Устройство трубопроводов для пожарных насосов

Эффективные установки пожарных насосов требуют от инженеров противопожарной защиты рассмотрения многочисленных компонентов и правильного применения ряда стандартов проектирования и установки. Помимо рассмотрения более очевидных компонентов, составляющих установку пожарного насоса, таких как пожарный насос, привод, контроллер и насосное помещение, особое внимание также необходимо уделить трубопроводам, ведущим к насосу, от него и вокруг него, а также оборудование, связанное с этим трубопроводом.

В то время как NFPA 20: Стандарт по установке стационарных насосов для противопожарной защиты служит основным стандартом, касающимся определения размеров и монтажа соответствующих трубопроводов (следующее издание - 2016 г.), другие нормы и стандарты, такие как NFPA 13, NFPA 14, NFPA 22 , NFPA 24, NFPA 25 и NFPA 291, а также применимые строительные и противопожарные нормы и правила также необходимо пересмотреть и правильно применять в зависимости от типа систем противопожарной защиты, обслуживаемых пожарным насосом.

Трубопровод, соединяющий подачу воды с пожарным насосом, называется всасывающим трубопроводом. Он включает в себя все трубопроводы, клапаны и фитинги, подающие воду к всасывающему фланцу насоса. Выбор и установка такого материала всасывающей трубы регулируется стандартом NFPA 24, который определяет использование определенных типов железа, стали, бетона, пластика и меди. Кроме того, NFPA 24 определяет порядок соединения труб и фитингов, глубину укрытия, если труба закопана в землю, защиту трубы от замерзания и других повреждений, фиксацию соединений и приемочные испытания, включая промывку и гидростатические испытания.

NFPA 20 рассматривает расположение всасывающей трубы и связанных с ней устройств. Как правило, всасывающую трубу и связанные с ней устройства необходимо располагать таким образом, чтобы свести к минимуму вероятность попадания в насос турбулентного и несбалансированного потока воды. Такие условия снижают общую производительность насоса, могут привести к внезапному отказу системы и вызвать преждевременный износ компонентов системы.

На размер всасывающей трубы в основном влияет гидравлическая потребность системы противопожарной защиты, определенная в соответствии с соответствующими стандартами установки системы, такими как NFPA 13 или NFPA 14, а также размер выбранного пожарного насоса. NFPA 24 содержит рекомендации по размерам всасывающих труб и обычно гласит, что для любой системы номинальный диаметр трубы должен быть не менее 6 дюймов. Допускаются трубы меньших размеров при условии, что гидравлические расчеты подтвердят, что труба может обеспечить необходимую потребность системы при соответствующем требуемом давлении.

NFPA 22 содержит конкретные рекомендации относительно всасывающего трубопровода, соединяющего резервуар с водой с пожарным насосом. Например, если всасывающий резервуар превышает 100 000 галлонов, размер всасывающей трубы должен быть не менее 10 дюймов в диаметре (номинальные размеры). Чем меньше труба, тем быстрее течет вода и, следовательно, будет более турбулентный поток. Увеличение размера трубы снижает скорость потока и уменьшает возникновение турбулентности.

NFPA 20 включает более конкретные положения о всасывающих трубах, где установлены пожарные насосы, и определяет определенные размеры труб. Идея заключается в том, чтобы размер всасывающей трубы был таким, чтобы при работе насоса с максимальной производительностью, которая составляет 150 % от его номинальной производительности или максимального расхода, доступного из системы водоснабжения, манометрическое давление на всасывающем фланце насоса не падало. ниже -3 фунтов на квадратный дюйм (-0,2 бар). Кроме того, размер всасывающей трубы должен быть таким, чтобы при работе насоса на 150 % от его номинальной производительности, также называемой точкой перегрузки насоса, скорость в той части всасывающей трубы, которая расположена в пределах 10 диаметров трубы перед всасывающим устройством насоса, фланца не превышает 15 футов/сек (4,57 м/сек). Потоки в трубах, скорость которых превышает эту скорость, более склонны к турбулентности. Если всасывающая труба отличается по размеру от всасывающего фланца насоса, разрешается использовать переходники или переходники, но они должны быть эксцентрикового конического типа и устанавливаться таким образом, чтобы избежать образования воздушных карманов.