Hướng dẫn thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy: Xe tăng, máy bơm và mã

Trong quá trình thử nghiệm khởi động tại trung tâm hậu cần rộng 12.000 m2, hệ thống cấp nước chữa cháy đã vượt qua mọi tính toán tĩnh nhưng không thành công theo nhu cầu thực tế. Khi máy bơm chính tăng tốc, áp suất hút ở mặt bích đầu vào giảm từ 0,38 MPa xuống 0,09 MPa trong vòng chưa đầy 60 giây, bộ phận cắt lực hút thấp bị ngắt và máy bơm dự phòng từ chối tiếp quản. Nguyên nhân không phải do công suất máy bơm: van bướm mở một phần và bộ lọc bị tắc ở đầu ra của bể đã tạo ra hạn chế dòng xoáy khiến máy bơm bị đói. Sự cố đó minh họa quy tắc trung tâm của thiết kế hệ thống nước chữa cháy - mọi bộ phận, từ đầu ra của bồn chứa đến vòi phun nước ở xa nhất, đều thuộc về một mạch thủy lực liên tục.

Hệ thống cấp nước chữa cháy là tổ hợp tích hợp gồm chứa nước, thiết bị bơm, đường ống, van và thiết bị đo để cung cấp lưu lượng, áp suất và thời lượng theo yêu cầu của các thiết bị chữa cháy của tòa nhà. Hướng dẫn này trình bày cách các thành phần đó hoạt động cùng nhau và các con số đến từ đâu.

Yêu cầu cốt lõi của hệ thống cấp nước chữa cháy

Hệ thống cấp nước chữa cháy phải cung cấp lưu lượng và áp suất đã được xác minh tại mọi điểm xả trong thời gian quy định, một cách tự động mà không cần thao tác của người vận hành.

Ba thông số chi phối thiết kế: lưu lượng, áp suất và thời gian. Dòng chảy xuất phát từ nhu cầu đồng thời cao nhất - mật độ phun nước nhân với diện tích thiết kế, cộng với nhu cầu về ống mềm và ống đứng. Áp suất được tính ở vòi phun nước ở xa nhất bằng cách cộng độ cao, ma sát và tổn thất thiết bị vào áp suất làm việc tối thiểu của vòi phun nước. Thời lượng tuân theo loại nguy cơ chiếm chỗ và quy tắc quản lý.

Các mã như NFPA 13 và NFPA 20 đặt ra mức tối thiểu, nhưng thiết kế tuân thủ vẫn có thể thất bại nếu cân bằng thủy lực trên toàn bộ gói bị sai. Xoáy phía hút, van kiểm tra quá khổ và bộ lọc được chọn không chính xác là những lỗi trường phổ biến nhất được tìm thấy trong quá trình kiểm tra máy bơm.

Hệ thống cấp nước chữa cháy thông minh có giám sát từ xa Thiết bị cấp nước chữa cháy tích hợp này cung cấp khả năng giám sát dựa trên đám mây về mức bể, trạng thái máy bơm và thông số công suất, giúp người vận hành xác minh rằng lượng dự trữ chữa cháy được tính toán thực sự có sẵn và được quản lý chính xác. Xem sản phẩm →

Kích thước lưu trữ cho hệ thống cấp nước chữa cháy

Lưu trữ thường là yếu tố hạn chế trong hệ thống cấp nước chữa cháy , bởi vì hồ chứa phải chứa toàn bộ khối lượng thời gian cháy khi nguồn điện công cộng không thể tự cung cấp đầy đủ nhu cầu. Định cỡ trực tiếp: V = Q x t. Một nhà kho cần 190 L/s trong 120 phút cần khoảng 1.368 m3 lửa dự trữ chuyên dụng, đó là lý do tại sao các quyết định bố trí bể chứa được đưa ra sớm trong dự án.

Vật liệu bể ảnh hưởng đến cả tiến độ dự án và chi phí trọn đời. Các tấm thép không gỉ có chốt được lắp ráp mà không cần gia công nóng, điều này rất quan trọng ở các khu đô thị chật hẹp. Thép không gỉ hàn mang lại khả năng kiểm soát ăn mòn mạnh nhất nhưng cần có thợ hàn được chứng nhận tại chỗ. Bể mạ kẽm và bê tông vẫn có thể tồn tại với trữ lượng rất lớn.

Việc bố trí bể ngầm và bể bán chôn giúp giảm nguy cơ đóng băng và bảo toàn không gian khu vực, nhưng lực hút của máy bơm và hệ thống thông gió của khu vực bao vây phải được đánh giá trong cùng một nghiên cứu thủy lực.

