Проектування протипожежного планування трубопроводів Планувальник спеціалістів TGA

Сталь не горить, але може вийти з ладу. Щоб евакуаційні шляхи не перекривалися падінням труб у разі пожежі, кріплення труб повинно відповідати високим стандартам. Які стандарти є актуальними для будівництва ліній? Як користувачі можуть зорієнтуватися при виборі товару? Які процедури тестування та сертифікати існують? У статті розглядається технологія кріплення при протипожежному плануванні трубопроводів.

Компактна інформація

Окрім анкерів, вироби для кріплення труб не мають дозволу відповідно до класів вогнестійкості, регламентованих у DIN 4102.
При виборі затискачів для труб, які підходять для чутливих до пожежі зон, знак якості RAL «Перевірене кріплення труби» дає користувачам рекомендації.
Загалом доцільно залучити виробника до планування на ранній стадії. Постачальники, які спеціалізуються на технології кріплення для будівельних послуг, розраховують фактичну ситуацію монтажу відповідно до DIN EN 1993 і, таким чином, можуть надійно визначити, які конструкції також забезпечують безпеку у випадку пожежі.

Монтажні рейки, різьбові стрижні та затискачі труб деформуються під впливом сильного тепла, втрачають свою несучу здатність і через певний час виходять з ладу. Міцність і еластичність сталі знижуються при 800 ° C - ця температура досягається приблизно через 30 хвилин вогню - приблизно до 10% від номінального значення.

Приклад для ілюстрації: Рейка довжиною 1500 мм 45-45-2,5 мм завантажена центрально. Якщо допустиме навантаження без впливу вогню (із захистом RAL) становить близько 160 кг, воно зменшується приблизно до 20 кг після дії вогню протягом 30 хвилин (повністю пластик).

Щоб забезпечити доступ евакуаційних шляхів у разі пожежі, кріпильна технологія повинна виконувати свою функцію протягом певного періоду часу, навіть при високих температурах - не менше 30, 60 або 90 хвилин, залежно від періоду вогнестійкості, визначеного для будівлі або частини будівлі.

Не регулюється в DIN 4102

Іноді плутанина спричинена тим, що кріплення труб не вважається несучими компонентами згідно з DIN 4102. Стандарт визначає ступінь займистості будівельних матеріалів та вогнестійкість компонентів. Однак, оскільки пожежна поведінка монтажних рейок, затискачів труб тощо не регулюється в DIN 4102, затвердження виробів відповідно до класів вогнестійкості F30, F60, F90 або F120 неможливе.

Тому виробники кріпильної технології стикаються з проблемою забезпечити своїх споживачів іншими способами, що їх сталеві рейки або хомути мають необхідну вогнестійкість.

Перш ніж різні підходи виробників щодо протипожежного захисту будуть пояснені більш докладно, короткий огляд правової основи. Типові правила будівництва (MBO) та типові керівні принципи трубопровідних систем (MLAR) мають особливе значення для теми протипожежного захисту при будівництві трубопроводів.

Положення в MBO та MLAR

Норми будівництва окремих федеральних штатів базуються на типових будівельних правилах (MBO, останнє змінене постановою Конференції міністрів будівель від 13 травня 2016 р.). Він регулярно оновлюється Конференцією міністрів будівництва (Аргебау). MBO визначає цілі протипожежного захисту (Розділ 14):

запобігати загорянню пожежі та поширенню вогню та диму
щоб в разі пожежі можна було врятувати людей та тварин
щоб забезпечити ефективну роботу з гасіння

Для цього будівлі поділяються на димові та протипожежні відсіки. Застосовуються протипожежні стіни, вогнестійкі перегородки та стелі (наприклад, F30, F60, F90).

Відповідно до § 40 MBO, трубопроводи дозволяються лише у необхідних сходових клітках, якщо гарантується, що вони можуть використовуватися як шлях евакуації протягом досить тривалого часу у разі пожежі. Те саме стосується необхідних коридорів та кімнат між необхідними сходовими клітками та виходом назовні.

В усіх випадках повинна бути гарантована вогнестійкість усіх несучих компонентів. Отвори в цих компонентах дозволяються лише в тому випадку, якщо вони обмежені кількістю та розміром, необхідними для використання. Вони повинні бути вогнестійкими, герметичними та мати самозакриваються пломби. Випробувані ущільнювачі використовуються для проходу кабелю.

Типова настанова щодо системи трубопроводів (поточний статус MLAR: 17 листопада 2005 р.) Регламентує детальні вимоги до протипожежних систем трубопроводів, наприклад на евакуаційних шляхах. Сфера дії цього керівного принципу, який також опублікувала Конференція міністрів будівництва, включає житлові будинки, адміністративні та адміністративні будівлі, лікарні, школи, дитячі садки, будинки престарілих, багатоповерхівки, а також промислові та сільськогосподарські будівлі.

