Противопожарные трубы из полипропилена

Требования норм

Необходимость производства, установки такой технической продукции, широкое внедрение огнестойких муфт в строительной отрасли обусловлено требованиями действующих законодательных актов, сводов строительных норм, противопожарных правил:

• ФЗ № 123 о технических требованиях ПБ, где в статье 137 указано, что узлы прохождения, пресечения трубопроводами, кабельными трассами, другими инженерными, технологическими коммуникациями ограждающих конструкций строительных объектов обязаны обладать стойкостью к огню не меньше нормативных значений, установленных для этих противопожарных преград.
• СП 30.13330, утвержденного в 2021 году, о внутреннем водопроводе, канализации зданий, сооружений.
• СП 4.13130, изданного в 2013 году, о требованиях к конструктивным решениям по ограничению развития пожара на объектах защиты.
• СП 40-107, что введен в действие в 2003 году, о проектировании, прокладке систем внутреннего водоотведения, выполненных из полимерных труб. В этом официальном документе приведено следующее требование – на трубопроводах сетей многоэтажных строительных объектов необходим монтаж противопожарных муфт, со вспучивающимся термически активным наполнителем, для препятствования распространению открытого пламени по помещениям, этажам.
• СП 40-102, изданного в 2000 году, об общих требованиях к проектированию, прокладке систем водоснабжения/отведения, выполняемых трубами из полимерных материалов, где в пункте 3.3.4 указано, что все разъемные соединения на трубопроводах должны устанавливаться в местах, доступных для визуального контроля технического состояния, возможности проведения ремонтных работ. Металлические части таких соединений должны изготавливаться из коррозионностойких материалов, обеспечивая срок службы, соответствующий периоду эксплуатации полимерных труб.

И также ГОСТ Р 53306, утвержденный в 2009 году, о методиках испытаний на стойкость к огню узлов прохождения противопожарных преград, иных строительных конструкций полимерными, композиционными стекло/металлопластиковыми трубопроводами, где даны такие определения:

• Узлы пересечения строительных преград пожару трубопроводами из пластмасс – это места прохождения одиночными, групповыми трубопроводными коммуникациями из полимеров стен, перекрытий, перегородок, с установленными отсекающими устройствами защиты.
• Отсечные устройства защиты – это накладные обжимающие муфты из термически расширяющихся композитов, противопожарные клапаны или другие технические устройства, что обеспечивают перекрытие сечение трубопроводов из пластиков/пластмасс в местах пересечения капитальных конструкций ограждения строительных объектов.

Назначение

Как видно из терминов/определений ГОСТ 53306 огнестойкие противопожарные муфты/манжеты относятся к отсечным защитным устройствам, чье назначение – это эффективное, надежное препятствование проникновению открытого пламени, тепловых, дымовых потоков сквозь монтажные проемы, отверстия в стенах, перекрытиях в соседние помещения, смежные этажи; отсеки зданий, сооружений после расплавления, выгорания труб из различных полимеров в местах пересечения этих строительных противопожарных преград.

В том числе изобретение противопожарных муфт с вкладышами из термически активных материалов стало еще одним важным фактором возможности широкого применения полиэтиленовых, включая сшитый полиэтилен, полибутеновых, полипропиленовых, поливинилхлоридных; а также композитных стекло/металлопластиковых труб для внутренних/наружных инженерных сетей жизнеобеспечения – подачи, отведения воды; систем пневмотранспорта.

Изобретение, внедрение термически расширяющихся, огнестойких муфт кардинально решило эту непростую проблему.

Для чего нужны противопожарные муфты

Эти элементы выступают своеобразными «защитниками» от огня. Вернее, от его распространения в случае возгорания. Муфты представляют собой специальные кожухи. Устанавливаются в канализационных или водоснабжающих коммуникациях. Материалы из которых делаются муфты должны обладать противовозгорающими свойствами.

Конструкция с использованием муфт проста. Ее можно соорудить самостоятельно. Главное — правильно выбрать деталь. Они могут быть различных размеров и диаметров. При выборе следует руководствоваться основным видом труб, установленных в помещении.

Противопожарные манжеты для труб — это специальный дополнительный элемент для повышения защищенности канализационных систем. Если возникает пожар в многоквартирном доме, пластиковые трубы должны быть защищены. Так как именно в пластике создается сильнейшая тяга, которая перетягивает огонь на все здание очень быстро. Поэтому, обязанность монтирования противопожарных муфт закреплена законодательно (ст. 123 ФЗ.).

