Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ), совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

Системы внутреннего противопожарного водопровода в общественных и административно-бытовых зданиях, торговых и офисных центрах, производственных, складских и многофункциональных комплексах могут проектироваться или реконструироваться таким образом, чтобы быть совмещенными с хозяйственным и/или питьевым водопроводом вплоть до насосных станций, а также с установками водяного пожаротушения. При этом все противопожарные системы должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для выполнения их функций и эвакуации людей в безопасную зону.

Это следует из пункта 2 статьи 62, пункта 2 статьи 82 и статьи 86 Федерального закона от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Прежде, чем подробно рассмотреть вопросы проектирования, монтажа и техобслуживания ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа, определимся с нормативно-технической базой, содержащей требования к этим системам (см. табл. 1).

Таблица 1. Источники требований пожарной безопасности к ВПВ и системам водяного пожаротушения

Давайте рассмотрим основные вопросы проектирования ВПВ и автоматических установок водяного пожаротушения (АУВПТ) спринклерного и дренчерного типа.

Какие пожары можно, а какие нельзя тушить водой и водными растворами

Несмотря на то, что вода является одним из наиболее известных средств тушения пламени при пожаре, область ее применения ограничена. Воду и водные растворы нельзя использовать для тушения горящих металлов, металлоорганических соединений, раскаленного угля и железа. Кроме того, ее недопустимо применять в тех случаях, когда происходит горение химически активных материалов и веществ, вступающих с водой в химическую реакцию, а также горючих, коррозийно-активных и токсичных газов. В частности, воспрещается тушение водными растворами и водой:

·         щелочных металлов и алюминийорганических соединений — при воздействии воды происходит химическая реакция со взрывом;

·         литийорганических соединений, азида свинца, гидридов и карбидов металлов (алюминия, цинка, магния, кальция, бария) — при взаимодействии с водой происходит химическая реакция с выделением горючего газа;

·         гидросульфита натрия — вода провоцирует самовозгорание;

·         серной кислоты, хлорида титана, термита — при взаимодействии с водой возникает сильный экзотермический эффект;

·         битума, перекиси натрия, жиров, масел, петролатума — в результате добавления воды происходит разбрызгивание и вскипание вещества, усиливающее горение.

Водные струи нельзя применять для тушения веществ, имеющих пылеобразное состояние. В противном случае, происходит смешивание горючего вещества с воздухом, усиливающее процесс горения и чреватое образованием взрывоопасной среды.

В каких зданиях и сооружениях ВПВ может отсутствовать

Внутренний пожарный водопровод представляет собой совокупность технических средств и трубопроводов, которые обеспечивают подачу воды к пожарным кранам. 

В новом документе — СП 10.13130.2020 — первый раздел называется «Область применения» (вместо прежнего «Общие положения»), и не случайно — в нем предельно конкретизирован перечень объектов защиты, для которых ВПВ не необязателен. Прежде всего, он не нужен:

§ в зданиях дошкольных и общеобразовательных организаций (детсадах и школах, но не в интернатах!);

§ в кинотеатрах сезонного типа (вне зависимости от количества посадочных мест);

§ банях и саунах;

§ на складах минеральных удобрений, пестицидов, грубых кормов;

§ в помещениях с электросиловым оборудованием, трансформаторных подстанциях, а также в помещениях насосных станций и вентиляционных камер;

§ в производственных зданиях по переработке сельскохозпродукции категории «B» со степенью огнестойкости I и II и объемом до 5000 м³ (см. раздел 6.1 свода правил СП 2.13130.2020);

§ в производственных и складских зданиях категорий «Г» и «Д»: со степенью огнестойкости I и II — независимо от их объема, со степенью огнестойкости III–V — объемом не более 5000 м³.