MLAR застосовується до кабелів у необхідних сходових клітках та коридорах, у приміщеннях між необхідними сходовими клітками та виходами назовні, а також для кабелів через елементи, що обгороджують приміщення (стіни та стелі). Він також регулює функціональну цілісність електричних ліній у разі пожежі. Однак це не стосується систем вентиляції та опалення теплим повітрям - для них існує окремий типовий настанова, M-LüAR (поточний статус: 29 вересня 2005 року, востаннє змінено рішенням комісії з нагляду за будівництвом від 11 грудня 2015 року).

Відкрита та прихована установка

MLAR розрізняє трубопровідні системи для негорючих середовищ та системи для легкозаймистих або пожежних середовищ.

Лінії для негорючих середовищ можна прокласти відкрито, якщо самі труби, включаючи ізоляцію, виготовлені з негорючих матеріалів. Виняток: Покриття труби (до 0,5 мм) може бути горючим, а також ущільнювальні та з'єднувальні засоби - наприклад, з'єднувачі SIMA з гумовими ущільненнями (клас будівельного матеріалу B2 = нормально горючі) або хомути для труб із вставками з силікону або синтетичного каучуку EPDM.

Якщо, з іншого боку, труби або ізоляція виготовлені із легкозаймистих матеріалів, лінії повинні бути прокладені прихованими, тобто під штукатуркою, над підвісними стелями, в монтажних шахтах, підлогових каналах або відповідних системних підлогах.

Інші вимоги застосовуються до ліній для легкозаймистих або вогнетривких середовищ. Як сама труба, так і ізоляція труби повинні бути виготовлені з негорючих матеріалів. Знову ж, ущільнювальні та з'єднувальні засоби, а також покриття труби виключаються. Ці лінії повинні бути прокладені під штукатурку або в монтажних шахтах або каналах. Відкритий монтаж допускається лише в тому випадку, якщо ущільнення трубопроводів є термостійкими.

У разі відкрито прокладених трубопроводів головним питанням стає питання технології кріплення: вона повинна бути випробувана або призначена для протипожежного захисту. Це стосується хомутів для труб, монтажних рейок та дюбелів.

Трубні хомути для пожежі

Сталь є хорошим провідником тепла, завдяки чому в разі пожежі температура затискачів труб швидко пристосовується до температури навколишнього середовища. При підвищенні температури опори труб втрачають свою несучу здатність і деформуються.

Вертикальна зміна довжини трубних хомутів та різьбових стрижнів у разі пожежі відіграє важливу роль на практиці, наприклад, коли труби встановлюються над протипожежними підвісними стелями. Слід забезпечити, щоб у разі пожежі трубопровід не опускався настільки низько, що торкався стелі (завантажений).

Для того, щоб мати змогу зробити надійні твердження про зміни компонентів при високих температурах, крім арифметичної оцінки, необхідно провести випробування затискачів труб та різьбових стрижнів у топці. . Інститути випробувань матеріалів проводять випробування на основі DIN 4102 від імені виробника та фіксують результати у протоколах випробувань.

Процедура випробування показує, як затиск труби та підвіска деформуються вертикально та яке навантаження система все ще може нести через певний час Рис. 5. Допустиме навантаження зменшується із збільшенням температури. Це може бути визначено під час випробування на вогонь до визначеного періоду вогнестійкості (30, 60, 90 або 120 хв).

Окрім кривої вогнестійкості, в експерименті також визначається крива навантаження-деформація. Використовуючи цю криву, проектувальники можуть визначити монтажні відстані між затискачами труб, щоб відповідати конкретному випадку монтажу; якщо, наприклад, потрібен період вогнестійкості 30 хвилин, і трубу неможливо опустити за власним бажанням через обмежену ситуацію монтажу. Вертикальну зміну довжини підвіски труби, яка виникає у разі пожежі, можна зменшити зменшенням навантаження - тобто меншими відстанями кріплення.

Вогнестійке кріплення труб

Проектантам і виробникам, які хочуть бути в безпеці з протипожежними властивостями опор для труб, рекомендується покладатися на продукцію виробників кріпильних технологій, що мають марку якості RAL “Випробуване кріплення труб”.

Знак якості присвоюється лише продуктам, які відповідають суворим, нейтральним до виробника критеріям RAL-Gütegemeinschaft Rohrbefestigung і які пройшли випробування на вогневі випробування відповідно до технічних регламентів RAL-GZ 656. RAL-GZ 656 передбачає незалежну оцінку механічних властивостей виробу інститутом випробувань матеріалів і містить правила для проведення та оцінки випробувань на вогонь Рис. 6.

Монтажні рейки на випадок пожежі

Монтажні рейкові системи зарекомендували себе у будівництві трубопроводів; Застосування залізничних систем економить час та є економічним, особливо для великих маршрутів із декількома трубами поруч або один над одним. Однак для проектів із підвищеними вимогами протипожежного захисту слід використовувати рейки, які є набагато стабільнішими за звичайні.

