Виды противопожарного водопровода: нормы и правила эксплуатации

Как выбрать диаметр полипропиленовых труб для водоснабжения

В быту наиболее используемыми считаются водопроводные трубы от 20 до 32 мм. Зависит диаметр от длины водопровода следующим образом:

• более 30 метров − Ø32 мм;
• от 10 до 30 метров − Ø25 мм;
• до 10 метров − Ø20 мм.

Подбор диаметра ПП труб ведётся также на основании условий:

• величины напора;
• протяжённости водопроводной системы;
• количества соединений и поворотов;
• количества пользователей.

Если конструкция сложная, потребуется увеличить диаметр трубы. Этот же закон работает и при значительном увеличении потребителей.

Водоснабжение в стандартной квартире

Это интересно: Проверка пожарных гидрантов, водоемов и водонапорных башен

Основные источники пожарного водоснабжения

Для правильного обеспечения пожарной безопасности промышленных предприятий, гражданских объектов и жилой инфраструктуры в обязательном порядке проектируются системы пожарной безопасности с учетом возможной потребности в воде, как основном средстве пожаротушения. Для нормального использования системы важным является вопрос источников водоснабжения, по которым и можно провести первичную классификацию систем пожарного водопровода.

Проще говоря, это классификация источников воды, откуда будет она подаваться для тушения пожара.

Основными источниками забора воды и транспортирования ее к месту тушения пожара будут:

• Открытые естественные водоемы;
• Искусственные водные сооружения общего назначения;
• Специальные водоемы и резервуары, в которых создается запас воды;
• Пожарный водопровод.

Использование каждого из перечисленных источников имеет свою специфику и особенности, ведь в каждом конкретном случае просчитываются все возможные варианты использования источника как всей системой, так и ее отдельными составляющими, от простой закачки воды в автомобильную цистерну пожарной машины, до подключения к системе централизованного противопожарного водопровода.

Естественные источники воды – водоемы используются в общей схеме пожарной охраны как отдельного объекта, так целых регионов. Реки, озера, водохранилища и даже морские заливы и моря являются практически неиссякаемым источником воды, а значит, система водоснабжения, основанная на использовании естественного источника воды является наиболее удобной для построения системы пожарного водоснабжения. С другой стороны, для реализации на практике водозабор с реки или озера требует наличия многих составляющих – от прокладки водопроводных труб с постройкой насосных станций, до оборудования подъездов автотранспорта для наполнения цистерн. Именно поэтому такие капиталовложения не всегда оправданы и целесообразны.

 Искусственные водные сооружения общего назначения, в число которых входят городские пруды, парковые озера, водохранилища и даже небольшие мелиоративные колодцы используются в основном как резервные источники пожарного водоснабжения. Исключения в этом списке составляют только водоемы с объемом воды свыше 5000 кубических метров. Расчет возможности использования таких источников проводится с учетом сезонного колебания уровня наполнения водоема и возможности забора воды в любых условиях.

Специальные пожарные водоемы и резервуары строятся исходя из необходимости и потребностей предприятий, организаций, отдельных объектов инфраструктуры и жилых кварталов. Резервный подземный водоем или закрытый подземный резервуар оборудуется специально для использования  воды из него только для тушения пожара, и ни в коем случае для других целей. Такие водоемы специально проектируются, как часть системы пожарного водоснабжения со всеми необходимыми атрибутами – насосными станциями, подведенными трубопроводами, подъездными путями.

Противопожарный водопровод являет собой систему специально проложенных трубопроводов высокого давления со специально оборудованными точками доступа и забора воды, оборудованными для подключения технических средств пожаротушения. Пожарный водопровод высокого давления, соединенный с системой общего водопровода, в городских условиях сегодня выступает основным средством водоснабжения для ликвидации пожаров.

Методика проверки водоотдачи

Пожарные испытания внутреннего и наружного противопожарного водопровода на водоотдачу бывают двух типов:

• гидравлические;
• пневматические.

