Zbiorniki przeciwpożarowe

KONSTRUKCJA

Zbiorniki „MOSTOSTALEX” przeznaczone są do magazynowania wody przeciwpożarowej. Rozwiązania konstrukcyjne zbiornika, opracowane przez własne zaplecze naukowo-projektowe, spełniają wymagania takich norm jak polskiej PN-90/B-03200 Konstrukcje Stalowe – Obliczenia Statyczne i Projektowanie; niemieckiej DIN-18800 Stahlbauten – Stabilitäsfälle, Schalenbeulen oraz amerykańskiej ANSI/AWWA-D103 Factory-Coated Bolted Steel Tanks For Water Storage oraz w systemie FM opierają się na wymaganiach Approval Standard for Ground Supported Flat Bottom Steel Tanks for Fire Pump Suction wydane przez FM Global. Cylindryczny płaszcz zbiornika wykonany jest ze skręcanych na śruby ogniowo cynkowanych blach stalowych. Konstrukcję dachu stanowi przekrycie z płyt warstwowych połączonych z ogniowo cynkowanymi stalowymi płatwiami o przekroju zetowym. Ukształtowana powierzchnia dachu zapewnia swobodny odpływ wody deszczowej – brak ryzyka gromadzenia wody na dachu. Dach jest samonośny – brak konieczności stosowania słupów wewnątrz zbiornika.

» Konstrukcję zbiornika zwymiarowano dla dwóch sytuacji obliczeniowych, tj. zbiornik napełniony wodą oraz zbiornik pusty obciążony wiatrem.

USZCZELNIENIE

Wnętrze zbiornika wyłożone jest prefabrykowaną membraną syntetyczną EPDM (lub Butylową) w kształcie worka o wymiarach dopasowanych do zbiornika. Celem zastosowania membrany jest odseparowanie magazynowanej woda od stalowego płaszcza zbiornika i izolacji.

Powłoka składa się z dwóch warstw. Grubość membrany w zakresie 0,75-1,00mm. Pod membraną jest układany filc przemysłowy stanowiący zabezpieczenie anty-przebiciowe od lokalnych nierówności płyty fundamentowej.

EPDM jest elastyczny (po rozciągnięciu do 300%, guma wraca do pierwotnego kształtu i rozmiaru). Membrana jest łatwa w montażu i nie wymaga obsługi podczas pierwszego napełniania wodą (o ile właściwie rozłożona). Prefabrykacja membrany (wulkanizacja) wykonywana jest w zakładzie produkcyjnym i na budowę dostarczany jest gotowy do montażu zwinięty worek.

» Żywotność projektowa membran EPDM wynosi 30 lat.

ZABEZPIECZENIE ANTYKOROZYJNE

Wszystkie stalowe elementy konstrukcji oraz wyposażenia są ogniowo ocynkowane, co stanowi ochronę przed oddziaływaniem czynników atmosferycznych. Hydroizolacja zbiornika w systemie membrany worka EPDM wyklucza kontakt magazynowanej wody z blachami ścian zbiornika (od wewnątrz) – co gwarantuje trwałość cylindrycznego płaszcza. Lustro wody utrzymane jest poniżej ocynkowanych płatwi dachowych. Stosuje się śruby ogniowo cynkowane (ok. 40?m warstwy cynku). Płyty warstwowe dachu składają się rdzenia izolacyjnego oraz dwustronnych okładzin z blachy cynkowanej i lakierowanej.

Płaszcz zbiornika dodatkowo od zewnątrz jest fabrycznie malowany proszkowo metodą elektrostatyczną. Malowanie blach płaszcza, oprócz efektu estetycznego, wydłuża żywotność zbiornika.

» Malowanie płaszcza zbiornika nie oznacza zmniejszenia grubości ocynku blach stalowych. Warstwa lakieru stanowi DODATKOWĄ powłokę ochronną.

