Vereisten voor brandwateropslagtanks en ondergrondse opties- Jiangsu Mingxing Water Supply Equipment Co., Ltd

Het selecteren van de juiste watertank voor brandbeveiliging bepaalt direct of een sprinklerinstallatie of brandweeraansluiting tijdens een noodsituatie over het water beschikt dat het nodig heeft. De eisen aan de bluswateropslagtank zijn duidelijk: de capaciteit moet passen bij het bouwgevaar, de constructie moet hieraan voldoen NFPA 22 Materialen moeten bestand zijn tegen de omstandigheden ter plaatse, en ondergrondse wateropslagtanks voor brandbeveiliging moeten voldoen aan aanvullende structurele en corrosienormen. Het antwoord begint met het vinden van de juiste maat en het volgen van de code, en vervolgens het verfijnen van het ontwerp voor de installatieomgeving.

Capaciteitsvereisten voor brandbeveiliging Wateropslagtanks

De belangrijkste beslissing over de brandbeveiliging van wateropslagtanks is de capaciteit. NFPA 22 vereist dat de tank in de volledige sprinklerbehoefte voorziet gedurende de duur die nodig is vanwege het bezettingsgevaar. Een licht gevaarlijk kantoorgebouw heeft misschien alleen maar nodig 3.000 tot 5.000 liter , terwijl een extra gevarenvoorziening dit wel kan vereisen 60.000 liter of meer . Onderstaande tabel geeft een uitgangspunt op basis van veel voorkomende gevarenklassen.

Typische afmetingen van bluswatertanks op basis van gevarenclassificatie; altijd verifiëren met de lokale code en volledige hydraulische berekeningen.
Bezettingsgevaar	Minimale duur	Typische sprinklerstroom (gpm)	Geschatte tankinhoud
Licht gevaar	30-60 minuten	100-150	3.000 - 9.000 gal
Gewone gevarengroep 1	60-90 minuten	150-250	9.000 - 22.500 gal
Gewone gevarengroep 2	90-120 minuten	250-500	22.500 - 60.000 gal
Extra gevaar	120-240 min	500	60.000 gal en meer

Bij deze waarden wordt uitgegaan van een enkele sprinkler-stijgleiding en geen gelijktijdige toegestane binnenslangstroom. Door het toevoegen van standpijpen of schuimsystemen wordt het totale volume vergroot. Het uiteindelijke ontwerp moet ook rekening houden met het laagst verwachte waterniveau op de antivortexplaat, en niet met de totale opslag van de tank.

NFPA 22: Kernontwerp- en constructienormen

NFPA 22, Watertanks voor particuliere brandbeveiliging , regelt alle vereisten voor vaste brandwateropslagtanks in de Verenigde Staten. De norm is zowel van toepassing op bovengrondse als ondergrondse installaties en heeft betrekking op structurele integriteit, verbindingen en vorstbescherming. Belangrijke verplichte bepalingen zijn onder meer:

Een waterniveau-indicator die een duidelijke aflezing van de zuighoogte van de pomp mogelijk maakt.
Een anti-vortexplaat bij de aanzuiguitlaat van de brandpomp, minimaal formaat vier keer de diameter van de uitlaatpijp , om luchtinsluiting te voorkomen.
Een afgeschermde ventilatieopening of overloop die zo groot is dat hij de maximale vulsnelheid aankan en tegelijkertijd vuil en dieren buiten houdt.
Voor onafgedekte bovengrondse tanks: a minimaal 12 inch vrijboord boven het maximale ontwerpwaterniveau.
Vorstbescherming die de watertemperatuur boven de 42 graden F houdt; Ingraafdiepte voor ondergrondse tanks moet de tankbodem plaatsen onder de geregistreerde vorstgrens .

Tanks die automatische sprinklersystemen voeden, moeten aan de vraag kunnen voldoen zonder afhankelijk te zijn van aanvulling uit een gemeentelijke voorziening tijdens de brand. Dat betekent dat het reservevolume niet kan worden gedeeld met huishoud- of proceswater, tenzij er een laagwateralarm is geïnstalleerd en de brandreserve onafhankelijk is beveiligd.

Bovengrondse versus ondergrondse wateropslagtanks voor brandbeveiliging

De keuze tussen bovengrondse en ondergrondse wateropslagtanks voor brandbeveiliging draait om ruimte, klimaat en veiligheid. Elke configuratie brengt specifieke technische eisen met zich mee.