В зависимости от внешних условий расположения комплекса трубопроводов меняется методика проведения проверки, общие же принципы остаются едиными. Под водоотдачей понимают объем воды, проходящий через кран за определенную единицу времени. Полученные данные сверяют с нормативными показателями для того или иного вида оборудования и выносят вердикт о рабочем состоянии всей системы.

При проверке определяют также давление у клапана и высоту струи. Если выявляют нарушение водоотдачи хотя бы на одном кране, вся система считается неисправной.

Гидравлические испытания внутреннего пожарного водопровода

Суть проверки состоит в создании в системе необходимого давления воды. Сначала проверяют диктующий кран, затем – максимально удаленные от источника первичной подачи стояки. Для замеров используют гидротестер, по функциональности сходный с манометром. В его комплектацию входит:

• сопла;
• переходник для подключения к системе;
• вентиль;
• фрагмент шланга;
• ключ для пожарных головок;
• ключ для закрепления пожарного рукава на арматуре.

Перед испытанием гидротестер при помощи соединительной головки крепят к пожарному крану. Затем ствол со сменным соплом направляют в пустой резервуар. Открывают основной, а затем шаровой кран на гидротестере. Манометром проверяют давление воды и сравнивают полученный расход с нормативной таблицей.

Чтобы получить объективные показатели, необходимо соблюдать рекомендованные условия оценки. Температура в помещении должна быть не ниже +5°С. Проверку проводят по сезонам: осенью (примерно в сентябре-октябре) и весной (апрель-май). Обязательное условие – испытание должны проходить во время максимального расхода воды на предприятии. Полученное давление не должно быть меньше нормативного. Данные проверки обязательно заносят в журнал.

Гидравлические испытания наружного пожарного водопровода

Наружная система проверяется при ее вводе в эксплуатацию, после ремонта или не реже 1 раза в 5 лет. Дата проверки назначается приказом начальника территориального органа управления ГПС МЧС РФ. Испытания наружного водопровода низкого давления бывают двух видов:

• полные;
• сокращенные.

В первом случае проверку проводят с использованием передвижных насосных установок. Согласно СНиП 2.04.02-84 определяют средний расход воды на тушение пожара в населенном пункте и объекте. Насосные установки подсоединяют к наиболее невыгодно расположенным гидрантам. Рукава прокладывают по типовым схемам.

Полученные данные сравнивают с таблицей, учитывая при этом, что показатели соответствуют использованию прорезиненных рукавов.

Водоотдачу при полных испытаниях наружной системы можно провести посредством установки на напорный коллектор насоса манометра.

Сокращенные испытания проводят без использования насосов. Для них нужны измерительные комплекты, количество которых совпадает с количеством гидрантов, вычисленных по формуле

Q_тр – расход воды на тушение пожара (л/с

-1

);

Q_гидр – пропускная мощность гидранта (л/с

-1

).

После установки манометров перекрывают запоры подачи воды к стволам и открывают гидранты. Затем открывают колонки и определяют статический напор. Если стволы перекрыть нельзя, то статическое давление определяют по дополнительному манометру, который устанавливают на цилиндрической вставке или головке-заглушке.

Далее выпускают воду из стволов и определяют расход по каждому гидранту. Если применяли комплект с гладким патрубком, то полученные данные сравнивают с таблицей.

Назначение системы

Пожарный водопровод обеспечивает доступ к источнику воды и оперативную доставку к месту возгорания с помощью пожарных стволов или машин, если это наружный, и с помощью пожарных шлангов, дренчеров или спринклеров, если это внутренний. Противопожарный водопровод — это система труб проходящих по всему сооружению и соединяющихся с пожарными кранами или дренчерами. Краны устанавливаются в коридорах, дренчеры и спринклеры монтируются под потолком. Применяемые трубы должны быть негорючими и выдерживать давление более 9 атмосфер.