IZOLACJA TERMICZNA

IZOLACJA ŚCIAN. Na izolację ścian zbiornika składają się płyty polistyrenowe umieszczone wewnątrz zbiornika – pomiędzy membraną a płaszczem (technologia izolacji wewnętrznej). Izolacja mocowana do płaszcza na sztywno śrubami. Polistyren o podwyższonej twardości charakteryzuje się stopniem ugięcia przy długotrwałym nacisku słupa wody maksymalnie 2% ! Izolacja wodoodporna i nie ulega degradacji pod wpływem działania wilgoci. Opcjonalnie, płaszcz może zostać otulony od zewnątrz wełną mineralną i przekryty blachą trapezową lub falistą (technologia izolacji zewnętrznej).

IZOLACJA DACHU. Izolację termiczną dachu stanowią płyty warstwowe typu „Sandwich” z rdzeniem polistyrenowym. Panele mocowane są do płatwi dachowych.

GRZAŁKI. Zbiornik wyposażony w dwie grzałki zanurzeniowe mające zadanie awaryjnego podgrzewania wody przy niskich temperaturach zimowych. Grzałki zamontowane w płaszczu, 500mm poniżej lustra wody, w pobliżu wylotu przewodu zasilającego lub zaworów pływakowych. Przejście kołnierzowe z gwintowaną kryzą montażową umożliwia swobodne ich wykręcenie (np. do oczyszczenia grzałki). Zaciski umiejscowione w puszcze o IP67 znajdującej się poza zbiornikiem. Grzałki zasilane prądem trójfazowym.

W cylindrycznych stalowych zbiornikach, magazynowana woda traci najwięcej ciepła poprzez dach. Wykonanie izolowanego dachu zbiornika umożliwia redukcję grubości izolacji ścian oraz znaczne obniżenie zapotrzebowania na moc grzewczą. Obliczenie mocy grzałek pomija strumień ciepła przez fundament oraz możliwą wymianę wody w zbiorniku.

Izolacja termiczna zbiorników firmy MOSTOSTALEX:
Dachu z paneli z rdzeniem polistyrenowym – 60mm;
Izolacja ścian z płyt polistyrenowych – 40mm;
Moc grzałek – 2 x 4kW;

Opcjonalnie
Moc grzałek – 2 x 6kW dla zbiorników o pojemności większej niż 1100 m3;
Izolacja zewnętrzna ścian z wełny mineralnej – 60mm;

» Dobór typu i grubości izolacji oraz obliczenie mocy grzałek należy do producenta zbiornika. Firma MOSTOSTALEX gwarantuje, że woda w zbiorniku nie zamarznie w warunkach zimowych.

PŁYTA FUNDAMENTOWA

Firma MOSTOSTALEX opracuje projekt fundamentu pod zbiornik po uprzednim otrzymaniu wyników badań geologicznych w rejonie posadowienia zbiornika.

Dla gruntów równomiernie osiadających, niewysadzinowych proponuje się wykonanie płyty o grubości 18-20cm. Beton C25/30, F75, W4, zbrojenia krzyżowe górą i dołem z prętów ?12 klasy AIII z rozstawem w obu kierunkach co 25cm. Powierzchnia płyty musi zostać zatarta na gładko. Tolerancja powierzchni płyty ±3,00mm.

POJEMNOŚĆ

Dla wymaganej pojemności użytkowej dostępnych jest kilka modeli zbiornika. Szeroki typoszereg wymiarów umożliwia dopasowanie i dobór odpowiedniego zbiornika do architektury obiektu – dopasowanie do wolnej powierzchni posadowienia, wysokości budynku lub gabarytów pompowni.

Dla wygody Klienta, pojemności są pojemnościami użytkowymi (roboczymi) i są pomniejszone o objętości:
poduszki powietrznej
dolnej martwej strefy
izolacji wewnętrznej (jeśli użyta)

Zbiornik można wyposażyć w układ 2 przewodów ssawnych pozycjonowanych na różnych rzędnych ich wlotu, dzieląc pojemność zbiornik na dwie (lub więcej) części o innym przeznaczeniu. W takim przypadku dolna strefa stanowić będzie nadrzędny zapas wody. Przykładowo, zbiornik ppoż. może służyć jednocześnie do celów technologicznych.

