MassRobotics veröffentlicht den weltweit ersten Open-Source-Interoperabilitätsstandard für autonome mobile Roboter
Feuerlöschpumpen sind die wichtigsten und unverzichtbaren Komponenten vieler wasserbasierter Brandschutzsysteme, wie z. B. Sprinkler, Steigleitungen, Schaumwasser, Wassersprays und Wassernebel, und eignen sich für eine Vielzahl gewerblicher und industrieller Anwendungen. Wenn durch hydraulische Analysen oder andere Zwecke festgestellt wird, dass dies erforderlich ist, sorgt die Feuerlöschpumpeninstallation für den Wasserdurchfluss und den Druck, die für das Feuerlöschsystem erforderlich sind. Ohne eine ordnungsgemäß konzipierte und installierte Feuerlöschpumpe ist nicht zu erwarten, dass das Brandschutzsystem seine Ziele erreicht.
Dieser Artikel berichtet über einige der wichtigsten Änderungen in der Ausgabe 2013 des NFPA 20 Standards for Installation of Stationary Pumps for Fire Protection, der im Sommer 2012 veröffentlicht wurde. Anforderungen an die Installation von Pumpen und Feuerlöschpumpen und die Rolle der NFPA bei deren Festlegung Anforderungen.
Insgesamt erhielt NFPA 20 264 Änderungsvorschläge, 135 offizielle Folgekommentare und zwei erfolgreiche Vor-Ort-Aktionen auf der NFPA 2012 Las Vegas Technical Report Conference.
Feuerlöschpumpen, unabhängig davon, ob es sich um Kreiselpumpen oder Verdränger-Feuerlöschpumpen handelt, sind ausdrücklich aufgeführt, und die Normen wurden überarbeitet, um klarzustellen, dass nur Feuerlöschpumpen zur Brandbekämpfung eingesetzt werden dürfen. Die vorherige Ausgabe war auf „andere Pumpen“ ausgerichtet, deren Konstruktionsmerkmale von den in der Norm festgelegten abweichen, und ermöglichte die Installation dieser anderen Pumpen an den im Prüflabor aufgeführten Standorten. Da jedoch alle Elektropumpen als elektrische Geräte eingestuft sind, interpretieren einige Leute diese Bestimmung so, dass jede Elektropumpe als Feuerlöschpumpe verwendet werden darf. Dies war nicht beabsichtigt und die Formulierung wurde überarbeitet, um diesen Punkt besser zu verdeutlichen.
Um die Überprüfung und Genehmigung durch die zuständige Behörde (AHJ) und andere an der Installation von Feuerlöschpumpen beteiligte Interessengruppen zu erleichtern, wurden neue Vorschriften zu Konstruktionsdetails und Zeichnungen hinzugefügt. Die Norm verlangt nun, dass zusammengehörige Pläne in einer einheitlichen Zeichnungsgröße entsprechend dem festgelegten Maßstab gezeichnet werden. Darüber hinaus enthält der Plan nun spezifische Details zu den verschiedenen Merkmalen der Gesamtanlage, wie z. B. Details zur Pumpenherstellung, Modell und Größe, Wasserversorgung, Saugleitungen, Pumpenantriebe, Steuerungen und Druckhaltepumpen.
Wenn ein Wasserdurchflusstest verwendet wird, um festzustellen, ob die Wasserversorgung der Feuerlöschpumpe ausreichend ist, verlangt NFPA 20 nun, dass der Test nicht mehr als 12 Monate vor der Einreichung des Arbeitsplans abgeschlossen sein darf, sofern die AHJ nichts anderes zulässt. Manche befürchten, dass in einigen Fällen alte Testdaten, die den aktuellen Zustand der Wasserversorgung nicht genau widerspiegeln, als Konstruktionsgrundlage für die Auswahl von Feuerlöschpumpen verwendet werden. Wenn in diesem Fall die Wasserversorgung tatsächlich niedriger ist als die in den alten Testdaten angegebene Menge, kann der Abnahmetest darauf hinweisen, dass der Förderdruck der Pumpe niedriger als der berechnete Wert ist und nicht ausreicht, um den Bedarf des gesamten Systems zu decken . Die Beurteilung und Prüfung der Wasserversorgung ist komplex, erfordert Kenntnisse über den Aufbau und Betrieb des Wassersystems und kann nur von kompetentem Personal durchgeführt werden.
Pumpenräume und unabhängige Pumpenräume, die Feuerlöschpumpenausrüstung enthalten, erfordern einen besonderen Schutz, wie in NFPA 20 in Form einer Tabelle aufgeführt. Einer der Einträge in der entsprechenden Tabelle bezieht sich auf Pumpenräume und Pumpenräume, die nicht mit Wasser besprüht werden. Einige Leser von NFPA 20 haben den Titel falsch interpretiert, was bedeutet, dass NFPA 20 den Verzicht auf Sprinkleranlagen in solchen Räumen in Gebäuden zulässt, die den Einsatz von Sprinkleranlagen erfordern oder in Betracht ziehen. Es wurde eine Konsultationssprache hinzugefügt, um klarzustellen, dass der Zweck der Überschrift „Ungespritzt“ in der Tabelle darin besteht, den Brandschutztyp der Feuerlöschpumpe im ungespritzten Gebäude zu bestimmen – das heißt, der Pumpenraum muss von anderen Gebäuden getrennt sein und das Gebäude ist getrennt Bauzeit: 2 Stunden, oder der Pumpenraum benötigt einen Abstand. Das vom Pumpenraum versorgte Gebäude ist mindestens 50 Fuß hoch. Der Zweck dieser Überschrift besteht nicht darin, eine Ausnahme für den Verzicht auf Sprinkleranlagen im Feuerlöschpumpenraum eines Gebäudes vorzusehen, das vollständig berieselt ist.