Разрешили применять противопожарный водопровод из полипропиленовых труб, если их характеристики соответствуют требованиям СНиП. Для обеспечения необходимого давления он может комплектоваться насосами необходимой производительности. В этом случае, они и вся запорная арматура должны находиться в отдельном помещении или пристройке.

Полипропиленовые трубы для пожарного водопровода

Для работы противопожарного водопровода без участия людей предусматривается пожарная сигнализация с исполнительными механизмами, которые в случае возгорания по сигналу пожарных датчиков открывают вентили, и вода под напором через оросительные головки попадает в зону возгорания.

Правила и нормы

Устанавливает огнестойкость материалов, которые возможно использовать в той или иной части здания.

В соответствии с ними ясно, что внутренний пожарный водопровод состоит из:

• водонапорного бака;
• гидропневматического бака;
• насосной станции;
• стояка;
• опуска;
• пожарного крана (ПК);
• пожарного шкафа.

Водонапорный бак представляет собой резервуар с объемом воды достаточным для обеспечения работы пожарных кранов в здании с расчетным расходом и высотой струи до начала работы насосной установки.

Гидропневмобак – это герметичный сосуд под избыточным давлением. Объем воды и давление воздуха должно быть таким, чтобы он мог обеспечить расчетную высоту струи и расход воды до начала работы насосной станции. Воды в баке обычно 30-70% от объема.

Пожарный кран (ПК) состоит из клапана, пожарной головки и рукава с пожарным стволом.

Согласно СП 10.13130.2009, к примеру, в жилых зданиях этажностью 12-16 количество пожарных стволов равно одному, при длине коридора свыше 10 м – двум, при минимальном расходе 2,5 л/с на 1 струю. Также определены требования к другим зданиям.

Расход воды

Противопожарный водопровод наружный используется в поселках с населением до 5 тысяч человек. Расход воды предусматривается 10 л/с для зданий до 1000 м3. При расчете сетей внутри микрорайона или группы зданий необходимо ориентироваться на здание, требующее наибольшего расхода от 10 до 35 л/с, зависит от кубатуры и этажности. Для промышленных и сельхозпредприятий расход идет от 10 до 40 л/с, зависит от огнестойкости. Объем воды должен обеспечивать тушение пожара в течение 2-3 часов в зависимости от категории помещений. При одноэтажной застройке свободный напор должен быть не менее 10 м, для многоэтажных зданий плюс 4 м на каждый этаж. Максимальный напор предусматривается 60 м.

При наличии внутреннего водопровода в общественных сооружениях высотой более 50 м и объемом до 50 тысяч кубометров предусматривается расход воды по 5 л/с на 4 струи, при больших параметрах по 5 л/с на 8 струй. В зданиях до 5000 м3 2,5 л/с.

Испытания водопровода

Эффективность противопожарной системы напрямую зависит от состояния противопожарного водопровода. Ежегодно, обычно весной и осенью, при температуре выше +5 градусов Цельсия проводится проверка всех систем. Ее осуществляют специальные организации, имеющие сертификаты. Основной проверяемый параметр – давление на главном пожарном кране. Результаты всех испытаний протоколируются, составляется акт по результатам проверки.

Нормативным документом, регламентирующим проведение проверки, является методика испытаний, утвержденная МЧС России. Эффективность противопожарных водопроводов обеспечивается, кроме исправного состояния системы, еще и постоянным мониторингом квалификации обслуживающего персонала, которые должны периодически проходить специальные тренинги.

Заключение

Предупредить пожары возможно при соблюдении технических и организационных мероприятий. Государственные противопожарные службы регулярными проверками поддерживают на высоком уровне состояние технических средств и обслуживающего персонала. Но для минимизации ущерба от пожаров требуются дополнительные средства защиты. Для предупреждения возгораний от электропроводки можно использовать устройства защитного отключения. В некоторых случаях использование воды недопустимо, поэтому для защиты своего имущества необходимо предусмотреть и иные средства огнетушения.

