Sprinklerijärjestelmä on vain yhtä luotettava kuin putkisto, joka toimittaa vettä tuleen. Kun sprinkleripää aktivoituu, putkiston on välittömästi tarjottava riittävä virtaus ja paine-ei vuotoja, ei rajoituksia, ei heikkoja kohtia. Suunnitteluvirheet tai väärät materiaalivalinnat voivat tehdä järjestelmästä tehottoman, kun ihmishenkiä ja omaisuutta on vaarassa.
Tämä opas kattaa sprinkleriputkiston olennaiset osat: sovellettavat standardit, materiaalivaihtoehdot (teräs, CPVC, ruostumaton teräs), putkien mitoitus- ja sijoitteluperiaatteet, liitostavat ja asennusnäkökohdat. Suunnitteletpa uutta liikerakennusta, jälkiasennat olemassa olevaa laitosta tai määrität tuotteita varastoon, näiden perusasioiden ymmärtäminen auttaa sinua rakentamaan koodin -yhteensopivan ja luotettavan järjestelmän.
Sovellettavat standardit ja koodit
Sprinkleriputket ovat voimakkaasti säädeltyjä. Pohjois-Amerikassa ensisijainen viittaus on NFPA 13 (Standard for the Installation of Sprinkler Systems). Muita tärkeitä asiakirjoja ovat:
NFPA 13: Asennusvaatimukset, mukaan lukien putkimateriaalit, tukivälit ja seisminen jäykistys
NFPA 13R: Alennetut vaatimukset asuinkäytölle jopa neljään kerrokseen
NFPA 13D: Yksi- ja kaksi-perheasuntoa ja valmistettuja asuntoja
ASTM A135 / A795: Sähköisten -vastus-hitsattujen teräsputkien vakiotiedot palosuojaukseen
ASTM F442 / F437: Standardit CPVC-sadetinputkistolle
UL- ja FM-hyväksynnät: kolmansien{0}}osapuolten tiedot, joita useimmat koodit vaativat sprinklerikomponenteille
Tarkista aina paikalliset muutokset. Jotkut lainkäyttöalueet rajoittavat tiettyjä materiaaleja tai vaativat korkeampia paineluokituksia kuin minimi.
Sprinkleriputkiston materiaalivaihtoehdot
Musta teräsputki
Musta teräs on perinteinen ja yleisin materiaali kaupallisissa sprinklerijärjestelmissä. Se on päällystämätöntä hiiliterästä, jota valmistetaan tyypillisesti ASTM A795 tai A135 mukaisesti. Musta teräs tarjoaa korkean lujuuden, erinomaisen palonkestävyyden ja ennustettavan hydraulisen suorituskyvyn. Se sopii märkä-, kuiva- ja esikäsittelyjärjestelmiin.
Plussat:Vahva, laajalti saatavilla, koodi-hyväksytty kaikkialla, kustannustehokas-halkaisijaltaan suurempia, kestää korkeita paineita
Miinukset:Raskas, vaatii kierteitystä tai hitsausta, altis sisäiselle korroosiolle märissä järjestelmissä ajan myötä, raskas seinä pienentää sisähalkaisijaa hieman
Paras:Liikerakennukset, varastot, teollisuustilat,{0}}kerran perheen asunnot
Galvanoitu teräsputki
Galvanoitu teräs on mustaa terästä, jossa on kuumasinkitty-pinnoite. Se kestää korroosiota paremmin kuin musta teräs, joten se on yleinen valinta kuiviin putkiin ja -esitoimijärjestelmiin, joissa vesi voi jäädä putkeen pitkiä aikoja.
Plussat:Parempi korroosionkestävyys kuin musta teräs, erityisesti kuivissa järjestelmissä
Miinukset:Sinkkipinnoite voi hilseillä ja tukkia sprinkleripäät ajan myötä märissä järjestelmissä, korkeammat kustannukset, kierteitys vahingoittaa pinnoitetta
Paras:Kuivat putki- ja esitoimijärjestelmät,
Ruostumaton teräsputki
Ruostumaton teräs (tyypillisesti tyyppi 304 tai 316) tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden ja sileän sisäpinnan. Sitä käytetään yhä enemmän aggressiivisiin ympäristöihin, puhtaisiin tiloihin ja kohteisiin, joissa pitkä käyttöikä on etusijalla.