Преимущества использования пластика

Пластиковые трубы для пожарного водопровода стабильно набирают популярность и вытесняют металл с рынка. Их главными сильными сторонами называют:

• срок службы — 40–50 лет и больше;
• высокий уровень прочности, способность выдерживать серьезные давления;
• стойкость к возникновению коррозии;
• легкий монтаж, для которого нужны только специальные ножницы и паяльник;
• морозоустойчивость, проходимость, подавление шума от текущей воды.

Хоть использовать для пожаротушения пластиковые трубы все еще не рекомендуется, очевидно, что в будущем они могут занять в этой сфере заметную роль.

Виды труб для систем пожаротушения

Научные исследования, опытное, а затем серийное производство пластиков, выдерживающих высокотемпературное воздействие, тепловой контакт, область применения которых не ограничена только производством огнестойких труб для различных систем пожаротушения, начались еще в 60-х годах прошлого столетия и на сегодня существует спектр различных материалов, используемых для изготовления пожаростойкой погонной продукции:

• Из хлорированного поливинилхлорида, который воспламеняется при воздействии температуры 482℃, имеет очень высокий кислородный индекс – 60, то есть для устойчивого горения ему плюс к О₂ воздуха необходима подпитка еще 39% кислорода; поэтому он относится к самозатухающим материалам, не плавится, не образует расплавленных капель при сильном нагреве.
• Из огнестойкого полипропилена с температурой воспламенения 450℃, он относится к слабо горючим материалам.
• Из огнестойких полиэтиленов, нейлонов, с различными заявленными компаниями производителями физико-химическими, эксплуатационными параметрами.

Следует знать, что в чистом виде ни один из этих материалов не используется, а служит лишь основой многослойной композитной конструкции стенок огнестойкой трубы, армированной как алюминиевой фольгой, так и огнезащитными базальтовыми материалами; другими негорючими минеральными волокнами, в том числе стекловолокном, создающими надежный каркас, устойчивыми к воздействию огня, высокой температуры среды. В наружный слой из основного материала также вносятся специальные добавки – антипирены, названия и состав которых компании производители, по понятным причинам, не открывают.

На российском рынке представлена следующая продукция от отечественных и зарубежных компаний:

Полипропиленовые трубы Aquatherm Red pipe FireStop

трубы Aquatherm Red pipe FireStop

Производятся компанией из Германии со штаб-квартирой в Аттендорне. Продукция из полипропилена с огнестойким компаундом, сертифицированная как единая система для установок тушения пожаров во многих странах мира, включая Россию. Диаметры трубной продукции – от 20 до 160 мм, длина поставляемых заказчику штанг – 6 м, что уменьшает количество соединений. Производится с 1992, являясь первым в мире официальным поставщиком продукции из огнестойкого полипропилена.

Труба пожаростойкая Antifire

AntiFire пожаростойкая полимерная труба

Это многослойная продукция из полипропилена, огнестойкость которой достигнута за счет внесения в основу уникального пожаростойкого компаунда. Трубы системы antifire применяют при создании спринклерных водяных, пенных установок тушения пожаров. Производство промышленная компания «Пластик».

Пожаростойкие трубы Fireproff

Трубы Fireproff

Трубы из огнестойкого полипропилена, армированного стекловолокном, изготавливаются российским производителем – ООО «Поток – Трубная компания». В Сертификате ПБ указано, что диапазон диаметров трубной продукции – 20–110 мм, и она предназначена для установок пожаротушения – АУПТ, ТРВ, внутреннего противопожарного водопровода (!) и систем сигнализации, в том числе с аспирационными пожарными извещателями.

Огнестойкие пластиковые трубы BlazeMaster

Огнестойкие пластиковые трубы BlazeMaster

От германской компании «Лубризол» с филиалом в Москве, выполненные из хлорированного поливинилхлорида. На использование и применение с 2010 года действуют СТУ на проектные, монтажные работы, эксплуатацию продукции в спринклерных установках пожаротушения.

Типовые схемы разводки

Схемных решений относительно разводки линий водопровода из пропилена встречается множество. Каждая из отдельно взятой схемы обычно рассматривается с учётом финансовых затрат на сооружение и с оглядкой на технические требования к помещениям объекта.

Чаще всего применяется классическая схема разводки, однотипная по отношению к линиям ХВС и ГВС.