Правила монтажа трубопровода и других элементов системы

Наружный противопожарный водопровод – это сеть трубопроводов, которая должна обеспечивать подачу огнетушащего вещества к специальному транспорту, а от него  — к очагу пожара. При проектировании необходимо учитывать, что ресурс должен поступать в больших объемах. Расчетный расход для нужд пожарных, согласно классификации 10.13130.2009:

• система с низкими параметрами давления должна формировать струю до 10 метров компактных конфигураций;
• в сетях с высокими значениями давления – до 20 метров;
• в водопроводах для ликвидации возгораний, соединенных с хозяйственными сетями, длина струи может варьироваться в пределах от 10 до 6- метров.

Для установки кроме вышеназванного нормативного документа требования предъявляет СНиП 2.04.01-85. В нем четко указываются параметры, особенности проектирования и монтажа. Документ классифицирует наружные системы по конфигурации на тупиковые и кольцевые. Особенности каждой из них понятны из названия. Тупиковые водопроводы могут обустраиваться точками водозабора только при длине более 200 метров. В кольцевых линиях меньше риски гидроударов, поскольку участок аварии можно выделить, не нарушая поставку воды на объекты в целом. В местностях, где климат холоднее тропического, магистраль нужно прокладывать ниже зоны промерзания, чтобы они сохраняли работоспособность круглый год.

Управление ППВ должно размещаться в отдельной постройке

Нормативные документы для наружного водоснабжения

Регулирует противопожарное водоснабжение нормативные документы, основной из них — СП8.13130.2009. В нем определяются следующие критерии:

• устройство схемы;
• правила размещения на территории;
• источники противопожарного водоснабжения;
• регламенты по расходу огнетушащего вещества;
• расчетное число возгораний по масштабу населенного пункта, могущих вспыхнуть в одно время;
• регламенты к насосному оборудованию, сетям и другим компонентам структуры;
• регламенты и правила безопасности СП 8.13330;
• регламенты к резервуарам и другие аспекты.

Свод правил периодически корректируется, так в 2012 году был принят СП 38.13330.2012. А сегодня действует последняя редакция — 8.13130.2013.

Центральный модуль НППВ

Схемы пожарного водопровода

Схема внешней части является самой простой, потому что она определяется трубопроводом, проведенным от источника забора воды, до насосной станции и далее к зданиям. А вот внутреннее противопожарное водоснабжение может быть разным. И в их основе лежат условия создания напора внутри системы, необходимого для тушения пожара.

Самая простая схема – это система, в которой кроме труб нет никаких других приборов и устройств. То есть, напора воды из внешнего пожарного водопровода хватает, чтобы решить проблемы пожарной безопасности.

Вторая схема – это трубопровод, в который устанавливается дополнительный насос. Его называют обычно насосом второго подъема. Его устанавливают только в том случае, если напор в основной линии подачи воды небольшой. То есть, его не хватает для тушения пожара. Но данный напор обеспечивает полностью водой хозяйственно-питьевую систему. Поэтому насос устанавливается после развилки трубопровода, которая делит весь водопровод на две части: хозяйственно-питьевую и противопожарную.

Третья схема – это противопожарное водоснабжение, в которое устанавливается накопительный водонапорный бак и насос. Она используется в том случае, если давление в основной сети небольшое. Схема работает так: насос закачивает воду в бак, а уже оттуда она поступает на гидранты по всей разбросанной трубной разводке. По сути, сам бак выполняет функции напорно-регулирующего резервуара. При этом он обеспечивается автоматикой поплавкового типа. Когда вода в нем опускается до определенного уровня, тут же включается насос, который закачивает воду в него.