Zgodnie z definicjami i wytycznymi norm pożarowych, do pojemności użytkowej zbiornika nie wlicza się dolnej strefy martwej, tj. pewnej wysokości słupa wody licząc od dna zbiornika. Strefa ta jest realną porcją wody i przy projektowaniu obciążenia płyty fundamentu ciężarem wody, musi zostać dodana do tabelarycznej pojemności użytkowej.

WYPOSAŻENIE

Zbiornik wyposażony wewnątrz w przewody technologiczne wraz z armaturą. Przyłącza rurociągów wykonane przez ścianę zbiornika (stalowy płaszcz) lub dno (przez fundament). Rurociągi doprowadzone przez fundament nie wymagają ich izolowania – przejście poniżej strefy przemarzania w gruncie. Jeśli obok zbiornika posadowiony jest budynek pompowni, bardziej racjonalny jest wybór przejść kołnierzowych przez ścianę zbiornika (przynajmniej przewodów ssawnego i testowego).

Uwzględniając ciśnienie słupa wody oraz bezpośredni kontakt z magazynowaną wodą, w zbiorniku wszystkie przewody są stalowe, ocynkowane.

Producent zbiorników NIE ZALECA doprowadzenia do zbiornika przewodów wykonanych z innych materiałów, tj. PE, PVC lub żeliwnych. Ze względów technologicznych, połączenie dwóch różnych typów materiału na przejściu kołnierzowych zbiornika może skutkować penetracją wody, a więc nieszczelnością zbiornika. Jeżeli sieć wod-kan na obiekcie wykonana jest z innych niż stalowe materiałów, zaleca się przejście na rury stalowe poza obwodem fundamentu zbiornika.

W przypadku przewodów podłączanych do zbiornika przez fundament, przejście kołnierzowe musi być wykonane z dwóch PŁASKICH KOŁNIERZY na dnie zbiornika (membranie). Jedynie kołnierz płaski (bez frezu pod uszczelkę) zapewnia równy docisk na całej powierzchni kołnierza i szczelność na przelocie rury oraz otworach śrub. Zastosowanie standardowych kołnierzy z przylgą uniemożliwi uszczelnienie na styku otworów śruba i penetrację wody ze zbiornika.

Przy określaniu rzędnych przejść kołnierzowych przez ścianę zbiornika, należy ominąć poziome rzędy śrub blach płaszcza. W celu prawidłowego doboru wysokości osi przewodu należy skontaktować się z producentem.

Producent zaleca wyprowadzenie przewodu przelewowego przez ścianę zbiornika i zakończenie nad kratką studzienki kanalizacyjnej zlokalizowanej przy zbiorniku.

Jako wyposażenie zbiornika i przewodów dostarczana jest również armatura. Przewód zasilający zbiornik w wodę zakończony jest zaworami pływakowymi. Króciec spustowy wyposażony w przepustnicę odcinającą. Przyłącza dla straży (bezpośredni pobór wody ze zbiornika) również z zaworami odcinającymi oraz zakończone nasadami ppoż.

Ze względu na podatność zaworów pływakowych na blokowanie zanieczyszczeniami, zalecane jest zastosowanie osadnika (lub innego filtra) na przewodzie zasilającym – poza zbiornikiem.

Zbiornik wyposażony jest z stalową drabinę zewnętrzną. Na dachu zamontowany podest z barierką, właz dostępowy do wnętrza zbiornika oraz skrzynia zaworów pływakowych.

W dachu zainstalowany odpowietrznik. Jego zadaniem jest wyrównanie ciśnienia wewnątrz zbiornika w trakcie opróżniania zbiornika przewodem ssawnym – gwałtownego obniżania lustra wody.