Що стосується доведення поведінки у випадку пожежі, якісні виробники кріпильних технологій застосовують різні підходи: деякі покладаються на практичні випробування на вогонь та протоколи випробувань для своєї продукції, аналогічно процедурі для затискачів труб. Інші компанії, наприклад Mefa, пропонують своїм клієнтам послугу статичного розрахунку повної установки відповідно до європейського стандарту на сталеву конструкцію DIN EN 1993-1-2 (Єврокод 3).

Виробники, які використовують метод індивідуального виявлення пожежі для своєї продукції, мають рейки, різьбові стрижні та точки кріплення стін, протестовані та оцінені в лабораторії інституту випробування матеріалів в умовах пожежі (на основі DIN 4102 та MLAR). Потім тест-центр готує звіт про розслідування.

Таким чином, користувач має доказ того, що кріпильні рейки підходять для приміщень із підвищеними вимогами протипожежного захисту - але лише за умов, які точно нагадують тестові установки в лабораторії. Тільки тоді застосовуються допустимі навантаження, зафіксовані у звіті про випробування.

Тому проектувальники та переробники повинні впроваджувати свої конструкції точно так, як це представлено у звіті; Наприклад, використовуйте рейки відповідної довжини, дотримуйтесь зазначених мінімальних розмірів та міцності різьбових стрижнів і гайок, а також виконуйте точки підвіски з держателями профілю з обох сторін.

Користувачам доводиться інтенсивно мати справу із звітом про випробування, порівнювати його з існуючою будівельною ситуацією та шукати правильне застосування, що означає значну кількість зусиль і за певних обставин обмеження у виборі будівельного рішення.

Другий спосіб забезпечує максимальну гнучкість, коли виробник розраховує (доводить) для кожного окремого застосування, які рейки та різьбові стрижні повинні використовуватися, щоб вони могли все ще функціонувати досить довго у випадку пожежі. Основою цього є DIN EN 1993-1-2 (Єврокод 3).

У Mefa Service замовник описує випадок встановлення, який він хотів би здійснити в зоні пожежі. Для цього він надсилає ескіз ситуації з монтажем до технології нанесення Mefa, а потім отримує його назад із рейками, що відповідають бажаному класу вогнестійкості (від 30 до 90 хвилин), та розрахунком, який відповідає ситуації з монтажем.

Оскільки, згідно з DIN EN 1993, слід враховувати високі коефіцієнти зниження, допустимі значення навантаження за допомогою цього методу, як правило, дещо нижчі, а матеріальні витрати відповідно дещо вищі.

Перевага методу розрахунку полягає в тому, що до відповідної заявки можна звертатися більш безпосередньо. Випадок встановлення розраховується, оскільки він буде побудований пізніше. Крім того, є більша гнучкість у виборі правильного вирішення продукту: можуть застосовуватися різні системи та розміри рейок, залежно від того, яке рішення є найкращим.

Дюбелі для вогню

Характер монтажної поверхні визначає вибір дюбелів. Є вироби, оптимізовані для бетону, кладки тощо. На сьогоднішній день всі дюбелі для перевірених на вогонь кріплень мають дозвіл будівельних органів, що також показує допустимі навантаження у випадку пожежі. На додаток до класів вогнестійкості 30, 60 та 90 хвилин, часто можлива тривалість пожежі до 120 хвилин.

Це важливо для проектувальників будівельних послуг, інженерів заводів та власників будівель

Планувальник TGA: Доказ поведінки у випадку пожежі для кріплення труб може бути наданий за допомогою практичних випробувань на вогонь та протоколів випробувань або статичного розрахунку повної установки відповідно до стандарту сталевої конструкції DIN EN 1993-1-2 (Єврокод 3).

Конструктор системи: Перевага методу розрахунку полягає в тому, що до окремої програми можна звернутися безпосередньо за допомогою оптимального рішення.

Будівельники: Відповідно до DIN EN 1993, високі коефіцієнти зниження повинні бути включені в розрахунок пожежостійкості, так що допустимі значення навантаження, як правило, трохи нижчі порівняно з індивідуальною пожежною перевіркою, а потреба в матеріалі трохи вища.

Хомути для труб при випробуванні на вогонь

Під час випробування на вогонь, заснованого на DIN 4102 або EN 1363-1, зростаюче тепло моделюється протягом тривалості пожежі в будівлі. Для дослідження поведінки у випадку пожежі затискачі для труб кріпляться до стелі печі різьбовими стрижнями і мають ваги, що імітують максимальні навантаження на труби. Випробування триває щонайменше 90 хвилин, протягом цього часу температура підвищується відповідно до стандартної кривої температури (ETK) відповідно до DIN 4102. Згідно з ETK, в печі переважають такі температури: через 30 хв 842 ° C, через 60 хв 945 ° C і через 90 хв 1006 ° C. Спеціальні вимірювальні датчики фіксують послідовність випробувань і надають результати для допустимих навантажень затискачів труб до відповідного періоду вогнестійкості.