NFPA 20 bietet Schutz für Feuerlöschpumpenausrüstung und diejenigen, die im Brandfall Zugang zu Feuerlöschpumpenausrüstung benötigen. Obwohl NFPA 20 von der Feuerwehr verlangt, den Zugang zum Feuerlöschpumpenraum im Voraus zu planen, verlangt sie nun auch, dass der Standort des Feuerlöschpumpenraums im Voraus geplant wird. Darüber hinaus verlangt NFPA 20, dass Pumpenräume, die nicht direkt von der Außenseite des Gebäudes aus zugänglich sind, einen geschlossenen Durchgang über geschlossene Treppen oder externe Ausgangstüren zum Pumpenraum bieten. In der Vorgängerversion von NFPA 20 war eine Feuerwiderstandsdauer des Durchgangs von mindestens 2 Stunden vorgeschrieben.
Die Überarbeitung von 2013 verlangt, dass der Durchgang die gleiche Feuerwiderstandsklasse wie der Pumpenraum aufweist; Das heißt, in einem vollständig besprenkelten Gebäude einschließlich des Pumpenraums benötigt der Durchgang nur eine Feuerwiderstandsdauer von 1 Stunde. Der Feuerwiderstand des Durchgangs zum Pumpenraum muss die Anforderungen des Feuerlöschpumpenraums nicht überschreiten. Wenn der Feuerlöschpumpenraum und der Durchgang als separater direkter Anschlussbereich gebaut werden, wird der Durchgang grundsätzlich zu einem Teil des Feuerlöschpumpenraums und muss nur den Raum mit der gleichen Feuerwiderstandsstufe wie die Feuerlöschpumpe teilen. Bitte beachten Sie, dass für Hochhäuser zusätzliche Bestimmungen zu diesem Thema gelten.
Um die Turbulenzen am Saugflansch zu minimieren, legt NFPA 20 die Nenngröße des Saugrohrs basierend auf der Kapazität der Feuerlöschpumpe fest. Diese angegebenen Rohrgrößen basieren auf einer maximalen Durchflussrate von 15 Fuß pro Sekunde bei 150 % der Nennkapazität der Pumpe. Nutzer von NFPA 20 werden feststellen, dass diese Klausel aus dem Standardtext entfernt und der Tabelle als Fußnote hinzugefügt wurde. Einige Benutzer der Norm interpretieren diese Geschwindigkeitsinformationen fälschlicherweise als Überprüfungsbedingung während der Pumpenabnahmeprüfung. Der Zweck der Einbeziehung dieser Informationen besteht vielmehr darin, Hintergrundwissen über die Entstehung und Entwicklung vorgeschriebener Saugrohrdimensionen zu vermitteln.
Sofern bestimmte Bedingungen nicht erfüllt sind, verlangt NFPA 20 die Anordnung der Saugleitungen, um sicherzustellen, dass am Saugflansch der Pumpe kein Unterdruck herrscht. Die Feuerlöschkreiselpumpe ist nicht zum Heben oder Ziehen von Wasser in Richtung ihres Ansaugflansches geeignet. Die Anforderung, dass der Saugdruck am Saugflansch nicht weniger als 0 psi betragen darf, gilt für Anlagen, die aus einer einzelnen Pumpeneinheit bestehen, und für Anlagen, die aus mehreren Feuerlöschpumpeneinheiten bestehen, die für den gemeinsamen Betrieb vorgesehen sind. Durch die Änderung dieser Klausel wurde klargestellt, dass bei Installationen mit mehreren Pumpen nur solche Pumpen bei der Beurteilung der Saugdruckbedingungen berücksichtigt werden, die für den gleichzeitigen Betrieb ausgelegt sind. Einige Benutzer von NFPA 20 haben diese Anforderung missverstanden und redundante Pumpen oder solche, die nur laufen, wenn die Hauptpumpe gestoppt ist, einbezogen. Dies ist nicht die Absicht der Klausel.
Die bestehende Ausnahme von der Überdruckanforderung am Saugflansch erlaubt ausdrücklich einen Saugdruck von -3 psi. Diese Ausnahme gilt für den Fall, dass die Feuerlöschpumpe beim Pumpen aus dem Erdspeichertank mit 150 % des Nenndurchflusses läuft. Der Anhangstext für diese Ausnahme wurde überarbeitet und gilt nun für alle Arten von Kreisel-Feuerlöschpumpen, nicht nur für horizontale Feuerlöschpumpen. Weitere Änderungen am Anhangstext weisen darauf hin, dass am Ende der erforderlichen Wasserflussdauer, wenn die Höhe der Pumpensaugkammer gleich oder niedriger als der Wasserstand im Lagertank ist, ein Spielraum von -3 psi für den Saugdruckwert zulässig ist. Die vorherige Version bezieht sich auf die Höhe des Pumpenraumbodens und des Tankbodens. Der überarbeitete Text gewährleistet besser, dass zwischen dem Wassertank und dem Ansaugflansch der Feuerlöschpumpe kein Anheben oder Zug entsteht. Wie derzeit im Anhang angegeben, ist die Saugdruckspanne von -3 psi für den Reibungsverlust in der Saugleitung verantwortlich, wenn die Pumpe mit 150 % Kapazität läuft und der Wasserstand im Tank den niedrigsten Stand erreicht hat.
