Внутренний противопожарный водопровод воздухозаполненный. Что учитывать при проектировании, монтаже и техническом обслуживании.
Этим летом проводил аудит ВПВ складов где-то в Лен.области. Система из сухотрубов и, как мне сказали, ей всего 2 года. Открываю задвижку на вводе и слышу журчание. Ищу источник, вижу в нижней части магистрали сливной клапан, закрыл. Слышу журчание дальше и нахожу фонтан из шкафа пожарного внутри склада. Итог, за короткое время давление воды вскрыло несколько клапанов пожарных кранов.
Вопрос: Как зимует воздухозаполненная система ВПВ в неотапливаемых зданиях (сооружениях)? Какие правила монтажа, чтобы перезимовала без проблем? Разберём по косточкам тему с сухотрубами.
Начнём с азов. Что такое сухотруб и зачем он нужен
Воздухозаполненный ВПВ — система в которой трубопроводная сеть (или её часть) в дежурном режиме не заполнена водой (п.3.9 СП 10.13130.2020 (2026)). Может быть самостоятельной системой и совмещённой с другими системами.
Такое решение применяется для объектов, где существует риск замерзания воды: неотапливаемые производственные здания, склады, открытые сооружения, здания с периодическим отоплением, чердачные пространства.
Официальной аббревиатуры воздухозаполненной системы нет, но для сокращения мы назовём её ВЗПВ (воздухозаполненный пожарный водопровод).
Важным считаю следующие требования:
1. Подача воды в систему ВЗПВ должна быть с электроуправлением. То есть от задвижек с электроприводом или электромагнитными клапанами. Располагаться оборудование должно в тёплых помещениях (п.8.2 СП 10.13130).
Открытие запорных устройств ВЗПВ и включение пожарного насоса должны выполняться автоматически. Допускается их открытие от устройств дистанционного пуска, установленных рядом с пожарным шкафом или внутри него (п.8.3, 8.4. СП 10.13130).
Возле пожарных шкафов ВЗПВ или на его корпусе должна быть надпись: «Воздухозаполненный ПК«, а также информация о порядке запуска системы ВЗПВ (п.8.5. СП 10.13130).
2. Монтаж клапанов пожарных кранов.
Ориентация клапана в системе ВЗПВ. Клапан следует устанавливать так, чтобы его выходной патрубок был направлен вниз. Это критично: во внутренней полости клапана в закрытом состоянии неизбежно остается влага после применения или испытаний. Если клапан расположен выходом вниз, вода (конденсат) стекает. Если клапан перевернут (маховиком вниз, выходом вверх), в его камере вода застаивается, а при отрицательных температурах – замерзает и разрывает корпус клапана.
Помимо ориентации, критично жесткое закрепление клапана. Вибрации при сбросе воздуха или гидроударе при пуске воды могут привести к ослаблению резьбовых соединений. В неотапливаемых складах, где температура колеблется, металл «дышит», поэтому соединения должны быть доступны для периодической подтяжки (ревизии).
Клапан ПК: Модели применяемые в ВЗПВ должны иметь угол наклона 90° или 135° и типом присоединения (муфта-цапка).По материалам клапаны для пожарных кранов: латунь/бронза и чугун. Понимая, что ВЗПВ наиболее подвержена коррозии, то следует отдать предпочтение клапанам из цветных металлов. Чугун же даёт нам риск скорого выхода из строя.
Минус клапанов ПК из металла — это наработка конденсата. Если рассмотреть возможность применения клапанов ПК из полимерных материалов, одобренных для систем пожаротушения, то я бы отдал им предпочтение, если только производители сертифицируют их в области пожарной безопасности.
3. Трубопровод.
Даже при правильной ориентации клапана вода не уйдет из его камеры, если в подводящем трубопроводе нет уклона в сторону дренажа. Нормативные документы требуют прокладывать трубопроводы внутреннего водопровода с уклоном не менее 0,002 (2 мм на 1 метр). Для ВЗПВ этот уклон должен быть выдержан строго в сторону спускных (дренажных) устройств. Если трубопровод имеет обратный уклон или провисание, вода будет скапливаться в низшей точке, которой часто оказывается камера клапана.