Схема пожарного водопровода с водонапорным баком

Данная схема хорошо работает для объединенной системы, когда в один контур соединены пожарный водопровод и хозяйственно-питьевой. То есть, пожарный насос обеспечивает необходимым давлением и системы для хозяйственных и питьевых нужд. При этом избыток воды поступает сразу в бак. Кстати, у таких емкостей нет сливных патрубков, то есть, вода в канализацию не сбрасывается. Она просто поступает в сеть. Если объем потребления резко увеличивается, то насос начинает работать беспрерывно.

В данную схему можно дополнительно установить еще один насос. То есть, один будет качать воду для хозяйственных нужд, второй будет включаться только при пожаре, когда потребление воды резко увеличивается, и первый насосный агрегат с подачей не справляется. Кстати, на фото выше показана именно эта схема, где под номером один располагается насос для хозяйственных нужд и питья, а под номером два – пожарный агрегат.

Правда, необходимо отметить, что такая система противопожарного водоснабжения используется только в домах повышенной этажности. Все дело в том, что самое сложное в этой схеме – это установить на необходимой высоте водонапорный бак, который должен обеспечить напором всю систему.

В четвертую схему монтируется вместо водонапорного резервуара бак пневматический, а вместо насоса компрессор. Иногда производят совмещение двух баков. То есть, устанавливается и водяной, и пневматический. Принцип работы такой системы заключается в том, что закаченный в емкость воздух создает необходимое давление в системе, которого хватает, чтобы создать напор воды для тушения пожара. Но понятно, что водяной бак будет опустошаться, поэтому в схему устанавливается насос, который будет его заполнять. Он включается автоматически от поплавкового выключателя, установленного в сам бак. Данную схему используют лишь в том случае, если давление в основном водопроводе не превышает 5 м и есть возможность установить водонапорный бак на необходимую высоту.

Схема пожарного водоснабжения с двумя баками: водонапорным и пневматическим

Все выше показанные на фото схемы являются тупиковыми. То есть, их конечная цель – потребитель в виде гидранта. Но есть и кольцевые сети, основным преимуществом которых является возможность отключить один участок при работе всех остальных. К примеру, если этот участок аварийный. Обычно такие схемы используются там, где всегда присутствует необходимость в потреблении воды, и при этом сам противопожарный водопровод исполняет функции технологического или хозяйственного. К примеру, в банях.

Кольцевая схема пожарного водопровода

Состав ВПВ

Из чего же состоит трубопровод?

Конечно, это не только трубы. Хотя составляющих элементов у него немного.

Согласно ГОСТ, противопожарный водопровод содержит.

1. Сама трубная разводка для всех помещений, где устанавливаются ПК. Разводка включает лежаки (горизонтальные трубы) и стояки (вертикальные трубы).
2. Резервуар с водным запасом. Он всегда наполнен. Выполняет роль водопитателя водопроводной сети, когда не хватает ОТВ.
3. Водонапорный насос. Необходимый напор вычисляем, учитывая возможности распыления ТРВ и трубных диаметров. Нужен для создания напора в трубопроводной сети. Насосная обычно устанавливается в отдельной комнате.
4. Лафетный пожарный ствол. ПК размещаются в специальных пожарных шкафах. Они распределены с учетом необходимого количества пожарных стволов для объекта, согласно СП 10.13130.2009.
5. Управляющие приборы. Это диспетчерская комната с устройствами управления ПС, насосными установками и автоматикой пожаротушения. Не редко, помимо автоматики, Трубопровод ВПВ оборудуют ручным управлением, что повышает надежность его работы.

Теперь о материале для изготовления противопожарной водной трубы.

По п. 4.2.13 СП 10.13330.2009, линии для всасывания на трубопроводе и трубы в насосных установках выполняются из стали с применением сварки.

Если насосная заглубленная, выполняется удаление водных остатков.

То есть, труба ВПВ должна быть стальной на сварке.

Тем временем, п. 7.1.3 СП 30.13330.2012 говорит нам, что трубы на водную подачу, водоводные сети в технических помещениях, вводы, стояки и пр. изготавливаются из металла (кроме чугуна)

А также из такого полимерного материала, который прошел пожарную сертификацию.