Bestimmte Geräte in der Saugleitung können unerwünschte Strömungen und Turbulenzen verursachen und den Betrieb und die Leistung der Pumpe beeinträchtigen. NFPA 20 schreibt derzeit vor, dass im Umkreis von 50 Fuß um den Saugflansch der Pumpe keine Ventile in der Saugleitung installiert werden dürfen, mit Ausnahme der aufgeführten externen Schaft- und Jochventile (OS&Y). Diese Klausel wurde überarbeitet, um klarzustellen, dass mit Ausnahme der aufgeführten OS&Y-Ventile keine „Steuer“-Ventile im Umkreis von 50 Fuß installiert werden dürfen. Diese Klausel wurde weiter überarbeitet, um speziell auf Reflow-Geräte abzuzielen. Diese Änderungen sorgen für eine bessere Konsistenz mit anderen Bestimmungen der Norm und verdeutlichen die Absicht der Anforderungen, nämlich die ausschließliche Verwendung von Absperrklappen einzuschränken und den Einbau von OS&Y-Absperrschiebern, Rückschlagventilen und Rücklaufvorrichtungen in der Saugleitung zu ermöglichen. Bitte beachten Sie jedoch, dass der Einbau von Rückschlagventilen und Rückstauvorrichtungen in die Saugleitung nur unter den durch Normen oder AHJ vorgeschriebenen Bedingungen zulässig ist. Wenn ein Rückschlagventil oder eine Rückflussverhinderungsvorrichtung vor dem Ansauganschluss der Feuerlöschpumpe erforderlich ist, verlangt die NFPA, dass sich die Vorrichtung mindestens 10 Rohrdurchmesser vor dem Ansaugflansch der Pumpe befindet.
Armaturen wie Bögen, T-Stücke und Kreuzverbindungen in der Saugleitung führen zu einem Ungleichgewicht des Wasserflusses in die Pumpe. Das Ungleichgewicht entsteht dort, wo die Armatur die Strömungsebene relativ zur Strömungsebene durch die Feuerlöschpumpe ändert. Dieser unausgeglichene Durchfluss verringert die Leistung und Lebensdauer der Pumpe. NFPA 20 schränkt die Position und Anordnung solcher Armaturen in der Saugleitung ein. Solche Rohrverbindungen sollten nicht innerhalb von 10 Rohrdurchmessern vom Ansaugflansch installiert werden. Die aktuelle Ausnahme von dieser Regel erlaubt, dass die Mittellinienebene des Kniestücks an jeder Position des Pumpensauganschlusses senkrecht zur horizontal geteilten Pumpenwelle steht. Durch diese Winkelanordnung entstehen keine schädlichen Strömungsverhältnisse. Für die nächste Version wurde diese Ausnahme auf T-Shirts ausgeweitet.
Wenn die Feuerlöschpumpe vom Boden des Lagertanks ansaugt, verlangt NFPA 20 bestimmte Vorkehrungen für die Entleerung des Lagertanks. Wenn Wasser aus dem Auslass des Wassertanks ausströmt, bilden sich häufig Wirbel, wodurch Luft in das Saugrohr gelangt und das Auftreten von Turbulenzen verstärkt wird. Ein ähnliches Phänomen tritt auf, wenn Wasser aus dem Waschbecken oder der Badewanne abgelassen wird. Wie bereits erwähnt, sollten Turbulenzen und eine unausgeglichene Strömung im Sauganschluss der Pumpe vermieden werden.
Um dieses Phänomen zu verhindern, schreibt NFPA 20 den Einsatz von Geräten vor, die die Bildung von Wirbelströmen verhindern. Dieses Gerät wird oft fälschlicherweise als Wirbelplatte bezeichnet, aber die Terminologie in NFPA 20 wurde überarbeitet, um eine bessere Übereinstimmung mit NFPA 22 (Standard für private Feuerwassertanks) zu gewährleisten und klarzustellen, dass es sich bei dem Gerät tatsächlich um eine „Wirbelplatte“ A handelt Platte zur Vermeidung von Wirbelbildung. Darüber hinaus wurde dem Anhangtext ein Verweis auf den „Centrifugal Pump, Rotary Pump, and Reciprocating Pump Standard“ der Hydraulic Association hinzugefügt, um weitere Informationen zu diesem Thema zu erhalten.
Seit der Ausgabe 2003 erlaubt NFPA 20 die Verwendung von Drosseln mit niedriger Saugleistung, wenn AHJ einen Überdruck in der Saugleitung erfordert. Der Zweck dieses Ventiltyps besteht darin, sicherzustellen, dass der Druck in der Saugleitung aufgrund der verfügbaren Wasserversorgungsbedingungen nicht auf ein vorgegebenes kritisches Niveau abfällt. Wenn beispielsweise eine kommunale Wasserversorgungsleitung als Wasserversorgung für ein Brandschutzsystem verwendet wird, liefert die Leitung möglicherweise nicht so viel Wasser, wie die Feuerlöschpumpe pumpen kann, insbesondere wenn die Pumpe nahezu überlastet ist. Der daraus resultierende Druckabfall in der kommunalen Hauptleitung kann zu unerwünschten Zuständen wie Grundwasser- oder Rückflussverschmutzung führen oder im Extremfall zum Einsturz der Hauptleitung führen.
Wenn das AHJ die Verwendung eines Drosselventils mit geringer Saugleistung erfordert, verlangt NFPA 20, dass ein solches Drosselventil in der Auslassleitung zwischen der Pumpe und dem Auslassrückschlagventil installiert wird. Die mit der Saugleitung verbundene Sensorleitung steuert die Stellung der Drosselklappe. Wenn der Saugdruck auf den voreingestellten Drosseldruck (normalerweise 20 psi) abfällt, beginnt das Ventil zu schließen, wodurch der Durchfluss begrenzt und der Saugdruck auf dem voreingestellten Wert gehalten wird.
