В любой системе противопожарной защиты пожарный насос является основой надежной подачи воды. Для эффективной работы в аварийной ситуации крайне важно поддерживать герметичность всасывающих линий. Даже незначительные утечки воздуха во всасывающей линии могут существенно повлиять на производительность насоса, вызвать кавитацию, снизить давление нагнетания или даже помешать правильному заполнению насоса.
В этой статье будут рассмотрены причины, признаки, методы тестирования и передовые методы предотвращения утечек воздуха во всасывающих линиях пожарных насосов, чтобы ваша система противопожарной защиты работала с максимальной надежностью, когда это больше всего необходимо.
Всасывающая линия пожарного насоса отвечает за подачу воды из источника воды — будь то резервуар, резервуар или подземный трубопровод — в насос. Всасывающая линия должна быть полностью герметичной, чтобы насос мог поддерживать необходимое вакуумное давление для эффективного забора воды.
Если воздух попадет во всасывающую линию, насос может потерять заливку или образовать паровые карманы, что приведет к выходу из строя.кавитация— Повреждающее состояние, которое может привести к разрушению рабочих колес, снижению расхода и сокращению срока службы насоса.
NFPA 20, стандарт установки стационарных пожарных насосов, подчеркивает, что всасывающие трубопроводы должны быть спроектированы и установлены так, чтобы минимизировать утечки воздуха и потери на трение.
Утечки воздуха могут возникать по многим причинам, часто из-за ошибок при установке, плохого обслуживания или износа материала с течением времени. Вот наиболее распространенные причины:
Ослабленные фланцевые болты или прокладки
Неправильно затянутые фланцевые болты или изношенные прокладки являются наиболее частыми источниками утечек на всасывании. Со временем вибрация или колебания температуры могут ослабить соединения.
Треснутые или корродированные трубопроводы
В старых всасывающих трубах могут появиться трещины или отверстия из-за коррозии, особенно когда в системах используются неочищенные источники воды.
Негерметичные всасывающие фитинги и клапаны
Приемные клапаны, обратные клапаны и резьбовые фитинги могут стать потенциальными точками утечки, если их уплотнения изношены или неправильно установлены.
Неправильное выравнивание труб
Несоосность между всасывающей трубой и всасывающим фланцем насоса может создать точки напряжения, которые в конечном итоге приведут к проникновению воздуха.
Расширение неметаллических трубопроводов
В системах, в которых используются всасывающие линии из ПВХ или композита, тепловое расширение и сжатие со временем могут ослабить соединения, что приведет к проникновению воздуха.
Неисправные заправочные соединения или вакуумные линии.
Заливочные устройства и линии выпуска воздуха сами по себе могут быть источниками утечек, если фитинги не герметизированы должным образом.
Раннее обнаружение утечек воздуха важно для предотвращения сбоев в работе в условиях пожара. Среди наиболее красноречивых признаков можно назвать:
Колебания показаний давления всасывания или нагнетания
Необычный шум или вибрация насоса(особенно во время грунтования)
Снижение расхода и давления нагнетания
Насос теряет заправку после остановки
Видимые пузырьки воздуха во всасывающем манометре или испытательной линии.
Сложность достижения стабильного давления во время испытаний.
Если у вашего пожарного насоса наблюдается какой-либо из этих симптомов, утечка воздуха должна быть одним из первых условий, которые необходимо исследовать.
Существует несколько надежных способов определить, где воздух может попасть в систему всасывания пожарного насоса:
Вакуумный тест
Закройте нагнетательный клапан и выпустите воздух из корпуса насоса.
С помощью вакуумметра измерьте падение вакуумного давления за пять минут.
Согласно NFPA 20, потери не должны превышать10 дюймов ртутного столбачерез пять минут. Большие потери указывают на потенциальную утечку воздуха.
Метод мыльной воды
Нанесите мыльный раствор на соединения и фланцы под небольшим вакуумом. Если появляются пузыри, соединение протекает.
Испытание на падение давления
Закройте всасывающий трубопровод и слегка накачайте его воздухом. Следите за падением давления с течением времени.
Акустическое обнаружение утечек
В крупных установках ультразвуковые детекторы могут помочь точно определить место утечки, улавливая высокочастотные звуки выходящего воздуха.
Визуальный осмотр
Обращайте внимание на наличие коррозии, смещения прокладок или видимых повреждений вокруг соединений, клапанов и фитингов.