Не стоит путать объекты, на которых ВПВ не требуется, с теми, на которые новый свод правил не распространяется:

§ проектируемые по специальным нормам или с особыми условиями водоснабжения, для которых требования к проектированию ВПВ установлены иными нормативно-техническими документами;

§ с обращением химических веществ и материалов, реагирующих с водой и водопенными средствами пожаротушения (с сильным экзотермическим эффектом, возгоранием, взрывом, выделением горючих газов);

§ с обращением взрывчатых и радиоактивных веществ и материалов, химического оружия (объекты военного назначения для утилизации и хранения оружия, средств взрывания, а также атомные станции, наземные космические и стартовые комплексы, горные выработки и объекты, расположенные в лесах (?).

ВПВ всегда должен находиться в работоспособном состоянии, которое определяется как способность конструкции и автоматики сохранять исправное состояние и обеспечивать нормативные и/или проектные значения расхода при минимальном давлении во внешней магистральной сети, Причем — в период суток, когда в здании наблюдается наибольшее водопотребление.

Классификация и состав технологической части внутреннего противопожарного водопровода

ВПВ сооружается в целях наличия в здании нормативного расхода воды, требуемого для тушения пожара. ВПВ должен обеспечить осуществление локализации и/или ликвидации пожара силами жильцов, сотрудников защищаемого объекта, персоналом добровольной пожарной дружины или подразделения пожарной охраны.

ВПВ отличается по функциональности:

1.      Самостоятельный ВПВ — выполняет основную функцию и не имеет гидравлической связи с другими водопроводами здания.

2.      Совмещенный ВПВ — может быть объединен с хозяйственно-питьевым водопроводом, с водопроводом АУВПТ и/или с производственным водопроводом.

В зависимости от заполнения водой частей трубопровода, стояков и опусков ВПВ может быть как водозаполненным, так и воздухозаполненным (в случае, когда часть трубопровода эксплуатируется при температуре ниже 5 градусов, в дежурном режиме она находится под атмосферным давлением без заполнения водой; сухотруб ограждается от остальной части ВПВ запорным клапаном). В зависимости от разновидности огнетушащего вещества ВПВ подразделяются на водяной и водопенный.

Также внутренние пожарные водопроводы классифицируются по степени давления в сети:

1.      ВПВ высокого давления — более 2,5 Мпа.

2.      ВПВ среднего давления — не более 2,5 МПа включительно.

3.      ВПВ низкого давления — до 1,0 МПа включительно.

ВПВ может отличаться по виду водопитателя: ВПВ без повысительных установок (в том случае, когда гидравлические параметры ВПВ обеспечиваются за счет внешней магистральной сети) и ВПВ с повысительными установками, использующими:

·         пожарные насосы;

·         резервный водонапорный бак;

·         водонапорный бак и пожарный насос;

·         гидропневмобак;

·         гидропневмобак и пожарный насос.

Классификация ВПВ в соответствии с разделом 4 свода правил СП 10.13130.2020 проиллюстрирована графически ниже.

Проектирование внутренних пожарных водопроводов осуществляется исключительно специализированными организациями. В зависимости от необходимости ВПВ может включать следующее оборудование в различной комплектации:

·         трубопроводная сеть;

·         повысительная установка;

·         автоматический водопитатель;

·         один или несколько пожарных резервуаров (в зависимости от проектной вместимости);

·         шкафы пожарные;

·         краны пожарные;

·         запорные клапаны сухотрубов и стационарных пожарных лафетных стволов.

 Состав технологической части спринклерной и дренчерной АУВПТ

Автоматической установкой водяного пожаротушения (АУВПТ) называется установка для тушения пожара, которая автоматически срабатывает в случае превышения в защищаемой зоне пороговых значений, предусмотренных для факторов пожара.

АУВПТ предназначены для локализации пожара на протяжении периода времени, необходимого на введение в действие оперативных средств и сил тушения. Они должны срабатывать в течение критического времени свободного развития пожара и создавать поток огнетушащего вещества, обеспечивающего тушение пожара с целью его ликвидации.