Wenn Wasser durch die Drosselklappe fließt, treten Reibungsverluste auf, die bei der Systemauslegung berücksichtigt werden müssen. Die mit diesen Geräten verbundenen Reibungsverluste können erheblich sein. Fließen Sie beispielsweise durch 8 Zoll. Das Gerät kann einen Druckabfall von bis zu 7 psi verursachen. Obwohl die aktuelle Version einen Hinweistext für diese Situation enthält, wird die Version von 2013 dazu zwingen, bei der Auslegung des Brandschutzsystems den Reibungsverlust durch die Drosselklappe mit geringer Saugleistung in der vollständig geöffneten Position zu berücksichtigen.
NFPA 20 erfordert die Überwachung des Testauslass-Steuerventils in der geschlossenen Position. Wie bereits erwähnt, könnte diese Vorschrift fälschlicherweise dahingehend interpretiert werden, dass sie die Überwachung der Ventile an den Auslässen der verschiedenen Schlauchverbindungen meint, die mit dem Prüfverteiler verbunden sind. Dies ist nicht die Absicht des Standards. Es ist eindeutig festgelegt, dass das Steuerventil in der Rohrleitung zwischen dem Auslassrohr und dem Schlauchventil-Prüfverteiler in der geschlossenen Position überwacht werden muss; Das externe Ventil an jedem Ausgang des Prüfkopfes muss nicht überwacht werden.
Die früheren Vorschriften, die einen Abstand von mindestens 1 Zoll um Rohre, die durch Wände oder Böden führen, vorschrieben, wurden erheblich geändert. Der Geltungsbereich der Vorschriften wird auf die Wände, Decken und Böden der Feuerlöschpumpenraumeinhausung beschränkt. Es löst die Verwendung anderer Lücken, Rohrhülsen und flexibler Verbindungen und bietet eine bessere Relevanz für die Anforderungen von NFPA 13, dem Installationsstandard für Sprinkleranlagen.
Der Begriff „Überdruckventil“ wird üblicherweise für große Ventile verwendet, die so dimensioniert sind, dass sie große Wassermengen aus der Auslassöffnung einer Feuerlöschpumpe ablassen. Der Einsatz dieses Ventils ist auf bestimmte Anwendungen beschränkt. Der Begriff „Umlaufdruckbegrenzungsventil“ bezieht sich auf ein kleines Druckbegrenzungsventil, das zum Ablassen einer kleinen Wassermenge zur Kühlung verwendet wird, wenn stromabwärts der Feuerlöschpumpe kein Wasser abgelassen wird. Für die Motor- und Kühlerkühlung einer Dieselmotor-Feuerlöschkreiselpumpe ist ein Zirkulationssicherheitsventil zwischen der Auslassöffnung der Feuerlöschpumpe und dem Auslassrückschlagventil erforderlich. Nach dem Druckminderventil ist ein zusätzliches Umlaufdruckminderventil erforderlich, das über eine Leitung zum Sauganschluss zurückgeführt wird. Wenn die Zählertestschleife durch die Rohrleitung zum Sauganschluss der Feuerlöschpumpe zurückkehrt, ist außerdem ein zusätzliches Zirkulationssicherheitsventil erforderlich.
Die Vorschriften zum Druckentlastungsventil wurden neu geordnet, um klarer zu machen, dass das Druckentlastungsventil nur verwendet werden darf, wenn die folgenden „abnormalen“ Betriebsbedingungen der Pumpe dazu führen, dass die Systemkomponenten Drücke aushalten, die ihre Druckwerte überschreiten: (1) Diesel Motorpumpenantrieb 110 % Nenndrehzahlbetrieb, (2) der elektrische Spannungsbegrenzungsregler mit variabler Drehzahl läuft über die Leitung (Nenndrehzahl).
NFPA 20 ermöglicht, dass der Auslass des Überdruckventils durch das Rohr zurück zur Saugleitung geleitet wird. Eine neue Regelung in der Ausgabe 2013 betrifft eine von einem Dieselmotor angetriebene Pumpe, die eine Wärmetauscherkühlung für den Motor integriert. Bei dieser Anordnung wird das 104 F hohe Kühlwassertemperatursignal vom Motoreinlass der Wasserversorgung des Wärmetauschers an die Feuerlöschpumpensteuerung gesendet. Wenn nach Erhalt dieses Signals kein wirksames Notsignal vorliegt, das den Betrieb der Feuerlöschpumpe anfordert, stoppt die Steuerung den Motor.
Die Rückführung des von der Pumpe abgegebenen Wassers zurück in die Saugleitung der Pumpe kann zu Problemen führen, da das rückgeführte Wasser nicht nur zur Kühlung des Motors, sondern auch zur Kühlung der Ansauglufttemperatur des Motors verwendet wird. Die Kühlung der Motoransauglufttemperatur ist entscheidend für die Erfüllung der Motoremissionsanforderungen der US-Umweltschutzbehörde. Es wurden Temperaturen im Bereich von 150 F beobachtet. Obwohl bei diesen erhöhten Temperaturen möglicherweise ausreichend Wasserdurchfluss vorhanden ist, um den Motor ausreichend zu kühlen, kann die Ansaugkanaltemperatur nicht ausreichend gekühlt werden und kann dazu führen, dass der Motor außerhalb des EPA-konformen Bereichs arbeitet. Obwohl das Überdruckventil nur bei Überdruck öffnet und zur Aufrechterhaltung der Wassertemperatur auch ein zirkulierendes Überdruckventil installiert werden sollte, wurde diese zusätzliche Vorsichtsmaßnahme entwickelt, um die Einhaltung der umfassenderen Bedenken im Zusammenhang mit Feuerlöschpumpen sicherzustellen.