Plussat:Erinomainen korroosionkestävyys, sileä reikä (pienempi kitkahäviö), kevyt, puhdas ulkonäkö
Miinukset:Korkeammat materiaalikustannukset, vaativat erikoisleikkaus- ja puristustyökaluja, joita ei ole niin laajasti varastossa
Paras:Rannikkolaitokset, kemiantehtaat, ruoanjalostus, datakeskukset, sairaalat, jälkiasennukset, joissa painolla on väliä
CPVC (kloorattu polyvinyylikloridi)
CPVC on muovinen putkimateriaali, joka on NFPA 13:n hyväksymä kevytvaarallisiin tiloihin (toimistot, hotellihuoneet, asuintilat). Se on kevyt ja liitetty liuotinsementillä, mikä eliminoi kuumatyöt.
Plussat:Erittäin kevyt, nopea asennus, ei kierteitystä tai hitsausta, korroosionkestävä-, alhaiset asennuskustannukset
Miinukset:Rajoitettu valovaaraan, rajoitettu piilotiloihin, joissa voi olla korkea kuumuus, voi haurastua iän tai UV-altistuksen myötä, ei sallittu kaikilla lainkäyttöalueilla
Paras:Asuinrakennukset, hotellikäytävät, toimistorakennukset, asumispalvelut
Kupariputki
Kuparia käytetään joskus sprinklerijärjestelmissä, tyypillisesti asuin- tai erikoissovelluksissa. Se liitetään juottamalla tai juottamalla.
Plussat:Kevyt, korroosionkestävä (sopivalla vesikemialla), esteettisesti hyväksyttävä
Miinukset:Kallis, vaatii juottamista piilojärjestelmissä (joissakin koodeissa juottamista ei sallita), pehmeämpi kuin teräs
Paras:Paljatut järjestelmät arkkitehtonisesti herkillä alueilla, tietyt jälkiasennukset
Putkien mitoitus ja hydraulinen suunnittelu
Oikea putken mitoitus varmistaa, että jokainen sprinkleripää saa riittävän virtauksen ja paineen. NFPA 13 vaatii hydrauliset laskelmat useimmille kaupallisille järjestelmille (putkiaikataulumenetelmä on vanhentunut lukuun ottamatta erittäin pieniä järjestelmiä).
Tärkeimmät hydrauliset periaatteet
Virtaus (Q): Mitattu gallonoina minuutissa (gpm). Sprinkleripäiden nimellisvirtaukset perustuvat K-kertoimeen ja paineeseen.
Paine (P): Mitattu psi:nä. Kitkahäviö putken ja liittimien kautta vähentää painetta vesisyötön ja sprinklerin välillä.
Kitkahäviö: Riippuu putken materiaalista (C-), halkaisijasta ja virtausnopeudesta. Teräksen C-kerroin on 120; CPVC tyypillisesti 150; ruostumattomasta teräksestä valmistettu sileä reikä voi käyttää 140-150.
Mitoitusohjeet
Haaraviivat ovat tyypillisesti 1-2 tuumaa
Ristiverkko usein 2-4 tuumaa
Syöttöverkko voi olla 4–8 tuumaa tai suurempi järjestelmän tarpeesta riippuen
Nopeuden tulisi yleensä pysyä alle 20 jalkaa sekunnissa vesivasaran estämiseksi
Käytä hydraulista laskentaohjelmistoa (esim. SprinkCAD, Elite, HASS) varmistaaksesi, että kaikki sprinklerit toimivat niiden painealueella.
Asetteluperiaatteet
Gridded vs. Tree vs. Loop Systems
Puujärjestelmä:Yksittäinen syöttöpää syöttää haaralinjoja. Yksinkertaisin mutta suurin kitkahäviö. Sallittu pienille järjestelmille.
Silmukkajärjestelmä:Pää muodostaa silmukan alueen ympärille, oksat syövät sisäänpäin. Tarjoaa kaksi virtausreittiä, mikä vähentää painehäviötä.
