Пожежна спринклерна система настільки ж надійна, як і трубопровід, що подає воду до місця пожежі. Коли спрацьовує спринклерна головка, мережа трубопроводів має негайно забезпечувати адекватний потік і тиск-без витоків, обмежень і слабких місць. Помилки в проекті або неправильний вибір матеріалів можуть зробити систему неефективною, коли життя та майно знаходяться під загрозою.
У цьому посібнику описано основні аспекти трубопроводів протипожежних спринклерів: відповідні стандарти, варіанти матеріалів (сталь, ХПВХ, нержавіюча сталь), принципи визначення розмірів і компонування труб, методи з’єднання та міркування щодо встановлення. Незалежно від того, чи проектуєте ви нову комерційну будівлю, модернізуєте існуючий об’єкт чи вибираєте продукцію для складу, розуміння цих основ допоможе вам створити надійну систему,-відповідну коду.
Застосовні стандарти та кодекси
Труби протипожежного спринклера суворо регулюються. У Північній Америці основним посиланням є NFPA 13 (Стандарт для встановлення спринклерних систем). Серед інших ключових документів:
NFPA 13: вимоги до встановлення, включаючи матеріали труб, відстань між опорами та сейсмічні кріплення
NFPA 13R: Зменшені вимоги до житлових приміщень до чотирьох поверхів
NFPA 13D: одно- та дво-сімейні будинки та промислові будинки
ASTM A135 / A795: Стандартні специфікації для електричної{2}}зварної{3}}зварної сталевої труби для протипожежного захисту
ASTM F442 / F437: Стандарти для трубопроводів протипожежних спринклерів з ХПВХ
Схвалення UL та FM:-списки третіх сторін, які вимагають більшість кодів для компонентів спринклерів
Завжди звертайтеся до місцевих поправок. Деякі юрисдикції обмежують певні матеріали або вимагають вищого тиску, ніж мінімальний.
Варіанти матеріалів для труб протипожежного спринклера
Чорна сталева труба
Чорна сталь є традиційним і найпоширенішим матеріалом для комерційних спринклерних систем. Це вуглецева сталь без покриття, яка зазвичай виготовляється відповідно до ASTM A795 або A135. Чорна сталь забезпечує високу міцність, відмінну вогнестійкість і передбачувану гідравлічну продуктивність. Він підходить для вологих, сухих і-систем попереднього спрацювання.
Плюси:Міцний, широкодоступний, код-прийнятий всюди, економічно-ефективний у великих діаметрах, витримує високий тиск
Мінуси:Важкий, потребує різьблення або зварювання, чутливий до внутрішньої корозії у вологих системах з часом, важка стінка трохи зменшує внутрішній діаметр
Найкраще для:Комерційні будівлі, склади, промислові об’єкти, багато-житлові будинки
Оцинкована сталева труба
Оцинкована сталь – це чорна сталь із-гарячим цинковим покриттям. Він протистоїть корозії краще, ніж чорна сталь, що робить його загальним вибором для сухих труб і-систем попередньої дії, де вода може залишатися в трубі протягом тривалого часу.
Плюси:Краща стійкість до корозії, ніж чорна сталь, особливо в сухих системах
Мінуси:Цинкове покриття може з часом відшаровуватися та забивати спринклерні головки у вологих системах, висока вартість, різьблення пошкоджує покриття
Найкраще для:Сухі труби та системи-попередньої дії, корозійна атмосфера (підлягає затвердженню)
Труба з нержавіючої сталі
Нержавіюча сталь (зазвичай типу 304 або 316) забезпечує чудову стійкість до корозії та гладке внутрішнє покриття. Він все частіше використовується для агресивних середовищ, чистих приміщень і там, де тривалий термін служби є пріоритетом.
Плюси:Чудова стійкість до корозії, гладкий отвір (менші втрати на тертя), легкий, чистий зовнішній вигляд
Мінуси:Вища вартість матеріалів, потрібні спеціалізовані інструменти для різання та пресування, які не так широко представлені
Найкраще для:Прибережні об’єкти, хімічні заводи, харчова промисловість, центри обробки даних, лікарні, модернізація, де вага має значення
CPVC (хлорований полівінілхлорид)
CPVC — це пластиковий матеріал для труб, схвалений NFPA 13 для легких небезпечних приміщень (офіси, готельні номери, житлові приміщення). Він легкий і з’єднаний цементним розчином, що виключає роботу під нагріванням.