In der Ausgabe 2010 wurde das Konzept der Tandem-Feuerlöschpumpeneinheiten vorgestellt und eine Anordnung der Feuerlöschpumpeneinheiten beschrieben, die auf einen einheitlichen Betrieb abzielt, d. h. die erste Pumpe saugt Wasser direkt aus der Wasserversorgung an, und jede Folgepumpe saugt Wasser aus der Wasserversorgung an vorherige Wasserquelle. Pumpe. Diese Art von Reiheneinheit kommt am häufigsten in Hochhäusern und anderen großen Gebäuden und Bauwerken vor. In den ersten beiden Revisionszyklen, einschließlich der Ausgabe 2013, hat der Technische Ausschuss für Feuerlöschpumpen große Anstrengungen unternommen, um die Vorschriften für die Anordnung von Tandem-Feuerlöschpumpeneinheiten zu überprüfen.
Die zentrale Frage betrifft den Standort der Feuerlöschpumpeneinheit. In den letzten beiden Zyklen wurde vorgeschlagen, alle Pumpen, aus denen die Reihenfeuerlöschpumpeneinheit besteht, im selben Feuerlöschpumpenraum unterzubringen. Für die Ausgabe 2013 wurde eine Ausnahme gemacht, die unter bestimmten Bedingungen die Unterbringung von Feuerlöschpumpeninstallationen in verschiedenen Räumen zulässt. Obwohl dieser Wortlaut die Prüfung durch das Fire Pump Committee bestanden hat, wurde er auf der technischen Tagung der NFPA Association im Juni dieses Jahres zurückgegeben. Obwohl die vorgeschlagenen Änderungen nicht in Kraft treten werden, wird das Thema wahrscheinlich im nächsten Überarbeitungszyklus erneut zur Sprache kommen. Die Kontroverse darüber, wie schwierig es ist, den Betrieb mehrerer Feuerlöschpumpeneinheiten in Notsituationen zu überwachen, ordnungsgemäße Testfunktionen zu ermöglichen und die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems sicherzustellen, wird weiterhin bestehen. Darüber hinaus ist anzumerken, dass NFPA 20 zwar weiterhin eine vertikale Segmentierung von Feuerlöschpumpeneinheiten zulässt, bestimmte Gerichtsbarkeiten diese Anordnung jedoch nicht zulassen.
Wenn ein Feuerlöschpumpen-Testkopf installiert ist, verlangt NFPA 20, dass dieser an einer Außenwand oder an einer anderen Stelle außerhalb des Pumpenraums installiert wird, um während des Tests eine Entwässerung zu ermöglichen. Die Anordnung im Freien erleichtert die Ableitung des Wasserstroms an einen sicheren Ort und minimiert die Auswirkungen einer versehentlichen Entwässerung auf Feuerlöschpumpen, Steuerungen, Motoren, Dieselmotoren usw. Ein neuer Anhangstext wurde hinzugefügt, um die Bedingungen zu behandeln, unter denen Prüfköpfe dies tun können für Standorte innerhalb des Gebäudes in Betracht gezogen werden. Für den Fall, dass durch Diebstahl oder Vandalismus verursachte Schäden in Betracht gezogen werden müssen, kann sich das Prüfschlauchventil im Gebäude, aber außerhalb des Feuerlöschpumpenraums befinden. Wenn nach dem Urteil von AHJ der Teststrom sicher aus dem Gebäude geleitet werden kann, ohne dass ein unzulässiges Risiko besteht, dass Wasser auf die Feuerlöschpumpenausrüstung spritzt.
NFPA 20 erlaubt seit einiger Zeit die Verwendung von Durchflussmessern als Wasserdurchflussprüfgeräte. Zum Zeitpunkt der Installation verlangt NFPA 25, der Standard für Inspektion, Prüfung und Wartung wasserbasierter Brandschutzsysteme, dass Durchflussmesser alle drei Jahre getestet und neu kalibriert werden. Allerdings enthält NFPA 20 keine Bestimmungen zur Erleichterung der Kalibrierung oder Neukalibrierung von Durchflussmessern. Die Version von 2013 verlangt nun, dass bei Einbau des Messgeräts in einer Ringanordnung zur Durchflussprüfung von Feuerlöschpumpen auch eine alternative Methode zur Durchflussmessung erforderlich ist. Das Backup-Gerät sollte stromabwärts des Durchflussmessers angeordnet und in Reihe mit dem Durchflussmesser geschaltet sein und innerhalb des Durchflussbereichs funktionieren, der für den Volldurchflusstest der Feuerlöschpumpe erforderlich ist. Darüber hinaus wird in der Norm nun festgelegt, dass eine akzeptable Alternative zur Durchflussmessung ein entsprechend dimensionierter Prüfkopf ist. Sofern nicht die in den oben genannten neuen Vorschriften beschriebene Anordnung vorgesehen ist, erfordert die Kalibrierung des Durchflussmessers den physischen Ausbau der Ausrüstung und die Prüfung in einer Anordnung, die möglicherweise nicht die tatsächliche Pumpen- und Rohrleitungsinstallation widerspiegelt. Auf lange Sicht kann dieser Ansatz umständlich und teuer sein. Darüber hinaus stimmen Änderungen in der Rohrleitungsanordnung und der Testanordnung möglicherweise nicht mit der tatsächlichen Pumpeninstallation überein und die Ergebnisse der Neukalibrierung können in Frage gestellt werden.