Verkkojärjestelmä:Useita ristikkäisiä pää- ja haarajohtoja yhdistettynä. Hydraulisesti tehokkain ja yleisin suurissa liiketiloissa.
Haarojen rivivälit
Sprinkleriväliä säätelee peittoalue päätä kohden (tyypillisesti 100–225 neliöjalkaa tavallisissa sprinklereissä). Haaraviivat on sijoitettu sprinkleriluettelon mukaan. Yhteinen väli:
Kevyt vaara:Haaralinjat 15 jalan etäisyydellä toisistaan, sprinklerit 15 jalkaa haaraa pitkin (225 neliöjalkaa)
Tavallinen vaara:12-15 metrin etäisyys
Ylimääräinen vaara:8-10 metrin välein
Kaltevuus kuiville järjestelmille
Kuivat putki- ja esi{0}}toimijärjestelmät on asetettava kokeesta kondenssiveden ja veden poistamiseksi. NFPA 13 vaatii vähintään 1/2 tuuman kaltevuuden 10 jalkaa kohti (tai 1/4 tuumaa 10 jalkaa kohti tietyissä kokoonpanoissa). Matalissa kohdissa tarvitaan lisäviemäriä.
Sprinkleriputkien liitosmenetelmät
Kierreliitännät
Kierteitys on yleistä enintään 6 tuuman teräsputkille, vaikka kenttäkierteitys yli 4 tuumaa on harvinaista. Kierteet on leikattava, kalvattava ja tiivistettävä luetellulla kierretiivisteaineella (teflonteippi tai putkimassa). Kierteitys poistaa galvanoidun pinnoitteen galvanoidusta putkesta, mikä vaatii kentän korjausta-.
Hitsatut liitokset
Hitsaus tarjoaa täyden lujuuden{0}}liitokset, mutta vaatii kuumatyöluvat ja päteviä hitsaajia. Käytetään tyypillisesti suurempiin halkaisijoihin tai kohteisiin, joissa kierreliittimiä ei ole saatavilla. Hitsaus galvanoidulle putkelle ei ole sallittua hiomatta pinnoitetta ja uudelleen-pinnoitusta.
Uritetut (mekaaniset) liitännät
Uritetuista kytkimistä on tullut standardi kaupallisissa yli 2 tuuman sprinklerijärjestelmissä. Putken päihin leikataan tai rullataan ura ja tiiviste ja kotelon pultit yhteen.
Edut:Nopea asennus, sallii jonkin verran kohdistusvirheitä ja liikettä, ei kierteitystä tai hitsausta, helppo muokata myöhemmin.
Huomioitavaa:Vaatii ura{0}}valssauslaitteet, kytkimet maksavat enemmän kuin kierreliittimet.
Hallitseva:Suurin osa kaupallisista sprinkleriasennuksista nykyään.
Paina-Sovita yhteydet
Press{0}}sovitusjärjestelmiä on saatavana sprinkleripalvelua varten (UL-luettelossa). Ne tarjoavat nopean, liekkittömän liittämisen, mutta ne ovat rajoitettuja tiettyihin kokoihin ja saattavat vaatia erityisiä luetteloita.
Tuotevalinnan tarkistuslista
Kun valitset sprinkleriputkistojärjestelmän komponentteja, varmista:
Putken materiaali:Listattu sprinklerihuoltoon (UL tai FM). Tavallinen putkisto ei ole hyväksyttävää.
Seinän paksuus:Aikataulu 10, aikataulu 40 tai aikataulu 80 paineesta ja paikallisesta koodista riippuen. Kevyt seinä (taulukko 10) on yleinen teräkselle kaupallisissa järjestelmissä.
Varusteet:Luettelo sprinklerikäyttöön. Takorauta tai pallografiittivalurauta kierteitetylle, erityisesti listattu uralle.
Ripustimet ja tuet:NFPA 13 -välivaatimukset (tyypillisesti 10–12 jalkaa teräsputkelle, vähemmän CPVC:lle). Seisminen jäykistys tarpeen mukaan.