Водяные автоматические установки пожаротушения могут быть:

·         Спринклерными. Такими АУВПТ называются системы, которые оборудованы спринклерными оросительными головками (производителей Viking, Tyco, «Гефест», «Спецавтоматика», Chang Der и др.). В режиме ожидания данный тип оросителей находится в закрытом состоянии. Распределение огнетушащего вещества (воды либо водного раствора) происходит после срабатывания встроенного в головку легкоплавкого замкового устройства, которое реагирует на повышение температуры в помещении. При этом происходит орошение водой участка, над которым сработал «замок» спринклера, обеспечивая локальное воздействие на очаг возгорания — данный тип систем классифицируется как установки локального пожаротушения. В том случае, когда в режиме ожидания трубопровод установки заполнен водным раствором, установка называется водозаполненной. Когда в трубах, расположенных выше узла управления, находится воздух под давлением, речь идет о сухотрубной спринклерной установке. Спринклерные оросители различают для пенного или водяного пожаротушения, они бывают универсального — стандартного/общего назначения, горизонтальными настенными, скрытыми (для установки заподлицо в подвесные/натяжные потолки), специальными (для отрицательных температур) и пр. Модели отличаются площадью охвата зоны пожара, производительностью, диапазоном температур срабатывания, чувствительностью, материалом исполнения.

·         Дренчерными. Такими называются АУВПТ, оборудованные дренчерными оросителями, которые в режиме ожидания не имеют «замков» и находятся в открытом состоянии. Система срабатывает по сигналу ППКУ автоматической пожарной сигнализации. При этом может происходить подача воды / водного раствора либо на всю площадь помещения, защищаемого АУВПТ, либо с образованием водяных завес, ограничивающих распространение пожара из одной зоны в другую.

·         Спринклерно-дренчерными. называются гибридные системы пожаротушения, имеющие дренчерный управляющий блок и АУПС, но снабженные спринклерными оросителями с тепловыми «замками». В этом случае срабатывание системы и подача в защищаемую зону водного раствора происходит только после совместной активации спринклерного оросителя и прибора пожарной сигнализации.

Спринклерная АУВПТ может включать следующие элементы (рис.1):

1.      Основной и вспомогательный водные резервуары.

2.      Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3.      Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4.      Распылители (оросители с тепловыми «замками»).

5.      Контрольно-сигнальные устройства (узлы управления, датчики контроля подачи воды, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 1. Схема функционирования спринклерной АУВПТ

Дренчерная АУВПТ включает следующие элементы (рис.2):

1.      Основной и вспомогательный резервуары.

2.      Систему трубопроводов (питающий, подводящий и распределительный трубопровод).

3.      Пожарные насосы-водопитатели (основной и резервный).

4.      Шлейф пожарных извещателей.

5.      Побудительную систему автоматического (трубопровод, заполненный водой или сжатым воздухом; либо трос с тепловыми «замками») или дистанционного включения.

6.      Распылители (оросители открытого типа).

7.      Узлы управления (с пневмо-, гидро- или электроприводом).

8.      Контрольно-сигнальные устройства (приемно-контрольный пожарный прибор, датчики контроля подачи воды, сигнализаторы давления, шкаф управления автоматическим водопитателем и пр.).

Рис. 2. Схема функционирования дренчерной АУВПТ

Внутренний противопожарный водопровод, совмещенный со спринклерной или дренчерной АУВПТ

В зданиях, имеющих хозяйственно-питьевой или производственный водопроводы, и при этом оборудованных АУВПТ, внутренний пожарный водопровод, как правило, объединяют с вышеперечисленными водопроводами. В таком случае трубопроводы могут быть общими до места установки пожарных насосных установок. Возможен вариант совмещения ВПВ и водопровода, питающего АУВПТ.

При этом необходимо выполнение следующих условий:

1.      Допустимо применение одной группы насосов в том случае, если их совокупная мощность обеспечивает применение расхода воды, удовлетворяющего потребности каждого водопровода.

2.      Продолжительность работы внутреннего противопожарного водопровода, совмещенного с АУВПТ, следует принимать равной времени работы АУВПТ.

3.      В помещениях, подлежащих защите АУВПТ, допустимо размещение внутренних пожарных кранов на водяной спринклерной сети. Они могут быть расположены после узлов управления на трубопроводах диаметром от DN-65 и более.

4.      При установке пожарных кранов на трубопроводе системы автоматического пожаротушения время их работы следует принимать равным времени работы систем АУВПТ.