Die vorherige Version von NFPA 20 erforderte die Installation der aufgeführten anzeigenden Absperrklappe oder des Absperrschiebers und des Ablassventils oder des Kugelabwurfs am Prüfkopf in der Rohrleitung, wenn sich der Prüfkopf außerhalb der Pumpe oder in einem bestimmten Abstand von der Pumpe befindet und sich dort befindet Es besteht Erfrierungsgefahr. Die Vorschriften wurden dahingehend geändert, dass in allen Fällen Absperrklappen oder Absperrschieber sowie Ablassventile oder Kugelventile vorgeschrieben sind. Wenn kein Ventil vorhanden ist, gelangt das Wasser unter Druck bis zur Position des Testverteilers, was besorgniserregend ist. Für nicht feuerlöschende Zwecke kann das Wasser einfach über den Testverteiler aus dem Feuerlöschsystem abgelassen werden. Ein weiteres Problem ist die Sicherheit des Personals, das den Pumpentest durchführt. Die Verbindung zwischen Schlauch und Prüfkopf ist sicherer und am Prüfkopf herrscht kein Wasserdruck. Nach Abschluss des Tests lässt das kugelförmige Tropfventil den Druck und das Wasser in der Rohrleitung ab.
NFPA 20 schreibt derzeit vor, dass, wenn ein an die Pumpe angeschlossener Rückflussverhinderer erforderlich ist, der durch die Installation des Rückflussverhinders verursachte Anstieg des Druckverlusts besonders berücksichtigt werden muss. Wenn die Feuerlöschpumpe daher mit 150 % ihrer Nennkapazität betrieben wird, verlangt NFPA 20, dass für die Installation ein Saugdruck von mindestens 0 psi aufgezeichnet wird. Diese Anforderung kann dahingehend interpretiert werden, dass der Saugdruck an der Rückführeinrichtung statt am Saugflansch der Pumpe erfasst wird. Die nächste Version verdeutlichte den Druckwert am Sauganschluss der Feuerlöschpumpe.
Die Anforderungen an den Erdbebenschutz wurden präzisiert, um darauf hinzuweisen, dass sie nur für Situationen gelten, in denen lokale Vorschriften den Schutz von Brandschutzsystemen vor Erdbebenschäden ausdrücklich vorschreiben. Darüber hinaus wurden die bisherigen Vorschriften zum Einbau von Pumpenkomponenten gestrichen, sodass diese einer seitlichen Bewegung in Höhe der Hälfte des Gerätegewichts standhalten können. NFPA 20 verlangt nun, dass horizontale seismische Belastungen auf NFPA 13 basieren; SEI/ASCE7; oder AHJ akzeptable lokale, staatliche oder internationale Quellen.
Diese Änderungen stehen eher im Einklang mit den aktuellen Methoden zum Schutz von Gebäuden und zugehörigen mechanischen Systemen vor Kräften, die durch seismische Ereignisse verursacht werden. Das Konzept, das halbe Gewicht der Ausrüstung zu verwenden, ist nicht in allen Situationen sinnvoll. Benutzer von NFPA 20 müssen sich darüber im Klaren sein, dass die erzeugten horizontalen Lasten je nach Standort des Projektstandorts variieren. Obwohl NFPA 13 eine vereinfachte Methode zur Bestimmung der Last bietet und SEI/ASCE7 eine umfassendere Methode enthält, schreibt NFPA 20 nicht die Verwendung dieser Referenzstandards vor, sondern überlässt AHJ die endgültige Entscheidung.
NFPA 20 definiert eine verpackte Feuerlöschpumpenbaugruppe als eine Feuerlöschpumpenbaugruppe, die in einer Verpackungsanlage zusammengebaut und als Einheit an den Installationsort geliefert wird. Zu den Komponenten, die im vormontierten Paket aufgeführt werden müssen, gehören Pumpen, Antriebe, Steuerungen und anderes vom Verpacker festgelegtes Zubehör. Diese Zubehörteile werden auf einem Sockel mit oder ohne Gehäuse montiert. Die Anforderungen an Verpackungskomponenten wurden erweitert. Die Komponenten der Pumpeneinheit werden auf der Stahlrahmenkonstruktion montiert und befestigt. Der Schweißer, der die Verpackungseinheit zusammenbaut, muss die Anforderungen von Abschnitt 9 des ASME Boiler and Pressure Vessel Code oder der American Welding Society AWS D1.1 erfüllen. Die gesamte Baugruppe muss für die Verwendung durch die Feuerlöschpumpe gelistet und vom Systemdesigner gemäß den Anweisungen in NFPA 20 entworfen und entworfen werden. Schließlich sollten alle Pläne und Datenblätter zur Überprüfung an AHJ übermittelt werden, zusammen mit einer abgestempelten Kopie davon Die genehmigte Einreichung sollte zu Dokumentationszwecken aufbewahrt werden.
Diese Änderungen wurden vorgenommen, um besser kontrollieren zu können, wer dafür verantwortlich ist, dass die gesamte Pumpeneinheit wie erwartet hergestellt, installiert und betrieben wird. Obwohl der Feuerlöschpumpenhersteller in der Regel die Stelle ist, die für die Lösung von Installationsproblemen zuständig ist, ist der Pumpenhersteller nicht unbedingt die Partei, die die verpackten Feuerlöschpumpenkomponenten zusammenbaut.
