hygienia- ja korroosionkestävyys sekä modulaarisen modulaarisen järjestelmän asennuksen joustavuus paikan päällä. Ne ovat erityisen yleisiä kaupallisissa rakennuksissa, sairaaloissa, lentokentillä, palvelinkeskuksissa ja teollisuuslaitoksissa, joissa säiliö on asennettava olemassa olevan rakenteen sisään, joissa juomaveden laatu on säilytettävä palovarannon rinnalla tai joissa käyttöympäristö on liian syövyttävä epoksipäällysteiselle hiiliteräkselle.

Paneelin rakenne ja arvosanat

Palontorjuntasovelluksissa käytettävät ruostumattomasta teräksestä valmistetut paneelisäiliöt valmistetaan tyypillisesti Arvosana 304 (1.4301) puristetut ja muotoillut paneelit, pultattu kuumasinkittyyn tai ruostumattomasta teräksestä valmistettuun sisäiseen tukirunkoon. Paneelipuristus tuo rakenteellisen profiilin – tavallisesti kuoppa-, poimutus- tai vahvistusrivatkuvion – joka lisää dramaattisesti paneelin jäykkyyttä ja vastustuskykyä hydrostaattisille muodonmuutoksille ilman, että levyn paksuus ylittää useimmissa kaupallisissa järjestelmissä käytetyn standardin 1,5–2,0 mm:n alueen.

Luokan 316 paneelit on tarkoitettu asennuksiin rannikko- tai korkeakloridiympäristöissä tai joissa vesikemia – paljon liuennutta kiintoainetta, aggressiivinen desinfiointiannostelu tai kierrätetyt vesilähteet – aiheuttaa pistekorroosioriskin luokkaan 304. Grade 316:n kustannuspalkkio on yleensä noin 20–30 % yli rannikkoalueella4 ja missä tahansa paikassa 30 %. 5 km suolavettä tai mikä tahansa järjestelmä, jossa käytetään kloorattua kierrätettyä vettä.

Liittäminen ja tiivistys

Paneelin liitokset tiivistetään elintarvikelaatuisilla EPDM-tiivisteillä, jotka on puristettu ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla pulteilla määrätyin vääntömomentin välein. Tiivistemateriaalin on oltava WRAS-hyväksytty (Yhdistynyt kuningaskunta) tai NSF 61 -sertifioitu (USA/kansainvälinen) juomaveden kosketukseen. Tämä vaatimus koskee palosäiliöitä, joissa on yhdistetty juoma- ja palovarasto, mikä on yleistä pienemmissä kaupallisissa asennuksissa. Liitoksen eheys testataan hydraulisesti käyttöönoton yhteydessä ja tiivisteen kunto tulee tarkastaa vähintään viiden vuoden välein osana säiliön huolto-ohjelmaa.

Edut vaihtoehtoisiin säiliötyyppeihin verrattuna palosovelluksiin

• Pääsyn joustavuus: Paneelit kulkevat tavallisten 800 mm:n oviaukkojen läpi ja ne voidaan koota tehdastiloihin, kattokoteloihin ja kellarin säiliökammioihin, joihin esihitsattuja säiliöitä ei voida toimittaa. Tämä tekee ruostumattomista paneelisäiliöistä oletusvaihtoehdon säiliön vaihtoon asutuissa rakennuksissa.
• Tarkat kapasiteettitiedot: Paneelimoduulit 500 mm tai 1 000 mm:n välein mahdollistavat säiliön konfiguroinnin hydraulilaskelman vaatimaan tarkaan tilavuuteen, jolloin vältetään esivalmistettujen astioiden ylimitoitus, kun vaadittu tilavuus putoaa vakiokokojen väliin.
• Ei sisäistä pinnoitteen huoltoa: Toisin kuin epoksilla vuoratut hiiliterässäiliöt, ruostumattomat paneelisäiliöt eivät vaadi säännöllistä uudelleenpinnoitusta – eliminoivat järjestelmän sammuttamisen, säiliön tyhjennyksen, pinnan esikäsittelyn ja tarkastuskustannukset, joita hiiliteräspalosäiliöille aiheutuu 10–15 vuoden välein.
• Laajennettavuus: Jos suoja-alue tai vaaraluokitus muuttuu ja vaaditaan suurempaa paloreserviä, ruostumattomien paneelien säiliöitä voidaan laajentaa lisäämällä paneeleja olemassa olevaan kokoonpanoon – muutos ei ole mahdollista hitsatulla astialla ilman täydellistä vaihtoa.

Palontorjuntasovelluksissa ruostumattomasta teräksestä valmistetut paneelisäiliöt toimitetaan yleensä tehdasporattuina ja asennettuina – tulo-, poisto-, ylivuoto-, tyhjennys-, tasoanturiliitännät ja kulkuväylä – projektikohtaisen aikataulun mukaan, mikä vähentää asennusaikaa ja kenttäporattujen läpivientien riskiä, ​​jotka vaarantavat rakenteellisen eheyden tai paneelin korroosionkestävyyden leikkausreunoissa.