Пожарные резервуары: основные требования, стандарты и технические регламенты

• Нормативная база проектирования противопожарных емкостей
• Классификация и типы резервуаров по расположению и материалу
• Методика расчета объема: от норм СП 8.13130 к кубатуре резервуара
• Конструктивные элементы и их назначение в системе пожаротушения
• Монтаж в грунт: условия, ограничения и защита от всплытия
• Параметры выбора при проектировании стальных резервуаров

Нормативная база проектирования противопожарных емкостей

Проектирование пожарных резервуаров выполняется по СП 8.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения». Документ устанавливает, когда необходимы искусственные водоемы или стальные емкости: при отсутствии централизованного водопровода, недостаточном давлении в сети или для объектов I и II категорий по взрывопожарной опасности.

Расчеты конструкций ведут по СП 31.13330.2012 (актуализированная версия СНиП 2.04.02-84). Для стальных резервуаров обязательны требования ГОСТ 34347-2017 к сосудам, работающим под давлением, и ГОСТ 27751-2014 по надежности строительных конструкций. Учитываются нагрузки от грунтов для подземных исполнений и ветровые — для наземных.

Классификация и типы резервуаров по расположению и материалу

По расположению резервуары делят на подземные и наземные. Подземные устанавливают ниже глубины промерзания (от 1,5 до 1,8 м в зависимости от региона). Это исключает замерзание воды без систем обогрева. Наземные резервуары проще в обслуживании, но требуют теплоизоляции и расчета на снеговую нагрузку (до 240 кг/м² для III снегового района).

По материалу преобладают стальные и железобетонные конструкции. Стальные вертикальные (РВС) и горизонтальные (РГСП) резервуары изготавливают из листовой стали марки Ст3пс5 или 09Г2С толщиной от 4 до 20 мм. Железобетонные емкости долговечнее, но их монтаж на площадке занимает больше времени. Реже применяют стеклопластиковые резервуары: они устойчивы к коррозии, но их прочность ограничена 0,1 МПа, что недостаточно для создания высокого напора.

Методика расчета объема: от норм СП 8.13130 к кубатуре резервуара

Объем пожарного запаса воды вычисляют по методике СП 8.13130.2020. Исходные данные: расчетное количество одновременных пожаров (для промпредприятий — 1–3), расход воды на наружное тушение (л/с) и нормативная продолжительность тушения. Для зданий I и II степени огнестойкости с фонарями и категорией В расход составляет от 10 до 35 л/с.

Расчет: расход умножают на время тушения (минимум 3 часа = 10800 секунд) и на количество пожаров. Например, при расходе 40 л/с и времени 3 часа нетто-объем воды составит 40 × 10800 = 432 000 литров (432 м³). К этому добавляют запас, невосполнимый за 24 часа, и объем на внутреннее пожаротушение (обычно 2,5 л/с на 3 часа = 27 м³). Итоговую вместимость округляют до типового значения — 500 м³.

Конструктивные элементы и их назначение в системе пожаротушения

Устройство противопожарных резервуаров подчинено задаче гарантированно отдать расчетный объем воды в сеть. В нижней части корпуса монтируют приемный патрубок диаметром не менее 150 мм. Он исключает забор донных отложений. Патрубок переливного устройства устанавливают на 200–300 мм ниже верха стенки. Он срывает вакуум и не дает давлению разрушить корпус при превышении уровня.

Спускной трубопровод в приямке днища служит для полного опорожнения при ремонте. Для подземных резервуаров доступ к запорной арматуре осуществляют через горловину с люком диаметром не менее 800 мм. Это позволяет спуститься человеку или опустить мотопомпу. Верхний световой люк необходим для вентиляции при газоопасных работах.

В таблице приведены основные типы резервуаров и их параметры.

Монтаж в грунт: условия, ограничения и защита от всплытия

При установке подземных горизонтальных резервуаров (РГСП) решающее значение имеют характеристики грунтов и уровень грунтовых вод. Котлован отрывают с запасом 0,5–0,7 м от стенок для нанесения изоляции и монтажа. Подушку основания делают из песка средней крупности толщиной не менее 300 мм. Это исключает точечные нагрузки на днище.

Обратную засыпку выполняют послойно (через 200–300 мм) с проливкой водой и трамбовкой. Так избегают пустот и давления на стенки при пучении грунта. При уровне грунтовых вод выше отметки низа резервуара обязателен расчет на всплытие. Пустой стальной резервуар объемом 60 м³ весит около 5 тонн. Выталкивающая сила при полном обводнении достигает 60 тонн. Для анкеровки применяют железобетонные пригрузы или стальные пояса, закрепленные к плите основания.

Параметры выбора при проектировании стальных резервуаров

Выбор типоразмера и исполнения зависит от трех условий: площади застройки, глубины промерзания и требований к качеству воды. При ограниченной площади предпочтение отдают вертикальным резервуарам (РВС) с уменьшенным пятном застройки. Для районов с глубиной промерзания более 1,7 м подземная установка становится нерентабельной. В таких случаях выбирают наземный вариант с кабельным обогревом и теплоизоляцией из минеральной ваты толщиной 100 мм.

Если вода используется для хозяйственно-питьевых нужд, внутреннее покрытие выполняют из пищевых эмалей или полиуретановых составов, допущенных Роспотребнадзором. Для технической воды достаточно грунтовки ХС-068 или эпоксидной смолы с толщиной слоя от 120 мкм. В проектной документации указывают марку стали, тип изоляции и схему армирования (для железобетонных резервуаров).