In einigen Gerichtsbarkeiten sind direkte Verbindungen zwischen Feuerlöschpumpen und Wasserquellen, beispielsweise von einer kommunalen Wasserleitung, nicht zulässig. In anderen Fällen können kommunale oder andere Wasserquellen nicht den maximalen Durchfluss liefern, den das Brandschutzsystem erfordert, oder die Durchflussbedingungen schwanken stark. In beiden Fällen bietet die Verwendung eines Unterbrechungstanks zum Unterbrechen oder Trennen der Verbindung zur Wasserquelle eine mögliche Designoption. Der unterbrochene Wassertank ist ein Wassertank, der die Feuerlöschpumpe ansaugt, aber die Kapazität oder Größe des Wassertanks ist kleiner als die, die für das versorgte Feuerlöschsystem erforderlich ist; Das heißt, der Wassertank kann nicht das Wasser enthalten, das für den Betrieb der gesamten Brandbekämpfungsanlage erforderlich ist.
Der Abschaltbehälter wird am häufigsten verwendet, (1) um einen Rückfluss zwischen der Wasserversorgungsquelle und dem Saugrohr der Feuerlöschpumpe zu verhindern, (2) um Druckschwankungen in der Wasserversorgungsquelle zu beseitigen, (3) einen stabilen und relativ konstanten Ansaugdruck der Feuerlöschpumpe bereitstellen und/oder (4) einen Wasserspeicher bereitstellen, um Wasserquellen zu vergrößern, die nicht den maximalen Durchfluss liefern können, der für das Feuerlöschsystem erforderlich ist.
NFPA 20 verlangt, dass die Größe des Wassertanks so angepasst wird, dass das im Wassertank mit der automatischen Nachfüllfunktion gespeicherte Wasser den maximalen Systembedarf für Durchfluss und Dauer liefern muss. Bei einem Betrieb der Feuerlöschpumpe mit 150 % ihrer Nennleistung muss die Größe des Wassertanks außerdem für mindestens 15 Minuten ausreichen. Darüber hinaus enthält NFPA 20 Vorschriften zum Nachfüllen von Kraftstofftanks und verlangt, dass der Nachfüllmechanismus aufgelistet und für den automatischen Betrieb ausgelegt ist. Spezifische Befüllvorschriften, etwa für Befüllleitungen, Bypassleitungen, Füllstandssignale usw., richten sich nach der Gesamtgröße des Tanks. Ist der Tank so dimensioniert, dass sein Fassungsvermögen den maximalen Systembedarf von 30 Minuten unterschreitet, gelten eine Reihe von Vorschriften. Wenn der Tank so dimensioniert ist, dass sein Fassungsvermögen den maximalen Systembedarf für mindestens 30 Minuten decken kann, gelten andere Vorschriften. Der Absatz über abgeschaltete Tanks wurde überarbeitet und neu geordnet, um die geltenden Vorschriften basierend auf der Tankgröße klarzustellen.
Die NFPA bietet zusätzliche Leitlinien, um der Feuerwehr vorab geplante Aktivitäten zur Lokalisierung und Bereitstellung von Feuerlöschpumpenausrüstung in Hochhäusern zu erleichtern. Wie im neuen Anhangtext dargelegt, bedarf die Lage des Pumpenraums in einem Hochhaus einer angemessenen Überlegung. Im Brandfall wird in der Regel Personal in den Pumpenraum geschickt, um den Betrieb der Pumpe zu überwachen oder zu steuern.
Der wirksamste Schutz für diese Einsatzkräfte besteht darin, den Pumpenraum direkt von der Außenseite des Gebäudes aus zu betreten. Allerdings ist diese Anordnung für Hochhäuser nicht immer machbar oder praktikabel. In vielen Fällen müssen Pumpenräume in Hochhäusern auf mehreren Etagen über oder unter der Erde untergebracht werden.
Wenn der Pumpenraum nicht eingestuft ist, erfordert NFPA 20 einen geschützten Durchgang zwischen der Treppe und dem Feuerlöschpumpenraum. Der Feuerwiderstand des Durchgangs muss dem Feuerwiderstand entsprechen, der für das Ausgangstreppenhaus zum Pumpenraum erforderlich ist. Viele Bau- und Lebenssicherheitsvorschriften erlauben es nicht, dass der Trinkraum direkt zur geschlossenen Ausgangstreppe führt, da der Trinkraum kein Raum ist, der normalerweise genutzt wird. Allerdings muss der Durchgang zwischen dem Treppenhaus, das zum Pumpenraum führt, und dem oberen oder unteren Pumpenraum so kurz wie möglich sein und so wenig wie möglich in andere Gebäudebereiche führen. Dies bietet einen besseren Schutz für die Einsatzkräfte, die im Brandfall den Pumpenraum betreten und verlassen.
Die Lage und Anordnung des Pumpenraums sollte außerdem gewährleisten, dass das aus der Pumpenausrüstung (z. B. der Stopfbuchse) sowie dem Auslassventil und dem Überdruckventil austretende Wasser sicher behandelt wird.
Im Rahmen von Kapitel 5 wurde in der Ausgabe 2013 das Konzept der Superhochhäuser vorgestellt. Als Hochhaus gilt ein Gebäude auf der bewohnbaren Etage, das sich 75 Fuß über der niedrigsten Ebene der Feuerwehrzufahrt befindet. Frühere NFPA 20-Vorschriften haben solche Gebäude weitgehend in die gleiche Kategorie eingestuft, unabhängig davon, ob das Gebäude 200 Fuß oder 2000 Fuß hoch ist. Einige Gebäude sind jedoch so hoch, dass es für die Pumpenausrüstung der Einsatzfeuerwehr unmöglich ist, die damit verbundenen Höhen- und Reibungsverluste zu überwinden, um den Durchfluss- und Druckanforderungen des Brandschutzsystems in den höchsten Stockwerken gerecht zu werden. Obwohl sich die vorherige Version von NFPA 20 in einigen Fällen auf Bauwerke oder Bereiche bezog, die über die Pumpkapazität der Feuerwehrausrüstung hinausgingen, enthält die Version von 2013 spezifischere Anforderungen für solche „sehr hohen Gebäude“. Allerdings sollten sich die Leser darüber im Klaren sein, dass einige Regelungen für solche Situationen auch in Kapitel 9 zu finden sind, das sich mit der Stromversorgung elektrischer Feuerlöschpumpenanlagen befasst.