Bovengrondse tanks

Stalen gelaste of vastgeschroefde tanks zijn de meest voorkomende bovengrondse optie. Voordelen zijn onder meer lagere graafkosten, gemakkelijke visuele inspectie en directe toegang tot de pompaanzuigleidingen. Ze vereisen een aparte behuizing of veiligheidshekwerk en, in koude klimaten, een verwarmingselement of recirculatielus. Funderingsbelastingen moeten worden geverifieerd; een volle tank van 30.000 gallon is ongeveer voldoende 250.000 pond van dode belasting plus seismische en windkrachten.

Ondergrondse tanks

Ondergrondse wateropslagtanks voor brandbeveiliging blinken uit waar zichtbaarheid een probleem is of een ondiepe waterspiegel het drijfvermogen boven de grond bedreigt. Ingegraven betonnen, glasvezel- en gecoate stalen tanks zijn van nature bestand tegen vries-dooicycli en vandalisme. De wisselwerking is een complexer structureel ontwerp. De tank moet bestand zijn tegen grond- en verkeersbelastingen, beschermd zijn tegen corrosie en waterdichte stijgbuizen bevatten die boven het maaiveld uitsteken. De bovenkant van de tank wordt doorgaans tenminste geplaatst 2,5 voet onder de maximale vorstdiepte , en een minimum 6-inch laag verdichte korrelige aanvulling moeten de muren omringen om puntbelasting te voorkomen.

Materiaalkeuze voor bluswatertanks

Materiaalprestaties zijn rechtstreeks van invloed op de levensduur en naleving van de code. Geen enkel materiaal is het beste voor elke site.

Gelast staal: Hoge sterkte en algemeen goedgekeurd, maar vereist een interne coating en, indien begraven, een kathodisch beschermingssysteem om putjes te voorkomen. Minimale staaldiktes worden bepaald door NFPA 22 op basis van diameter en hoogte.
Gebout staal: Sneller op locatie op te zetten en verkrijgbaar met glas-gesmolten stalen bekledingen voor langdurige corrosiebestendigheid. Vaak gekozen voor afgelegen locaties waar lassen onpraktisch is.
Beton: Ter plaatse gegoten of geprefabriceerde tanks bieden een inherente massa die bestand is tegen drijfvermogen en thermische schommelingen. Ze hebben een waterdichte voering en een zorgvuldige behandeling van de gewrichten nodig om tientallen jaren lang strak te blijven.
Glasvezelversterkte kunststof (FRP): FRP-tanks zijn van nature corrosiebestendig en lichtgewicht en zijn geschikt voor agressieve bodemchemie. Het structurele ontwerp moet rekening houden met de lagere modulus van de tank; De ingraafdiepte en de verkeersbelastingslimieten moeten worden gerespecteerd.

Seismische prestaties beïnvloeden ook de materiaalkeuze. NFPA 22 verwijst naar ASCE 7 voor seismische belastingen, en bevestigingssystemen moeten glijden of kantelen voorkomen in zowel bovengrondse als ondergrondse installaties.

Installatie-, test- en onderhoudsbenodigdheden

Zelfs een aquarium met de juiste afmetingen zal falen als het op onvoldoende grond wordt geplaatst of niet goed wordt getest. Voor ondergrondse wateropslagtanks voor brandbeveiliging moet de graafbasis overmatig worden uitgegraven en vervangen door een verdicht stenen egalisatiekussen. De leidingaansluitingen op de tank moeten flexibele koppelingen bevatten om differentiële zettingen op te vangen.

Hydrostatisch testen

NFPA 22 vereist een 24-uurs hydrostatische test op vol waterniveau na installatie. Het waterpeil mag niet dalen en er mogen geen zichtbare lekkages zijn bij naden, fittingen of leidingdoorvoeringen. Voor ondergrondse tanks wordt de test doorgaans uitgevoerd voordat het opvullen is voltooid, en vervolgens herhaald na het bezinken om de integriteit van de verbinding te bevestigen.

Lopende inspectie

NFPA 25 regelt de inspectie, het testen en het onderhoud van op water gebaseerde brandbeveiligingssystemen. Kritieke taken voor opslagtanks zijn onder meer:

Jaarlijkse externe inspectie op corrosie, schade aan de coating en bewegwijzering.
Binneninspectie elke 5 jaar, eventueel met verwijdering van bezinksel, om de aanzuiging vrij te houden.
Controle of de waterniveau-indicator, het verwarmingssysteem en de antivortexplaat functioneel blijven.

Wanneer deze vereisten voor de brandwateropslagtank nauwkeurig worden nageleefd, dient de tank als een betrouwbaar onderdeel met een lange levensduur van het brandbeveiligingssysteem.