У пластиковых труб есть свои плюсы, а именно: простой монтаж, замена и ремонт, негорючесть полипропилена, износоустойчивость, неподверженность ржавлению, малый вес и т.п.

Подробно о пластиковых трубах ВПВ написано на этой странице.

Нормативная документация

Труба огнестойкая пластиковая стала применяться согласно указаниям п. 5.7.3 СП 5.13130.2009, регламентирующего создание проектной документации, выбор оборудования, комплектующих, правила монтажа установок/систем сигнализации и пожаротушения, разрешившего использование трубопроводов, соединений, прокладок, уплотнителей, герметизирующих изделий для них из пластмасс, металлопластиков; других полимерных, композитных материалов для спринклерных, дренчерных водяных, пенных установок пожаротушения; систем тушения тонкораспыленной водой.

Важно знать, что проектирование, монтаж, эксплуатация, технический сервис подобных видов трубопроводов установок пожаротушения распыленной/тонкораспыленной водой, механической пеной возможны только на строго определенных условиях, значительно ограничивающих применение огнестойких пластиковых труб в нашей стране:

• Образцы серийной продукции направляются для прохождения огневых натурных испытаний в аккредитованные государством испытательные лаборатории, чтобы на них были официально оформлены сертификаты пожарной безопасности.
• Разработка проектной документации на установки тушения пожаров с применением трубопроводов, соединительных узлов; монтажных элементов из огнестойких полимерных, композитных материалов, включая пожаростойкие пластики, ведется строго на основании специально разработанных технических условий – СТУ, которые создают для каждого конкретного защищаемого объекта, или группы подобных, однородных, типовых объектов защиты.
• Создание методик для проведения огневых натурных испытаний пожаростойкой полимерно-композитной товарной продукции, СТУ на конкретный объект, типовое объединение однородных объектов защиты ведут только специализированные организации, что обладают необходимыми полномочиями от МЧС РФ.

Важно: разрешая использование огнестойких труб из пластиков, пластмасс, композитных материалов на их основе для водяных, пенных установок; систем с тонкораспыленной водой, СП 5.13130 запрещает использовать такую продукцию при проектировании, монтаже аэрозольных, газовых установок тушения пожаров; указывая, что для создания распределительной трубопроводной сети систем подобных видов следует применять исключительно трубы, соединительные узлы, комплектующие из металлов. Логично было бы предположить, что пожаростойкие пластиковые трубы найдут свое применение при проектировании еще одного вида внутреннего противопожарного водоснабжения объектов – противопожарного водопровода зданий, различных промышленных сооружений

Логично было бы предположить, что пожаростойкие пластиковые трубы найдут свое применение при проектировании еще одного вида внутреннего противопожарного водоснабжения объектов – противопожарного водопровода зданий, различных промышленных сооружений.

Многие торговые организации и компании производители, рекламируют подобную огнестойкую товарную продукцию, утверждая, что ее можно применять для создания систем противопожарного водопровода.

Противником таких новаторских идей и уверений выступает СНиП 2.04.01-85* (СП 30.13330.2016 Внутренний водопровод и канализация зданий), разрешающий использовать трубы из металлополимеров, пластиков, пластмасс для любой системы водоснабжения зданий, сооружений; за исключением разводки противопожарного водопровода, выполняемой только погонной продукцией, соединительными элементами из металлов.

п.7.1.3 В объединенных системах хозяйственно-противопожарного водопровода трубопроводы, предназначенные для подачи воды на пожаротушение, вводы и сети водопровода в подвалах, чердаках, технических этажах, противопожарные стояки и т.п., следует выполнять из металлических труб (кроме чугунных), а также из полимерных материалов, допущенных для использования в установленном законодательством Российской Федерации порядке.

Систему раздельного противопожарного водопровода (вводы, сети, стояки) следует выполнять из металлических труб (кроме чугунных).