В нижних точках трубопроводов и перед клапанами пожарных кранов необходимо предусматривать дренажные устройства для удаления конденсата. Дренаж должен быть доступен для обслуживания и защищен от замерзания.
Защита от конденсата извне. Если клапан находится в неотапливаемом помещении с высокой влажностью, на его холодном корпусе может образовываться конденсат из воздуха. Пожарные шкафы выполняют с отверстиями для проветривания.
Для ВЗПВ следует применять трубы с внутренним антикоррозионным покрытием или оцинкованные. Это связано с тем, что конденсат в системе ВЗПВ — это агрессивная среда (кислород + влага + перепады температур). Продукты коррозии могут забить дренажные отверстия или «заклинить» клапан.
Нельзя стороной обойти пластик. И да, в системах ВЗПВ разрешено применение полимерных трубопроводов, сертифицированных в области пожарной безопасности для систем пожаротушения (п.14.3.1 СП 10.13130.2020).
Плюсов у пластика множество. Воздухозаполненная система страдает от конденсата и коррозии изнутри. Полимер в ВЗПВ даёт реальные эксплуатационные выгоды:
— Отсутствие коррозии: конденсат — агрессивная среда для чёрной стали. Полимер не ржавеет, и продукты коррозии не забивают дренажные отверстия и не «заклинивают» клапаны;
— Гладкая внутренняя поверхность: не зарастает, гидравлические характеристики не меняются со временем, что важно для расчётного времени заполнения системы водой при пожаре;
— Снижение эксплуатационных затрат: по оценкам, для систем пожаротушения полимерные трубопроводы могут давать экономию на обслуживании до 2,5 раз по сравнению со сталью за жизненный цикл объекта.
4. Рукава пожарных кранов
Рукава должны соответствовать ГОСТ Р 51049-2019. Ключевое требование к рукаву системы ВЗПВ — возможность эксплуатации при отрицательных температурах, сохраняя гибкость и эластичность. ГОСТ Р 51049-2019 устанавливает климатическое исполнение УХЛ1 с нижним пределом рабочей температуры -60°C. Для ВЗПВ лучше использовать рукава с полиуретановым покрытием, а не латексным. Латекс при длительном воздействии отрицательных температур и конденсата может терять эластичность быстрее.
Перекатка рукавов. Пункт 50 ППР РФ обязывает организовать перекатку пожарных рукавов (не реже 1 раза в год). Многие производители рукавов в своих инструкциях запрещают «перекладывание каркаса на новое ребро» (смещение линии сгиба), поскольку линия сгиба часто термофиксируется на заводе. Поэтому при выполнении требования ППР выполняется перекатка для осмотра и обновления скатки с сохранением заводской линии сгиба каркаса, если мануал производителя это предписывает.
5. Эксплуатация в зимний период
ППР РФ и СП 10.13130.2020 требуют, чтобы пожарный рукав был присоединён к пожарному клапану и пожарному стволу и размещаться в шкафу в состоянии постоянной готовности. Пожарный кран по определению представляет собой комплект, включающий клапан, рукав и ствол.
Зимняя эксплуатация — наиболее критичный период для ВЗПВ. При перепадах температур влага из воздуха может конденсироваться, в том числе в складках рукава. При отрицательных температурах эта влага замерзает, делая ткань жёсткой. Попытка развернуть или использовать такой рукав под давлением может привести к излому и разрыву каркаса, особенно если рукав длительное время хранился в сложенном состоянии с влагой внутри.
Отсоединять рукав от клапана на зиму нельзя — это нарушит готовность крана к работе. А присоединённый рукав накапливает в себе конденсат, который обязательно замёрзнет в самый не подходящий момент. Риск конденсата управляется через герметичность, дренаж, правильный выбор рукава и регулярное обслуживание.
Дренажные клапаны.
В ВЗПВ влага всё равно присутствует в виде паров, которые конденсируются на холодных стенках труб при перепадах температур. Конденсат стекает в нижние точки и там накапливается. Вода, оставшаяся в трубе или в камере клапана, при отрицательных температурах превращается в лёд, который расширяется и разрывает трубу, клапан или дренажный узел. Для удаления воды (конденсата) предусматривают дренажные устройства в сочетании с продувкой сжатым воздухом. Это требование продиктовано п.14.1.11 СП 10.13130.2020.