Предотвращение утечек воздуха начинается с правильного проектирования, установки и обслуживания. Ниже приведены наиболее эффективные профилактические меры:
Убедитесь, что всасывающий трубопровод соответствуетНФПА 20требования, в том числе:
Прямая, беспрепятственная труба, подходящая к всасывающему фланцу (по возможности, длиной не менее 10 диаметров трубы).
Подберите правильный размер трубы, чтобы поддерживать скорость ниже 15 футов/с (4,6 м/с).
Использование эксцентриковых переходников, установленных плоско сверху, для предотвращения образования воздушных карманов.
Используйте прокладки из материалов, совместимых с рабочей средой и температурными условиями. Резиновые или неопреновые прокладки подходят для большинства систем пожаротушения. Всегда используйте одобренные герметики для резьбовых соединений.
Поверхности фланцев должны быть чистыми, параллельными и равномерно затянуты крест-накрест с помощью калиброванного динамометрического ключа. Неравномерное давление может деформировать фланцы и вызвать микроутечки.
Линия всасывания должна быть как можно более короткой и прямой. Колено, переходники и ненужные фитинги повышают риск образования воздушных ловушек и турбулентности.
Запланируйте плановые проверки линии всасывания, обращая внимание на состояние прокладок, работу клапана и герметичность фланцев. Проверьте наличие коррозии, особенно в местах вблизи источника воды.
Перед запуском всегда проверяйте, чтобы всасывающая линия и корпус насоса были полностью заполнены водой. Воздух, попавший во время запуска, может привести к потере заливки и кавитационным повреждениям.
Виброизоляторы между основанием насоса и трубопроводом могут предотвратить расшатывание соединений с течением времени.
Установите точные манометры на стороне всасывания и нагнетания. Мониторинг тенденций давления может выявить постепенное проникновение воздуха до того, как оно станет критическим.
Кавитация – это образование и схлопывание пузырьков пара внутри насоса, когда давление во всасывающей линии падает ниже давления пара воды. Утечки воздуха ухудшают этот эффект, еще больше снижая давление всасывания.
Признаками кавитации являются шум типа «гравия» внутри насоса, снижение давления нагнетания и вибрация. Непрерывная кавитация может повредить рабочие колеса и сократить срок службы пожарного насоса.
Поэтому предотвращение утечек воздуха является одним из наиболее эффективных способовизбежать кавитациии обеспечить долгосрочное здоровье системы.
Используйте эксцентриковые переходники, расположенные плоско сверху.— никогда не используйте концентрические переходники, так как они могут задерживать воздух.
Расположите всасывающее отверстие ниже уровня воды.источника для поддержания затопленного состояния всасывания.
Избегайте использования гибких шланговна стороне всасывания, если только он не предназначен для работы в вакууме.
Убедитесь, что донные клапаны герметичны.и расположен достаточно глубоко под поверхностью воды, чтобы избежать образования вихрей.
Соблюдайте необходимое расстояние от стенки или пола резервуара.— обычно в два раза больше диаметра трубы — для предотвращения завихрения и воздухововлечения.
Периодические испытания пожарных насосов, такие как еженедельные проверки на отток и ежегодные проверки расхода, дают возможность проверить целостность всасывающей линии. Во время каждого теста:
Наблюдайте за поведением давления всасывания и нагнетания.
Прислушайтесь к необычным звукам насоса.
Проверьте наличие видимых утечек вокруг всасывающего фланца или фитингов.
Проводите вакуумные испытания не реже одного раза в год, чтобы убедиться, что линия всасывания остается герметичной.
Запись этих результатов создает ценную историю обслуживания, которая может помочь предсказать потенциальные сбои до того, как они произойдут.
Утечки воздуха во всасывающей линии пожарного насоса могут показаться незначительной проблемой, но их последствия могут быть серьезными — от снижения производительности насоса до полного выхода из строя во время чрезвычайной ситуации. Следуя рекомендациям NFPA 20, обеспечивая правильную установку, а также выполняя регулярные проверки и вакуумные испытания, вы можете предотвратить попадание воздуха и гарантировать стабильную и надежную работу пожарного насоса.
Правильно герметизированная всасывающая линия не только защищает насос, но также гарантирует, что ваша система противопожарной защиты будет работать на полную мощность, когда это необходимо больше всего — защищая жизни и имущество.