Korroosiosuojaus:Kuivissa järjestelmissä harkitse galvanoitua tai ruostumatonta terästä. Kosteissa järjestelmissä, joissa on syövyttävää vettä, harkitse ruostumatonta terästä tai sisäisiä pinnoitteita.
Venttiilit:Luettelossa olevat ohjausventtiilit (OS&Y, butterfly tai PIV), joissa on peukalokytkimet.
Yleisiä suunnitteluvirheitä vältettäväksi
Alimitoitettu verkkovirta
Putken ylimitoitus maksaa enemmän materiaalia, mutta alimitoitus aiheuttaa riittämättömän virtauksen. Hydraulisissa laskelmissa on varmistettava, että kauimpana oleva sprinkleri saa vähimmäispaineen.
Ei viemäröintiä kuivajärjestelmissä
Kuivaan putkijärjestelmään jäänyt vesi jäätyy tai aiheuttaa korroosiota. Varmista kaltevuus ja ylimääräiset viemärit jokaisessa matalassa kohdassa.
Väärä tukiväli
CPVC vaatii lähempää tukiväliä kuin teräs (tyypillisesti 6 jalkaa vs . 10-12 jalkaa). Liian kaukana toisistaan olevat terästuet johtavat painumiseen ja nivelten rasitukseen.
Erilaisten metallien sekoittaminen
Suora kosketus teräksen ja kuparin tai ruostumattoman teräksen välillä aiheuttaa galvaanista korroosiota. Käytä dielektrisiä liitoksia tai hyväksyttyjä siirtoliittimiä.
Seismisten vaatimusten huomiotta jättäminen
Seismillä vyöhykkeillä putkistossa on oltava joustavat liittimet, heilutuksen tuki ja välys läpivientien ympäriltä. NFPA 13:lla on erityisiä seismisen suunnittelun määräyksiä.
Asennus parhaat käytännöt
Leikkaa putki suorakulmaiseksi ja poista purseet huolellisesti, erityisesti uritetuissa tai kierreliitoksissa.
Älä kiristä liikaa{0}}kierreliittimiä. Liiallinen kiristäminen voi halkeilla liittimiä tai vääristää kierteitä.
Käytä listattuja voiteluaineita uritetuissa tiivisteissä ja noudata valmistajan vääntömomenttitietoja.
Asenna ripustimet ennen veden täyttöä. Putken paino kasvaa merkittävästi veden mukana.
Huuhtele järjestelmät asennuksen jälkeen poistaaksesi roskat, jotka voivat tukkia sprinklerit.
Testaa hydrostaattisesti vähintään 200 psi tai 50 psi järjestelmäpaineen yläpuolella (sen mukaan kumpi on suurempi) 2 tunnin ajan.
Johtopäätös
Hyvin{0}}suunniteltu sprinkleriputkijärjestelmä tasapainottaa koodin noudattamisen, hydraulisen suorituskyvyn, materiaalin valinnan ja asennuksen käytännöllisyyden. Musta teräs uritetuilla liitoksilla on edelleen alan standardi useimmissa kaupallisissa sovelluksissa. CPVC tarjoaa kevyen ja edullisen-vaihtoehdon kevyisiin vaarallisiin tiloihin. Ruostumaton teräs tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden vaativiin ympäristöihin. Oikea valinta riippuu käyttöasteen vaaraluokituksesta, rakennuksen koosta, paikallisista määräyksistä ja budjetista.
Oikea koko, oikea asettelu ja huolellinen tuotevalinta varmistavat, että tulipalon sattuessa järjestelmä toimittaa vettä sinne, missä sitä tarvitaan-joka kerta.
Tarvitsetko apua sprinkleriputkien määrittämisessä seuraavaa projektiasi varten?
Toimitamme teräksestä, ruostumattomasta teräksestä ja CPVC:stä valmistettuja UL/FM{0}}palonsuojaputkia, liittimiä, uritettuja liittimiä ja venttiilejä. Tiimimme voi auttaa materiaalien valinnassa, koodin noudattamista koskevissa kysymyksissä ja tuotespesifikaatioissa.
Ota yhteyttä paloturvallisuusasiantuntijoihimmetänään saadaksesi teknistä tukea tai tarjouksen.