Что делать, если вода уже замерзла. Если в дренажном узле или трубе образовалась ледяная пробка, ни в коем случае не пытайтесь открыть клапан силой или стучать по нему — это приведет к разрыву корпуса. Примените безопасные методы отогрева (теплый воздух, греющий кабель, теплая вода на тряпках). Не используйте открытый огонь. После оттаивания немедленно выполните процедуру дренажа. После отогрева обязательно проверьте систему на герметичность и осмотрите дренажный узел на предмет трещин.
Частота проверок. В осенне-зимний период рекомендуется проверять дренажные устройства не реже одного раза в неделю и сразу сливать воду при обнаружении. После испытаний системы или срабатывания клапана частоту слива увеличивают до ежедневной, пока в течение нескольких дней не перестанет вытекать вода.
Утепление и обогрев. Трубопроводы ВЗПВ, прокладываемые в неотапливаемых помещениях или по фасадам зданий, должны быть утеплены. Наиболее уязвимые участки — вводы в здание, участки у клапанов пожарных кранов, дренажные узлы. Эффективным решением является применение греющего кабеля.
Испытания системы. В межсезонье при температуре не менее +5 градусов важно проводить периодические испытания ВЗПВ на срабатывание. Однако после их завершения необходимо полностью удалить воду из трубопроводов. Для этого используется продувка сжатым воздухом до тех пор, пока из дренажных точек не пойдет сухой воздух.
6. Регламент технического обслуживания
Основной документ для разработки регламента ТО — Постановление Правительства РФ от 16.09.2020 № 1479 (Правила противопожарного режима). Пункт 50 обязывает руководителя организации обеспечивать исправное состояние, своевременное обслуживание и ремонт ВПВ, а также вести журнал эксплуатации систем противопожарной защиты.
Ежедневный (визуальный) контроль (в зимний период): осмотр трубопроводов, контроль конденсата, проверка целостности пожарных шкафов, проверка отсутствия протечек.
Ежемесячное ТО: проверка комплектности пожарных кранов (рукав, ствол, головки), проверка работоспособности запорных клапанов, проверка состояния дренажных устройств (в зимний период обязательно).
Ежеквартальное ТО: проверка уклонов трубопроводов, проверка работы греющего кабеля, контроль герметичности системы.
Ежегодное ТО: перекатка пожарных рукавов (не реже 1 раза в год), испытания на работоспособность с последующей продувкой, ревизия запорной арматуры, проверка герметичности под давлением.
Действия в зимний период: увеличение частоты проверок дренажа, контроль температуры в местах прокладки, проверка греющего кабеля перед началом отопительного сезона.
Все результаты проверок вносятся в журнал эксплуатации систем противопожарной защиты с указанием даты, вида ТО, выявленных дефектов, принятых мер и подписи ответственного лица.
Заключение
ВЗПВ — эффективное и часто безальтернативное решение для объектов, где водозаполненная система не может эксплуатироваться из-за риска замерзания. Однако ВЗПВ требует более внимательного отношения как при монтаже, так и при эксплуатации.
Клапаны должны обеспечивать герметичность по воздуху и надежность срабатывания по воде; дренаж и уклоны — гарантировать удаление конденсата; зимняя эксплуатация — включать контроль давления, периодические испытания с обязательной продувкой и защиту уязвимых участков от замерзания.
Применение в системах ВЗПВ клапанов ПК из полимерных материалов минимизирует образование конденсата и обеспечит безотказность системы в морозы.
Полимерный клапан пожарного крана, который мог бы снизить конденсатообразование и повысить морозостойкость, в серийном производстве отсутствует. ГОСТ Р 53278-2009 формально не запрещает неметаллические материалы, но требует подтверждения всего комплекса параметров (герметичность по воздуху для ВЗПВ, циклика, гидроудар), что делает разработку такого изделия вопросом будущих НИОКР и согласованного СТО, а не готовой опцией для проекта
Отсюда мой запрос производителям полимерной продукции для пожаротушения: пожалуйста, сделайте такое устройство и сделайте его доступным.
С любовью, ваш покорный слуга В.А.Малахов