Плюси:Дуже легкий, швидкий монтаж, без різьблення чи зварювання, стійкий до-корозії, низька вартість монтажу
Мінуси:Обмежується світловою небезпекою, обмежено в прихованих приміщеннях із потенційною високою температурою, може стати крихким із віком або під дією УФ-променів, заборонено в усіх юрисдикціях
Найкраще для:Житлові, готельні коридори, офісні будівлі, житлові приміщення
Мідна трубка
Мідь іноді використовується в протипожежних спринклерних системах, зазвичай у житлових або спеціалізованих приміщеннях. Його з’єднують пайкою або пайкою.
Плюси:Легкий, стійкий до корозії (з відповідним хімічним складом води), естетично прийнятний відкритий
Мінуси:Дорогий, вимагає пайки для прихованих систем (пайка заборонена деякими кодами), м’якше сталі
Найкраще для:Відкриті системи в архітектурно чутливих областях, певні модернізації
Розміри труб і гідравлічне проектування
Правильний розмір труби гарантує, що кожна спринклерна головка отримує відповідний потік і тиск. NFPA 13 вимагає гідравлічних розрахунків для більшості комерційних систем (метод розкладу труб застарів, за винятком дуже малих систем).
Ключові гідравлічні принципи
Потік (Q): вимірюється в галонах на хвилину (gpm). Спринклерні головки мають номінальний потік на основі K-фактора та тиску.
Тиск (P): Вимірюється в psi. Втрати на тертя через труби та фітинги зменшують тиск між системою подачі води та спринклером.
Втрати на тертя: залежать від матеріалу труби (коефіцієнт C-), діаметра та швидкості потоку. Сталь має C-фактор 120; CPVC зазвичай 150; з нержавіючої сталі з гладким отвором можна використовувати 140-150.
Рекомендації щодо розмірів
Лінії розгалужень зазвичай коливаються від 1 до 2 дюймів
Перехресні магістралі часто від 2 до 4 дюймів
Діаметр живильних труб може бути від 4 до 8 дюймів або більше залежно від вимог системи
Швидкість зазвичай повинна бути нижче 20 футів на секунду, щоб запобігти гідроудару
Використовуйте програмне забезпечення для гідравлічного розрахунку (наприклад, SprinkCAD, Elite, HASS), щоб переконатися, що всі спринклери працюють у своєму діапазоні тиску.
Принципи компонування
Системи з сіткою проти дерева та циклу
Деревоподібна система:Одна магістраль живить відгалуження. Найпростіша, але найвища втрата на тертя. Дозволено для невеликих систем.
Система циклу:Головна утворює петлю навколо ділянки, гілки живляться всередину. Забезпечує два шляхи потоку, зменшуючи втрати тиску.
Сітка система:Кілька перехресних магістралей і відгалужень, з'єднаних між собою. Найбільш гідравлічно ефективний і поширений для великих комерційних приміщень.
Відгалуження між рядками
Відстань між спринклерами регулюється площею покриття на голову (зазвичай 100-225 кв. футів для стандартних спринклерів). Лінії розгалужень розташовані відповідно до списку спринклерів. Загальний інтервал:
Легка небезпека:Розгалуження на відстані 15 футів одна від одної, спринклери на відстані 15 футів уздовж гілки (225 кв. футів)
Звичайна небезпека:Відстань 12-15 футів
Додаткова небезпека:Відстань 8-10 футів
Ухил для сухих систем
Для відводу конденсату та води під час випробувань необхідно встановити сухі труби та системи попереднього-приводу. NFPA 13 вимагає мінімального нахилу 1/2 дюйма на 10 футів (або 1/4 дюйма на 10 футів для певних конфігурацій). У низьких точках потрібні допоміжні дренажі.
Методи з’єднання труб протипожежних спринклерів
Різьбові з'єднання
Нарізання різьблення є звичайним для сталевих труб діаметром до 6 дюймів, хоча нарізання різьби понад 4 дюймів зустрічається рідко. Різьбу необхідно нарізати, розсвердлити та ущільнити зазначеним герметиком для різьби (тефлоновою стрічкою або клейкою трубою). Нарізання різьблення видаляє оцинковане покриття з оцинкованої труби, що вимагає підправки-на місці.
Зварні з'єднання
Зварювання забезпечує-повну міцність з’єднань, але вимагає наявності дозволів на роботу під нагріванням і кваліфікованих зварників. Зазвичай використовується для великих діаметрів або там, де різьбові фітинги недоступні. Зварювання не допускається на оцинкованих трубах без шліфування та повторного -покриття.
Пазові (механічні) з'єднання
Рифлені муфти стали стандартом для комерційних спринклерних систем пожежі більше 2 дюймів. У кінцях труби вирізається або закочується канавка, а муфта з прокладкою і болтами корпусу разом.
Переваги:Швидке встановлення, допускає деяке зміщення та переміщення, без різьблення чи зварювання, легко змінити пізніше.