AUTOMATYKA I STEROWANIE

Zbiornik wyposażony w układ monitorujący 4 poziomy wody. Zainstalowane wewnątrz konduktancyjne sondy zwieszane są na ustalonej wysokości (wskazanie poziomu wody). Producent zaleca następującą konfigurację:
Poziom nominalny (prawidłowa wysokość lustra wody przy zadanej pojemności użytkowej). Dodatkowo, wskazanie, że lustro wody jest ponad grzałkami (są zanurzone) – układ automatyki zezwala na pracę grzałek.
Poziom niski – sonda zwieszona w zbiorniku na rzędnej ok. 50% wysokości zbiornika. Możliwość doboru innego wskazania poziomu wody.
Poziom opróżnienia – sonda ustalona na poziomie 100mm ponad krawędzią płyty antywirowej przewodu ssawnego, co jest jednoznaczne z zakończeniem opróżniania pojemności użytkowej i rozpoczęciem opróżniania dolnej strefy martwej. Wskazanie zagrożenia pracy zestawu pompowego na sucho !
Poziom alarmowy – pozycja sondy pomiędzy nominalnym lustrem wody a krawędzią wlotu rury przelewowej. Wskazanie poziomu zbyt wysokiego, co może oznaczać niekontrolowane przelewanie wody.
Sygnały z sond skierowane są do zainstalowanego w szafce rozdzielczej przekaźnika.

W dachu zbiornika zamontowany jest czujnik, mający na celu ciągły pomiar temperatury i przekazanie analogowego sygnału do regulatora zainstalowanego w szafce rozdzielczej. Czujnik typu Pt100 na pręcie długości 2,0m, wskazuje temperaturę na jego końcu – brak wpływu temperatury otoczenia.

Do prawidłowego funkcjonowania zbiornika niezbędna jest szafka rozdzielcza. Zwykle jest ona instalowana w budynku pompowni, gdzie w jednym miejscu, wraz z automatyką zestawów pompowych, możliwy jest monitoring pracy urządzeń elektrycznych zbiornika. Jeśli zbiornik nie współpracuje z pompownią lub odległość od niej jest znaczna, szafkę rozdzielczą można przystosować do pracy zewnętrznej (podwyższone IP) i posadowić obok zbiornika na przygotowanym uprzednio cokole lub stelażu.

Podstawowe zadania pracy szafki rozdzielczej są następujące:
Sterowanie pracą grzałek w zależności od wskazań temperatury wody (załączenie poniżej temperatury wody +5 ?C).
Sterowanie pracą grzałek w zależności od poziomu wody (zezwolenie na pracę dla poziomu nominalnego).
Cykliczne załączanie pracy grzałek z wykorzystaniem przekaźników czasowych.
Wyświetlanie bieżącego poziomu wody. Lampki sygnalizujące znajdują się na pokrywie szafki rozdzielczej.
Udostępnienie sygnałów poziomów wody na listwie połączeń zewnętrznych do dalszego wykorzystania.
Wyświetlenie bieżącej temperatury wody w zbiorniku.
Udostępnienie sygnału temperatury ze styków bez-potencjałowych regulatora na listwę połączeń zewnętrznych do dalszego wykorzystania.
Wyświetlanie wszystkich trzech faz zasilania.
Możliwość odcięcia zasilania wyłącznikiem głównym.
Możliwość odcięcia zasilania grzałek wyłącznikami serwisowymi.

KOLORYSTYKA

Firma MOSTOSTALEX oferuje zbiorniki malowane wg palety kolorów RAL. Blachy stalowe płaszcza są fabrycznie lakierowane przed dostawą zbiornika. Dla zachowania równej powłoki lakieru na całej powierzchni ścian zbiornika, czyli dla osiągnięcia najlepszego efektu wizualnego, arkusze blach są powlekane w malarni proszkowej. Do malowania wykorzystuje się lakiery zastosowania zewnętrznego, odporne na działanie warunków atmosferycznych.

Panele dachowe powlekane w kolorze RAL9010 (białym), w celu odbijania promieni słonecznych.

Attyka i obróbki blacharskie wykonywane w tym samym co płaszcz lub innym kolorze RAL – do wyboru Klienta.

Pozostałe elementy konstrukcyjne zbiornika i jego wyposażenia, jak śruby, drabina, wręga wiatrowa, czy osłony kabli elektrycznych nie są malowe – pozostają w kolorze ocynku.