Стандартная схема разводки холодной/горячей воды в домах муниципального хозяйства. Подобные решения встречаются чаще других. Однако в частных домах схема может несколько отличаться по причине иной планировки жилых помещений (+)

Подача воды выполняется от стояка централизованной магистрали отводом трубы с установленным на ней запорным краном. Далее последовательно монтируются системные элементы: фильтр, редуктор, счётчик, обратный клапан и осуществляется подключение на распределительный коллектор.

От коллектора холодная или горячая вода распределяется по сантехническим приборам. Такое решение традиционно используется при разводке водопровода в квартире.

Многие частные хозяйства пользуются автономной системой водоснабжения. Поэтому отход от традиционных схемных решений в таких случаях не исключается. Но обычно принцип коллекторного распределения для систем водоснабжения (не отопления) сохраняется в любом случае.

Бойлерные системы частного домовладения нередко предусматривают только подвод холодной воды. Причём источником холодной воды может вместо централизованной магистрали выступать, к примеру, скважина. Тогда схема разводки может быть, примерно, такой:

Распространённое схемное решение разводки водоснабжения в частном доме. Здесь используется только один главный ввод – холодная вода. Горячую воду получают через бойлерную систему (+)

Схема разводки в любом варианте должна предусматривать наличие запорных (отсекающих) вентилей для каждого отдельно взятого сантехнического прибора. Для схем автономного типа (с котлами или бойлерами) характерно обязательное наличие обводных линий на приборах, осуществляющих функциональный процесс.

Подобные решения позволяют оперативно переключать систему из автономного режима в режим централизованного снабжения при необходимости.

Правила и нормы монтажа

Для монтажа ВПВ создается исполнительная документация (проекты, отчеты) с данными о противопожарной сети, ее схемой. Работы производят с учетом:

1. диаметр труб – DN50, при расходе до 4 л/сек. и DN65 – больше 4л/сек.;
2. ВПВ соединяется с другими водопроводами через перемычки;
3. запорную арматуру ставят на верхнем и нижнем этаже пожарного столба, предусматривают промежуточные задвижки;
4. запорные узлы размещают в отапливаемых местах;
5. для зданий выше 50 м и массового скопления народа, а также, если есть системы противопожарной защиты, предусматривают одновременно дистанционный, ручной и автоматический пуск;
6. ПК монтируют у входов, на лестничных площадках, вестибюлях, не создавая препятствий эвакуации:
7. спаренные краны устанавливают друг над другом, нижний располагается не меньше чем на высоте 1 м от пола;
8. если ВПВ объединен с хозяйственной или питьевой магистралью на вводе устанавливают водомерный узел с электрозадвижкой;
9. минимальное количество стволов:

Расчет системы ВПВ: пример

Определяют количество ПК, стояков по расчетным таблицам сборника правил 10.13130.2009 (основной нормативный документ регламентирует проектирование сети). Каждая точка охраняемой зоны должна орошаться от минимум 2 кранов, разнесенных друг от друга.

Длина компактной струи:

1. от 6 м – здания высотой до 50 м;
2. 8 м – для сооружений от 50 м;
3. 16 м – для хозяйственных и производственных строений от 50 м.

Расход воды:

1. помещения от 50 м и до 50 тыс. куб. м – 4 струи по 5 л/сек.;
2. при больших параметрах – 8 струй по 5 л/сек.;
3. до 5 тыс. м. куб. – 2,5 л/сек;
4. при малом сечении труб и рукава (38 мм) норма расхода – от 1,5 л/сек.

Отдельно делают гидравлический расчет. Расчеты проводят по самому отдаленному стояку сети. Формула: Н = Нвг (высота подачи) + Нп (расчетные потери в стояке) + Нпп (потери в режиме тушения) + Нпк (требуемая водоотдача).

Исчисления, как и проектировка системы, проводятся специалистами. Пример расчета (ссылки на свод правил 10.13130.2009):

1. строения от 50 м и до 50 тыс. куб. м.: от 4 струй по 5 л/с каждая (п. 4.1.2);
2. далее, необходимо рассчитать давление:

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).

Трубопроводы для пожаротушения

Любая автоматическая установка тушения огня предполагает наличие трубной разводки для доставки ОТВ в очаг пожара.

Без этого мы не сможем начать тушить возгорание.

Но начнем, как всегда, с определения.