Міркування:Потрібне обладнання для-прокатки, муфти коштують дорожче, ніж різьбові фітинги.
Домінуючий у:Більшість комерційних пожежних спринклерних установок сьогодні.
Натисніть -Fit Connections
Для обслуговування пожежних спринклерів доступні-системи пресування (перелік UL-). Вони пропонують швидке безполум’яне з’єднання, але обмежені певними розмірами та можуть вимагати конкретних списків.
Контрольний список вибору продукту
Вибираючи компоненти для системи трубопроводів протипожежної спринклерної системи, перевірте:
Матеріал труби:Внесено до списку спринклерних служб (UL або FM). Стандартна водопровідна труба неприйнятна.
Товщина стінки:Додаток 10, Додаток 40 або Додаток 80 залежно від тиску та місцевого коду. Легкі стіни (Додаток 10) є звичайними для сталі в комерційних системах.
Фурнітура:Включено до списку для використання спринклерами. Ковкий чавун або ковкий чавун для різьбових, зокрема для рифлених.
Вішалки та опори:Вимоги до відстані NFPA 13 (зазвичай 10-12 футів для сталевих труб, менше для ХПВХ). Сейсмічні кріплення за потреби.
Захист від корозії:Для сухих систем розгляньте оцинковану або нержавіючу сталь. Для вологих систем з корозійною водою розгляньте нержавіючі або внутрішні покриття.
Клапани:Перераховані регулювальні клапани (OS&Y, дросельні або PIV) із тамперними вимикачами.
Поширених помилок у проектуванні, яких слід уникати
Малорозмірна магістраль
Труба великого розміру коштує більше матеріалу, але менший розмір призводить до недостатнього потоку. Гідравлічні розрахунки повинні підтвердити, що найбільш віддалений спринклер отримує мінімальний необхідний тиск.
Відсутність дренажу в сухих системах
Вода, що потрапила в систему сухих труб, замерзне або спричинить корозію. Забезпечте схил і допоміжні дренажі в кожній нижній точці.
Неправильна опорна відстань
CPVC вимагає меншої відстані між опорами, ніж сталь (зазвичай 6 футів проти . 10-12 футів). Надто віддалені сталеві опори призводять до провисання та напруги суглобів.
Змішування різнорідних металів
Прямий контакт сталі з міддю або нержавіючої сталлю викликає гальванічну корозію. Використовуйте діелектричні муфти або дозволені перехідні фітинги.
Ігнорування сейсмічних вимог
У сейсмічних зонах трубопроводи повинні мати гнучкі з’єднання, розкоси та зазор навколо проходок. NFPA 13 містить спеціальні положення щодо сейсмічного проектування.
Найкращі методи встановлення
Відріжте трубу прямокутним кутом і ретельно видаліть задирки, особливо для рифлених або різьбових з’єднань.
Не затягуйте надто-різьбові фітинги. Над-затягування може призвести до тріщин у фітингах або деформації різьби.
Використовуйте перераховані мастильні матеріали для рифлених прокладок і дотримуйтеся специфікацій крутного моменту виробника.
Встановіть підвіси перед заповненням водою. Вага труби значно збільшується з водою.
Промийте системи після встановлення, щоб видалити сміття, яке може засмітити спринклери.
Випробуйте гідростатичний тиск при мінімумі 200 psi або 50 psi вище системного тиску (залежно від того, що вище) протягом 2 годин.
Висновок
Добре-продумана система трубопроводів протипожежної спринклерної системи збалансовує відповідність нормам, гідравлічні характеристики, вибір матеріалів і практичність встановлення. Чорна сталь із рифленими муфтами залишається промисловим стандартом для більшості комерційних застосувань. CPVC пропонує легкий, недорогий-варіант для легких небезпечних приміщень. Нержавіюча сталь забезпечує чудову стійкість до корозії для вимогливих умов. Правильний вибір залежить від класифікації небезпеки перебування, розміру будівлі, місцевих норм і бюджету.
Правильний розмір, правильне розташування та ретельний вибір продукту гарантують, що під час пожежі система щоразу доставлятиме воду туди, куди вона потрібна-.
Потрібна допомога у визначенні протипожежних спринклерних труб для вашого наступного проекту?
Ми постачаємо вогнезахисні труби, фітинги, муфти з канавками та клапани зі сталі, нержавіючої сталі та ХПВХ, що входять до списку UL/FM-. Наша команда може допомогти з вибором матеріалу, запитаннями щодо відповідності коду та специфікаціями продукту.
Зверніться до наших фахівців з пожежної безпекисьогодні для технічної підтримки або пропозиції.