ZAKRES PRAC

PROJEKTOWANIE. Przed dostawą i rozpoczęciem prac montażowych, producent zbiornika przygotuje projekt wykonawczy fundamentu oraz dokumentację wykonawczą wraz z projektem konstrukcyjnym zbiornika. Dokumentacja przygotowana jest w lokalnym języku.

DOSTAWA. Dostawa obejmuje wszystkie elementy zbiornik oraz jego wyposażenia wraz z rozładunkiem na placu budowy lub magazynie Klienta.

MONTAŻ. Zbiornik jest montowany z użyciem siłowników hydraulicznych zewnętrznych – sekwencyjne podnoszenie konstrukcji stalowej z równoczesną instalacją wewnętrznej izolacji, układaniem membrany oraz montażem wyposażenia.

PRÓBA SZCZELNOŚCI. Po zakończeniu montażu konstrukcji stalowej oraz instalacji orurowania wewnątrz zbiornika, można rozpocząć jego napełnianie wodą. W pierwszym etapie zbiornik należy napełnić do wysokości ok. 1,5 m w celu sprawdzenie szczelności przejść kołnierzowych przewodów technologicznych. W drugim etapie napełniania zbiornik jest uzupełniany do nominalnej pojemności. Automatyczne zawory pływakowe zamkną dopływ wody. Zgodnie z normą, czas trwania próby szczelności zbiorników o ścianach nienasiąkliwych, wynosi 24 godziny.

W trakcie napełniania może wystąpić zjawisko roszenia na ścianach zbiornika, będące wynikiem różnicy temperatur nalewanej do zbiornika wody oraz temperatury powietrza. Spływające po ścianach zbiornika krople wody mogą spowodować nieznaczne zawilgocenie fundamentu. Nie oznacza to nieszczelności zbiornika.

ROZRUCH URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH. Po próbie szczelności zbiornika można dokonać sprawdzenia poprawności działania urządzeń elektrycznych, włącznie z szafką rozdzielczą. Układ automatyki uniemożliwia uruchomienie grzałek, jeśli lustro wody znajduje się poniżej. Do uruchomienia elektryki niezbędny jest pełny zbiornik.

CERTYFIKACJA. Producent niezwłocznie po zakończeniu próby szczelności i wykonaniu prac elektrycznych przygotuje i przekaże na budowę dokumentację powykonawczą wraz z niezbędnymi atestami. Dokumentacja opracowywana jest w lokalnym języku.

STANDARDY

Firma MOSTOSTALEX gwarantuje zaprojektowanie i wykonanie zbiornika zgodnie z wymaganymi normami, co poświadczy wystawieniem Krajowej Deklaracji Zgodności.

Normy przeciwpożarowe:

PN-EN 12845 Stałe urządzenia gaśnicze – Automatyczne urządzenia tryskaczowe – Projektowanie, instalowanie i konserwacja.
VdS-CEA 4001 Sprinkleranlagen. Planung und Einbau.
NFPA 22 Water Tanks for Private Fire Protection.
FM Data Sheets 3-2 Water Tanks For Fire Protection

» Wybór standardu NFPA oznacza zaprojektowanie i wykonanie konstrukcji zbiornika zgodnie z normą amerykańską AWWA-D103 (zapis NFPA 22 Chapter 4 Factory-Coated, Bolted Steel Tanks 4-5 Design Details). Wymagania m.in. blachy płaszcza zbiornika o grubości minimum 2,5mm.

GWARANCJA

Producent udziela 5 letniej gwarancji na zbiornik oraz 12-miesięcznej gwarancji na urządzenia mechaniczne i elektryczne.

» Dla utrzymania gwarancji wystarczy wykonać jeden przegląd techniczny połączony z czyszczeniem wnętrza membrany w 3-cim roku eksploatacji zbiornika, licząc od daty pierwszego napełnienia wodą.

ZAŁĄCZNIKI

A. Pojemność
B. Wytyczne projektowe
C. Przykładowe rysunki zbiorników