Согласно межнациональному стандарту ГОСТ 32569-2013,

трубопроводы это конструкция из отдельных труб, металлических и других компонентов,

надежно соединенных друг с другом, предназначенная для транспортировки жидких и газообразных материалов.

В некоторых случаях по трубопроводам доставляют также сыпучие материалы.

Но в пожаротушении мы имеем дело в основном с газом, водой, пеной или аэрозолью.

Виды труб для пожарного водопровода

Существует несколько видов труб, практически наравне используемых при создании систем водоснабжения и пожаротушения зданий:

• Стальные трубы, изготавливаемые технологическими способами горячего формования или электрической промышленной сварки. Для придания им коррозионной стойкости при контакте с водой они различными способами обрабатываются защитным слоем цинка, довольно эффективно предохраняющим от образования ржавчины и роста иловых отложений.
• Оцинкованные газоводопроводные трубы традиционно выбираются при проектировании стационарных систем пожаротушения со спринклерными , дренчерными оросителями , для разводки газовых установок пожаротушения .
• Трубы из нержавеющих видов стали слишком дороги, поэтому обычно не используются для создания АУПТ.
• Поливинилхлоридные, полиэтиленовые трубы. Изделия из ПВХ из-за некоторых своих недостатков, прежде всего жесткости изделий, получили распространение лишь для систем отведения использованной воды, канализации низковольтных сетей связи, сигнализации, а трубы из полиэтилена, несмотря на ряд преимуществ, довольно дороги для массового, серийного использования.
• Полипропиленовые трубы. Изделия из полипропилена – органического полимера довольно быстро теснят на рынке трубопроводной продукции конкурентов из ПВХ, полиэтилена, например Aquatherm red pipe. Они применяются для прокладки многих видов трубопроводных систем зданий.

Невосприимчивость к коррозии, агрессивной химической среде, что не редкость на производственных объектах различных отраслей промышленности, небольшой вес, приемлемая цена на погонный метр изделий и соединительные комплектующие, а так же стойкость к ударным нагрузкам, гидравлическим ударам – это основные плюсы труб из полипропилена.

Металлопластиковые трубы производятся как из полипропилена, так и из ПВХ, полиэтилена. В отличие от обычных цельных труб, они изготавливаются многослойными, причем одна из оболочек представляет собой мелкоячеистую сетку из алюминиевой, медной проволоки или слой фольги из этих металлов

Такое армирование трубы делает ее более прочной, устойчивой к внешним воздействиям, внутреннему давлению транспортируемой среды; при этом повышая гибкость, что важно при монтаже, дальнейшей эксплуатации любых трубопроводных систем.
Стеклопластиковые трубы – это аналог металлопластиковых погонных изделий. В них в качестве армирующего слоя, внутренней структуры выступают оболочки, нити из стекловолокна, огнезащитного базальтового материала , других огнестойких фиброволокон.

Такая композиция из пластика, в т.ч. полипропилена, делает изделия из него огнестойкими, что позволяет использовать их при разработке, монтаже нескольких видов автоматических установок тушения пожаров , не входя в противоречие с довольно жесткими требованиями пожарной безопасности к техническим элементам в их составе.

Особенности сортимента полипропиленовых труб

Полипропилен – это разновидность пластмассы, получаемая путем крекинга нефтепродуктов и газов нефти. Ее основа – газ пропилен. Под высоким давлением с присутствием катализатора проводится реакция полимеризация, в результате которой и получается полипропилен. Из него впоследствии производят трубы. Для водопроводов выпускается две разновидности таких изделий: одно и многослойные.

Первый вариант предназначен в основном для различных типов трубопроводов, по которым транспортируется холодная вода. Многослойные или армированные детали используются для обустройства магистралей с горячей водой, применяются они и для монтажа отопительных систем. Их главное отличие – наличие нескольких слоев полипропилена, между которыми проложен усиливающий материал.

