متطلبات خزان مياه الإطفاء وخيارات تحت الأرض

متطلبات القدرة للحماية من الحرائق خزانات المياه

إن أهم قرار للحماية من الحرائق في صهاريج تخزين المياه هو السعة. يتطلب NFPA 22 من الخزان توفير الطلب الكامل على الرشاش طوال المدة التي يتطلبها خطر الإشغال. قد يحتاج مبنى المكاتب ذو المخاطر الخفيفة فقط من 3000 إلى 5000 جالون ، في حين أن منشأة خطر إضافية يمكن أن تتطلب 60.000 جالون أو أكثر . يوفر الجدول أدناه نقطة بداية بناءً على فئات المخاطر الشائعة.

تفترض هذه القيم وجود رافع رشاش واحد وعدم السماح بتيار خرطوم داخلي متزامن. تؤدي إضافة الأنابيب العمودية أو أنظمة الرغوة إلى زيادة الحجم الإجمالي. يجب أن يأخذ التصميم النهائي أيضًا في الاعتبار أدنى مستوى متوقع للمياه في اللوحة المضادة للدوامة، وليس إجمالي مساحة تخزين الخزان.

NFPA 22: معايير التصميم والبناء الأساسية

الرابطة الوطنية لكرة القدم 22, خزانات المياه للحماية من الحرائق الخاصة ، يحكم جميع متطلبات خزان مياه الإطفاء الثابتة في الولايات المتحدة. ينطبق المعيار بالتساوي على التركيبات الموجودة فوق الأرض وتحت الأرض ويتناول السلامة الهيكلية والوصلات والحماية من التجمد. تشمل الأحكام الإلزامية الرئيسية ما يلي:

• مؤشر لمستوى الماء يسمح بقراءة واضحة لارتفاع شفط المضخة.
• لوحة مضادة للدوامة عند مخرج شفط مضخة الحريق، بحجم على الأقل أربعة أضعاف قطر أنبوب المخرج ، لمنع دخول الهواء.
• فتحة تهوية محجوبة أو حجم فائض للتعامل مع الحد الأقصى لمعدل التعبئة مع منع الحطام والحيوانات.
• بالنسبة للخزانات المكشوفة فوق الأرض، أ لوح طفو بطول 12 بوصة على الأقل أعلى من الحد الأقصى لمستوى الماء التصميمي.
• حماية من التجميد تحافظ على درجة حرارة الماء أعلى من 42 درجة فهرنهايت؛ عمق الدفن بالنسبة للخزانات تحت الأرض يجب وضع قاع الخزان تحت خط الصقيع المسجل .

يجب أن تكون الخزانات التي تزود أنظمة الرش الأوتوماتيكية قادرة على تلبية الطلب دون الاعتماد على التجديد من إمدادات البلدية أثناء الحريق. وهذا يعني أنه لا يمكن مشاركة الحجم الاحتياطي مع المياه المنزلية أو المياه المعالجة ما لم يتم تركيب إنذار لانخفاض المياه ويتم حماية احتياطي الحريق بشكل مستقل.

خزانات تخزين المياه فوق الأرض مقابل خزانات المياه الجوفية للحماية من الحرائق

إن الاختيار بين صهاريج تخزين المياه فوق الأرض وتحت الأرض للحماية من الحرائق يعتمد على المساحة والمناخ والأمن. يحمل كل تكوين متطلبات هندسية مميزة.

خزانات فوق الأرض

تعتبر الخزانات الفولاذية الملحومة أو المثبتة بمسامير هي الخيار الأكثر شيوعًا فوق سطح الأرض. وتشمل المزايا انخفاض تكلفة الحفر، وسهولة الفحص البصري، والوصول المباشر إلى أنابيب شفط المضخة. وهي تتطلب سياجًا أو سياجًا أمنيًا منفصلاً، وفي المناخات الباردة، تحتاج إلى سخان غاطس أو حلقة إعادة تدوير. يجب التحقق من أحمال الأساس؛ يفرض خزان كامل سعة 30 ألف جالون تقريبًا 250,000 رطل من الحمل الميت بالإضافة إلى قوى الزلازل والرياح.