Bể chứa nước sinh hoạt và nước chữa cháy chống ăn mòn Bể kim loại hình chữ nhật được làm từ thép không gỉ hoặc thép mạ kẽm, được thiết kế để lưu trữ nước sinh hoạt và chữa cháy một cách đáng tin cậy. Cấu trúc kín và công suất lớn giúp nó phù hợp để cung cấp lượng dự trữ cháy cần thiết trong hệ thống phun nước. Xem sản phẩm →

Lựa chọn máy bơm chữa cháy: Quy tắc lưu lượng, áp suất và định mức

Máy bơm chữa cháy được đánh giá tại điểm mà nhiệm vụ của hệ thống nằm trên đường cong của máy bơm và nhà sản xuất phải chứng nhận máy bơm ở mức 150% lưu lượng định mức trong khi vẫn giữ ít nhất 65% áp suất định mức. Tiêu chuẩn tương tự giới hạn áp suất khuấy, điều kiện tắt, ở mức 140% áp suất định mức. Hai dải chấp nhận này bảo vệ các phụ kiện đường ống và vòi phun nước khỏi hiện tượng xâm thực và quá áp.

Thông số thường bị tính toán sai nhất là cột áp hút dương thực. Độ cao đầu ra của bể, chiều dài ống hút và tổn thất bộ lọc xác định xem máy bơm có chạy trên NPSH yêu cầu hay không. Đó chính xác là tình trạng gây ra hiện tượng sập hút trong lần thử nghiệm mở đầu.

Mỗi cấu hình có yêu cầu không gian và kiểu truy cập bảo trì khác nhau. Phòng máy bơm cũng phải cho phép khoảng trống theo quy định xung quanh bộ dẫn động, bộ điều khiển và ống góp hút vì những khoảng hở này được kiểm tra ở lần kiểm tra cuối cùng.

Bộ máy bơm chữa cháy trục đứng lắp ráp tại nhà máy có chứng nhận Bộ máy bơm chữa cháy một tầng thẳng đứng này được chứng nhận GB 6245-2006 và bao gồm các cánh quạt chống ăn mòn. Bộ lắp ráp nhỏ gọn, đã được thử nghiệm trước của nó giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và giúp đáp ứng các yêu cầu về đường cong và áp suất của máy bơm đã được thảo luận trong bối cảnh thiết kế thủy lực xung quanh. Xem sản phẩm →

Trạm bơm tích hợp: Giải pháp thay thế do nhà máy xây dựng

Các trạm bơm chữa cháy lắp ráp tại nhà máy kết hợp bể chứa, bộ máy bơm, ống góp và bảng điều khiển thành một gói được thiết kế, giảm thời gian lắp đặt tại chỗ từ vài tuần xuống còn vài ngày. Bởi vì việc lắp ráp được kiểm tra bằng thủy lực trước khi gửi đi nên các lỗi đường ống tại hiện trường phần lớn sẽ biến mất và chủ sở hữu sẽ giao dịch với một nhà cung cấp duy nhất cho lõi thủy lực.

Trình tự giao hàng cho trạm bơm cứu hỏa do nhà máy xây dựng

Một trạm do nhà máy xây dựng cũng làm thay đổi cơ cấu chi phí: nỗ lực kỹ thuật chuyển đến sàn nhà máy, nơi chất lượng được đo lường chứ không phải được phát hiện.

Kiểm tra tuân thủ quy tắc và vận hành

Việc nghiệm thu cuối cùng của hệ thống cấp nước chữa cháy phụ thuộc vào việc kiểm tra dòng chảy và áp suất được chứng kiến chứ không phụ thuộc vào tính toán thiết kế. Chủ sở hữu nên lưu giữ các đường cong của máy bơm, chứng chỉ kiểm tra và bản vẽ hoàn công làm hồ sơ vĩnh viễn về công suất hệ thống.

Danh sách kiểm tra dưới đây bao gồm các mục thường được gắn cờ nhất trong quá trình kiểm tra của cơ quan cứu hỏa:

• Đường dẫn mồi và thoát khí trên đường ống hút được thông thoáng và hoạt động tốt.
• Áp suất hút và xả được ghi lại trên phạm vi lưu lượng được đảm bảo.
• Bơm dự phòng tự động khởi động khi bơm nhiệm vụ hoạt động.
• Tín hiệu báo động và chuyển mạch dòng chảy đến trung tâm điều khiển hỏa lực.

Khi có câu hỏi về đường cong của máy bơm hoặc thể tích chứa, nhóm thiết kế nên xem xét các điều kiện hoàn công thay vì kiểm tra lại bảng tính toán. Liên hệ với kỹ sư ứng dụng của nhà sản xuất để xác nhận đường cong và hỗ trợ vận hành.

Câu hỏi thường gặp: Câu hỏi về hệ thống cấp nước chữa cháy