Requisitos do tanque de armazenamento de água contra incêndio e opções subterrâneas

Requisitos de capacidade para proteção contra incêndio Tanques de armazenamento de água

A decisão mais importante sobre proteção contra incêndio em tanques de armazenamento de água é a capacidade. A NFPA 22 exige que o tanque forneça toda a demanda de sprinklers durante o período exigido pelo risco de ocupação. Um edifício de escritórios de risco leve pode precisar apenas 3.000 a 5.000 galões , enquanto uma instalação de risco extra pode exigir 60.000 galões ou mais . A tabela abaixo fornece um ponto de partida baseado em classes de perigo comuns.

Esses valores pressupõem um único riser de sprinkler e nenhuma permissão simultânea de fluxo de mangueira interna. Adicionar tubos verticais ou sistemas de espuma aumenta o volume total. O projeto final também deve levar em conta o nível de água mais baixo esperado na placa anti-vórtice, e não o armazenamento total do tanque.

NFPA 22: Normas Básicas de Projeto e Construção

NFPA 22, Tanques de Água para Proteção Privada contra Incêndios , rege todos os requisitos fixos de tanques de armazenamento de água para incêndio nos Estados Unidos. A norma se aplica igualmente a instalações acima do solo e subterrâneas e aborda integridade estrutural, conexões e proteção contra congelamento. As principais disposições obrigatórias incluem:

• Um indicador de nível de água que permite uma leitura clara da elevação de sucção da bomba.
• Uma placa anti-vórtice na saída de sucção da bomba de incêndio, dimensionada no mínimo quatro vezes o diâmetro do tubo de saída , para evitar a entrada de ar.
• Uma ventilação ou transbordamento com tela dimensionada para lidar com a taxa máxima de enchimento, evitando a entrada de detritos e animais.
• Para tanques acima do solo descobertos, um borda livre mínima de 12 polegadas acima do nível máximo de água de projeto.
• Proteção contra congelamento que mantém a temperatura da água acima de 42 graus F; profundidade de enterramento para tanques subterrâneos deve colocar o fundo do tanque abaixo da linha de geada registrada .

Os tanques que abastecem os sistemas de sprinklers automáticos devem ser capazes de atender à demanda sem depender do reabastecimento do abastecimento municipal durante o incêndio. Isto significa que o volume de reserva não pode ser partilhado com água doméstica ou de processo, a menos que seja instalado um alarme de nível baixo de água e a reserva de incêndio seja protegida de forma independente.

Tanques de armazenamento de água acima do solo vs. subterrâneos para proteção contra incêndio

A escolha entre tanques de armazenamento de água acima do solo e subterrâneos para proteção contra incêndio depende do espaço, do clima e da segurança. Cada configuração carrega demandas de engenharia distintas.

Tanques Acima do Solo

Tanques de aço soldados ou aparafusados são a opção acima do solo mais comum. As vantagens incluem menor custo de escavação, fácil inspeção visual e acesso direto à tubulação de sucção da bomba. Eles exigem um recinto separado ou cerca de segurança e, em climas frios, um aquecedor de imersão ou circuito de recirculação. As cargas da fundação devem ser verificadas; um tanque cheio de 30.000 galões impõe aproximadamente 250.000 libras de carga permanente mais forças sísmicas e de vento.

Tanques Subterrâneos

Os tanques de armazenamento de água subterrânea para proteção contra incêndio são excelentes onde a visibilidade é uma preocupação ou um lençol freático raso ameaça a flutuabilidade acima do solo. Tanques enterrados de concreto, fibra de vidro e aço revestido resistem naturalmente aos ciclos de congelamento e descongelamento e ao vandalismo. A compensação é um projeto estrutural mais complexo. O tanque deve suportar cargas terrestres e de tráfego, ser protegido contra corrosão e incluir risers de acesso estanques que se estendam acima do nível do solo. O topo do tanque normalmente é colocado pelo menos 2,5 pés abaixo da profundidade máxima de geada , e um camada mínima de 6 polegadas de aterro granular compactado deve cercar as paredes para evitar carregamento pontual.

Seleção de materiais para tanques de água contra incêndio

O desempenho do material afeta diretamente a longevidade e a conformidade com o código. Nenhum material é melhor para todos os sites.

• Aço soldado: Alta resistência e amplamente aprovado, mas requer revestimento interno e, quando enterrado, sistema de proteção catódica para evitar corrosão. As espessuras mínimas de aço são definidas pela NFPA 22 com base no diâmetro e na altura.
• Aço aparafusado: Mais rápido de montar no local e disponível com revestimentos de vidro fundido com aço para resistência à corrosão a longo prazo. Frequentemente escolhido para locais remotos onde a soldagem é impraticável.
• Concreto: Os tanques moldados no local ou pré-moldados oferecem uma massa inerente que resiste à flutuabilidade e às oscilações térmicas. Eles precisam de um forro à prova d’água e de um tratamento cuidadoso das juntas para permanecerem firmes por décadas.
• Plástico reforçado com fibra de vidro (FRP): Naturalmente resistentes à corrosão e leves, os tanques FRP adequam-se à química agressiva do solo. O projeto estrutural deve levar em conta o módulo inferior do tanque; a profundidade do enterro e os limites de carga de tráfego devem ser respeitados.

O desempenho sísmico também influencia a escolha do material. A NFPA 22 faz referência à ASCE 7 para cargas sísmicas, e os sistemas de retenção devem evitar deslizamentos ou tombamento em instalações acima do solo e subterrâneas.

Fundamentos de instalação, teste e manutenção

Mesmo um tanque de tamanho correto irá falhar se for colocado em solo inadequado ou não for testado adequadamente. Para tanques subterrâneos de armazenamento de água para proteção contra incêndio, a base da escavação deve ser escavada demais e substituída por uma plataforma de nivelamento de pedra compactada. As conexões da tubulação ao tanque devem incluir acoplamentos flexíveis para acomodar assentamentos diferenciais.

Teste Hidrostático

A NFPA 22 exige um Teste hidrostático de 24 horas no nível máximo da água após a instalação. O nível da água não deve cair e não deve haver vazamentos visíveis nas costuras, conexões ou penetrações de tubos. Para tanques enterrados, o teste é normalmente realizado antes da conclusão do aterro e repetido após o assentamento para confirmar a integridade da junta.

Inspeção Contínua

A NFPA 25 rege a inspeção, testes e manutenção de sistemas de proteção contra incêndio à base de água. As tarefas críticas para tanques de armazenamento incluem:

• Inspeção externa anual quanto a corrosão, danos ao revestimento e sinalização.
• Inspeção interna a cada 5 anos, com remoção de sedimentos se necessário, para manter a sucção limpa.
• Verificação de que o indicador de nível de água, o sistema de aquecimento e a placa anti-vórtice permanecem funcionais.

Quando esses requisitos do tanque de armazenamento de água contra incêndio são seguidos com precisão, o tanque serve como um componente confiável e de longa vida do sistema de proteção contra incêndio.