خزانات تحت الأرض

تتفوق صهاريج تخزين المياه الجوفية للحماية من الحرائق عندما تكون الرؤية مصدر قلق أو عندما يهدد منسوب المياه الضحلة الطفو فوق الأرض. تقاوم خزانات الخرسانة المدفونة والألياف الزجاجية والفولاذ المطلي بشكل طبيعي دورات التجميد والذوبان والتخريب. المقايضة هي تصميم هيكلي أكثر تعقيدًا. يجب أن يتحمل الخزان الأحمال الأرضية والمرورية، وأن يكون محميًا من التآكل، وأن يشتمل على روافع وصول مانعة لتسرب الماء تمتد فوق سطح الأرض. عادة ما يتم وضع الجزء العلوي من الخزان على الأقل 2.5 قدم تحت الحد الأقصى لعمق الصقيع ، و أ طبقة لا تقل عن 6 بوصات من الردم الحبيبي المضغوط يجب أن تحيط الجدران لمنع تحميل النقطة.

اختيار المواد لخزانات مياه الإطفاء

يؤثر أداء المواد بشكل مباشر على طول العمر والامتثال للتعليمات البرمجية. لا توجد مادة واحدة هي الأفضل لكل موقع.

• الصلب الملحومة: قوة عالية ومعتمدة على نطاق واسع، ولكنها تتطلب طلاء داخلي، وعند دفنها، نظام حماية كاثودي لمنع الحفر. يتم تحديد الحد الأدنى لسماكة الفولاذ بواسطة NFPA 22 بناءً على القطر والارتفاع.
• انسحب الصلب: أسرع في التركيب في الموقع ومتوفر ببطانات من الزجاج المصهور بالفولاذ لمقاومة التآكل على المدى الطويل. غالبًا ما يتم اختياره للأماكن النائية حيث يكون اللحام غير عملي.
• الخرسانة: توفر الخزانات المصبوبة في المكان أو مسبقة الصب كتلة متأصلة تقاوم الطفو والتقلبات الحرارية. إنهم بحاجة إلى بطانة مقاومة للماء وعلاج مفصل دقيق ليظلوا مشدودين على مدى عقود.
• البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP): تتناسب خزانات FRP المقاومة للتآكل بشكل طبيعي وخفيفة الوزن مع كيمياء التربة العدوانية. يجب أن يأخذ التصميم الهيكلي في الاعتبار المعامل السفلي للخزان؛ ويجب احترام عمق الدفن وحدود تحميل حركة المرور.

يؤثر الأداء الزلزالي أيضًا على اختيار المواد. يشير NFPA 22 إلى ASCE 7 للأحمال الزلزالية، ويجب أن تمنع أنظمة التقييد الانزلاق أو الانقلاب في كل من المنشآت فوق الأرض وتحت الأرض.

أساسيات التثبيت والاختبار والصيانة

حتى الخزان ذو الحجم الصحيح سوف يفشل إذا تم وضعه على تربة غير مناسبة أو لم يتم اختباره بشكل صحيح. بالنسبة لصهاريج تخزين المياه الجوفية للحماية من الحرائق، يجب أن يتم حفر قاعدة الحفر بشكل مفرط واستبدالها بلوحة تسوية حجرية مضغوطة. يجب أن تشتمل توصيلات الأنابيب بالخزان على وصلات مرنة لاستيعاب التسوية التفاضلية.

الاختبار الهيدروستاتيكي

يتطلب NFPA 22 أ اختبار الهيدروستاتيكي لمدة 24 ساعة عند مستوى الماء الكامل بعد التثبيت. يجب ألا ينخفض ​​مستوى الماء، ويجب ألا يكون هناك تسرب واضح عند اللحامات أو التركيبات أو اختراقات الأنابيب. بالنسبة للخزانات المدفونة، يتم إجراء الاختبار عادةً قبل اكتمال الردم، ثم يتكرر بعد التسوية للتأكد من سلامة الوصلة.

التفتيش المستمر

يحكم NFPA 25 فحص واختبار وصيانة أنظمة الحماية من الحرائق المعتمدة على الماء. تشمل المهام الحاسمة لصهاريج التخزين ما يلي:

• الفحص الخارجي السنوي للتآكل وتلف الطلاء واللافتات.
• الفحص الداخلي كل 5 سنوات، مع إزالة الرواسب إذا لزم الأمر، للحفاظ على نظافة الشفط.
• التحقق من بقاء مؤشر مستوى الماء ونظام التسخين واللوحة المضادة للدوامة قيد التشغيل.

عندما يتم اتباع متطلبات خزان مياه الإطفاء هذه بدقة، فإن الخزان يعمل كمكون موثوق وطويل العمر لنظام الحماية من الحرائق.