Bei „sehr hohen Gebäuden“ muss die Feuerlöschpumpeninstallation zusätzlichen Schutz und Redundanz bieten, wie unten beschrieben. Anstatt neue Regelungen für sehr hohe Gebäude an bestimmte Gebäudehöhen zu knüpfen, werden leistungsbezogene Anforderungen im Zusammenhang mit der Reaktion auf die Pumpleistung der Feuerwehr vorgeschlagen. Da die Feuerwehr verschiedene Geräte mit unterschiedlicher Pumpleistung anschafft, ist der Standard, der nur auf der maximalen Gebäudehöhe basiert, recht begrenzt. Das Designteam muss nun als Reaktion auf jedes Projekt die Pumpkapazitäten der Feuerwehr konkret bestätigen. Für sehr hohe Gebäude wurden außerdem zusätzliche Vorschriften zu redundanten Wassertanks und Feuerlöschpumpen hinzugefügt.
Wenn die Hauptwasserversorgungsquelle ein Wassertank ist, sind zwei oder mehr Wassertanks erforderlich. Wenn jedes Fach als separater Wassertank genutzt werden kann, ist ein einzelner Wassertank zulässig, der in zwei Fächer unterteilt werden kann. Das Gesamtvolumen aller Lagertanks bzw. Lagerräume muss ausreichen, um alle Brandschutzanforderungen der jeweiligen Anlage zu erfüllen. Die Größe jedes einzelnen Lagertanks bzw. Lagerraums muss gewährleisten, dass bei Außerbetriebnahme eines Lagerraums bzw. Lagertanks mindestens 50 % des Brandschutzbedarfs gelagert werden können. Bitte beachten Sie, dass diese Verordnung nicht vorschreibt, dass jeder einzelne Kraftstofftank oder jedes einzelne Kraftstofffach den Bedarf des Gesamtsystems decken kann. Allerdings muss jeder Kraftstofftank und/oder Kraftstofftankraum über eine automatische Befüllvorrichtung verfügen, die die gesamten Systemanforderungen erfüllen kann. Obwohl die Bereitstellung redundanter Lagertanks oder -fächer in der Ausgabe 2010 eingeführt wurde, wurde sie in der Ausgabe 2013 offiziell in Superhochhäusern eingesetzt.
Feuerlöschpumpen in Bereichen, die die Pumpkapazität der Feuerwehrausrüstung teilweise oder vollständig überschreiten, müssen mit einer völlig unabhängigen automatischen Standby-Feuerlöschpumpeneinheit oder mehreren Einheiten ausgestattet sein, damit alle Bereiche den vollen Betrieb aufrechterhalten können, wenn eine Pumpe abgepumpt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein Hilfsmittel bereitzustellen, um alle für AHJ akzeptablen Brandschutzanforderungen zu erfüllen. Diese zweite Option ermöglicht die Verhandlung mit AHJ über die Bereitstellung redundanter Feuerlöschpumpenfunktionen. Um diese Anforderung zu erfüllen, kann ein angemessen ausgelegtes Schwerkraft-Speisewasser-Steigsystem eine Option sein. Denken Sie daran, dass es für ein bestimmtes Designprojekt möglicherweise mehrere AHJs gibt.
Die Saugleitung, die die Feuerlöschpumpe versorgt, muss ausreichend gespült werden, um sicherzustellen, dass keine Steine, Schlamm und andere Ablagerungen in die Pumpe oder das Feuerlöschsystem gelangen und Schäden verursachen. In der Vorgängerversion der Norm waren zwei Tabellen mit Angaben zur Spülgeschwindigkeit von Konstantpumpen und Verdrängerpumpen enthalten. Für die Ausgabe 2013 werden diese Tabellen zusammengeführt, gelten für alle Saugrohre und basieren auf der Nennweite des Saugrohrs. Die Spülrate der kleineren Rohre wurde ebenfalls überarbeitet, um eine Wasserdurchflussrate von etwa 15 Fuß pro Sekunde widerzuspiegeln.
Wenn der angegebene maximale Spüldurchfluss nicht erreicht werden kann, erlaubt die Norm, dass der Spüldurchfluss 100 % des Nenndurchflusses der angeschlossenen Feuerlöschpumpe oder den maximalen Durchflussbedarf des Feuerlöschsystems überschreitet, je nachdem, welcher Wert größer ist. Die neue Formulierung weist darauf hin, dass dieser reduzierte Spülstrom einen akzeptablen Test darstellt, vorausgesetzt, dass der Durchfluss den Auslegungsdurchfluss des Brandschutzsystems übersteigt.
Darüber hinaus wurde ein Anhang hinzugefügt, der darauf hinweist, dass möglicherweise eine zusätzliche Quelle, beispielsweise eine Pumpe der Feuerwehr, erforderlich ist, wenn die verfügbare Wasserversorgung nicht der in der Norm angegebenen Durchflussrate entspricht. Die Norm wird nun auch eine Formulierung enthalten, die angibt, dass Spülvorgänge vor dem Anschluss an die Feuerlöschpumpe durchgeführt, beglaubigt und unterzeichnet werden müssen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16.09.2021