• Полипропиленовые трубы используются для прокладки водопроводов в новостройках и для замены поврежденных участков систем в старых домах.
• Из полипропиленовых труб выполняется подводка водопроводов к проточным и накопительным электрическим водонагревателям, а также к газовым колонкам.
• Из выпускаемых для устройства водопроводов ПП деталей сооружают коллекторные устройства, распределяющие воду по контурам лучевой системы.
• Из полипропиленовых труб соответствующего диаметра сооружают стояки систем горячего и холодного водоснабжения.
• С помощью полипропиленовых изделий быстро и удобно подключаются модули систем подготовки питьевой воды.
• Из полипропиленовых труб, фитингов и водорозеток, выпускаемых для организации водопроводных систем, выполняется ПП подводка к сантехническим приборам.
• Полимерные трубопроводы отлично служат в помещениях с высокой влажностью и нестабильным температурным режимом. Гладкие стенки не располагают грибок к расселению.
• Из полипропиленовых труб проще всего соорудить участок трубопровода для подключения счетчиков на удобной для контроля высоте.

Это может быть алюминиевая фольга, полиэтилен или стекловолокно. Детали различаются толщиной армирующего слоя и основы.

В изготовлении полипропиленовых труб используется такая маркировка материала, применяемого при изготовлении:

• РР-Н. Изделия для холодной воды, могут использоваться для вентиляционных систем.
• РР-В. Материал для выпуска продукции с высокой ударной стойкостью. Предназначены для обустройства холодного водоснабжения и подогрева полов.
• PP-R. Изготовленные из него трубы могут использоваться для обустройства водопровода любого типа.
• PPs. Применяется в производстве трудновоспламеняемых изделий, предназначеных для трубопроводов, по которым транспортируются опасные вещества.

Классификация материалов, использованных в изготовлении трубопроводной продукции из термопластов для сооружения коммуникаций, приведена в ГОСТ за номером 52134-2003.

Маркировка полипропиленовых труб

Полипропиленовые трубы:

• PN10 — для подачи холодной воды.
• PN16 — для холодной и горячей воды.
• PN20 — для горячей воды и монтажа систем отопления.
• PN25 — преимущественно для отопительных систем.

Иногда температура проходящей по трубам жидкости превышает 90 °C. В таких случаях применяются маркировки PN20 и PN25, которые имеют армирующий слой фольги алюминиевой или стекловолокна. Обустройство водопровода холодной воды сопровождается применением труб двух первых маркировок.

Диаметры труб ПП необходимо учитывать при подборе соединительных деталей для сборки трубопровода. Собирается он посредством наразъемных соединений с применением фитингов и тройников (+)

Из чего делают трубы

Давайте посмотрим на материалы.

В этом отношении все трубы подразделяются на несколько категорий.

Классификация эта применима, конечно, не только в пожаротушении.

Оцинкованные газоводопроводные трубы

Этот вид патрубка проектировщики выбирают для разрабатываемых систем спринклерного, дренчерного ПТ, в качестве трубной разводки газовых АУПТ.

Они очень износостойкие и являются достойной заменой изделий из многих других материалов.

Стальные трубы

При изготовлении используется горячая формовка либо промышленная электросварка.

Для защиты от коррозии их покрывают цинком.

Он уберегает трубу от ржавчины, а также иловых образований.

Применяются в основном на промышленных предприятиях и реже (ввиду их высокой стоимости) для конструкций ВПВ.

Полипропиленовые трубы

Этот органический полимер часто употребляется при прокладке водопровода внутри сооружения.

Достоинства: коррозийная стойкость, малый вес, стойкость к гидроударам, невысокая стоимость.

Применяются для монтажа АУПТ водяного типа, в том числе ТРВ.

Полиэтиленовые трубы, ПВХ

У последних очень высокий показатель жесткости,

поэтому они находятся на службе водоотводящих узлов,

канализации коммуникаций, сигнализационных систем.

Полиэтиленовые изделия, хотя и имеют преимущества, увы, слишком дорогостоящие для повсеместного применения.

Стеклопластиковые трубы

Здесь в роли армирующего компонента выступают стекловолоконные нити, оболочки, огнезащитные вещества на основе базальта или прочие огнестойкие фиброволокна.

Металлопластиковые трубы

Эти конструкции состоят из алюминиевой либо медной проволоки в виде мелкоячеистой сетки,

или тонкой фольги из таких материалов в сочетании с полипропиленом, полиэтиленом или ПВХ.

По сути, это армированный полимер. Он более прочный, устойчив к давлению транспортируемого ОТВ, внешним факторам.

И как любой пластик довольно гибкий.

Изделия из пластика, а также металлические трубы, содержащие в своем составе полимеры,

хоть и позиционируются как магистрали для всех видов пожаротушения, но объективно таковыми не являются.

При газовом или аэрозольном тушении пожара предпочтительным было, есть и остается использование трубы из металла.